本文的原文作者為Steve Thomas（PhD），是英國威爾斯Bridgend的Princess of Wales Hospital外科材料實驗室的主任，原文發表於2003年EWMA雜誌第3卷。雖然是一篇舊文，但其內容對於解決目前臨床繃帶應用中的諸多實踐問題有很大幫助。
實踐中很多臨床人員對於如何獲得最佳繃帶下壓力感到頭痛，雖然有壓力測量儀器可以測量，但不可能每個患者都使用，這也影響了壓力治療的效果和接受度。因此，如果能掌握一些壓力治療的原則和估算壓力的方法，相信對臨床工作大有裨益。這也是作者寫此文的目的。
要點：
根據Laplace（拉普拉斯）定律，繃帶下壓力與繃帶張力正相關，但與肢體曲率半徑成反比；
當使用Laplace定律來估算繃帶下壓力時，須考慮另外兩個因素，即繃帶寬度和繃帶層數；
繃帶的應用方法和技巧也對初始繃帶下壓力有重要影響；
計算所得的繃帶下壓力是繃帶對已知周長肢體所施加的平均壓力。使用襯墊可以減少局部壓力的變化差異。
壓力治療用於治療水腫和其它下肢靜脈和淋巴疾病已經有數個世紀，其是簡單下肢靜脈潰瘍的標準治療方法。Laplace定律可以用於計算或估計繃帶下壓力（Sub-bandage pressure），即繃帶向肢體施加的壓力水平。本文將解釋Laplace方程的建立，以及如何用其在臨床實踐中估算繃帶下壓力。
繃帶所能產生的壓力水平是四種主要因素間複雜的相互作用的結果，這些因素包括：
繃帶的物理結構和彈性
肢體的尺寸和形狀
使用者的技術和手法
患者的活動能力
繃帶所能產生的壓力是繃帶張力（Tension）、層數（Layers）、和肢體曲率半徑（Radiusof limb curvature）的函數。這些因素之間的關係由Laplace定律確定，即繃帶下壓力與繃帶張力成正比，但與肢體曲率半徑成反比。
儘管Laplace定律被用於解釋壓力治療原理已經有很久的歷史［1-3］，但人們對其理解仍然有限。1990年，Thomas等發表了一種改進的Laplace方程，旨在解決這一問題［4］。此後發表的文獻雖然大量引用此方程，但很少解釋如何在臨床實踐中使用此方程估算繃帶下壓力。
Laplace方程
用以估算繃帶下壓力的Laplace方程源自1805年由ThomasYong和PierreSimon de Laplace分別獨立發表的公式。當年的公式是用來描述封閉的彈性膜或液體球形膜內外壓力差與膜張力之間的關係［8］。
Pa – Pb = 2Y/r
公式中的Pa和Pb分別代表膜表面內外的壓力，r是曲面半徑，Y是膜張力。公式表明表面內的壓力永遠大於表面外壓力，但壓力差隨著半徑變大而減小（半徑無限大時表面為平面）；相反壓力差隨著半徑變小而增大。
當計算柱狀體壁壓力時，公式變為P=T/r（T為張力，r為半徑）。因為當半徑和內部壓力一定的情況下，球形容器壁的張力是柱狀體的一半。
該定律在很多科學領域均有應用，包括物理化學、化學工程學、以及生命科學等。其可用來解釋微小顆粒的特性、計算固體金屬表面能量、計算血管壓力以及充滿液體的肺泡的壓力等［8］。
當使用公式P=T/r時，須使用的單位為：帕斯卡（壓強）、米（長度）、牛頓（力）。但這些單位並不常用於醫學實踐中，我們需要將其轉化為人們更加熟悉的單位，例如mmHg、cm、和Kgf（kilogramforce）。此外，柱狀體（肢體）的尺寸在原公式裡用半徑代表，但實踐中無法簡單的測量肢體半徑。因此，我們改用周長代替。各種單位的轉換因子見表1。
Table 1: 單位轉換
參數
通用單位
臨床常用單位
轉換因子
壓力
Pascal
mmHg
0.0075
力
Newton
Kgf
0.102
長度
Metre
Centimetre
100
Radius
Circumference
2π r = (2 x 3.142r)
替代單位的使用使得我們必須要向公式內引入一個常數，即各個轉換因子的疊加結果，最後公式變為P=TK/r，K為常數。
使用Laplace方程計算繃帶下壓力時，我們還必須考慮另外兩個因素：繃帶的寬度和層數。
繃帶寬度的重要性
對於球囊或血管，壁的張力作用於整個表面。相反，對於覆蓋柱狀體或肢體的單層繃帶來說，壓力僅作用於繃帶覆蓋的有限區域。那麼單位面積承受的壓力（壓強）將由繃帶的總張力和繃帶的寬度決定，壓強=力/單位面積。這意味著使用同樣的力（F），10cm寬繃帶下的壓力僅為5cm寬繃帶下壓力的一半。繃帶的張力在公式中表示為「力/單位寬度」。
繃帶層數
繃帶擁有的總張力是其每一根紡線（yarn）的張力的總和。因此，我們可以理解當你用同樣力道打兩層繃帶時，覆蓋肢體表面的繃帶纖維（紡線）數量將翻倍，局部壓力也將加倍。因此，計算繃帶下壓力時須考慮繃帶層數（n）。
用一個例子來說明如何在臨床中使用Laplace方程計算繃帶下壓力，注意所用單位的轉換：
單層繃帶0.1m寬（10cm），肢體半徑0.05m（周長31.416cm），繃帶張力20牛頓（2.04KgF）。使用通用單位計算繃帶下壓力如下：
使用臨床常用單位計算常數K，如下：
對於單層繃帶（n=1），公式計算得出K為4620；因此，計算繃帶下壓力的公式可以總結為：
討論
我們須了解使用此公式計算所得的繃帶下壓力僅適用於繃帶剛打好時。隨著時間的推移，大部分繃帶的張力會顯著下降，而壓力也隨之減小。公式中繃帶的寬度亦指繃帶打好的那一刻，有些繃帶隨著被不斷的拉伸其寬度會顯著減小。因此，在計算時要使用的寬度應是拉伸後的寬度，而不是未被拉伸或正常寬度。
其它決定初始繃帶下壓力的重要因素是繃帶應用的方法。上述例子中的情形是單層繃帶以與肢體垂直的方向進行纏繞。而在實踐中，更常用螺旋法等技術，繃帶會有不同程度的重疊，即表明在肢體表面不同部位會有不同層數的繃帶覆蓋。50%的重疊會形成有效的雙層繃帶，但66%的重疊會形成三層覆蓋的情況。由於此原因，當使用高彈力繃帶進行包紮時應特別小心，避免過多重疊，以免在局部形成過高的壓力而導致組織損傷甚至壞死。
計算所得的繃帶下壓力是繃帶在已知周長肢體上產生的平均壓力。如果將繃帶打在截面均勻一致的柱狀體時，繃帶下產生的壓力在整個表面都是一樣的。然而，人體的肢體在不同部位的曲率半徑有很大差異，即便在同一截面的不同點也可能有極大差異，如果使用壓力測量計進行直接測量的話，我們會發現不同部位的壓力值差異非常大，與計算所得的壓力值也會大不同。因此，實踐中我們建議在骨突（足踝）、明顯凹凸（足跟）解剖部位使用襯墊來平滑曲面，將局部壓力的差異降低至可接受範圍。
結論
由於實踐中測量繃帶下壓力有很多實際困難，因此人們希望用Laplace方程來估算在特定張力下繃帶產生的壓力。然而，對於Laplace定律的應用，迄今為止人們的理解仍然不深，包括對於繃帶寬度和層數認識。本文希望能幫大家解決這些疑問，更好地在臨床中應用相關知識，改善治療技術和效果。
References:
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4. ThomasS. Wound Management and Dressings. London: PharmaceuticalPress, 1990.
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6. NelsonEA. Compression bandaging in the treatment of venous leg ulcers. J Wound Care 1996; 5(9): 415-18.
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8.Pellicer J, Garcia-Morales V, Hernandez MJ. On the demonstration of theYoung-Laplace equation in introductory physics courses. Phys Educ 2000; 35(2): 126-29.
9.Partsch H. Understanding the pathophysiological effects of compression.. In: Understanding compression therapy. EWMA Position document. London: MEP, 2003; 2-4.
10. ClarkM. Compression bandages: principles and definitions.. In: Understanding compression therapy. EWMA Position document. London: MEP, 2003; 5-7.