無線胸腹腔鏡一體機在胸外科的應用

辛 寧,孟 凡,傅 強,唐 華

(1.中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九六〇醫(yī)院胸外科,山東 濟南,250031;2.海軍軍醫(yī)大學第二附屬醫(yī)院上海長征醫(yī)院胸外科;3.合肥英賽智能科技有限公司;4.安徽德銘科技有限公司)

胸腔鏡技術最早起源于20世紀初,早在1911年,瑞典Jacobeus[1]首次報道了胸腔鏡技術的應用[2],但由于設備、技術的原因,相當長的一段時間內(nèi),胸腔鏡技術的應用僅局限于胸膜疾病診斷與胸腔粘連松解[3-4]。隨著胸腔鏡技術的迅速發(fā)展,目前胸腔鏡技術已廣泛應用于臨床[5-7],不僅減少了手術創(chuàng)傷與手術風險,更提供了更好的手術效果[8-10]。傳統(tǒng)胸腔鏡設備由手術臺上與臺下兩部分組成。臺下部分體積大、質量重、移動不便,臺上部分線纜復雜[11],這些原因導致胸腔鏡手術準備時間長,術中操作受限,容易違反無菌原則等[12]。我們研發(fā)了無線胸腹腔鏡一體機系統(tǒng),已初步應用于臨床,現(xiàn)將體會報道如下。

1 資料與方法

1.1 無線胸腹腔鏡一體機的組成 無線胸腹腔鏡一體機由臺上與臺下兩部分組成。臺上部分由無線傳輸區(qū)、功能控制區(qū)、電池倉、微型高能LED冷光源組成(圖1);臺下部分由可接受5G通訊技術的顯示器組成。無線胸腹腔鏡一體機可兼容各種常規(guī)胸腔鏡鏡頭,以微型高能LED冷光源技術代替?zhèn)鹘y(tǒng)光纜線、超高清顯像技術代替攝像頭電纜線[13-14],同時自帶可續(xù)航3～4 h的供電電池,采用自主研發(fā)的5G模塊,可將攝像頭采集到的影像數(shù)據(jù)低延遲、無延遲傳輸至顯示器,實現(xiàn)手術操作[15]。

圖1 無線胸腹腔鏡一體機臺上部分構成 圖2 使用無線胸腹腔鏡一體機行肺手術

1.2 無線胸腹腔鏡一體機的初步應用 回顧分析2021年4月上海長征醫(yī)院胸外微創(chuàng)中心施行33例胸腔鏡肺切除患者的臨床資料,其中無線胸腹腔鏡一體機組(無線組,n=13)使用無線胸腹腔鏡一體機(圖2),傳統(tǒng)胸腔鏡組(傳統(tǒng)組,n=20)使用傳統(tǒng)1 080p胸腔鏡。對比分析兩組胸腔鏡準備時間、畫面清晰度、延遲方面、術者與扶鏡手舒適度等指標。畫面清晰度采用5分李克特量表進行評價(1分=非常不清晰,5分=非常清晰),術者與扶鏡手舒適度采用5分李克特量表進行評價(1分=非常不舒適,5分=非常舒適)。

2 結 果

2.1 兩組患者臨床資料的比較 術前均診斷為肺結節(jié),擬行胸腔鏡肺葉切除術,兩組患者一般資料差異無統(tǒng)計學意義,具有可比性,見表1。

表1 兩組患者一般資料的比較

2.2 兩組相關指標的比較 無線組在胸腔鏡準備時間、術者舒適度及扶鏡手舒適度方面優(yōu)于傳統(tǒng)組;兩組在畫面清晰度、延遲方面差異無統(tǒng)計學意義。見表2。

表2 兩組患者相關指標的比較

3 討 論

胸腔鏡手術是醫(yī)學發(fā)展的必然[16],不僅滿足了患者更加微創(chuàng)的需求,也實現(xiàn)了更加優(yōu)質的手術效果。傳統(tǒng)胸腔鏡手術準備時間較長[17-18],術中操作受限,容易違反無菌原則等[12,19]。我們研發(fā)的無線胸腹腔鏡一體機具有清晰成像、無線連接、方便攜帶的特點,很好地解決了上述問題。

傳統(tǒng)胸腔鏡臺上部分包括鏡頭、攝像及操作手柄、光纜線等,臺下部分包括冷光源、攝像系統(tǒng)、監(jiān)視器、連接線等,臺下部分一般整體安裝于一臺約1.5 m的臺車上。術前需要術者與器械護士配合完成胸腔鏡的連接,且操作手柄需要胸腔鏡保護套來確保無菌,因此需要一定的準備時間。而無線胸腹腔鏡一體機無需術者與器械護士的配合,臺上部分與臺下部分完全通過無線通訊技術連接,將兩部分完全分隔開來,大大縮短了術前準備時間。

由于傳統(tǒng)胸腔鏡各種連接線的存在,手術臺上需要留有專門的空間放置。隨著手術進程、各種手術器械的使用,連接線的相互纏繞會擾亂手術臺上的空間秩序,雜亂的手術臺容易造成手術器械的掉落,給術者、扶鏡手操作帶來不便[12](圖3)。此外,術中整理連接線也無形中增加了手術時間。同時,由于操作手柄需使用胸腔鏡保護套以確保無菌,術中保護套破損或捆綁接口松動都會違反無菌原則,增加手術感染的風險。而無線胸腹腔鏡一體機無需連接線,一方面使手術臺變得干凈整潔,另一方面也很好地避免了可能違反無菌原則的情況發(fā)生(圖4)。

圖3 傳統(tǒng)胸腔鏡系統(tǒng)雜亂的手術臺 圖4 無線胸腹腔鏡一體機整潔的手術臺

本研究發(fā)現(xiàn),無線胸腹腔鏡一體機提高了術中術者與扶鏡手的舒適度。我們認為,準備時間的縮短、手術臺的整潔能一定程度上提高術者與扶鏡手的手術舒適度。此外,無連接線的限制,一方面可避免連接線對術者操作手術器械的干擾,尤其單孔胸腔鏡手術時光纜角度變換對術者的干擾;另一方面,扶鏡手不再受連接線長度的限制,可自由調整腔鏡的遠近與方向。這些都增加了術者與扶鏡手的舒適度。同時,本研究結果表明,無線胸腹腔鏡一體機的使用并未以降低視頻清晰度、信號傳輸速度為代價,與傳統(tǒng)胸腔鏡相比,上述兩方面并無顯著差異。一方面得益于5G通訊技術的使用[19],另一方面得益于高清顯示器的使用。使用過程中我們發(fā)現(xiàn),無線胸腹腔鏡一體機畫面的色調較傳統(tǒng)胸腔鏡暗,因此后續(xù)仍需進一步改進。本組13例無線胸腹腔鏡一體機手術中,僅1例存在延遲,我們發(fā)現(xiàn)是因操作手柄電量不足引起的,在電量充足的情況下,未發(fā)現(xiàn)延遲情況。無線胸腹腔鏡一體機的供電電池同時供應操作手柄與光源,可連續(xù)使用3～4 h,足以滿足一臺常規(guī)胸腔鏡肺手術的需求,但對于存在胸腔粘連、解剖變異等復雜情況的手術,更強續(xù)航的供電方式需要進一步探索。

無線胸腹腔鏡一體機使用微型高能LED冷光源代替氙氣光源與光源線,臺下部分只需一臺可以與臺上操作手柄無線連接的監(jiān)視器,大大縮小了胸腔鏡臺下部分的體積,同時具有便攜的優(yōu)勢,使胸腔鏡不僅局限于手術室使用,為胸腔鏡在搶救室、病房、門診[20],甚至患者家中的使用帶來了可能。

我們研發(fā)的無線胸腹腔鏡一體機系統(tǒng)具有清晰成像、無線連接、方便攜帶的特點,大大縮短了手術準備時間,提高了術者與扶鏡手的舒適度,同時保證了手術視頻的實時傳輸與高清晰度,值得在臨床中進一步推廣。