降低鼻胃管錯置傷害 中正電機團隊設計插管輔助感測系統
中正電機團隊與插管輔助感測系統。圖：中正大學提供
鼻胃管常用在無法吞嚥進食的病患或老年人身上，隨著高齡化，需求也日益增加，但若誤入氣管，可能造成感染性肺炎甚至死亡。中正大學電機工程團隊設計一套「鼻胃管插管輔助無線感測系統」，在鼻胃管置入天線，透過手持式讀取器接收電磁波，監測鼻胃管行經路徑。該系統具高靈敏度又輕薄簡易，目前團隊正著手申請相關專利，盼成為醫護人員安全正確置放鼻胃管的利器。
「一般正確的鼻胃管插管應該要插入胃的內部至少10公分，但因人體結構上氣管和食道在喉部會咽處岔開，一不小心就會誤插到氣管，進到肺部。」中正大學電機系教授張嘉展說，有時也會因管線材質較軟而彎曲反折，或鼻胃管進入的位置太淺、太深，都可能造成病患灌食不順，甚至發生意外、死亡，衍生後續不必要的醫療糾紛。由於臨床現況問題，加上嘉義越來越多高齡人口使用鼻胃管，中正團隊3年前在嘉義基督教醫院急診部醫師的需求建議下，著手開發鼻胃管插管輔助無線感測系統。
「系統設計是將發射器隨著鼻胃管進到體內，再拿著手持讀取器沿著人體表面掃描接收電磁波。」張嘉展說，針對人體插入鼻胃管四個較重點的部位，如咽喉、食道、賁門及胃內部10公分等分段偵測電磁波。然而在系統開發之初，中正團隊也為了天線置入鼻胃管吃足苦頭，張嘉展說：「系統選用穿透力較強的低頻電磁波，但頻率越低，天線體積就越大，要放在鼻胃管卻需配合管線縮小。」經過團隊多次改良，最終設計出猶如貼紙輕薄的天線可黏貼包覆在鼻胃管的前端。
張嘉展表示，目前臨床現行做法為了確定鼻胃管正確放入病人體內，除了透過X光影像判讀或用針筒打入空氣從灌流聲判斷位置，還有透過管線反抽並測試酸鹼值是否為胃酸等方式。張嘉展指出，這些方法都有一定的誤判率，除了相當仰賴醫護人員的經驗，也容易因病人長時間未進食或服用胃藥，影響胃酸酸鹼值，而若病人身上不只一條醫療管線也會干擾X光影像判讀。目前市面上雖已有其他輔助定位儀器，因價格高昂，難以普及到一般醫療照護中心。
中正團隊設計的鼻胃管插管輔助系統採用的手持式讀取器輕便攜帶，整體成本較低，適合大量生產。張嘉展表示，在進行豬隻內部器官如食道、胃部、賁門等量測實驗後，驗證手持式讀取器在距離20公分處即測得訊號，更結合手機APP接收掃描結果。
中正大學電機團隊由張嘉展、張盛富兩位教授帶領其博士生林孟璇、賴俊諺與嘉基急診醫師劉中賢合作，目前持續改良鼻胃管輔助系統，如加入光感測器等，並正著手申請感測系統設計專利。此外，中正團隊亦積極尋找廠商合作將發射器客製化在鼻胃管上，盼未來能透過技轉，協助第一線醫護人員快速準確判斷鼻胃管位置，有望應用於醫療院所、長照機構、居家照護或動物醫療，更可推廣至其他醫療管路、手術器械的使用，大幅提升病患醫療品質與安全。
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