新型免氣腹懸吊裝置研制及應用*

崔建新 盧燦榮 衛 勃 郗洪慶 蔡應問 陳 凜*

新型免氣腹懸吊裝置研制及應用*

崔建新①盧燦榮①衛 勃①郗洪慶①蔡應問①陳 凜①*

目的：研制更適合腹部復雜腔鏡手術的新型免氣腹懸吊裝置，并驗證其應用可行性。方法：由臨床研究者與工程師共同完成方案的設計，采用Solidworks、Caxa軟件繪制工程圖，并加工和試制。使用模擬量表對術者滿意度和助手操作舒適度進行評分，并比較空間暴露所需時間、擦鏡頭次數及吸引器使用“延誤時間”，評價應用可行性。結果：研制出一套新型免氣腹腹壁懸吊裝置，具有較好的技術優勢和臨床應用可行性，手術者對術野的滿意度和助手操作舒適度均不亞于氣腹腔鏡組，且具有擦鏡頭次數少、不受漏氣干擾的優勢。結論：新型免氣腹懸吊裝置是現有裝置的進一步創新，更適合于腹部復雜的腔鏡手術，具有較好的應用前景。

免氣腹腔鏡手術；腹腔鏡手術；腹部手術

DOI∶ 10.3969/J.ISSN.1672-8270.2015.11.007

[First-author’s address] Department of General Surgery, Chinese People’s Liberation Amy General Hospital, Beijing, 100853, China.

腹腔鏡微創手術已廣泛應用于腹部外科手術中，隨著腔鏡微創技術不斷進步，3D腹腔鏡技術及機器人輔助腔鏡等微創技術應運而生。然而，目前的技術均離不開CO2氣腹的支持，因CO2在體內彌散能力強、氣腹壓力高而造成CO2相關并發癥及壓力相關并發癥，如心動過緩和空氣靜脈栓塞，腹部壓力增高引起的呼吸限制、皮下氣腫和高碳酸血癥等并發癥[1-2]。老年危重患者在使用常規氣腹進行腔鏡手術時具有較大的風險，尤其是在戰時前方醫院救治條件簡陋、氣腹機攜帶不便以及CO2補給相對困難。因此，免氣腹懸吊腔鏡手術技術具有較大的應用前景。

自20世紀90年代初首次提出懸吊技術以來，膽囊LC牽開器第一個免氣腹腹壁懸吊裝置誕生，其由兩個葉片組成，而免氣腹腹壁懸吊技術主要有腹壁皮下鋼針穿刺懸吊法(TMC)和腹壁全層懸吊法[3]。目前現有的免氣腹腹壁懸吊裝置尚存在腹壁塌陷嚴重、暴露空間狹小導致僅能暴露錐形空間及手術操作難度大的問題。為此，本研究設計研制一套便攜帶、易操作及使用性強的新型免氣腹懸吊裝置，為腹部手術提供較好的手術暴露空間，減少對老齡及危重患者的氣腹并發癥風險[4]。

1 免氣腹懸吊裝置的研制

1.1 材料與方法

采用醫用合金材料，運用精準線切割、角度折彎、研磨拋光及激光雕刻等關鍵技術進行加工制作，并在加工制作過程中對方案進行深度優化改良；采用Solidworks三維模型進行多方位試驗，運用Caxa軟件繪制二維工程圖。

1.2 腹壁懸吊裝置的設計

新型免氣腹腹壁懸吊裝置可用于免氣腹情況下的上腹部及下腹部手術，尤其適用于氣腹建立困難的條件下或病患身體基礎狀況較差的情況。裝置主要包括外圍支撐框架、可調節懸吊臂、中央連接環以及4個扇葉拉鉤(如圖1所示)。

圖1 腹壁懸吊裝置中心結構示意圖

外圍支撐框架通過滑軌關節固定在手術床之間的滑軌，懸吊臂固定于支撐框架上，下端懸吊中心圓環。中央連接環連接4個扇葉拉鉤，環周均設置4個圓形連接孔和4個橢圓形懸吊孔。連接孔的內面光滑，連接孔處的內、外環均具有60o對稱性弧形缺口；扇葉拉鉤設有中心連接柱和內、外側擋柱，分別與圓環連接孔和弧形缺口相互嵌接。扇葉拉鉤分為連接部、頸部和腹壁拉鉤部，其中連接部與中央連接環嵌接，扇葉拉鉤從連接部向尾端呈30o角圓滑過渡，水平徑線長度為50 mm和100 mm，所述腹壁拉鉤部寬50 mm，厚3 mm，圓弧形面r=250 mm。中心圓環與扇葉拉鉤整體呈膨隆狀態向上將腹壁懸吊，懸吊效果更加近似于氣腹膨隆的狀態，如圖2所示。

圖2 腹壁懸吊裝置實物效果圖

2 新型免氣腹腹壁懸吊裝置的優點及應用

2.1 腹壁懸吊裝置的優點

(1)懸吊裝置采用分體式設計，便于從腹壁微創切口置入、固定并實施懸吊。

(2)懸吊裝置設有4個向外延展扇葉拉鉤，可有效擴展牽拉范圍，充分展示手術操作空間。扇葉拉鉤采用弧形設計，使其更加貼合腹壁，中央連接環與4個支撐臂連接整體呈膨隆型，仿真氣腹條件下的展示模式牽開效率更高，展示手術操作空間更廣。

(3)腹壁拉鉤部分采用加寬平面設計，有效減少了相鄰扇葉之間腹壁塌陷。扇葉設有50 mm和100 mm兩種規格，可進行不同的組合與更換，適合不同體型患者腹部手術的操作空間展示。

(4)中央連接環與扇葉拉鉤的銜接處左右30o旋轉角度，適合術中進行微調整，更利于術中不同部位的展示需求。兩者端面接觸面為磨砂面，存在一定摩擦，防止側方推拉力隨意改變拉鉤方向。

(5)使用本懸吊裝置手術時無需嚴格的氣密性，可運用傳統器械經中心圓環進行操作，尤其可解決戰時、救災及應急等臨時醫院CO2氣體短缺狀態下無法建立氣腹條件下腹腔鏡手術的難題。

2.2 腹壁懸吊裝置的應用

(1)通過動物實驗進行驗證。在動物實驗中對小型豬上腹部手術進行膽囊手術、胃部分切除術，下腹部手術進行直腸前切術，演練腹壁懸吊裝置在術中操作的可行性。動物實驗結果表明，腹壁懸吊裝置能夠提供較好的操作空間，組裝程序簡便。

(2)通過臨床應用進行驗證。將10例胃腸腫瘤患者應用腹壁懸吊裝置實施的免氣腹懸吊手術設為A組；將10例胃腸腫瘤患者實施傳統的氣腹腹腔鏡手術設為B組；對同期手術進行比較。采用模擬量表對術者的滿意度和操作舒適度進行評分，比較手術操作空間展示所需時間、擦鏡頭次數以及吸引器使用“延誤時間”。兩組比較結果顯示，A組術中的擦鏡次數明顯小于B組，而且A組手術中可以持續使用吸引器和開腹手術器械，未出現因使用吸引器而產生的更換手術器械和因氣腹破壞產生的術中等待。A組患者未發現與懸吊裝置相關的“腹壁損傷”等手術并發癥，B組患者出現1例肩背的酸痛和術后嘔吐。

3 討論

腹腔鏡、機器人微創技術因創傷小、恢復快的優勢應用越來越廣泛，在臨床中膽囊切除、闌尾切除、腹部腫瘤、腎臟后入路手術及甲狀腺手術等均廣泛應用。然而，上述手術通常需要CO2氣腹的支持，而CO2氣體彌散和氣腹壓力帶來了諸多并發癥，如CO2彌散引起高碳酸血癥和腹腔高壓可能引起的膈肌上抬，呼吸循環功能受阻，甚至引起縱隔和皮下氣腫。有研究表明，在對進展期腫瘤患者實施氣腹手術時，因穿刺孔的“煙囪效應”會促進腫瘤戳孔種植轉移[5-6]。

盡管麻醉技術不斷進步，麻醉醫生通過調節通氣模式有效控制了上述并發癥風險，但老齡患者、伴發心肺功能不全患者進行氣腹腹腔鏡手術時仍存在很大風險，需免氣腹腔鏡技術作為有效補充，故免氣腹技術目前已基本覆蓋上述手術，且能夠應用于術前快速診斷[7-10]。免氣腹技術的優點在于：①免除氣腹打擊，減輕了對血流動力學及心肺功能的影響，提高了手術的安全性；②免除油煙及漏氣困擾，傳統氣腹手術要求較高的氣密性，使用能量設備產生的油煙不易消散，極易沾污手術鏡頭，影響手術視野，而且當術中滲液較多或出血需要吸引時，操作空間極易破壞，而本裝置懸吊所展示的手術操作空間與外界相通，可在術中持續使用吸引器，保持清晰手術視野；③可降低對手術硬件設備配合要求，該新型免氣腹懸吊裝置代替了氣腹機和CO2氣體源，且可降低對穿刺孔及器械配合氣密性的要求；④降低手術技術難度，預先開放的手術切口允許多種輔助操作，極大降低處理并發癥時的難度；⑤體現開腹與腔鏡雜交手術的優勢，減少手術時間，在實施此類手術時，需將取標本切口預先開放置入懸吊裝置，提供雜交手術時應用開腹手術操作的可能，能夠大幅度減少手術時間，符合“損傷控制和快速康復外科”的理念[11-14]。

自1991年首次完成免氣腹腹腔鏡膽囊切除術起，美國、德國、中國大陸地區及臺灣地區開展了大量的免氣腹懸吊裝置研制和臨床應用研究，但由于手術空間小、手術視野展示差，免氣腹技術尚不適于操作復雜的腹腔鏡手術，因而免氣腹腹腔鏡技術的發展近年來基本停滯，只有采用懸吊裝置開展胃部手術的報道[15-16]。

4 結語

新型免氣腹腹壁懸吊裝置結合現有免氣腹懸吊裝置結構特點和氣腹暴露的腹部特點，以“開腹和腔鏡手術雜交”為原則，進行技術創新研制，手術視野展示空間更加接近氣腹展現狀態。本裝置在免氣腹懸吊裝置基礎上進行的改良，能夠更好地開展腹部復雜腔鏡手術，具有較好的臨床應用前景，但進一步評價免氣腹手術的臨床應用效果有待進行大樣本臨床研究。

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Research on the development and application of a novel gasless laparoscopic abdominal wall-lifting device

CUI Jian-xin, LU Can-rong, WEI Bo, et al
China Medical Equipment,2015,12(11)∶21-23.

Objective∶ To develop a novel gasless laparoscopic device more suitable for complex abdominal surgery, and to investigate the feasibility of its application. Methods∶ To be designed by surgeons and engineers together. Solidworks and Caxa software were used in the design. We used analogue scale to rate satisfaction of the surgeon, comfort of assistant’s operation, and compared the time for building the space, wiping the lens and changing the instruments to evaluate the application feasibility. Results∶ A novel gasless laparoscopic abdominal wall-lifting device, with good technical superiority and feasibility of clinical application, has been developed. The surgeon’s satisfaction of the operative field, assistant’s operation comfort in gasless laparoscopic group were as good as laparoscopic group. Using the device could reduce the number of wiping the lens, avoided the interference of air leakage. Conclusion∶ The novel gasless laparoscopic abdominal wall-lifting device is further innovation of existing device. It is more suitable for complex abnormal laparoscopic surgery, with a good application prospect.

Gasless laparoscopic surgery; Laparoscopic surgery; Abdominal surgery

崔建新，男，(1987- )，博士研究生。解放軍總醫院普通外科。從事胃腸腫瘤防治及微創技術研究工作。

1672-8270(2015)11-0021-03

R197.39

A

2015-07-15

軍隊十二五重點科研項目(BWS12J049)“野戰條件下腹部戰創傷腔鏡診療系統關鍵技術集成研究”；公益性行業科研專項(201302016)“胸腹部創傷腔鏡診療技術體系的建立與推廣應用”

*專利：國家實用新型專利(ZL 201320413892.9)

①解放軍總醫院普通外科 北京 100853

*通訊作者：chenlinbj@sina.com