口罩对进入呼吸道的空气有一定的过滤作用,特别是呼吸道传染病流行时,或在粉尘等污染的环境中作业时,戴口罩尤有必要。
古时候,当人们遇到异味和粉尘时,只知用手或袖捂住口鼻,如《礼疏》载:“掩口,恐气触人。”《孟子·离娄》记:“西子家不洁,则人皆掩鼻而过之。”
由于用手或袖捂鼻子很不卫生,也不方便做事情。于是,就有人用一块绢布来蒙口鼻。马可·波罗在他的《马可·波罗游记》一书中,记述了他在中国生活17年的见闻。其中有一处描写道:“在元朝宫殿里,献食的人,皆用绢布蒙口鼻,俾其气息,不触饮食之物。”这样蒙口鼻的绢布,也就是原始的口罩。
1897年,德国人美得奇向人们介绍,用纱布包口鼻可以防止细菌侵入。此后,有人做了一种六层纱布的口罩,缝在衣领上。使用时,翻过来即可罩住口鼻。但是,这种口罩得一直要用手按住,很不方便。于是,有人采用带子将口罩系在耳上,这就成了今天人们经常使用的口罩。
听诊器的由来
在电影《地道战》中,有一个特殊的镜头:为了防备民兵把地道挖到碉堡下,日寇在碉堡里埋入一个大瓮,总是趴在大瓮上倾听,好了解地下的情况。这个能使地下声音放大的大瓮,叫做“地听”,是中国古人发明的。
“地听”属于原始共鸣器的一种。有人还对“地听”进行革新,在瓮口蒙上皮革,称之为“听瓮”。“地听”与“听瓮”可不简单,它们是医疗设备中听诊器的先驱。
在西方,医生们为了诊断病情,常用耳朵直接贴在病人的胸部,来倾听人体内的情况。这种方法虽然很有效,却非常不方便,尤其是遇到一些女性患者时,令女病人非常尴尬。当时,许多医生都想改进这一方法,但都没想找到合适的改进措施。
现代听诊器的发明者是法国病理学家、内科医生何内·希欧斐列·海辛特·雷奈克。雷奈克出生在一个律师家庭,以对肺病的研究而扬名中外。他对相关资料进行了细致的整理,去掉了不实的材料,并将研究成果写入一部着作中。
1816年的一天,他在巴黎的一个小院子里散步,发现一些小孩子将耳朵贴在长木棍的一端,倾听系在另一端的一颗大头针的轻轻的敲击声,玩得非常投入。他突然想到,如果制造出这样的装置,用来听诊该有多好!
次日,他在内克尔医院的门诊部遇到一个前来就医的贵妇人。由于病人的身份高贵,雷纳克不敢用耳朵直接去听她的胸部。
无奈之下,他想起了小孩子们玩游戏的情景,就随手取了几张厚纸,叠成一个中空的圆筒,用线扎牢,一端放在病人胸部,另一端用耳朵细听。令他异常兴奋的是,他听到了清晰的心跳声。这就是最初的“听诊器”。
后来,他又进行了许多实验,对听诊器作新的研究。他在自己的木器店里,用雪松和乌木制成了一个木头筒,并装上金属振动片。这个木筒的长度达到30厘米,外径3厘米,内径6毫米。该木筒由两节合成,携带起来非常方便。
1819年,他写了《论间接听诊法》这部着作。在书中,他向人们描述了采用听诊器对病情进行诊断的方法。此后,听诊器在医学界得到了广泛使用,成为医生们检查心、肺时的必备工具。听诊器所采用的原理简单之极,但它却使心脏病诊断方法发生了彻底的变革。
19世纪末,人们发明了双耳听诊器。这种听诊器安装了两条能弯曲的橡皮管,可以接到医生的耳朵上。现代的双耳听诊器,是将两根小管设置在一个钟形物的上端,医生诊治时须将两根小管通向自己的耳朵,与原来的听诊器相比显得更加灵活。
注射器的由来
从医学史书的记载可以看出,注射器出现的最初形态是灌肠器。
我国汉代名医张仲景在他的《伤寒论》“阳明全篇”中写道:“阳明病,自汗出,若发汗,小便自利者,此为津液内竭,虽硬不可攻之,当须自欲大便,宜蜜煎导而通之。若土瓜根及大猪胆汁,皆可为导。”
随后,在“猪胆汁方”一文中又明确指出:“大猪胆一枚,泻汁和陈醋少许,以灌谷道(肛门)内,如一食顷,当大便,出宿食恶物甚效。”
接着,他对“灌谷道”的解释为:“以小竹管……内入谷道中。”这种小竹管就是灌肠器——注射器的雏形。
14世纪,欧洲进入文艺复兴时期,随着医学科学的发展,医学家们开始深入研究人体的组织结构,纷纷进行尸体解剖。为解决尸体防腐问题,意大利着名解剖学家欧斯达狄士等借助“注射器”,将防腐剂注入尸体的血管里进行防腐。
1851年,法国医生普拉威茨研制了一个金属注射器。在同一时期,爱尔兰医生德林也用自己制造的金属注射器给病人注射镇痛剂。
1896年,德国科学家路尔成功地制造出第一个玻璃注射器,并从此广泛地应用于临床。
体温表的由来
体温表是临床医生常用的医疗器械之一,也是许多家庭中常配备的医疗用品。它是由物理学家伽利略发明的。
在古时候,人们没办法知道病人体温的具体情况,有时会使诊治受到影响。这使医生们非常头疼。为了使这一问题得到解决,人们找到物理学家伽利略,请求他创造一种能准确测出体温的仪器。
当时的伽利略正在威尼斯一所大学讲学,他对医生们的这一要求很感兴趣,于是一口答应下来。但他一时又难以找出解决之道。
一个非常偶然的事情,使伽利略的思路豁然开朗。
那天,伽利略带领学生进行实验,他向学生们提出了一个问题:“当水的温度升高,特别是达到沸腾的时候,为什么会发生水位上升的情况?”
有个学生毫不犹豫地回答道:“因为水达到沸点,体积增大,水就膨胀上升。水冷却,体积缩小,就会降下来。”
伽利略听到这番话,眼睛不由得亮了起来,脑海中顿时浮想联翩。他想到:水的温度发生变化,体积也与以前不同。反过来,从水的体积的变化,不是也可以测量出温度的变化程度吗?
在实验室里,伽利略将试管底部紧紧握住,使管内的空气越来越热,然后把试管上端倒插入水中,再把握着试管的手松开。他发现,试管里的水被慢慢吸上去一截;而当他再握住试管时,水又渐渐下降。这说明,从水的上升与下降,对试管内温度的变化能够有所反映。
1592年,伽利略在进行了多次试验之后,制造出一个体温表。他将水倒入一根很细的试管里,然后将管内的空气排出,再把试管封住,并在试管上刻上刻度,以便掌握水上升的程度。这样,世界上第一个体温表就诞生了。
当时,体温表又叫“测温器”。可是,这种体温表的缺点也很突出。进入冬天时,试管中的水会结冰,导致试管体积膨胀而被撑破。因此,它作为医学工具,局限非常大。
过了半个多世纪,伽利略的学生斐迪南在1654年发现酒精具有不怕寒冷的特点。于是,他用酒精取代水,制成了新的体温表,使体温表在冬天也能使用。
1654年左右,托斯卡纳的公爵费迪南二世和美第奇的卡迪纳尔·利奥波德,分别研究成功一种新体温表,这种体温表是用玻璃制成的,而且具有密封的特点。以后人们逐渐认识到,体温表如果开口,就会受气压的影响,导致显示数据不准确。
过了一段时间,人们又用蒸馏酒精代替了酒精,使封闭体温表更加完美。
1657年,意大利人阿克得米亚通过研究,发现水银在银白色金属中,是在常温下唯一呈液态的物质,在零下38.89℃凝固,它特异的物化性高于酒精。于是,他用水银代替了酒精,使体温表的制造技术得到了很大的进步。
摄氏温度计产生于1742年,它是把一个大气压下水的冰点定为零度,沸点定为一百度,中间分为一百格,每格一度,这就是我们常用的摄氏温度。
1867年,一个名叫奥尔巴特的英国医生对体温表进行改进,使它更加精巧、方便。他的研究成果受到医学界的广泛欢迎。
近一个半世纪以来,体温表还是保持着老样子,并没有发生多大的变化。它仍旧是一根装有水银的玻璃管,末端安装一个玻璃囊,囊头非常狭窄,以阻止水银柱上升后自然返回,好让使用者读出准确的温度。
血压计的由来
血压是衡量身体健康状况的一个基本指标。如果人的血压不处于正常的范围,表明人的循环系统出了问题,可能出现冠心病、内分泌紊乱等疾病。
血压计就是测量人体血压的仪器。它的发明前后足足经历了100年的时间。
约在18世纪初,英国学者哈尔斯用一根长达2.7米的玻璃管与铜管连接,并将铜管一端插入马腿动脉内,血液在垂直的玻璃管内上升到2.4米的高度,即测出了马的血压。这种办法很粗劣,却是用仪器测量血压的开始。
此后,法国医师普塞利提出,为了便于测量血压,可事先在测量血压的玻璃管内装入水银。于是,在此基础上,测量血压的方法又出现了一些变化。
1896年,意大利人里瓦·罗克西发明了不损伤血管的血压计,其构成主要包括打气球、橡皮囊臂带、装有水银的橡皮管以及玻璃管四部分。测量血压时,将橡皮囊臂带围绕手臂,对打气球进行捏压,观察玻璃管内水银柱跳动的高度,就可测得血压数值。
不过,这种血压计只能测收缩压,如果想测舒张压,它就无能为力了。
1905年,俄国医师尼古拉·科洛特科夫再一次改进了血压测定法,即除了血压计之外,还需要一个听筒。
首先,他将听筒置于橡皮囊臂带下的动脉处,然后将听筒所听到的第一个脉搏声时水银柱的高度,及其后脉搏声音突然减弱时水银柱的高度,分别定为动脉收缩压与舒张压。此方法的效果非常理想,受到了医学界的广泛肯定。他发明出的这个工具第一次获得了“血压计”这个名称,这种测定方法一直沿用到现在。
上世纪80年代以后,人们对血压计越来越不满意,因为它太不方便了。随着电子工业的发展,很多新型的血压计问世,有横式的,有竖式的……现在新出现的电子血压计不但方便,而且测量速度相当快。不过,从原理看,电子血压计与科洛特科夫当年发明的血压计并无二致,只是不用听筒,而是采用了先进的电子仪器。
X射线的由来
1895年11月8日,德国慕尼黑大学的伦琴教授像平常一样,进入自己的物理实验室。可是,在这里,发生了一件令人惊讶的事。
那一天,他先给阴极射线管接通电源,然后把开关打开。突然,他发觉距离他2米远的荧光板上出现了一丝微光,就顺手想把荧光板放近一点,结果把他吓得不轻:一个完整的手骨影子在荧光板上显现了出来。
他几乎不敢相信自己的眼睛。经过多次试验,他得出结论:那只阴极射线管,不但能产生阴极射线,还能够产生一种新的射线,它的穿透力非常强大,能从人体穿过,将手骨显示在荧光屏上。
说来也巧,这天伦琴夫人非常想念丈夫,来实验室看他。伦琴的兴致很高,用这种神奇的射线对妻子的手骨进行拍摄,留下了这种射线的第一张照片,还用代数中未知数X来命名。这就是X射线。
1895年12月28日,伦琴在德国维尔次堡大学作了一次X射线的学术报告,不久就震动了整个世界。为了祝贺伦琴的这一重大发现,有人建议将这种射线命名为“伦琴射线”,但伦琴却说:“我还没有彻底解释这种射线的发生现象,还是把它称为X射线最恰当。”
伦琴发现X射线的论文发表后,马上惊动了威廉二世,请伦琴进宫表演,而且全世界都为之震惊起来。一时间,对X射线的研究成为物理学界所讨论的热点。1901年,伦琴被授予诺贝尔物理学奖,成了全球第一位获此殊荣的科学家。
20世纪初,伦琴的发现在医学领域中得到应用,医用X射线透视机问世。它的构造非常简单:生产X光的物体是一个较大的阴极射线管,当X射线从人体穿越而过时,因人体各器官的密度不同,X射线被吸收的量也不同,就会在荧光屏上出现浓淡不同的现象,用底片代替荧光屏,就可以成功地拍成X光片,进而了解体内病变的情况。
进入20世纪初,X光只用于拍摄人体的骨头、肺部等,而对胃肠等平滑肌则不起丝毫作用。30年代的科学家发现钡剂是使胃肠显影的物质,于是选择了溶解度极微的硫酸钡做胃肠摄影,使医生对胃肠的病情能够做到及时了解,进而对发生溃疡的程度进行判断。
超声波诊断仪的由来
对医生而言,与听诊器、X光机相比,超声波诊断仪是更有效的一种诊断工具。
超声波,是指频率大于2万赫兹而不引起声感的弹性波。它有波长波短的区别,还有能量易集中、穿透力强的特点。人们利用1~10兆赫的超声波对人体无害的优点,把它作为检查身体疾病的工具。
超声波的发现者是鼎鼎大名的居里夫妇。一天,他们给一些石英晶体施加电压,发现晶体在改变体积的同时,会使空气发生震颤。经过一番研究后,他们确信这是一种频率很高的波。因它比声波频率高得多,所以把它叫“超声波”。
至于超声波在医疗上的应用,那是20世纪20年代以后的事了。因为超声波以波束形成传播,能穿透许多种物质,能量集中,分散波极少,所以它的回声可用接收装置记录。医生利用超声波在不同组织中传播速度的不同,根据反射波的疏密程度,对组织器官的病变进行判断。
最早问世的医用超声波诊断器是A型超声波仪——应用幅度调制型诊断方法的仪器。1952年,医学家们又采用了辉度调制型的诊断方法,一般称为B型超声波诊断。这就是人们俗称的“B超”。
B超的优点是能显示组织异物、病变大小范围和性质,病变和周围组织的关系,还能及时用摄影、录像、扫描的方法加以记录,从而为医生诊断提供方便。
随后,B型超声波诊断技术进入实用阶段。第一代B型超声波仪是单探头手动式的,只能观察组织的静态情况,使用受到很大限制;第二代为快速机械扫描检查与线阵型电子扫描显像仪,可观察肝脏的动态;第三代采用电子聚焦和短轴聚焦的办法,分辨率高,大大提高了诊断效率。
目前,B超已进入了第四代,可与电子计算机联用,产生数字式超声图像。
值得一提的是,超声波技术还可识别胎儿的性别,分别率可达99%,同时还可判断胎儿是否畸形,这对开展优生优育工作起了积极作用。另外,它还可用于消毒、灭菌。
目前,伴随电子技术的提高,超声波和超声波诊断仪的应用领域大为拓展。
CT的由来
CT是英文Computerized Tomography的缩写,原来的意思是“电子计算机X射线断层摄影”。它的诞生有一段不平常的遭遇。
1957年,美国电子技术专家柯马克为一家医院服务,担任理疗科的临时技师一职。在工作中,他看到了很多癌症病人在痛苦中煎熬,心情很不平静。