C型臂X射線設備手術透視定位裝置的研制與應用

冷富萍 李明祥

在骨科手術過程中會使用到各型C型臂X射線設備，以對術中固定部位進行實時X射線透視檢查[1-2]。目前均采用人工模糊定位方式操作進行，常因定位不準確導致重復定位，從而延長了手術時間，并增加了手術患者輻射劑量的攝入風險[3-4]。為能實現有效、準確及實時地觀察手術區域透視定位而進行研究探討，旨在避免輻射劑量的攝入，減少不良事件的發生概率，同時減少醫務人員的工作量并能提高工作效率[5-7]。鑒此，本研究通過不斷設計改進試驗研制了一種安全實用的C型臂手術透視定位裝置。

1 C型臂X射線設備手術透視定位裝置設計

1.1 材料與設備參數

(1)材料。為不干擾透視檢查的結果，C型臂X射線設備手術透視定位裝置的定位盒體選用有機玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)[8-10]一種開發較早的熱塑性塑料，厚度為5 mm白色板材加工制成，可根據C型臂球頭外形大小進行確定定位盒及球頭開孔大小。

(2)設備參數。激光定位器[11-12]選用A-650/100型激光定位模組(珠海添光科技有限公司)，波長(650±5)nm，功率0.1 W，工作電壓3 Vdc，為一字線可調聚焦成像，最小線寬≤1.0 mm，1 m處線寬＜1.5 m，線寬可調范圍5°～110°，外形尺寸Φ12 mm×36 mm，工作溫度-10～40 ℃，使用壽命10000 h。電源電路控制器為自行組裝，選用兩節1.5 V，AAA電池盒，組成3 Vdc電壓對激光器進行供電，設置開關控制器。

1.2 定位裝置結構

C型臂X射線設備手術透視定位裝置由球頭、定位盒、激光定位器以及電源電路控制器等組成。

1.2.1 球頭

球頭為C型臂X射線檢查設備的固定外形，其大多均為T字形結構，橢圓柱體結構。

1.2.2 定位盒

在C型臂X射線設備的球頭下橢圓柱體結構上設計一個可拆卸的定位盒，定位盒上孔與球頭外形結構需吻合。定位盒與球頭之間采用寬25 mm的3M背膠魔術貼進行角度調整及對盒體的固定，根據激光定位器直徑大小設計4個激光射線開孔，在盒體的一側設計電池盒與電路控制器的安裝位置，側面板為活動設計。

1.2.3 激光定位器

將激光定位器置于球頭的四周外側及定位盒內開孔處，激光器可調節部分充分顯露于定位盒的下底面板平面，調節4條激光線束線寬一致，并組成正方形與X射線平行的形成10 cm×10 cm左右投射正方塊，其大小不能超過增強接收器工作面，投射正方塊的中心點與增強接收器中心點同為一中心點進行垂直投射，并將其固定。

1.2.4 電源電路控制器

電源電路控制器安裝在定位盒內一側，利于電池的更換。C型臂X射線設備手術透視定位裝置結構如圖1所示。

圖1 C型臂X射線設備手術透視定位裝置結構圖

2 C型臂X射線設備手術透視定位裝置的應用

2.1 定位裝置安裝

將C型臂X射線設備手術透視定位裝置套于球頭的下端，將3M背膠魔術貼勾面分別在預訂的位置進行粘貼，再使用3M魔術貼毛面進行球頭體和定位裝置的固定，固定時打開定位裝置電源，通過再次調整激光投射正方塊位置，確定與增強接收器的中心點為同一個中心點，并與X射線保持垂直，確保使用時的定位準確。

2.2 操作流程

設備開機→設備自檢→選擇手術患者透視部位→C型臂定位→進行透視。具體流程：設備開機自檢，同時打開定位裝置電源控制開關，根據手術醫生要求對手術視野進行透視觀察，調整C型臂球頭角度使定位器激光投射正方塊投射于透視部位上，參照投射正方塊激光影，以激光影正方塊中心為中心定位點，手術醫生確定完畢透視位置后固定設備，醫護人員撤離手術間進行透視采圖，完成使用關閉設備及定位裝置電源。

3 C型臂X射線設備手術透視定位裝置應用效果

激光定位是目前在醫療領域使用比較廣泛，定位非常準確，無偏差，并可以穿透朔料透明無菌保護套。①安全性：定位盒外殼聚甲基丙烯酸甲酯的物理化學性能比較穩定，使用較廣；②方便性：安裝和拆卸調試比較簡單，不占用空間，操作靈活，簡捷實用；③通用性：通過改良孔徑大小均適用于各種型號的C型臂透視定位。

本研究設計的C型臂X射線設備手術透視定位裝置自2016年9月至2017年12月歷經16個月的臨床實踐，開展的人工半(全)髖關節再置換術50例，全膝關節置換術33例，肋骨骨折固定術10例，橈骨、尺骨骨折開放性復位術45例，鎖骨骨折固定術12例，腓骨骨折開放復位(修補)術48例，腰椎椎體成形術32例，共計開展手術230余例，術中透視攝片檢查患者進行了臨床試用，其術中定位快捷準確，成像顯示清晰，解剖學結構細節能清晰可見，未出現其他干擾信息，復攝率為0，取得滿意的效果。

4 結語

本研究設計的C型臂X射線設備手術透視定位裝置應用于術中透視檢查，使手術過程中透視檢查操作更加簡便靈活、通用性強且安全性高，能降低手術患者輻射劑量的攝入及縮短手術時間，不會影響透視效果，適用于各級醫院術中C型臂透視定位的安裝使用，具有良好的應用價值[13]。