血压计发明前,怎么测血压?割破血管!

2018-05-03 15:54 来源:丁香智汇 作者:鲁原心论坛
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人人周知,血压是人的四大生命体征之一(另外三大体征是体温、脉搏和呼吸)。血压就是血液在血管中流动时对侧壁产生的压力,血压的发现距今仅有 300 多年的历史。1628 年,世界上第一个发现血液循环的英国科学家威廉·哈维,已经注意到当动脉被割破时,血液就像被压力驱动那样喷涌而出。通过触摸脉搏的跳动,会感觉到血压。

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起源

血压计的发明与研制源于 18 世纪初的英国,至今有近 300 年的历史。人们测量血压是在动物身上作首次试验的。1773 年,英国乡村牧师斯蒂芬·阿莱斯(Stephen Hales,1677-1761)把家里饲养的一匹最心爱的高头大马作为测试血压的对象。他切开马腿的大动脉后将一根铜管插入切口,而铜管的另一端与一根垂直放置的 9 英尺(2.74 米)长的玻璃管相连,观察到马腿动脉的血沿着玻璃管上升,浮动在 83 英寸(2.11 米)左右的高度,由此测得了马的动脉血压。

这就是世界上的第一次血压测量。很明显,这样测量血压既不安全,也不方便,特别是对血管的破坏更严重,是难以用于人类的。

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发展

1819 年,法国医生、物理学家普瓦瑟伊尔在测量血压时为了便于察看血液在玻璃管内的高度。在测量血压的玻璃管内先装入水银,发明了一种用水银压力计测血压的方法。此法减少了所用玻璃管的长度,因为水银柱的比重是水的 13.6 倍,玻璃管内的压力即使很大,也不至于把管中的水银柱顶起多高。比起哈斯来。这种例量法要简便多了。然而,阿莱斯、普瓦瑟伊尔的血压测量法均属于直接法,使用不便,并且读数不准确,每测一次血压,都要损伤血管,并没得到广泛使用。

1835 年,尤利乌斯·埃里松发明了一个血压计,这个血压计能把脉搏的搏动传递给一个狭窄的水银柱。当脉搏搏动时,水银会相应地上下跳动。该血压计根据水银柱的高度来测量血压,与气压计测量气压时一样。这是第一次能在不切开动脉的情况下测量脉搏和血压。这可视为世界上的第一台血压计。但由于它使用不便,制作粗陋,并且读数不准确,因此后来的科学家又进行了改进。

于是,到 1896 年,意大利医生希皮奥内·里瓦罗奇(Sciopione Riva Rocci,1863-1937)经过大胆的试验,终于改制成了一种不破坏血管的血压计,也就是如今广泛使用的裹臂式血压计的原形。这种血压计有一条能充气的长形橡皮袖带。袖带一端接到打气橡皮球上,另一端接到水银测压器上。测量血压时,将袖带平铺缠绕在手臂上部,用手捏压气球,将袖带环绕缚于上臂,然后徐徐将空气打入袖带,压力升高到一定程度时,肱动脉被压扁,使袖带充气以暂时阻断血液的流动,然后逐渐放气减低袖带内压力,并观察血液恢复流动时压力表跳动的高度。当袖带内压力低于心脏收缩时产生的动脉压时,血液流动便开始恢复,以此推测血压的数值。

显然,以这种血压计测量血压较之阿莱斯的测量方法要科学、安全得多。但是,它也有很大的缺陷,只能测量动脉的收缩压,而且测量出的数值也只是一个大致的推测值,缺乏准确性。

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完善

为了克服这些不足,大约 10 年后,俄国人尼古拉·科洛特科夫在测定血压时不满足于直接观察压力表上跳动的水银柱,而是在袖带内侧的肱动脉搏动处放上听诊器。在测量过程中,缓慢松开皮球放气,听到当袖袋压刚小于肱动脉血压时,血流冲过被压扁动脉所产生的振动声 (简称柯氏音),即为心脏收缩期的最高压力,此时压力表上水银柱的高度就是收缩压。继续放气,水银柱也随之下降,当肱动脉搏动的声音突然变弱时,对应的水银柱高度就是舒张压。但是,对舒张压的确定,后来经厄兰格的研究又重新作了修改。美国的生理学家约瑟夫·厄兰格是 1944 年诺贝尔生理学及医学奖得主之一。

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升级

1904 年,30 岁的厄兰格在美国霍普金斯医学院的附属医院当助理住院医期间,为著名生理学家霍豪威尔的生理讲座做示教演示。一次准备演示人的拇指脉搏时,厄兰格不慎打碎了从意大利进口的演示仪器。为了挽回损失,他绞尽脑汁进行设计,做出的仪器竟然能从手臂测量血压。这架仪器使霍豪威尔的讲座大获成功。事后,一家来自纽约的商行找到了厄兰格,想出资购买他的血压计设计图。厄兰格分文未取便将图纸赠送给了这家商行。

此后,纽约、华盛顿等地的医院开始出现了一种可以测量血压的仪器,大家都称它为厄兰格血压计。1916 年,他发表了一篇重要的论文。他指出,在测血压时血液搏动声突然变得低沉时,血压计显示的是心脏舒张压力,即为舒张压或俗称的「低压」。

为什么不是脉搏声完全消失而是声音变弱时为舒张压呢? 这里面有流体力学的学问:脉搏声音变弱时恰为血液流动从湍流 (动脉部分压扁) 变为平流 (动脉不再压扁) 的瞬间。正是这个「低压」的发现,为高血压的诊断提供了新的参数。

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大量临床应用证明,这种血压计测定血压的方法既科学,又安全、准确。所以,成为重要的诊断工具,一直沿用至今。尽管此后人们对血压计进行了许多改进,它的基本原理和结构并无多大变化。以往根据一次或几次测量就确定血压的办法并不十分准确,因为人的血压经常波动,情绪,运动,进食和其它许多情况都会影响到血压。为了解一天内血压的动态变化,人们制造了各类动态血压记录仪。

参考资料:

王重阳:新浪博客,血压计的发明

阿里巴巴,血压计发展史之血压计的发明


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编辑|刘敏 李想

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编辑: 文千月

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