多功能动物手术床的研制与应用

周 欣，康爱梅，陶 凉，张兆钧，付晓娟

动物由于体重、力量和与人交往的排斥性，不配合性等原因，要对它们实施实验手术、诊疗是很困难的［1-3］。而手术床是提供麻醉和手术的设备平台，手术床及配件管理质量直接影响麻醉及手术病人的安全［4］。我院心外科于2011年3月将医用旧手术床研制改造成一种多功能动物手术床，用于动物心脏手术实验，并申请了国家新发明专利［5］。改进后的手术床共完成了7例山羊左心辅助装置(left ventricular assist device，LVAD)植入实验［6］，实际应用效果良好。现将其结构及应用介绍如下。

1 研制理念

随着医院的发展，我院淘汰了一批医用手术床，为了节约资金，充分利用现有设备资源，我们设法将这些手术床整旧如新［7］。医用手术床适用于人体结构，不适用于动物。动物由于身体结构的不同，麻醉后躺在手术床上头部和四肢的放置极不便捷;同时在实施胸腔手术时，胸部不能展开，实施操作不方便。我们保留了医用手术床主体结构，即采用千斤顶的原理，通过脚踏踏板达到升举手术床的目的［8］，重新设计了手术床的床面和保定机构。

2 床面改制设计

通常手术床改造会受到很大限制，一是无图纸，二是部分配件很难买到，三是往往公司产品停产、代理公司变更或无法联系，四是价格昂贵［9］。医用手术床床面原材料是塑料胶，光滑、不耐磨且长度有限制，这些都影响了动物实验手术的实施。我们废除了原有的手术床面，设计由左右两边两块以及中间一块共三块长方形不锈钢板组成床面。中间的钢板床面可以采用机械手动操纵升降，用于支撑动物的脊背，可充分暴露手术视野;两侧侧板将动物脊背两侧限定，侧板可以左右、前后倾斜，用以调节动物不同的手术体位。

3 动物保定设计

动物由于体重、力量、与人交往的排斥性和不配合性等原因，手术中需要给予保定，以保证手术的顺利进行和医护人员的安全。我们在两侧床板分别焊接2 个“井”字形的固定支撑架，侧支撑限位板上安装有固定杆，其上部设有绳索限位杆，并与调节螺栓连接，通过调节螺栓可以调节动物四肢捆绑的位置，从而满足不同大小动物四肢的保定。手术床头设计了可升降的“工”型支撑板，便于动物头、颈部和犄角的固定，便于动物颈部血管的暴露，利于颈部动、静脉穿刺。

4 手术床结构设计

多功能动物手术床主要包括底座、底座上连接的支撑框架、中间床板、两侧支撑限位板和头部支撑板;中间床板与头部支撑板之间采用铰接连接，中间床板与头部支撑板之间连接头部支撑板角度调整机构;中间床板与支撑框架之间连接有中间床板的升降调节机构;两侧支撑限位板位于中间床板两侧，分别与支撑框架铰接连接，支撑框架与两侧支撑限位板之间分别连接有一个支撑限位板角度调整机构，其整体结构图如图1 所示。

图1 多功能动物手术床结构示意图

图1 所示多功能动物手术结构中，底座⑥是塔形座，支承在地面上，其底板下设有支撑滚轮⑤，支撑滚轮⑤带有锁止机构。底座⑥上同时安装了支撑框架⑦，在支撑框架中部设有中间床板③，中间床板两侧的支撑框架⑦上铰接连接有两侧支撑限位板⑧和支撑板②，而动物手术时的支撑限位结构由中间床板③、两侧支撑限位板⑧和支撑板②构成。中间床板③的一端铰接连接有头部支撑板④，两侧支撑限位板⑧和支撑板②上分别连接固定动物腿的捆绑架①，其三维结构图如图2 所示。

图2 多功能动物手术床三维结构图

支撑框架⑦由两纵向支撑板和两横向支撑板连接构成的框架组成，在两横向支撑板之间装有中部操作杆和手柄，用于手动升降操作。两横向支撑板内侧固定带有蜗轮蜗杆的传动箱，其蜗轮蜗杆的蜗轮输出轴连接齿轮齿条进行二级传动，齿条为输出端，该结构是中间床板的升降调节机构，其支撑框架实体图如图3 所示。

图4 为头部支撑板示意图，包含“工”字形的支撑板④，工”字形板连接部①，④两侧设有限位环③，“工”字形的支撑板④的凹陷部位②及限位环③能够对动物的犄角进行限位。

图3 支撑框架实体图

图4 头部支撑板示意图

5 应用

将动物放置在手术台上，头部固定在“工”型支撑板上，进行气管插管时，可以转动手柄实现头颈部支撑板角度的调节;四肢捆绑在两侧“井”字形固定支撑架上，这样便牢固将动物固定在手术台上;开胸手术时，将中间床板升高，充分暴露手术视野。手术过程中根据医生的操作需求可及时调整床的高度。

6 管理和维护保养

动物实验手术间隔时间较长，平时要重视手术床的保养，每月检查配件是否完好，每3 个月用润滑油保养手术床一次;手术结束后及时清除床上的血渍，用500 mg/L 含氯消毒溶液擦拭其表面，再用清水毛巾擦净［4］。手术床使用完毕及时将各功能结构全部复位，降低各功能结构受控的时间［10-11］。

7 实际应用效果

2011年5—12月，我院心血管外科在华中农业大学动物科技学院应用该多功能动物手术床成功完成7例山羊LVAD 植入手术［12］，如图5、6 所示。其实际应用优点为:①山羊保定:山羊头部保定在“工”型的支撑板上，限制头移动，颈部显露好，利于颈动、静脉穿刺;四肢捆绑在两侧支撑限位板的“井”字型架固定杆上，绳索捆绑牢固不易松脱，同时在捆绑时能够把握松紧度，如捆绑太紧，可致肢体缺血坏死。②气管插管时，转动手柄实现头颈部支撑板角度的调节，满足动物头部充分向后伸，便于气管插管。③导尿时将床尾抬高容易显露尿道外口，便于留置导尿管。④开胸手术时，将中间床板升高，可以使心脏、降主动脉充分显露，便于LVAD 的输出端、输入端与心尖和降主动脉吻合。

图5 山羊左心辅助装置－心尖部吻合

图6 动物在手术床上备皮

总之，多功能动物手术床经临床试用，具有如下优点:①不仅具有人用手术床的功能，且能为中、小型动物(含野生动物)实施动物实验、手术诊疗、活体解剖时设计头部犄角、四肢的保定机构。②在实施深部脏器手术时，床体不同部位的升降机构能够使胸腹腔内脏器显露更充分，提高了动物心脏手术实验工作效率，减轻了手术医生的劳动强度。③专业、稳固、方便和安全。实现了人用旧手术床的再利用，降低了动物实验手术成本，实际应用中获得了手术医生的好评，值得在临床科研工作中推广。

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