C型臂X射線設(shè)備手術(shù)透視定位裝置的研制與應(yīng)用

冷富萍 李明祥

在骨科手術(shù)過程中會(huì)使用到各型C型臂X射線設(shè)備，以對(duì)術(shù)中固定部位進(jìn)行實(shí)時(shí)X射線透視檢查[1-2]。目前均采用人工模糊定位方式操作進(jìn)行，常因定位不準(zhǔn)確導(dǎo)致重復(fù)定位，從而延長了手術(shù)時(shí)間，并增加了手術(shù)患者輻射劑量的攝入風(fēng)險(xiǎn)[3-4]。為能實(shí)現(xiàn)有效、準(zhǔn)確及實(shí)時(shí)地觀察手術(shù)區(qū)域透視定位而進(jìn)行研究探討，旨在避免輻射劑量的攝入，減少不良事件的發(fā)生概率，同時(shí)減少醫(yī)務(wù)人員的工作量并能提高工作效率[5-7]。鑒此，本研究通過不斷設(shè)計(jì)改進(jìn)試驗(yàn)研制了一種安全實(shí)用的C型臂手術(shù)透視定位裝置。

1 C型臂X射線設(shè)備手術(shù)透視定位裝置設(shè)計(jì)

1.1 材料與設(shè)備參數(shù)

(1)材料。為不干擾透視檢查的結(jié)果，C型臂X射線設(shè)備手術(shù)透視定位裝置的定位盒體選用有機(jī)玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)[8-10]一種開發(fā)較早的熱塑性塑料，厚度為5 mm白色板材加工制成，可根據(jù)C型臂球頭外形大小進(jìn)行確定定位盒及球頭開孔大小。

(2)設(shè)備參數(shù)。激光定位器[11-12]選用A-650/100型激光定位模組(珠海添光科技有限公司)，波長(650±5)nm，功率0.1 W，工作電壓3 Vdc，為一字線可調(diào)聚焦成像，最小線寬≤1.0 mm，1 m處線寬＜1.5 m，線寬可調(diào)范圍5°～110°，外形尺寸Φ12 mm×36 mm，工作溫度-10～40 ℃，使用壽命10000 h。電源電路控制器為自行組裝，選用兩節(jié)1.5 V，AAA電池盒，組成3 Vdc電壓對(duì)激光器進(jìn)行供電，設(shè)置開關(guān)控制器。

1.2 定位裝置結(jié)構(gòu)

C型臂X射線設(shè)備手術(shù)透視定位裝置由球頭、定位盒、激光定位器以及電源電路控制器等組成。

1.2.1 球頭

球頭為C型臂X射線檢查設(shè)備的固定外形，其大多均為T字形結(jié)構(gòu)，橢圓柱體結(jié)構(gòu)。

1.2.2 定位盒

在C型臂X射線設(shè)備的球頭下橢圓柱體結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)一個(gè)可拆卸的定位盒，定位盒上孔與球頭外形結(jié)構(gòu)需吻合。定位盒與球頭之間采用寬25 mm的3M背膠魔術(shù)貼進(jìn)行角度調(diào)整及對(duì)盒體的固定，根據(jù)激光定位器直徑大小設(shè)計(jì)4個(gè)激光射線開孔，在盒體的一側(cè)設(shè)計(jì)電池盒與電路控制器的安裝位置，側(cè)面板為活動(dòng)設(shè)計(jì)。

1.2.3 激光定位器

將激光定位器置于球頭的四周外側(cè)及定位盒內(nèi)開孔處，激光器可調(diào)節(jié)部分充分顯露于定位盒的下底面板平面，調(diào)節(jié)4條激光線束線寬一致，并組成正方形與X射線平行的形成10 cm×10 cm左右投射正方塊，其大小不能超過增強(qiáng)接收器工作面，投射正方塊的中心點(diǎn)與增強(qiáng)接收器中心點(diǎn)同為一中心點(diǎn)進(jìn)行垂直投射，并將其固定。

1.2.4 電源電路控制器

電源電路控制器安裝在定位盒內(nèi)一側(cè)，利于電池的更換。C型臂X射線設(shè)備手術(shù)透視定位裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 C型臂X射線設(shè)備手術(shù)透視定位裝置結(jié)構(gòu)圖

2 C型臂X射線設(shè)備手術(shù)透視定位裝置的應(yīng)用

2.1 定位裝置安裝

將C型臂X射線設(shè)備手術(shù)透視定位裝置套于球頭的下端，將3M背膠魔術(shù)貼勾面分別在預(yù)訂的位置進(jìn)行粘貼，再使用3M魔術(shù)貼毛面進(jìn)行球頭體和定位裝置的固定，固定時(shí)打開定位裝置電源，通過再次調(diào)整激光投射正方塊位置，確定與增強(qiáng)接收器的中心點(diǎn)為同一個(gè)中心點(diǎn)，并與X射線保持垂直，確保使用時(shí)的定位準(zhǔn)確。

2.2 操作流程

設(shè)備開機(jī)→設(shè)備自檢→選擇手術(shù)患者透視部位→C型臂定位→進(jìn)行透視。具體流程：設(shè)備開機(jī)自檢，同時(shí)打開定位裝置電源控制開關(guān)，根據(jù)手術(shù)醫(yī)生要求對(duì)手術(shù)視野進(jìn)行透視觀察，調(diào)整C型臂球頭角度使定位器激光投射正方塊投射于透視部位上，參照投射正方塊激光影，以激光影正方塊中心為中心定位點(diǎn)，手術(shù)醫(yī)生確定完畢透視位置后固定設(shè)備，醫(yī)護(hù)人員撤離手術(shù)間進(jìn)行透視采圖，完成使用關(guān)閉設(shè)備及定位裝置電源。

3 C型臂X射線設(shè)備手術(shù)透視定位裝置應(yīng)用效果

激光定位是目前在醫(yī)療領(lǐng)域使用比較廣泛，定位非常準(zhǔn)確，無偏差，并可以穿透朔料透明無菌保護(hù)套。①安全性：定位盒外殼聚甲基丙烯酸甲酯的物理化學(xué)性能比較穩(wěn)定，使用較廣；②方便性：安裝和拆卸調(diào)試比較簡單，不占用空間，操作靈活，簡捷實(shí)用；③通用性：通過改良孔徑大小均適用于各種型號(hào)的C型臂透視定位。

本研究設(shè)計(jì)的C型臂X射線設(shè)備手術(shù)透視定位裝置自2016年9月至2017年12月歷經(jīng)16個(gè)月的臨床實(shí)踐，開展的人工半(全)髖關(guān)節(jié)再置換術(shù)50例，全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)33例，肋骨骨折固定術(shù)10例，橈骨、尺骨骨折開放性復(fù)位術(shù)45例，鎖骨骨折固定術(shù)12例，腓骨骨折開放復(fù)位(修補(bǔ))術(shù)48例，腰椎椎體成形術(shù)32例，共計(jì)開展手術(shù)230余例，術(shù)中透視攝片檢查患者進(jìn)行了臨床試用，其術(shù)中定位快捷準(zhǔn)確，成像顯示清晰，解剖學(xué)結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)能清晰可見，未出現(xiàn)其他干擾信息，復(fù)攝率為0，取得滿意的效果。

4 結(jié)語

本研究設(shè)計(jì)的C型臂X射線設(shè)備手術(shù)透視定位裝置應(yīng)用于術(shù)中透視檢查，使手術(shù)過程中透視檢查操作更加簡便靈活、通用性強(qiáng)且安全性高，能降低手術(shù)患者輻射劑量的攝入及縮短手術(shù)時(shí)間，不會(huì)影響透視效果，適用于各級(jí)醫(yī)院術(shù)中C型臂透視定位的安裝使用，具有良好的應(yīng)用價(jià)值[13]。