人人周知,,血壓是人的四大生命體征之一(另外三大體征是體溫,、脈搏和呼吸)。血壓就是血液在血管中流動時對側(cè)壁產(chǎn)生的壓力,血壓的發(fā)現(xiàn)距今僅有 300 多年的歷史,。1628 年,,世界上第一個發(fā)現(xiàn)血液循環(huán)的英國科學家威廉·哈維,已經(jīng)注意到當動脈被割破時,,血液就像被壓力驅(qū)動那樣噴涌而出,。通過觸摸脈搏的跳動,會感覺到血壓,。
起源
血壓計的發(fā)明與研制源于 18 世紀初的英國,,至今有近 300 年的歷史。人們測量血壓是在動物身上作首次試驗的,。1773 年,,英國鄉(xiāng)村牧師斯蒂芬·阿萊斯(Stephen Hales,1677-1761)把家里飼養(yǎng)的一匹最心愛的高頭大馬作為測試血壓的對象,。他切開馬腿的大動脈后將一根銅管插入切口,,而銅管的另一端與一根垂直放置的 9 英尺(2.74 米)長的玻璃管相連,觀察到馬腿動脈的血沿著玻璃管上升,,浮動在 83 英寸(2.11 米)左右的高度,,由此測得了馬的動脈血壓。
這就是世界上的第一次血壓測量,。很明顯,,這樣測量血壓既不安全,也不方便,,特別是對血管的破壞更嚴重,,是難以用于人類的。
發(fā)展
1819 年,,法國醫(yī)生,、物理學家普瓦瑟伊爾在測量血壓時為了便于察看血液在玻璃管內(nèi)的高度。在測量血壓的玻璃管內(nèi)先裝入水銀,,發(fā)明了一種用水銀壓力計測血壓的方法,。此法減少了所用玻璃管的長度,因為水銀柱的比重是水的 13.6 倍,,玻璃管內(nèi)的壓力即使很大,,也不至于把管中的水銀柱頂起多高。比起哈斯來,。這種例量法要簡便多了,。然而,阿萊斯,、普瓦瑟伊爾的血壓測量法均屬于直接法,,使用不便,,并且讀數(shù)不準確,每測一次血壓,,都要損傷血管,,并沒得到廣泛使用。
1835 年,,尤利烏斯·埃里松發(fā)明了一個血壓計,,這個血壓計能把脈搏的搏動傳遞給一個狹窄的水銀柱。當脈搏搏動時,,水銀會相應地上下跳動,。該血壓計根據(jù)水銀柱的高度來測量血壓,與氣壓計測量氣壓時一樣,。這是第一次能在不切開動脈的情況下測量脈搏和血壓,。這可視為世界上的第一臺血壓計。但由于它使用不便,,制作粗陋,,并且讀數(shù)不準確,因此后來的科學家又進行了改進,。
于是,,到 1896 年,意大利醫(yī)生希皮奧內(nèi)·里瓦羅奇(Sciopione Riva Rocci,,1863-1937)經(jīng)過大膽的試驗,,終于改制成了一種不破壞血管的血壓計,也就是如今廣泛使用的裹臂式血壓計的原形,。這種血壓計有一條能充氣的長形橡皮袖帶,。袖帶一端接到打氣橡皮球上,另一端接到水銀測壓器上,。測量血壓時,,將袖帶平鋪纏繞在手臂上部,用手捏壓氣球,,將袖帶環(huán)繞縛于上臂,,然后徐徐將空氣打入袖帶,,壓力升高到一定程度時,,肱動脈被壓扁,使袖帶充氣以暫時阻斷血液的流動,,然后逐漸放氣減低袖帶內(nèi)壓力,,并觀察血液恢復流動時壓力表跳動的高度。當袖帶內(nèi)壓力低于心臟收縮時產(chǎn)生的動脈壓時,,血液流動便開始恢復,,以此推測血壓的數(shù)值,。
顯然,以這種血壓計測量血壓較之阿萊斯的測量方法要科學,、安全得多,。但是,它也有很大的缺陷,,只能測量動脈的收縮壓,,而且測量出的數(shù)值也只是一個大致的推測值,缺乏準確性,。
完善
為了克服這些不足,,大約 10 年后,俄國人尼古拉·科洛特科夫在測定血壓時不滿足于直接觀察壓力表上跳動的水銀柱,,而是在袖帶內(nèi)側(cè)的肱動脈搏動處放上聽診器,。在測量過程中,緩慢松開皮球放氣,,聽到當袖袋壓剛小于肱動脈血壓時,,血流沖過被壓扁動脈所產(chǎn)生的振動聲 (簡稱柯氏音),即為心臟收縮期的最高壓力,,此時壓力表上水銀柱的高度就是收縮壓,。繼續(xù)放氣,水銀柱也隨之下降,,當肱動脈搏動的聲音突然變?nèi)鯐r,,對應的水銀柱高度就是舒張壓。但是,,對舒張壓的確定,,后來經(jīng)厄蘭格的研究又重新作了修改。美國的生理學家約瑟夫·厄蘭格是 1944 年諾貝爾生理學及醫(yī)學獎得主之一,。
升級
1904 年,,30 歲的厄蘭格在美國霍普金斯醫(yī)學院的附屬醫(yī)院當助理住院醫(yī)期間,為著名生理學家霍豪威爾的生理講座做示教演示,。一次準備演示人的拇指脈搏時,,厄蘭格不慎打碎了從意大利進口的演示儀器。為了挽回損失,,他絞盡腦汁進行設計,,做出的儀器竟然能從手臂測量血壓。這架儀器使霍豪威爾的講座大獲成功,。事后,,一家來自紐約的商行找到了厄蘭格,想出資購買他的血壓計設計圖,。厄蘭格分文未取便將圖紙贈送給了這家商行,。
此后,,紐約、華盛頓等地的醫(yī)院開始出現(xiàn)了一種可以測量血壓的儀器,,大家都稱它為厄蘭格血壓計,。1916 年,他發(fā)表了一篇重要的論文,。他指出,,在測血壓時血液搏動聲突然變得低沉時,血壓計顯示的是心臟舒張壓力,,即為舒張壓或俗稱的「低壓」,。
為什么不是脈搏聲完全消失而是聲音變?nèi)鯐r為舒張壓呢? 這里面有流體力學的學問:脈搏聲音變?nèi)鯐r恰為血液流動從湍流 (動脈部分壓扁) 變?yōu)槠搅?(動脈不再壓扁) 的瞬間。正是這個「低壓」的發(fā)現(xiàn),,為高血壓的診斷提供了新的參數(shù),。
大量臨床應用證明,這種血壓計測定血壓的方法既科學,,又安全,、準確。所以,,成為重要的診斷工具,,一直沿用至今。盡管此后人們對血壓計進行了許多改進,,它的基本原理和結(jié)構(gòu)并無多大變化,。以往根據(jù)一次或幾次測量就確定血壓的辦法并不十分準確,因為人的血壓經(jīng)常波動,,情緒,,運動,進食和其它許多情況都會影響到血壓,。為了解一天內(nèi)血壓的動態(tài)變化,,人們制造了各類動態(tài)血壓記錄儀。
參考資料:
王重陽:新浪博客,,血壓計的發(fā)明
阿里巴巴,,血壓計發(fā)展史之血壓計的發(fā)明
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編輯|劉敏 李想
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