新型免氣腹懸吊裝置研制及應(yīng)用*

崔建新 盧燦榮 衛(wèi) 勃 郗洪慶 蔡應(yīng)問(wèn) 陳 凜*

新型免氣腹懸吊裝置研制及應(yīng)用*

崔建新①盧燦榮①衛(wèi) 勃①郗洪慶①蔡應(yīng)問(wèn)①陳 凜①*

目的：研制更適合腹部復(fù)雜腔鏡手術(shù)的新型免氣腹懸吊裝置，并驗(yàn)證其應(yīng)用可行性。方法：由臨床研究者與工程師共同完成方案的設(shè)計(jì)，采用Solidworks、Caxa軟件繪制工程圖，并加工和試制。使用模擬量表對(duì)術(shù)者滿意度和助手操作舒適度進(jìn)行評(píng)分，并比較空間暴露所需時(shí)間、擦鏡頭次數(shù)及吸引器使用“延誤時(shí)間”，評(píng)價(jià)應(yīng)用可行性。結(jié)果：研制出一套新型免氣腹腹壁懸吊裝置，具有較好的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和臨床應(yīng)用可行性，手術(shù)者對(duì)術(shù)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(shù)少、不受漏氣干擾的優(yōu)勢(shì)。結(jié)論：新型免氣腹懸吊裝置是現(xiàn)有裝置的進(jìn)一步創(chuàng)新，更適合于腹部復(fù)雜的腔鏡手術(shù)，具有較好的應(yīng)用前景。

免氣腹腔鏡手術(shù)；腹腔鏡手術(shù)；腹部手術(shù)

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(chuàng)手術(shù)已廣泛應(yīng)用于腹部外科手術(shù)中，隨著腔鏡微創(chuàng)技術(shù)不斷進(jìn)步，3D腹腔鏡技術(shù)及機(jī)器人輔助腔鏡等微創(chuàng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。然而，目前的技術(shù)均離不開(kāi)CO2氣腹的支持，因CO2在體內(nèi)彌散能力強(qiáng)、氣腹壓力高而造成CO2相關(guān)并發(fā)癥及壓力相關(guān)并發(fā)癥，如心動(dòng)過(guò)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(fā)癥[1-2]。老年危重患者在使用常規(guī)氣腹進(jìn)行腔鏡手術(shù)時(shí)具有較大的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是在戰(zhàn)時(shí)前方醫(yī)院救治條件簡(jiǎn)陋、氣腹機(jī)攜帶不便以及CO2補(bǔ)給相對(duì)困難。因此，免氣腹懸吊腔鏡手術(shù)技術(shù)具有較大的應(yīng)用前景。

自20世紀(jì)90年代初首次提出懸吊技術(shù)以來(lái)，膽囊LC牽開(kāi)器第一個(gè)免氣腹腹壁懸吊裝置誕生，其由兩個(gè)葉片組成，而免氣腹腹壁懸吊技術(shù)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(xiàn)有的免氣腹腹壁懸吊裝置尚存在腹壁塌陷嚴(yán)重、暴露空間狹小導(dǎo)致僅能暴露錐形空間及手術(shù)操作難度大的問(wèn)題。為此，本研究設(shè)計(jì)研制一套便攜帶、易操作及使用性強(qiáng)的新型免氣腹懸吊裝置，為腹部手術(shù)提供較好的手術(shù)暴露空間，減少對(duì)老齡及危重患者的氣腹并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)[4]。

1 免氣腹懸吊裝置的研制

1.1 材料與方法

采用醫(yī)用合金材料，運(yùn)用精準(zhǔn)線切割、角度折彎、研磨拋光及激光雕刻等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行加工制作，并在加工制作過(guò)程中對(duì)方案進(jìn)行深度優(yōu)化改良；采用Solidworks三維模型進(jìn)行多方位試驗(yàn)，運(yùn)用Caxa軟件繪制二維工程圖。

1.2 腹壁懸吊裝置的設(shè)計(jì)

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(shù)，尤其適用于氣腹建立困難的條件下或病患身體基礎(chǔ)狀況較差的情況。裝置主要包括外圍支撐框架、可調(diào)節(jié)懸吊臂、中央連接環(huán)以及4個(gè)扇葉拉鉤(如圖1所示)。

圖1 腹壁懸吊裝置中心結(jié)構(gòu)示意圖

外圍支撐框架通過(guò)滑軌關(guān)節(jié)固定在手術(shù)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(huán)。中央連接環(huán)連接4個(gè)扇葉拉鉤，環(huán)周均設(shè)置4個(gè)圓形連接孔和4個(gè)橢圓形懸吊孔。連接孔的內(nèi)面光滑，連接孔處的內(nèi)、外環(huán)均具有60o對(duì)稱性弧形缺口；扇葉拉鉤設(shè)有中心連接柱和內(nèi)、外側(cè)擋柱，分別與圓環(huán)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(huán)嵌接，扇葉拉鉤從連接部向尾端呈30o角圓滑過(guò)渡，水平徑線長(zhǎng)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(huán)與扇葉拉鉤整體呈膨隆狀態(tài)向上將腹壁懸吊，懸吊效果更加近似于氣腹膨隆的狀態(tài)，如圖2所示。

圖2 腹壁懸吊裝置實(shí)物效果圖

2 新型免氣腹腹壁懸吊裝置的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用

2.1 腹壁懸吊裝置的優(yōu)點(diǎn)

(1)懸吊裝置采用分體式設(shè)計(jì)，便于從腹壁微創(chuàng)切口置入、固定并實(shí)施懸吊。

(2)懸吊裝置設(shè)有4個(gè)向外延展扇葉拉鉤，可有效擴(kuò)展?fàn)坷秶?，充分展示手術(shù)操作空間。扇葉拉鉤采用弧形設(shè)計(jì)，使其更加貼合腹壁，中央連接環(huán)與4個(gè)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(kāi)效率更高，展示手術(shù)操作空間更廣。

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

(4)中央連接環(huán)與扇葉拉鉤的銜接處左右30o旋轉(zhuǎn)角度，適合術(shù)中進(jìn)行微調(diào)整，更利于術(shù)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(cè)方推拉力隨意改變拉鉤方向。

(5)使用本懸吊裝置手術(shù)時(shí)無(wú)需嚴(yán)格的氣密性，可運(yùn)用傳統(tǒng)器械經(jīng)中心圓環(huán)進(jìn)行操作，尤其可解決戰(zhàn)時(shí)、救災(zāi)及應(yīng)急等臨時(shí)醫(yī)院CO2氣體短缺狀態(tài)下無(wú)法建立氣腹條件下腹腔鏡手術(shù)的難題。

2.2 腹壁懸吊裝置的應(yīng)用

(1)通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中對(duì)小型豬上腹部手術(shù)進(jìn)行膽囊手術(shù)、胃部分切除術(shù)，下腹部手術(shù)進(jìn)行直腸前切術(shù)，演練腹壁懸吊裝置在術(shù)中操作的可行性。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)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(jiǎn)便。

(2)通過(guò)臨床應(yīng)用進(jìn)行驗(yàn)證。將10例胃腸腫瘤患者應(yīng)用腹壁懸吊裝置實(shí)施的免氣腹懸吊手術(shù)設(shè)為A組；將10例胃腸腫瘤患者實(shí)施傳統(tǒng)的氣腹腹腔鏡手術(shù)設(shè)為B組；對(duì)同期手術(shù)進(jìn)行比較。采用模擬量表對(duì)術(shù)者的滿意度和操作舒適度進(jìn)行評(píng)分，比較手術(shù)操作空間展示所需時(shí)間、擦鏡頭次數(shù)以及吸引器使用“延誤時(shí)間”。兩組比較結(jié)果顯示，A組術(shù)中的擦鏡次數(shù)明顯小于B組，而且A組手術(shù)中可以持續(xù)使用吸引器和開(kāi)腹手術(shù)器械，未出現(xiàn)因使用吸引器而產(chǎn)生的更換手術(shù)器械和因氣腹破壞產(chǎn)生的術(shù)中等待。A組患者未發(fā)現(xiàn)與懸吊裝置相關(guān)的“腹壁損傷”等手術(shù)并發(fā)癥，B組患者出現(xiàn)1例肩背的酸痛和術(shù)后嘔吐。

3 討論

腹腔鏡、機(jī)器人微創(chuàng)技術(shù)因創(chuàng)傷小、恢復(fù)快的優(yōu)勢(shì)應(yīng)用越來(lái)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(shù)及甲狀腺手術(shù)等均廣泛應(yīng)用。然而，上述手術(shù)通常需要CO2氣腹的支持，而CO2氣體彌散和氣腹壓力帶來(lái)了諸多并發(fā)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(huán)功能受阻，甚至引起縱隔和皮下氣腫。有研究表明，在對(duì)進(jìn)展期腫瘤患者實(shí)施氣腹手術(shù)時(shí)，因穿刺孔的“煙囪效應(yīng)”會(huì)促進(jìn)腫瘤戳孔種植轉(zhuǎn)移[5-6]。

盡管麻醉技術(shù)不斷進(jìn)步，麻醉醫(yī)生通過(guò)調(diào)節(jié)通氣模式有效控制了上述并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)，但老齡患者、伴發(fā)心肺功能不全患者進(jìn)行氣腹腹腔鏡手術(shù)時(shí)仍存在很大風(fēng)險(xiǎn)，需免氣腹腔鏡技術(shù)作為有效補(bǔ)充，故免氣腹技術(shù)目前已基本覆蓋上述手術(shù)，且能夠應(yīng)用于術(shù)前快速診斷[7-10]。免氣腹技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：①免除氣腹打擊，減輕了對(duì)血流動(dòng)力學(xué)及心肺功能的影響，提高了手術(shù)的安全性；②免除油煙及漏氣困擾，傳統(tǒng)氣腹手術(shù)要求較高的氣密性，使用能量設(shè)備產(chǎn)生的油煙不易消散，極易沾污手術(shù)鏡頭，影響手術(shù)視野，而且當(dāng)術(shù)中滲液較多或出血需要吸引時(shí)，操作空間極易破壞，而本裝置懸吊所展示的手術(shù)操作空間與外界相通，可在術(shù)中持續(xù)使用吸引器，保持清晰手術(shù)視野；③可降低對(duì)手術(shù)硬件設(shè)備配合要求，該新型免氣腹懸吊裝置代替了氣腹機(jī)和CO2氣體源，且可降低對(duì)穿刺孔及器械配合氣密性的要求；④降低手術(shù)技術(shù)難度，預(yù)先開(kāi)放的手術(shù)切口允許多種輔助操作，極大降低處理并發(fā)癥時(shí)的難度；⑤體現(xiàn)開(kāi)腹與腔鏡雜交手術(shù)的優(yōu)勢(shì)，減少手術(shù)時(shí)間，在實(shí)施此類手術(shù)時(shí)，需將取標(biāo)本切口預(yù)先開(kāi)放置入懸吊裝置，提供雜交手術(shù)時(shí)應(yīng)用開(kāi)腹手術(shù)操作的可能，能夠大幅度減少手術(shù)時(shí)間，符合“損傷控制和快速康復(fù)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(shù)起，美國(guó)、德國(guó)、中國(guó)大陸地區(qū)及臺(tái)灣地區(qū)開(kāi)展了大量的免氣腹懸吊裝置研制和臨床應(yīng)用研究，但由于手術(shù)空間小、手術(shù)視野展示差，免氣腹技術(shù)尚不適于操作復(fù)雜的腹腔鏡手術(shù)，因而免氣腹腹腔鏡技術(shù)的發(fā)展近年來(lái)基本停滯，只有采用懸吊裝置開(kāi)展胃部手術(shù)的報(bào)道[15-16]。

4 結(jié)語(yǔ)

新型免氣腹腹壁懸吊裝置結(jié)合現(xiàn)有免氣腹懸吊裝置結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和氣腹暴露的腹部特點(diǎn)，以“開(kāi)腹和腔鏡手術(shù)雜交”為原則，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新研制，手術(shù)視野展示空間更加接近氣腹展現(xiàn)狀態(tài)。本裝置在免氣腹懸吊裝置基礎(chǔ)上進(jìn)行的改良，能夠更好地開(kāi)展腹部復(fù)雜腔鏡手術(shù)，具有較好的臨床應(yīng)用前景，但進(jìn)一步評(píng)價(jià)免氣腹手術(shù)的臨床應(yīng)用效果有待進(jìn)行大樣本臨床研究。

[1]孫建萍，伍冀湘.CO2氣腹及無(wú)氣腹腹腔鏡手術(shù)對(duì)心肺功能及應(yīng)激的影響[J].中國(guó)微創(chuàng)外科雜志，2009，9(10)：951-953.

[2]繆小飛，王彤.二氧化碳?xì)飧箤?duì)生理功能的影響[J].腹腔鏡外科雜志，2010，15(1)：73-76.

[3]Nagai H，Kamiya S，Inaba T.New method of laparoscopic cholecystectomy：anabdomina l wall lifting technique without pneumoperitoneum(abstract)[J].Surgical laparoscopy endoscopy，1991，11：126-128.

[4]盧燦榮，崔建新，衛(wèi)勃，等.一種免氣腹腹壁懸吊裝置：中國(guó)，CN201320413892.9[P].2014-2-19.

[5]Tseng LN，Berends FJ，Wittich P，et al.Port-site metastases.Impact of local tissue trauma and gas leakage[J].Surgical endoscopy，1998，12(12)：1377-1380.

[6]Viani MP，Poggi RV，Pinto A，et al.Gasless laparoscopic gastrostomy[J].JLlaparoendoscopic surg，1995，5(4)：245-249.

[7]Martin IG，McMahon MJ.Gasless laparoscopy[J]. Journal of the Royal College of Surgeons of Edinburgh，1996，41(2)：72-74.

[8]Seidman DS，Goldenberg M.[Gasless laparoscopy in gynecologic surgery][J].Harefuah，2001，140(4)：337-342.

[9]Sesti F，Pietropolli A，Sesti FF，et al.Gasless laparoscopic surgery during pregnancy：evaluation of its role and usefulness[J].Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol，2013，170(1)：8-12.

[10]Sesti F，Pietropolli A，Sesti FF，et al.Uterine myomectomy：role of gasless laparoscopy in comparison with other minimally invasive approaches[J].Minim Invasive Ther Allied Technol，2013，22(1)：1-8.

[11]Kwak HY，Kim SH，Chae BJ，et al.Learning curve for gasless endoscopic thyroidectomy using the trans-axillary approach：CUSUM analysis of a single surgeon's experience[J].Int J Surg，2014，12(1)：1273-1277.

[12]Liu Q，Zhang G，Zhong Y，et al.Metaanalysis of the clinical application on gasless laparoscopic cholecystectomy in China[J]. International journal of clinical and experimental medicine，2015，8(2)：1684-1690.

[13]Volland M，Lienert M，Horstmann O.Gasless balloon laparoscopy[J].Surgical endoscopy，2010，24(7)：1566-1572.

[14]Nagai H，Kondo Y，Yasuda T，et al.An abdominal wall-lift method of laparoscopic cholecystectomy without peritoneal insufflation[J]. Surg Laparosc Endosc，1993，3(3)：175-179.

[15]Chang TC，Chen CC，Wang MY，et al.Gasless laparoscopy-assisted distal gastrectomy for early gastric cancer：analysis of initial results[J].J Laparoendosc Adv Surg Tech A，2011，21(3)：215-220.

[16]Lee PC，Lai PS，Yang CY，et al.A gasless laparoscopic technique of wide excision for gastric gastrointestinal stromal tumor versus open method[J].World journal of surgical oncology，2013，25(11)：44.

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(yī)院普通外科。從事胃腸腫瘤防治及微創(chuàng)技術(shù)研究工作。

1672-8270(2015)11-0021-03

R197.39

A

2015-07-15

軍隊(duì)十二五重點(diǎn)科研項(xiàng)目(BWS12J049)“野戰(zhàn)條件下腹部戰(zhàn)創(chuàng)傷腔鏡診療系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)集成研究”；公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(201302016)“胸腹部創(chuàng)傷腔鏡診療技術(shù)體系的建立與推廣應(yīng)用”

*專利：國(guó)家實(shí)用新型專利(ZL 201320413892.9)

①解放軍總醫(yī)院普通外科 北京 100853

*通訊作者：chenlinbj@sina.com