神经外科手术设备与器械的使用与管理

张世彬

（陆军军医大学第一附属医院神经外科，重庆 400038）

随着科学技术的迅速发展，高、精、尖医疗设备及器械的日新月异，大大促进了神经外科技术的发展和手术医生观念的更新。神经外科手术发展大致可分为大体神经外科、显微神经外科、微侵袭（微创）神经外科三个发展时期。大体神经外科时期，手术器械原始，手术技术尚不成熟。显微神经外科时期，因显微镜有良好的照明，清晰度高，手术野内病变组织和邻近结构放大，加上精细的显微手术器械使手术精度和准确性更好，手术疗效显著提高。微创神经外科是在显微神经外科基础上发展起来的一项技术，借助优良的手术设备和精密的手术器械以尽可能小的手术创伤，达到最大限度的手术疗效。手术设备及器械的发展,进一步促进了患者病损的切除率及神经功能的恢复程度。为使设备和器械保持良好的工作性能、安全的工作状态，手术设备与器械的使用与管理就尤为重要。下面介绍常规的神经外科手术设备与器械的使用与管理。

1 单极电凝

单极电凝是将一面积较大的金属板与患者臀部接触作为电极之一，另一电极则与止血器械连接起电凝作用。使用单极电凝时电流通过患者身体，其热效应的大小取决于电极与身体组织接触面的大小，即单位面积电流量(电流密度)的大小与接触面积大小成反比。使用时如果电量较大，热扩散范围就大，对周围组织损害就较大，因而单极电凝在重要部位如皮层功能区、重要血管附近及脑干、脊髓、神经根等处不宜使用。

2 双极电凝

双极电凝是将两个电极分别接在一把镊子的两叶片上，此镊子的两叶片之间是绝缘的。应用时，电流只经过镊子两尖端之间的组织，故所需电量大为减少，因而热的扩散和邻近损害均相应减少。

双极电凝的热作用范围小（仅在镊子的两尖端之间），它可以精准烧灼小血管，使电流扩散到邻近神经和血管结构的风险减至最小。由于电流和热的播散局限，它可以在邻近颅神经、脑干、小脑动脉及第四脑室这些使用单极电凝比较危险的区域进行烧灼，无深部损害。当电极的尖端互相接触时，电流发生短路，不会发生电凝。在使用双极镊子时，应保持一定张力以控制镊子尖端的距离，距离太远或完全接触都不会发生电凝。双极电凝在有液体如生理盐水、脑脊液或血液存在的情况下，能同样地起电凝止血作用。此外，局部的脑脊液或生理盐水冲洗保持组织湿润，可以减少热传导，防止组织干燥及与双极镊子发生黏连。

双极电凝已成为神经外科手术的基础，在使用前，按手术的不同需要，调节电量输出的大小，应十分重视和熟悉。过量的电凝引起组织碳化而破裂脱落致继发性出血；不足的电凝则仅使表浅的外壳凝固，不能使血管与其内的血凝块融为一体，达不到有效止血。在使用电凝时尚须注意，应先使镊子接触组织，然后，再踩脚踏开关接通电流，尤其是对薄壁血管更应注意，以免发生火花引起出血。为了避免电凝后粘连，应在每次烧灼组织后清洁镊子尖端。如果镊子尖端被烧焦的血盖住，则应使用湿布擦去，不可用刀片刮除，否则，镊子尖端会出现划痕，在电凝时更易与组织黏连。镊子尖端粗糙不平时，应予擦拭。

3 高频电刀

高频电刀是一种取代机械手术刀进行组织切割的电外科器械。它通过有效电极尖端产生的高频高压电流与肌体接触时对组织进行加热，实现对肌体组织的分离和凝固，从而起到切割和止血的目的。由于它止血快，省时省力，不仅在直视手术中使用，越来越多应用在各种内窥镜手术中，而且可用于机械手术刀难以进入和实施手术中。使用时也要注意负极板的安全，尽量避免电流环路中金属移植物，防止高频漏电流灼伤组织。

4 超声吸引器

超声外科吸引器（Surgical ultrasound suction system CUSA）是利用超声振荡，将要切除的组织粉碎，再经冲洗液乳化并经负压吸除。它可同时完成振动、冲洗和吸引3种功能。它使手术操作迅速，缩短手术时间，术野整洁，它可选择性地保留较大的血管和神经，避免了常规手术分离、牵拉、挤压周围脑组织的损伤。由于它具有对周围组织损伤小，手术出血少，术野洁净，操作容易，选择性保护神经和血管等特点，适于神经外科手术使用。使用时须注意，调整参数时，要确保按下暂停按钮；密切关注负压瓶废液容量，防止废液满量进入主机防污阀；关机时，需静待主机自动排水结束断电后方可切断电源，以确保主机内冷却水排空。

5 动力系统

神经外科动力系统（电钻、铣刀、磨钻）的使用较传统的手摇钻、线锯有明显的优势，开颅速度明显提高，骨缘光滑，出血量减少，骨窗大小形状可根据手术需要制定。磨钻可用于精细的工作，如磨除内听道壁、前床突、部分颞骨或颅底的突出部分。动力系统的使用可以减小伤及硬脑膜、硬脊膜、组织损伤的风险。但使用时必须注意，否则，会增大创伤。电钻使用时，应该垂直于手术面，铣刀使用时用力要适度，自然移动。使用磨钻时，采用执笔式，钻头旋转方向调整为远离重要结构方向，预防钻头打滑伤及这些结构。钻头使用过程中，用生理盐水冲洗可以减少热传导，预防过热导致的骨坏死，也能保持钻头清洁。

6 自动牵开器

自动牵开器可以使脑组织轻柔、持续地牵拉，代替助手的手持或较助手的手更为可靠，从而使术者在一个相对局限的空间内操作时免受妨碍。牵开器系统包括用于牵拉脑组织的脑压板和支持脑压板固定于术野中任意位置的活动臂以及将系统固定于床或头架的一系列轴或夹钳。最常用的自动牵开器系统其活动臂由若干球窝单元组成（类似一串珍珠），内部穿有钢缆，拉紧后可以维持想要的形态。活动臂长度可选，以使系统可用于多种手术区域。在固定活动臂之前，应使用夹钳将牵开器系统牢固固定于床或头架上。牵开器系统应包括直杆、弯杆、接合杆和固定后，在术区周围形成环形区域。活动臂的放置应尽量贴近术野周围的手术单。牵开器的力量不宜过大，以至于压迫脑表血管使之变白，导致脑梗塞。

7 头架

头架能精确维持头颅于最佳位置，充分显露术野，是手术顺利完成的重要保障。手术头架可以提供最佳的固定，并避免头托对面部数小时的压迫而导致皮肤损伤，也有利于术中肌电图与诱发电位的监测。患者麻醉完成，摆好体位后，一名助手抱起患者头颅，手术医师根据手术部位与路径，确定头钉的位置；头钉要与眼睛和切口保持一定距离，注意避开颞肌较厚处、分流管和薄的骨板，此时，必须保证三枚头钉连线呈等腰三角形。固定时，先将双钉侧贴紧已消毒好的位置，然后单钉侧向双钉侧推近，直到单钉侧贴紧颅骨，接着用力将头夹收紧至压力显示计有一定的压力显示，顺时针旋转单钉侧加压旋纽至理想压力。在确认手术体位处于比较理想的位置后，技术人员由上至下依次锁定各个关节（注意整个过程应该有助手始终托着患者头部，配合安装），完成头架系统的最后固定。

头架拆卸时两人配合，一人托住患者头颅，另一人扶住头夹，打开摇臂固定旋钮，逆时针旋转加压旋钮，直到压力显示计没有压力显示为止，拉开弹簧锁，抽出延伸臂，分别将延伸臂和固定臂从患者头颅处拿开并取下。

8 神经导航系统

神经导航系统是利用患者影像学图像和患者术中位置结合，通过计算机进行重建，将重建的模型与患者进行匹配，准确地显示出颅内病变的三维空间位置及临近的重要神经血管结构，通过定位装置能够对空间内任何一点精确定位，达到实时跟踪的目的。使用步骤主要是头部固定好后，没有消毒铺单前，首先将导航万向臂安装在头架上或固定于手术床上，并安装有菌的带光学小球的参考架，将导航探针尖端放入参考架三个锥形槽里，红外摄像头对准探针；然后，在导航计划界面新建三维模型，根据导航采集的患者信息与其影像资料，创建患者图像内所有点与患者解剖结构内对应点之间的转换映像；再在体表重要解剖标志上用探针定位，并从各种角度的图像（水平位、矢状位、冠状位）上进行观察验证；最后移除有菌的参考架和探针。消毒铺巾后，更换无菌的参考架及探针，此时必须保证万向臂不能改变位置，与注册时的位置相同。如果发现系统导航不精确，并且经过恢复精确性步骤仍不成功，则停止使用本系统。

9 神经内镜

神经内镜（Neuroendoscope）,具有创伤小、安全度高、恢复快和费用低等优点，是微创神经外科处理神经系统疾病的突出代表。整套的神经内镜（硬镜和软镜）设备包括光源系统、摄像系统、冲洗系统以及配套器械和设备。内镜冷光源常用的氙灯，亮度较高。内镜成像系统包括摄像主机，摄像头和内镜手术监视器。图像存储编辑系统是完整记录实时视频手术资料，并可将视频资料编辑存储或输出，用于学术交流或教学演示。使用时，第一步将摄像头插入主机接口，第二步将电子镜线缆插入主机接口，第三步将光源连接器插入冷光源主机通光孔，第四步调节主机白平衡，第五步调节摄像头功能菜单，进行拍照或视频录制。使用中，尽量不要扭曲摄像头连线和导光束，术后将摄像头擦净并盘圆放置，严禁折叠、扭曲。推荐使用环氧乙烷（ETO）气体进行摄像头的消毒。为了延长摄像头的使用寿命，建议使用无菌套包裹在摄像头外面。

10 手术显微镜

手术显微镜的基本结构由底座支架、微机控制系统、照明系统、光学系统、显示和记录系统组成。使用前，须确定所有的部件和附件都已经牢牢固定到位，需要执行自动平衡，以便使手术显微镜能够在工作范围内所有方向都保持平衡。使用期间避免眼睛直接接触光源，不能拔出光导或其他连接电缆，禁止在无人值守的情况下开启照明系统，设备不用时务必关闭主开关。用无油酯的刷子去除目镜与物镜上的灰尘，用50%的普通酒精和50%的蒸馏水以及少量家用餐具清洁液的混合物来擦拭机械表面。

11 术中神经电生理监测系统

手术室内使用的神经电生理监测仪是一机多用，即同一机器既能监测躯体感觉诱发电位（SSEPs）、运动神经诱发电位（MEPs）、脑干听觉神经诱发电位（BAEPs），肌电图（EMGs）又能同时监测脑电图（EEG）。对诱发电位仪器的要求是要有多道信号轨迹记录，要有加、减能力，即时贮存，自动抑制干扰信号等多项功能。在监测过程中，选择合适的神经电生理监测模式是极为重要的，而将处于受损伤风险中的神经结构列入监测范围内也是非常关键的。对于诱发电位的监测，潜伏期延长10%或波幅下降50%，EMG出现异常高电压作为预警参考值。手术中记录脑电图的目的主要是监测由于脑血管痉挛、脑缺氧以及暂时阻断某一动脉后造成的脑组织缺血所引起的脑电图变化。

皮层脑电图（electrocorticography,ECoG）主要用于癫痫手术的术中定位，根据棘波、尖波等癫痫样波出现的时间、波形、波幅、相位等，判定癫痫灶的部位和范围。与头皮EEG相比较，波幅高、周期短、范围更局限，能更准确地定位癫痫源灶。经颅脑血管超声波（Transcranial Doppler TCD）是一种非常敏感的、可靠的即时了解脑血管的血液灌注情况的方法。经颅脑血管超声波的波形包括血管收缩峰流速（Vs）、舒张期末峰流速（Vd）、平均流速（Vm）、搏动指数（PI）、阻力指数(RI）。可以采用不同的频率，探测不同的血管。高频（16MHz）常用于颅内血管的测定，低频（2MHz）常用于经颅骨探查脑内血管的测定。操作时，必须注意超声探头检测的角度和探头与血流方向对检测结果的影响。操作者必须充分了解颅底动脉环和主要颅内血管的分支、走向的解剖，识别不同脑血管超声光谱的图像。

12 手术结束后设备与器械的维护、保养和管理

（1）头架及设备的所有机械表面用非腐蚀性抗菌剂清洗和擦拭，不能使用腐蚀和刺激性的清洁剂。

（2）仔细检查各种手术器械，如有功能不良或损坏必须修理或更换。保证所有的关节和锁的机械装置能够可靠使用，归位手术设备，填写《设备使用和维护手册》。

（3）神经外科技术人员拆卸电钻、磨钻、铣刀、神经内镜、导航光学球等设备部件及专科器械，填写好器械清单送往供应室，当面交接。选择物理和化学的方法将污染在器械上的有机物和微生物清除到安全的水平，对保证灭菌的成功和控制交叉感染具有重要的作用。

（4）神经外科器械精细、精密、尖锐，价格昂贵，手工清洗较多，在流水及与器械污染相匹配的洗涤剂中，用毛刷或洁布去除器械上的污物。对结构复杂能拆开的部件必须拆分，选择不同类型和大小的刷子，仔细刷洗，去除肉眼可见的污物后，再用清洗机清洗。

（5）清洗过的手术器械必须干燥后，用专用的润滑油处理各个关节及轴部，使其得到良好的润滑、保养、使用灵活，延长使用寿命。

（6）对于四种类型的剥离子（球状、匙状、扁平和Penfield显微剥离子），直角神经钩，弯头和直头的针状剥离子，显微刮匙，直形，40°和90°角的泪滴状剥离子使用专门的存放箱，既方便拿取器械，又可以在不使用时保护其纤细的尖端免受损坏。显微剪、枪状镊、滴水双极镊头部应套上口径适宜的硅管套，以保护尖端不被损坏。

（7）任何化学方法消毒灭菌对器械都会产生程度不同的影响，因此，应首选高温高压蒸汽物理方法灭菌，这样可有效延长器械的使用寿命。用化学方法消毒时，必须严格按相应的规范进行操作。

（8）显微镜、神经内镜、神经导航、超声刀等精密仪器，应专人负责。

（9）设备从验收使用、维修维护至淘汰报废，必须建立完整的设备档案。

13 结语

神经外科的发展，与新技术、新设备、新器械、新材料的涌现密不可分。手术器械管理是衡量医院感染控制的关键指标之一，器械的检查与日常保养是器械管理中的重要环节，系统、科学的管理保养有利于控制感染。