腹腔鏡手術(shù)系統(tǒng)組成與故障維修思路探究

曾 建

（中山大學(xué)腫瘤防治中心，廣東廣州 510060）

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，醫(yī)療技術(shù)與裝備的不斷進(jìn)步，相關(guān)學(xué)科逐步融合，為醫(yī)療領(lǐng)域開展新技術(shù)、新方法的研究應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。加上醫(yī)務(wù)人員上崗前都經(jīng)過嚴(yán)格專業(yè)的培訓(xùn)，眾多原有的開放性手術(shù)現(xiàn)在已被腔內(nèi)手術(shù)取代，增加了手術(shù)選擇的機(jī)會(huì)。腹腔鏡手術(shù)之所以受到患者的青睞，是因?yàn)樵摲椒ň哂谢謴?fù)快、住院時(shí)間短、安全、術(shù)后傷疤小、術(shù)后疼痛輕等諸多優(yōu)點(diǎn)，而且腹腔鏡檢查還可以讓檢查和治療工作同時(shí)進(jìn)行，是目前最先進(jìn)、最安全的微創(chuàng)技術(shù)之一。

1 腹腔鏡手術(shù)系統(tǒng)組成

腹腔鏡與電子胃鏡比較相似，用于腹腔內(nèi)檢查和治療的內(nèi)窺鏡，是帶有小型攝像頭的醫(yī)療器械，而腹腔鏡手術(shù)就是同時(shí)使用腹腔鏡及相關(guān)器械進(jìn)行的手術(shù)。腹腔鏡系統(tǒng)由很多基本的器械組成（圖1），其中主要包括腹腔鏡鏡頭、分離鉗、大抓鉗、無損傷鉗、氣腹針、腔鏡下所應(yīng)用的電凝鉤、雙極電凝、超聲刀以及一次性切割閉合器等。其中腹腔鏡鏡頭連接顯示器，可以實(shí)時(shí)提供手術(shù)操作過程中的圖像。

圖1 腹腔鏡系統(tǒng)組成

1.1 攝影成像系統(tǒng)

腹腔鏡攝影成像系統(tǒng)由腹腔鏡、光源及光路系統(tǒng)、微型攝像頭、攝像轉(zhuǎn)換器、監(jiān)視器、自動(dòng)冷光源、錄像機(jī)等組成，成像原理如圖2 所示。攝影成像系統(tǒng)的應(yīng)用，可以更為直觀地觀察到患者腹腔內(nèi)的情況，為醫(yī)生的工作提供便利，使檢查結(jié)果更加真實(shí)可靠，使醫(yī)務(wù)人員可以更詳細(xì)地了解致病因素，從而對出現(xiàn)的異常情況及時(shí)選擇適合的治療方案，快速地為患者進(jìn)行手術(shù)。而且根據(jù)手術(shù)部位的不同，可以選用不同尺寸、不同大小的鏡頭，既方便又安全地進(jìn)行手術(shù)。但腹腔鏡與光源之間的連接，需要借用光纜，但光纜纖維極細(xì)，使用過程中易出現(xiàn)折斷現(xiàn)象，因此要著重保護(hù)，以確保手術(shù)的正常進(jìn)行。

圖2 腹腔鏡成像原理

1.1.1 腹腔鏡

腹腔鏡是腹腔鏡手術(shù)器械體系中最重要的元件，屬于硬性內(nèi)窺鏡的一種，可根據(jù)檢查部位的情況提供不同角度的視野。腹腔鏡的規(guī)格較多，有直徑2～10 mm 的多種規(guī)格的鏡子，直徑2 mm的鏡頭屬于微型腹腔鏡，直徑10 mm 的鏡體可同時(shí)為器械提供出入通道，屬于操作鏡；根據(jù)鏡面的角度不同又可分為0°、30°以及45°等類型。外科手術(shù)常用的主要有0°和30°硬鏡，給攝像頭傳遞手術(shù)視野內(nèi)的病灶圖像。設(shè)備監(jiān)管人員要保證其具備明亮且清晰的圖像成像水平，而利用硬管型材質(zhì)，即可確保圖像質(zhì)量滿足預(yù)期要求，又可以提升圖像清晰度和分辨率。另外，不同腹腔鏡有尺寸差異，一般小角度腹腔鏡更便于完成手術(shù)操作。

1.1.2 冷光源

冷光源主要是鹵素光源或氙光源，主要作用是給腹腔操作提供光源，光束經(jīng)過導(dǎo)光纖維及腹腔鏡傳至腔內(nèi)，若病人組織長期被可見光照射可能會(huì)引起灼傷，因此將一片紅外濾波片放置在冷光源燈泡前端，過濾掉產(chǎn)生熱量的紅外線，輸出熱度較小的冷光，在導(dǎo)光纖維傳輸過程中基本耗盡，由此稱作冷光源。

目前，市場上主流的冷光源都使用氙燈燈泡的冷光源，但已經(jīng)有部分廠家使用LED 作為冷光源。LED冷光源只要能正常發(fā)光，在其壽命周期內(nèi)基本不用更換LED 發(fā)光組件。

1.1.3 攝像設(shè)備

攝像設(shè)備主要是借助CCD（Charge Coupled Device，電荷耦合元件）芯片完成攝像機(jī)和腹腔鏡連接，有效顯示腹腔內(nèi)情況。攝像頭對腹腔鏡獲取的術(shù)野內(nèi)圖像進(jìn)行攝像，同時(shí)調(diào)整焦距或變焦獲取更清晰的圖像。攝像頭上的CCD 將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)再傳輸給攝像系統(tǒng)主機(jī)。攝像系統(tǒng)主機(jī)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為抗干擾能力強(qiáng)的數(shù)字信號(hào)再傳輸給顯示器，從而與實(shí)際病灶相接近的立體效果圖像得以呈現(xiàn)，因此能夠清晰顯示腹腔內(nèi)的情況。

1.1.4 顯示設(shè)備

顯示設(shè)備通常為彩色，能實(shí)現(xiàn)2 種以上信號(hào)輸入和處理。一般顯示設(shè)備有多種彩色信號(hào)接收模式，如RGB（Red Green Blue，紅綠藍(lán)模式），NTSC（National Television Standards Committee，美國國家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)模式）以及色差信號(hào)和亮度信號(hào)的復(fù)合信號(hào)模式。腹腔鏡配套的顯示設(shè)備為彩色，必須至少能實(shí)現(xiàn)2 種以上信號(hào)的輸入和處理，同時(shí)須保證分辨率高于攝像機(jī)分辨率。

1.1.5 導(dǎo)光設(shè)備

導(dǎo)光設(shè)備能將腹腔鏡和冷光源進(jìn)行合理連接，確保發(fā)揮出攝像成像系統(tǒng)優(yōu)勢。不同光纜結(jié)構(gòu)中都含有10 萬條以上光導(dǎo)纖維，通過全反射方式把冷光源的冷光傳導(dǎo)至腹腔鏡內(nèi)，為腹腔內(nèi)探查提供照明。由于光導(dǎo)纖維較細(xì)，所以在實(shí)際應(yīng)用過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)折斷現(xiàn)象，會(huì)對光線輸送過程造成影響。因此需要相關(guān)操作人員高度關(guān)注，有效落實(shí)系統(tǒng)化監(jiān)管機(jī)制。

1.2 氣腹系統(tǒng)

氣腹系統(tǒng)主要分為氣體、氣腹機(jī)設(shè)備和穿刺套管，氣體指充斥在氣腹機(jī)內(nèi)的氣體，以二氧化碳為主，因?yàn)樵谘褐?，二氧化碳溶解度較高，能有效擴(kuò)散且不會(huì)造成不良影響；氣腹機(jī)設(shè)備是向患者腹腔內(nèi)注入二氧化碳的設(shè)備，主要通過電腦端進(jìn)行控制，建立有效氣腹及恒定腹壓，保證手術(shù)的合理性和規(guī)范性；由穿刺錐和套管構(gòu)成的穿刺套管為手術(shù)器械和腹腔鏡建立腹腔通道。最關(guān)鍵的是，新型設(shè)備能在一定程度上維護(hù)手術(shù)安全，保證手術(shù)監(jiān)管機(jī)制的權(quán)威性。

2 常見故障及維修

2.1 攝影成像系統(tǒng)故障

成像系統(tǒng)最常見的故障有圖像干擾、圖像信號(hào)不穩(wěn)定、圖像信息不完整、圖像偏色等。其中圖像干擾是腹腔鏡工作時(shí)最常見的一種故障，主要表現(xiàn)為呈現(xiàn)的圖像不清楚或者不完整，導(dǎo)致醫(yī)務(wù)人員不能及時(shí)對患者的病情進(jìn)行分析，嚴(yán)重者會(huì)拖延患者的治療時(shí)間。該故障出現(xiàn)的主要原因是由于受到了高頻率設(shè)備的影響或者是導(dǎo)線老化導(dǎo)致信號(hào)傳遞缺陷，從而干擾到腹腔鏡成像系統(tǒng)的正常工作，因此，在使用腹腔鏡之前，須做好日常保養(yǎng)及檢查，確保設(shè)備可以正常使用，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)更換相應(yīng)配件，避免耽誤診治工作。

若出現(xiàn)圖像顯示模糊、調(diào)節(jié)焦距無改善問題，除了排除病人體內(nèi)溫度與物鏡溫度溫差大導(dǎo)致鏡面起霧外，可能是術(shù)中輔助設(shè)備誤觸鏡頭導(dǎo)致鏡頭破損。圖像干擾、圖像信號(hào)不穩(wěn)定、圖像偏色等也可能是攝像頭或攝像頭連接線故障，這種情況下需要將攝像頭返廠維修。腹腔鏡系統(tǒng)的圖像顯示與攝像頭、主機(jī)和顯示器均相關(guān)，需要逐步進(jìn)行分析排查。

2.2 光源系統(tǒng)故障

腹腔鏡光源系統(tǒng)一般為氙燈冷光源，故障主要為光線發(fā)暗、閃爍和開機(jī)燈泡不亮等，這些故障都對診斷結(jié)果有影響。如果發(fā)現(xiàn)亮度不夠，要及時(shí)檢查設(shè)備的燈泡，看燈泡的使用時(shí)間是否已超過額定時(shí)間，應(yīng)更換新的燈泡；同時(shí)也可檢查導(dǎo)光束，可能是導(dǎo)光束中部分導(dǎo)光纖維斷裂。燈泡閃爍時(shí)，應(yīng)檢查高壓板，測試電容和電阻，可能是電容容量偏低，需及時(shí)更換電容。開機(jī)燈泡不亮?xí)r，除了可能要更換燈泡外，還有可能是保險(xiǎn)燒毀或熱敏電阻損壞，需及時(shí)更換損壞的元器件。

2.3 氣腹系統(tǒng)故障

氣腹系統(tǒng)出現(xiàn)的故障主要為壓力和流量顯示不準(zhǔn)確以及設(shè)備漏氣。通過不斷建立健全完整的、有效的控制機(jī)制，對氣腹系統(tǒng)進(jìn)行集中統(tǒng)一管理，確保維修管理水平的有效提升。

首先，壓力顯示錯(cuò)誤故障要有專門的維修管理措施，一旦顯示數(shù)值不在正常范圍內(nèi)，就要考慮設(shè)備老化問題，需及時(shí)更換設(shè)備。若組內(nèi)有超過一個(gè)傳感器的，其中一個(gè)發(fā)生故障，其他組件也會(huì)受影響，此時(shí)可能要更換整組傳感器，確保數(shù)值正確。

其次，流量顯示錯(cuò)誤要集中進(jìn)行更換。若流量傳感器損壞嚴(yán)重，需要通過計(jì)算壓差來保證流量，同時(shí)對壓差傳感器進(jìn)行集中更換，避免故障問題影響到質(zhì)量。

最后，氣腹漏氣問題也需要及時(shí)處理。該故障產(chǎn)生的原因可能是二氧化碳供氣出現(xiàn)問題，如二氧化碳鋼瓶出現(xiàn)氣閥漏氣，對此，需要檢查二氧化碳供氣系統(tǒng)，若是氣瓶供氣，可能要更換滿氣鋼瓶、減壓閥，重新組裝或者擰緊連接氣腹機(jī)的氣腹管，要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行集中處理和控制。

3 預(yù)防腹腔鏡手術(shù)系統(tǒng)故障的主要措施

3.1 做好日常預(yù)防性維護(hù)工作

通過日常管理經(jīng)驗(yàn)的積累，很大一部分維修必定涉及更換配件，不可避免產(chǎn)生維修費(fèi)用，因此建議形成通過分析故障原因的方式，制定相應(yīng)的預(yù)防性維護(hù)體系，提前發(fā)現(xiàn)和排除潛在的故障隱患，進(jìn)一步保證設(shè)備使用壽命。醫(yī)療設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)是指在設(shè)備發(fā)生故障前對其性能、安全等進(jìn)行檢查維護(hù)，防止故障發(fā)生，從而保證醫(yī)療設(shè)備正常運(yùn)行的一種預(yù)防性維修方式。

（1）通過定期及不定期的故障原因分析，找出可以通過預(yù)防性維護(hù)避免的一些故障，通過收集設(shè)備使用者、消毒人員和廠家工程師的反饋，對故障原因進(jìn)行分析。

（2）為了培養(yǎng)使用者預(yù)防性維護(hù)意識(shí)，建立分級(jí)培訓(xùn)體系，由此提高使用者的操作以及維護(hù)水平，幫助使用者掌握腹腔鏡手術(shù)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)、基本功能、原理和操作規(guī)范，同時(shí)增強(qiáng)他們的預(yù)防性維護(hù)意識(shí)并提高故障判斷分析能力。

（3）根據(jù)不同的周期執(zhí)行預(yù)防性維護(hù)。

3.2 建立健全設(shè)備管理制度

（1）建立完善設(shè)備檔案，設(shè)備的相關(guān)資產(chǎn)信息應(yīng)詳細(xì)記錄，在設(shè)備使用、維護(hù)保養(yǎng)、更換時(shí)都應(yīng)在檔案中做好記錄，有利于日后清點(diǎn)審查。

（2）設(shè)備管理人員都應(yīng)接受相關(guān)培訓(xùn)，新設(shè)備裝機(jī)時(shí)，應(yīng)邀請?jiān)瓘S設(shè)計(jì)人員、廠家工程師進(jìn)行現(xiàn)場講解，使使用人員、管理人員充分掌握設(shè)備使用、維護(hù)保養(yǎng)、清潔的方法。

（3）落實(shí)腹腔鏡手術(shù)系統(tǒng)的使用登記制度，最好配備專業(yè)維護(hù)人員，定期維護(hù)保養(yǎng)、定期系統(tǒng)性檢查，最大限度地延長設(shè)備的使用壽命。

4 結(jié)束語

腹腔鏡手術(shù)過程中所涉及到的問題和影響因素較多，為保證手術(shù)順利進(jìn)行，對設(shè)備常見故障進(jìn)行全面的分析與總結(jié)。通過分析，發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障主要為成像系統(tǒng)故障、光源系統(tǒng)故障、氣腹系統(tǒng)故障等。雖然腹腔鏡手術(shù)具有恢復(fù)快、住院時(shí)間短、安全、術(shù)后傷疤小等優(yōu)點(diǎn)，但相應(yīng)的也有很多設(shè)備上的問題，若不加以解決，會(huì)嚴(yán)重影響患者的手術(shù)成功率。腹腔鏡整套設(shè)備屬于精密儀器，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此更要嚴(yán)格對待出現(xiàn)的故障問題，秉承嚴(yán)謹(jǐn)安全的原則，全面落實(shí)設(shè)備維修工作，選擇經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)的專業(yè)人員正確操作儀器，提高系統(tǒng)設(shè)備的使用壽命，保證手術(shù)順利進(jìn)行。