新型免气腹悬吊装置研制及应用*

崔建新 卢灿荣 卫 勃 郗洪庆 蔡应问 陈 凛*

新型免气腹悬吊装置研制及应用*

崔建新①卢灿荣①卫 勃①郗洪庆①蔡应问①陈 凛①*

目的：研制更适合腹部复杂腔镜手术的新型免气腹悬吊装置，并验证其应用可行性。方法：由临床研究者与工程师共同完成方案的设计，采用Solidworks、Caxa软件绘制工程图，并加工和试制。使用模拟量表对术者满意度和助手操作舒适度进行评分，并比较空间暴露所需时间、擦镜头次数及吸引器使用“延误时间”，评价应用可行性。结果：研制出一套新型免气腹腹壁悬吊装置，具有较好的技术优势和临床应用可行性，手术者对术野的满意度和助手操作舒适度均不亚于气腹腔镜组，且具有擦镜头次数少、不受漏气干扰的优势。结论：新型免气腹悬吊装置是现有装置的进一步创新，更适合于腹部复杂的腔镜手术，具有较好的应用前景。

免气腹腔镜手术；腹腔镜手术；腹部手术

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.

腹腔镜微创手术已广泛应用于腹部外科手术中，随着腔镜微创技术不断进步，3D腹腔镜技术及机器人辅助腔镜等微创技术应运而生。然而，目前的技术均离不开CO2气腹的支持，因CO2在体内弥散能力强、气腹压力高而造成CO2相关并发症及压力相关并发症，如心动过缓和空气静脉栓塞，腹部压力增高引起的呼吸限制、皮下气肿和高碳酸血症等并发症[1-2]。老年危重患者在使用常规气腹进行腔镜手术时具有较大的风险，尤其是在战时前方医院救治条件简陋、气腹机携带不便以及CO2补给相对困难。因此，免气腹悬吊腔镜手术技术具有较大的应用前景。

自20世纪90年代初首次提出悬吊技术以来，胆囊LC牵开器第一个免气腹腹壁悬吊装置诞生，其由两个叶片组成，而免气腹腹壁悬吊技术主要有腹壁皮下钢针穿刺悬吊法(TMC)和腹壁全层悬吊法[3]。目前现有的免气腹腹壁悬吊装置尚存在腹壁塌陷严重、暴露空间狭小导致仅能暴露锥形空间及手术操作难度大的问题。为此，本研究设计研制一套便携带、易操作及使用性强的新型免气腹悬吊装置，为腹部手术提供较好的手术暴露空间，减少对老龄及危重患者的气腹并发症风险[4]。

1 免气腹悬吊装置的研制

1.1 材料与方法

采用医用合金材料，运用精准线切割、角度折弯、研磨抛光及激光雕刻等关键技术进行加工制作，并在加工制作过程中对方案进行深度优化改良；采用Solidworks三维模型进行多方位试验，运用Caxa软件绘制二维工程图。

1.2 腹壁悬吊装置的设计

新型免气腹腹壁悬吊装置可用于免气腹情况下的上腹部及下腹部手术，尤其适用于气腹建立困难的条件下或病患身体基础状况较差的情况。装置主要包括外围支撑框架、可调节悬吊臂、中央连接环以及4个扇叶拉钩(如图1所示)。

图1 腹壁悬吊装置中心结构示意图

外围支撑框架通过滑轨关节固定在手术床之间的滑轨，悬吊臂固定于支撑框架上，下端悬吊中心圆环。中央连接环连接4个扇叶拉钩，环周均设置4个圆形连接孔和4个椭圆形悬吊孔。连接孔的内面光滑，连接孔处的内、外环均具有60o对称性弧形缺口；扇叶拉钩设有中心连接柱和内、外侧挡柱，分别与圆环连接孔和弧形缺口相互嵌接。扇叶拉钩分为连接部、颈部和腹壁拉钩部，其中连接部与中央连接环嵌接，扇叶拉钩从连接部向尾端呈30o角圆滑过渡，水平径线长度为50 mm和100 mm，所述腹壁拉钩部宽50 mm，厚3 mm，圆弧形面r=250 mm。中心圆环与扇叶拉钩整体呈膨隆状态向上将腹壁悬吊，悬吊效果更加近似于气腹膨隆的状态，如图2所示。

图2 腹壁悬吊装置实物效果图

2 新型免气腹腹壁悬吊装置的优点及应用

2.1 腹壁悬吊装置的优点

(1)悬吊装置采用分体式设计，便于从腹壁微创切口置入、固定并实施悬吊。

(2)悬吊装置设有4个向外延展扇叶拉钩，可有效扩展牵拉范围，充分展示手术操作空间。扇叶拉钩采用弧形设计，使其更加贴合腹壁，中央连接环与4个支撑臂连接整体呈膨隆型，仿真气腹条件下的展示模式牵开效率更高，展示手术操作空间更广。

(3)腹壁拉钩部分采用加宽平面设计，有效减少了相邻扇叶之间腹壁塌陷。扇叶设有50 mm和100 mm两种规格，可进行不同的组合与更换，适合不同体型患者腹部手术的操作空间展示。

(4)中央连接环与扇叶拉钩的衔接处左右30o旋转角度，适合术中进行微调整，更利于术中不同部位的展示需求。两者端面接触面为磨砂面，存在一定摩擦，防止侧方推拉力随意改变拉钩方向。

(5)使用本悬吊装置手术时无需严格的气密性，可运用传统器械经中心圆环进行操作，尤其可解决战时、救灾及应急等临时医院CO2气体短缺状态下无法建立气腹条件下腹腔镜手术的难题。

2.2 腹壁悬吊装置的应用

(1)通过动物实验进行验证。在动物实验中对小型猪上腹部手术进行胆囊手术、胃部分切除术，下腹部手术进行直肠前切术，演练腹壁悬吊装置在术中操作的可行性。动物实验结果表明，腹壁悬吊装置能够提供较好的操作空间，组装程序简便。

(2)通过临床应用进行验证。将10例胃肠肿瘤患者应用腹壁悬吊装置实施的免气腹悬吊手术设为A组；将10例胃肠肿瘤患者实施传统的气腹腹腔镜手术设为B组；对同期手术进行比较。采用模拟量表对术者的满意度和操作舒适度进行评分，比较手术操作空间展示所需时间、擦镜头次数以及吸引器使用“延误时间”。两组比较结果显示，A组术中的擦镜次数明显小于B组，而且A组手术中可以持续使用吸引器和开腹手术器械，未出现因使用吸引器而产生的更换手术器械和因气腹破坏产生的术中等待。A组患者未发现与悬吊装置相关的“腹壁损伤”等手术并发症，B组患者出现1例肩背的酸痛和术后呕吐。

3 讨论

腹腔镜、机器人微创技术因创伤小、恢复快的优势应用越来越广泛，在临床中胆囊切除、阑尾切除、腹部肿瘤、肾脏后入路手术及甲状腺手术等均广泛应用。然而，上述手术通常需要CO2气腹的支持，而CO2气体弥散和气腹压力带来了诸多并发症，如CO2弥散引起高碳酸血症和腹腔高压可能引起的膈肌上抬，呼吸循环功能受阻，甚至引起纵隔和皮下气肿。有研究表明，在对进展期肿瘤患者实施气腹手术时，因穿刺孔的“烟囱效应”会促进肿瘤戳孔种植转移[5-6]。

尽管麻醉技术不断进步，麻醉医生通过调节通气模式有效控制了上述并发症风险，但老龄患者、伴发心肺功能不全患者进行气腹腹腔镜手术时仍存在很大风险，需免气腹腔镜技术作为有效补充，故免气腹技术目前已基本覆盖上述手术，且能够应用于术前快速诊断[7-10]。免气腹技术的优点在于：①免除气腹打击，减轻了对血流动力学及心肺功能的影响，提高了手术的安全性；②免除油烟及漏气困扰，传统气腹手术要求较高的气密性，使用能量设备产生的油烟不易消散，极易沾污手术镜头，影响手术视野，而且当术中渗液较多或出血需要吸引时，操作空间极易破坏，而本装置悬吊所展示的手术操作空间与外界相通，可在术中持续使用吸引器，保持清晰手术视野；③可降低对手术硬件设备配合要求，该新型免气腹悬吊装置代替了气腹机和CO2气体源，且可降低对穿刺孔及器械配合气密性的要求；④降低手术技术难度，预先开放的手术切口允许多种辅助操作，极大降低处理并发症时的难度；⑤体现开腹与腔镜杂交手术的优势，减少手术时间，在实施此类手术时，需将取标本切口预先开放置入悬吊装置，提供杂交手术时应用开腹手术操作的可能，能够大幅度减少手术时间，符合“损伤控制和快速康复外科”的理念[11-14]。

自1991年首次完成免气腹腹腔镜胆囊切除术起，美国、德国、中国大陆地区及台湾地区开展了大量的免气腹悬吊装置研制和临床应用研究，但由于手术空间小、手术视野展示差，免气腹技术尚不适于操作复杂的腹腔镜手术，因而免气腹腹腔镜技术的发展近年来基本停滞，只有采用悬吊装置开展胃部手术的报道[15-16]。

4 结语

新型免气腹腹壁悬吊装置结合现有免气腹悬吊装置结构特点和气腹暴露的腹部特点，以“开腹和腔镜手术杂交”为原则，进行技术创新研制，手术视野展示空间更加接近气腹展现状态。本装置在免气腹悬吊装置基础上进行的改良，能够更好地开展腹部复杂腔镜手术，具有较好的临床应用前景，但进一步评价免气腹手术的临床应用效果有待进行大样本临床研究。

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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。解放军总医院普通外科。从事胃肠肿瘤防治及微创技术研究工作。

1672-8270(2015)11-0021-03

R197.39

A

2015-07-15

军队十二五重点科研项目(BWS12J049)“野战条件下腹部战创伤腔镜诊疗系统关键技术集成研究”；公益性行业科研专项(201302016)“胸腹部创伤腔镜诊疗技术体系的建立与推广应用”

*专利：国家实用新型专利(ZL 201320413892.9)

①解放军总医院普通外科 北京 100853

*通讯作者：chenlinbj@sina.com