内容简介
1.本书以大量的案例为基础,既对医疗器械原理进行了深入浅出地描述,又对日常使用、管理提出规范性的要求。是从事生物医学工程专业研究、工程技术和管理方面人员的一本很好的实用手册。对保障临床医疗器械的使用质量和安全性、有效性有很好的指导意义。
严汉民
首都医科大学生物医学工程学院临床工程学学系主任、教授
首都医科大学宣武医院医学工程处教授级高级工程师
2.本书对理解医疗器械教学、研究和使用中,需要始终贯穿的安全性与有效性核心问题,有很大的帮助。
王广志
清华大学终身教授,中国生物医学工程学会副理事长
3.医疗器械是医护人员救治生命的重要工具,医疗器械的使用安全是保障医疗安全的重要组成部分。这本书应用大量临床实践病例,描述了各类医疗器械的安全使用,不仅是广大医护人员需要了解的生动教材,也是所有医学工程人员与临床医护人员沟通的重要工具书。
沈晨阳
中国医学科学院阜外医院血管中心副主任、主任医师
4.医疗器械的安全性是设计工程师首要实现的指标,本书通过丰富的实践案例全面系统地阐述了各类医疗器械在使用过程中的安全风险,对医疗器械的设计工程师具有非常实用的指导借鉴作用。本书中文版的出版,相信会推动中国医疗器械设计水平提升,助力中国设计的医疗器械走向世界。
戴鹰
GE中国研发中心首席运营官
5.这本书的引入,将对中国的医护人员,临床工程师,生物医学工程研究人员,医疗器械企业研发人员等的工作、思路和眼界都有很大帮助。
金东
《中国医疗设备》杂志社社长
“国家卫计委(临床工程专业)十三五规划高校教材”评审委员会副主任
作者简介
贝蒂尔·雅各布森,瑞典斯德哥尔摩卡罗林斯卡医学院的医学工程教授。 在医疗技术领域有着卓越的贡献,退休后被聘为荣誉教授,不幸于2009年辞世。 他协助组建了国际医学和生物工程联合会,并在本领域内发表了大量文章,其中包括600多页的《医学和临床工程》一书。他在瑞典健康和福利委员会的医学工程分会做科学顾问20年。在此期间,他对相似医疗器械事故的重复发生感到非常吃惊,并认为通过有效的机制和特定的流程来报告类似事故,可以大大减少和避免相关受伤或死亡。 随后,他专注于医疗器械事故发生后的报告流程制定,本书是他致力于向临床医生和医学工程师推广医疗器械的安全使用和设计的杰作。
艾伦·默里,英国纽卡斯尔大学电子工程学院和医学科学院教授,英国工程技术学会(IET)和英国医学物理与工程学会(IPEM)会士,英国特许工程师和特许科学家,被授予有杰出贡献的临床科学家,荣获英国创新技术与制造者奖,国际医学和生物工程联合会荣誉会员,并获终身成就奖章。他出版了五本专著,曾是两本国际期刊的主编,现任《心脏病计算学》杂志主编,发表了300多篇科研论文。曾被聘为由13家医院联合组建的医学工程和物理部的学术和临床主任,负责临床科研和基于临床实践的创新医疗器械研究和开发。他积极推动医疗器械创新与安全,并致力于医学与工程的紧密合作。
内页插图
目录
序一 ? ……………………………………Ⅰ
序二 ? ………………………………………Ⅲ
序三 ? ……………………………Ⅵ
序四 ……………………………………………Ⅷ
第 1章 医疗保健中的安全 …………………………… 1
第 1 节 医疗器械安全 ………………………4
第 2 节 安全处置与操作 ………………… 16
第 3 节 报告 ……………………………… 27
第 4 节 总结 ……………………………… 29
第 2 章 机械与安全 ……………………………………31
第 1 节 护栏 ……………………………… 32
第 2 节 有缺陷的器械 …………………… 34
第 3 节 移除部分和包装 ………………… 38
第 3章 电与安全 …………………………………… 39
第 1 节 强电击和微电击 ………………… 41
第 2 节 电流、电压、电导 ……………… 45
第 3 节 接地和保护接地 ………………… 50
第 4 节 接地故障电路断路器和隔离
????变压器 …………………………… 54
第 5 节 漏电流 …………………………… 55
第 6 节 电磁场的生物学效应 …………… 60
第 7 节 易受水浸的设备 ………………… 65
第 4章 气体、火灾与高温 ………………………… 67
第 1 节 医疗气体技术 …………………… 68
第 2 节 火灾 ……………………………… 89
第 3 节 热损伤 …………………………… 96
第 5章 测量技术 …………………………………… 101
第 1 节 准确度和精确度 …………………104
第 2 节 测量不确定度 ……………………105
第 3 节 测量装置的特性 …………………107
第 6章 测量方法与测量值 ………………………… 109
第 1 节 温度 ………………………………110
第 2 节 声音 ………………………………115
第 3 节 压力 ………………………………121
第 4 节 血液流动 …………………………128
第 5 节 电生理学 …………………………133
第 6 节 重症监护 …………………………141
第 7 节 胎儿监护 …………………………144
第 7章 医学影像 …………………………………… 149
第 1 节 内窥镜 ……………………………152
第 2 节 X 线诊断 …………………………161
第 3 节 磁共振成像 ………………………172
第 4 节 核医学成像 ………………………177
第 5 节 超声波诊断 ………………………181
第 8 章 呼吸设备 …………………………………… 189
第 1 节 呼吸机 ……………………………190
第 2 节 麻醉机 ……………………………201
第 3 节 氧气治疗 …………………………211
第 4 节 一氧化二氮治疗 …………………214
第 5 节 压力舱治疗 ………………………215
第 6 节 恒温箱 ……………………………217
第 7 节 检测 ………………………………218
第 9章 药物的肠胃外投法 …………………………223
第 1 节 输注装置 …………………………228
第 2 节 滴定计数器 ………………………233
第 3 节 输液泵 ……………………………235
第 4 节 安全方面 …………………………241
第 5 节 患者自理 …………………………245
第 6 节 可植入设备 ………………………249
第 7 节 安全隐患 …………………………253
第 10章 人工器官和刺激器? ………………………255
第 1 节 整形外科假体 ……………………260
第 2 节 心血管假体 ………………………262
第 3 节 氧合器 ……………………………266
第 4 节 血液透析仪 ………………………267
第 5 节 体外免疫吸附 ……………………274
第 6 节 助听器 ……………………………275
第 7 节 发声辅助装置 ……………………281
第 8 节 起搏器 ……………………………282
第 9 节 电击器 ……………………………287
第 10 节 肌肉刺激器?………………………295
第 11 节 神经刺激器?………………………296
第 12 节 死亡证明书?………………………300
第 11章 组织与结石? ………………………………… 301
第 1 节 外科电透热术 ……………………302
第 2 节 激光手术 …………………………325
第 3 节 超声外科吸引 ……………………332
第 4 节 碎石术 ……………………………333
第 5 节 气囊扩张术 ………………………335
第 6 节 冷冻术 ……………………………337
第 7 节 热治疗 ……………………………339
第 8 节 电惊厥疗法 ………………………341
第 9 节 放疗 ………………………………342
第 12章 计算机在医疗保健中的应用? ……………345
第 1 节 患者数据 …………………………349
第 2 节 专家系统 …………………………353
第 3 节 远程医疗 …………………………355
第 4 节 计算机化的病历 …………………357
第 5 节 健康保健的标准化 ………………359
第 6 节 互联网 ……………………………360
第 7 节 信息技术的限制 …………………363
第 13章 责任? ………………………………………365
第 1 节 标准 ………………………………368
第 2 节 医疗器械 …………………………369
第 3 节 质量管理 …………………………371
第 4 节 风险管理 …………………………373
第 5 节 责任的类型 ………………………375
第 6 节 委派 ………………………………379
第 7 节 采购 ………………………………381
第 8 节 章程与其他规定 …………………382
第 9 节 总负责人 …………………………383
第 14章 备忘清单? …………………………………387
第 1 节 医院(保健院)院长 ……………389
第 2 节 采购官员 …………………………390
第 3 节 部门主管或病房主管 ……………391
第 4 节 护士长 ……………………………392
第 5 节 使用者 ……………………………393
索 引 …………………………………………………395
前言/序言
序一 作者中文版序
我们每个人都期望有一个健康的晚年,并期望比我们的祖辈们更好地享受晚年。人类疾病治疗和护理的临床能力在逐年提高,这归功于经验丰富的临床医生,充满创造力的临床工程师以及他们之间成功的合作。
本书倡导高质量的医疗器械以及它们安全有效的使用方法。无可置疑,医疗器械对医学发展做出了巨大推进,但是若使用不当,它们会、而且确实造成了医疗事故和伤害。考虑到我们大部分人不经常寻求医疗咨询、诊断、医院护理或手术,所以对于医疗器械事故的发生,我们感觉并不常见。然而,由于医疗器械使用不正当造成的的伤害甚至死亡,即便是一次,也是太多了。因此,本书旨在促进临床医生、护士、医院管理者、医疗器械制造商、医疗工程师和临床工程师之间的沟通,以帮助改善医疗器械的使用,降低潜在危害。
本书首版中记录的匿名“事件”中包括有50多人死亡,70多人受伤(其中30多人属于严重伤害)以及80多例事故中相关人员侥幸避免了受伤的丰富案例。这些案例发生在世界各地。贝蒂尔?雅各布森教授作为作者之一,对病人的安全管理做出了巨大的贡献,不幸的是,他于本书首版出版后去世了。
自本书版出版以来,医疗器械所导致的悲剧性事故在继续发生。我们下面给出近几年报道的一些案例事故,希望大家对这些事故的存在有基本认识。在英国,一名病人从维护不善的医院推车上坠落身亡,另外一名病人从临床升降床上坠落;美国发生机器人手术导致的数起死亡事件;印度一名女婴在新生儿培养箱内因线路短路所导致的火灾中死亡;在意大利,有8名患者在重症监护病房中因氧气和另一种气体被错误连接而导致死亡;在挪威,一名患者被电疗装置严重烧伤;在一艘海轮上,一名男子因心脏病发作后去世,只因为除颤器的电池没有充电。虽然还有许多其他报告不能与特定国家相关联,包括轮子掉落的医院推车的继续使用,识别不良的连接导致错误治疗和死亡,以及有创性手术中的成像设备停止工作导致的严重伤害等都有发生。此外,各种各样的医疗器械因为采用微控制器所导致的功能失效故障和需要重新修改程序也成为主要问题。和医疗器械相关的“事故”清单远远超出了上面给出的这些近年来的例子。
出版本书中文版本的初衷,是为了让中国的读者意识到医疗器械安全问题和患者被伤害的事件,在中国也同样发生,包括呼吸机和除颤器故障导致的死亡,诊断椅腿断裂使病人从椅子上跌落导致的死亡,以及内固定板失效导致对患者进行二次手术等。医疗器械事故的多发是由一系列原因导致的,包括维护不及时,缺乏校准以及购买劣质设备等。新的“全国可疑医疗器械不良事件报告”确定了一年内有184例与医疗器械有关的可疑死亡事件,并将以下医疗器械列为不良事件的前列,包括:患者监护仪、输液泵和注射器、电子血压计、血液透析机、心电图仪、血糖仪、呼吸机、电子体温计、新生儿保暖箱和微波治疗机等。
本书的宗旨是为了能够改善医疗护理的现况。医务人员需要了解设备的工作原理,了解设备的局限性,并且高度关注潜在的问题。医疗器械工程师需要继续创新发展,并且要充分了解医疗需求,并生产出高效、易用的设备。医院临床工程师需要确保设备的正确维护,临床医生能够得到充分培训。后,重要的是,全体相关工作人员需要紧密合作,报告所有医疗事故,并且与他人分享,从错误中汲取经验和教训而不只是责怪他人。在这里祝愿所有读者能安全有效地使用医疗器械,避免任何伤害,并推进医疗器械创新。
艾伦·默里
《生命之舟:人类对疾病的抗争史诗》 引言: 自古以来,人类便与无处不在的疾病缠斗不休。从蒙昧时代对未知病痛的恐惧,到如今对精准医疗的无限追求,这段漫长而艰辛的抗争史,是一曲波澜壮阔的生命赞歌,是一部燃烧着智慧与勇气的史诗。本书《生命之舟》,将带领读者穿越时空的洪流,深入探寻人类战胜疾病的非凡历程,揭示那些影响深远的医学里程碑,感悟那些为人类健康事业奉献一切的伟大灵魂。这不是一本关于器械操作指南的枯燥读物,而是一部关于探索、发现、勇气与希望的壮丽画卷。 第一章:远古的回响——神秘的病痛与朴素的治疗 在人类文明的黎明时期,疾病的出现往往被视为神灵的惩罚或是邪恶的诅咒。古老的部落,面对突如其来的高烧、剧痛、溃烂,只能依靠巫术、符咒、以及世代相传的草药偏方来祈求神灵的庇佑与身体的康复。然而,即便是在这样的环境下,智慧的萌芽已经悄然滋长。人们开始观察动植物的特性,留意哪些食物能够缓解病痛,哪些草药能够止血消肿。早期的祭司、萨满,在某种程度上扮演了“医生”的角色,他们既是精神的导师,也是身体的照料者。 本章将追溯人类最早关于疾病的记录与认知。我们将一同潜入史前遗迹,想象那些古老的先民如何面对病痛,他们是怎样通过观察自然,笨拙而充满智慧地尝试理解和治疗疾病的。我们将审视那些古老的医学文献,例如埃及的纸莎草文书,巴比伦的泥板,它们虽然充满神秘色彩,却也记载了当时人们对疾病的分类、诊断方法以及一些原始的治疗手段。我们会关注那些流传至今的民间疗法,它们或许粗糙,但其中蕴含着人类与疾病初步对抗的经验积累,是后来医学发展的宝贵土壤。 第二章:希波克拉底的誓言——理性之光的拂晓 公元前五世纪,古希腊的希波克拉底被誉为“医学之父”。他的出现,标志着医学摆脱了宗教和迷信的束缚,开始走向观察、分析和推理的科学轨道。希波克拉底学派提出了“体液学说”,尽管现在看来不够精准,但在当时却是对人体生理和病理的一次重要尝试性解释。更重要的是,希波克拉底强调“观察病人,而不是疾病”的原则,提倡四时、饮食、居所对健康的影响,并留下了著名的“希波克拉底誓言”,为医者确立了伦理规范,强调了医生的责任和医德。 本章将深入探讨古希腊医学的辉煌。我们将详细解读希波克拉底的思想及其对西方医学的深远影响。我们会分析古希腊医学如何从观察入手,通过对症状的记录和分析来推断病情,并尝试制定治疗方案。我们将考察古罗马时期医学的继承与发展,例如盖伦的解剖学研究,他的著作在欧洲被奉为圭臬长达千年。我们会看到,尽管当时的医学水平有限,但“理性”的光芒已经开始照亮人类认识疾病的道路。 第三章:东方智慧的传承——整体观与草本的艺术 在西方医学蓬勃发展的同时,东方文明也在以自己独特的方式探索着健康与疾病的奥秘。中国的中医学,以其深厚的哲学底蕴和丰富的实践经验,构建了一套完整的理论体系。阴阳五行、脏腑经络、辨证施治,这些概念不仅是对人体功能的理解,更是对生命动态平衡的深刻洞察。数千年来,中国人民积累了宝贵的草药知识,通过实践和传承,形成了一门博大精深的草本艺术。 本章将聚焦东方医学的独特贡献。我们将深入探讨中医“整体观”的理念,理解“天人合一”的思想如何影响着人们对疾病的认知。我们将考察中医的经典著作,如《黄帝内经》、《伤寒杂病论》,分析其对疾病的分类、诊断方法和治疗原则。我们将详细介绍中国古代著名的医药学家,如张仲景、华佗、孙思邈,以及他们对医学的杰出贡献。我们还将展示中国古代草药学的丰富成果,从辨识、炮制到配伍,展现古人如何巧妙地利用大自然的馈赠来守护健康。 第四章:文艺复兴的曙光——解剖学的革命与生理学的探索 文艺复兴时期,是人类思想和科学全面复苏的时代。在医学领域,解剖学的突破带来了革命性的变革。维萨里等解剖学家敢于挑战古老的权威,通过直接的解剖实践,纠正了大量错误的医学认知,为理解人体结构奠定了坚实的基础。随后,哈维发现了血液循环,揭示了心脏的泵血功能,这是生理学上的一大飞跃,为理解生命活动机制提供了新的视角。 本章将重温文艺复兴时期医学的革新。我们将详细介绍维萨里等解剖学家的工作,以及他们如何通过精确的解剖学图谱改变了人们对人体结构的认知。我们将深入理解血液循环的发现过程,以及它如何深刻地影响了后续的医学研究。我们将探讨显微镜的发明,以及它如何为细胞学、细菌学的研究打开了大门,预示着未来微观世界的医学探索。 第五章:近代医学的崛起——细菌的征服与麻醉的恩赐 十九世纪是医学史上具有里程碑意义的时代。巴斯德和科赫等人发现了微生物致病理论,成功地揭示了许多疾病的病原体,为传染病的预防和治疗指明了方向。疫苗的广泛应用,如牛痘接种,极大地降低了天花等烈性传染病的死亡率,为人类带来了前所未有的安全感。同时,麻醉技术的出现,使得外科手术得以摆脱剧痛的折磨,进入一个全新的时代,极大地拓展了手术的范畴和成功率。 本章将详述近代医学的辉煌成就。我们将回顾巴斯德在微生物学领域的开创性工作,以及他如何利用科学的方法征服疾病。我们将详细介绍科赫发现结核杆菌、霍乱弧菌等病原体的过程,以及这些发现对公共卫生带来的巨大影响。我们将探讨疫苗研发的历史,从早期的经验式接种到后来的科学化生产,理解疫苗在消除传染病方面的巨大功劳。我们还将介绍麻醉技术发展的历程,以及它如何彻底改变了外科手术的面貌,使无数病患重获新生。 第六章:化学与药物的奇迹——抗生素的诞生与化疗的兴起 二十世纪,化学的飞速发展为医学带来了革命性的药物。青霉素的发现,开启了抗生素的时代,无数曾是致命的细菌感染,在抗生素面前败下阵来,挽救了无数生命。随后,磺胺类药物、链霉素等一系列抗生素的研发,极大地丰富了人类对抗细菌的武器库。与此同时,针对癌症的化疗也开始兴起,虽然过程艰辛,但为一些晚期癌症患者带来了生存的希望。 本章将聚焦化学药物在医学中的巨大贡献。我们将讲述弗莱明意外发现青霉素的故事,以及它如何被潘恩和弗洛里等人成功地推向临床应用。我们将回顾抗生素的“黄金时代”,介绍各类抗生素的发现和发展。我们将探讨化疗药物的研发历程,分析其作用机制和面临的挑战。本章还将关注其他重要的药物发明,如胰岛素的提取,以及它们如何改变了某些慢性疾病的治疗格局。 第七章:影像的洞察与基因的密码——现代医学的精进 进入二十世纪下半叶,科学技术的进步以前所未有的速度推动着医学的发展。X射线的发现,使得人类第一次能够“透视”人体内部,诊断骨折、肿瘤等疾病。CT、MRI等影像技术的不断涌现,为医生提供了更加清晰、多维度的观察视角,极大地提高了诊断的准确性。而随着基因测序技术的突破,人类开始深入探索生命的遗传密码,这为理解遗传性疾病、开发基因治疗、以及实现精准医疗奠定了坚实的基础。 本章将展示现代医学的精进之路。我们将介绍X射线、CT、MRI等医学影像技术的发明和发展,以及它们如何改变了疾病的诊断模式。我们将深入探讨基因学的重大突破,如人类基因组计划的完成,以及基因测序在疾病筛查、个性化治疗中的应用前景。我们将讨论分子诊断、靶向治疗等新兴技术,以及它们如何为癌症、罕见病等复杂疾病的治疗带来新的曙光。 第八章:未来的展望——挑战与希望并存 尽管人类在战胜疾病的道路上取得了辉煌的成就,但新的挑战依然严峻。耐药菌的出现、新发传染病的威胁、慢性非传染性疾病的负担加重、以及日益增长的医疗成本,都考验着人类的智慧与勇气。然而,科技的进步也带来了无限的希望:人工智能在疾病诊断和药物研发中的应用,基因编辑技术的潜在可能,以及对人类免疫系统更深层次的理解,都预示着未来医学将更加精准、高效、个性化。 本章将对医学的未来进行展望。我们将分析当前医学面临的主要挑战,如新发传染病的防控、老龄化社会带来的健康问题、以及医疗资源的不均等。同时,我们将探讨人工智能、大数据、基因编辑、再生医学等前沿技术在未来的发展潜力,以及它们将如何重塑医疗健康的面貌。本章还将强调医学伦理、公共卫生以及国际合作的重要性,呼吁所有生命共同体携手努力,共同守护人类的健康与福祉。 结语: 《生命之舟》并非一本冰冷的教科书,它是一部关于人类智慧、勇气与不屈精神的史诗。从远古的巫术到今天的基因编辑,每一次进步都凝聚着无数人的探索与奉献。疾病,作为生命旅程中的挑战,也正是激发人类不断前进的动力。这本书,是为了纪念那些为生命奔波的先行者,是为了启迪下一代继续扬帆远航,是为了让每一位读者都能更深刻地理解生命的可贵,以及人类为守护生命所付出的不懈努力。这艘“生命之舟”,将继续在未知的海洋中乘风破浪,驶向更加健康、更加美好的未来。