穿刺手术机器人（精选6篇）
穿刺手术机器人 篇1
0 引言
腹腔镜手术是指外科医生制造CO2人工气腹后, 通过在患者腹部开的腹壁穿刺孔建立可视通道 (腹腔镜通道) 和操作通道, 借助对腹腔镜拍摄图像的观察, 利用腹腔镜及其器械进行的微创手术。与传统的开放手术相比, 腹腔镜手术具有创伤小, 能减轻患者痛苦, 术后恢复快, 手术风险和医疗成本低等优点[1,2,3]。然而, 腹腔镜手术也存在一些问题, 如手术中需要有一名专职医生手持腹腔镜, 为外科医生提供患者器官不同角度的图像, 时间一长, 持镜医生会因手臂疲劳而颤抖导致图像晃动, 影响图像质量, 有时持镜医生不得不选择一个极不舒服的姿势去控制腹腔镜以配合外科医生进行手术, 这样持镜医生更容易疲劳从而导致图像晃动[4,5]。
与人类相比, 机器人具有状态稳定、定位准确、灵活性好、工作范围大、不怕辐射和病菌感染等优点[6,7]。本文介绍了一种带有主被动关节的新型辅助腹腔镜手术机器人, 该机器人共有6个关节, 其中, 3个位置关节为主动关节, 由电机驱动;3个姿态关节为球铰链结构, 为被动关节, 没有驱动电机。主动关节可改变辅助腹腔镜手术机器人末端的空间位置, 被动关节可实现随动运动, 用于手术中腹腔镜的位姿控制, 其结构紧凑、灵活, 占用空间小, 可避免与手术医生发生干涉。这种结构能够模拟持镜医生的手臂姿态以配合手术, 被动关节的设计使辅助腹腔镜手术机器人更加适应实际手术的要求。针对该机器人存在的被动关节运动状态难以被获取从而影响其对腹腔镜位姿进行准确控制的问题, 结合腹腔镜轴线通过被动关节球心的特点, 提出了一种基于几何模型和图像导航的穿刺孔定位方法, 通过几何模型求解穿刺孔的深度, 获得穿刺孔在辅助腹腔镜手术机器人基础坐标系中的位置坐标, 实现对腹腔镜位姿的准确控制。这种方法的优点在于结构简单、有效, 获取腹腔镜姿态准确, 便于对腹腔镜位姿进行精确控制以配合外科医生完成手术。
1 辅助腹腔镜手术机器人结构
1.1辅助腹腔镜手术机器人工作空间及功能要求
手术中腹腔镜插入深度约为10cm, 它与皮肤的夹角为15°～70°之间。对于辅助腹腔镜手术机器人, 其工作空间为腹腔镜末端在患者腹腔内能到达的所有空间。由图1可知, 腹腔镜的可操作空间为一锥形空间。在功能上, 辅助腹腔镜手术机器人应具备对腹腔镜进行操作的基本功能, 即实现腹腔镜通过腹壁穿刺孔进入患者体内后的定位及姿态的不断变换调整。
腹腔镜通过固定的穿刺孔进入患者腹腔, 为医生提供所观察器官的不同角度图像。腹腔镜进入腹腔后只有4个自由度:一个沿腹腔镜轴线直线运动的自由度, 一个绕自身轴线转动的自由度, 两个绕穿刺孔转动的自由度, 如图2所示。
1.2辅助腹腔镜手术机器人结构
由于辅助腹腔镜手术机器人应用环境限制, 采用运动与病床平行的PRR型机器人自由度配置作为机器人位置关节构型, 被动的3个姿态关节采用可预紧的球铰链结构。姿态关节安装在机器人小臂的末端, 用于腹腔镜姿态的调整。辅助腹腔镜手术机器人实验样机如图3所示。
2 穿刺孔定位模型
为克服辅助腹腔镜手术机器人被动关节因采用球铰链结构使得关节的运动状态难以获取导致对腹腔镜的位姿难以实现精确控制的不足, 考虑制造人工气腹后腹壁膨胀紧绷和患者呼吸等因素对穿刺孔位置变化影响较小, 利用腹腔镜轴线过被动关节球心的特点, 对患者腹壁穿刺孔相对机器人基础坐标系位置进行定位, 通过几何关系求解腹腔镜的位姿。
2.1腹腔镜位姿模型
腹腔镜位姿模型问题是已知辅助腹腔镜手术机器人各个关节的关节角, 求腹腔镜的位姿。建立的各关节参考坐标系如图4所示, 图中, 被动姿态关节由3个相互垂直的转动关节表示, 腹腔镜绕自身轴线的转动关节是为了便于医生观察, 但对腹腔镜末端位置无影响, 因此在图中未标出。
腹腔镜坐标系相对于基坐标系的变换矩阵
2.2定位系统结构
定位系统包括2个红光激光器和1个CCD微型摄像机。安装在辅助腹腔镜手术机器人小臂下方的2个激光器的倾角分别为φ1和φ2, 激光器与摄像机的位置关系如图5所示, 两激光束的交点位于摄像机的光轴上。
2.3穿刺孔定位模型
将辅助腹腔镜手术机器人定位在手术台一侧, 初始化, 升降机构升到其行程的最高点, 同时大臂及小臂各展开一定角度;打开摄像头及激光器使两束光线照射在腹部皮肤上;调节辅助腹腔镜机器人大臂与小臂转角及其高度, 使重合的光斑处于穿刺孔的中心, 即可得出穿刺孔在机器人基础坐标系中的位置 (qx, qy, qz) 。
由腹腔镜位姿模型可知, 机器人小臂末端球铰链球心的坐标 (xm, ym, zm) 已知, 即
由定位系统结构得穿刺孔的坐标为
由图5可知l4=l3/tanφ1- (a3-l1) , 即
3 图像导航原理
3.1 图像畸变校正
手术前医生在患者腹部开孔处标记一个直径约为10mm的红色圆形标记。定位过程中需计算标记圆和两个光斑投影面积、距离和所在矢量。由于摄像机在生产制造中存在各种误差, 导致图像产生明显的畸变, 为了保证精度, 必须对图像进行畸变校正[8]。
为了消除畸变, 本文采用考虑了轴对称畸变、偏心畸变和薄棱镜畸变的Weng’s方法[9], 畸变模型为
g1=ρ1+s1g2=ρ2+s2
g3=2ρ1g4=2ρ2g5=k1
式中, xd、yd为图像点实际坐标;ρ1、ρ2为偏心误差系数;s1、s2为薄棱镜误差系数;k1为轴对称误差系数。
以有一系列均匀分布垂直交叉的直线、各线间交点的相对位置已知的平面靶标作为标定物 (图6a) , 并且世界坐标系的x轴为该靶标的水平方向, y轴为该靶标的垂直方向, 其原点位于平面靶标上, 显然, 对于平面靶标上的任一点都有zW=0 (zW为平面靶标世界坐标系的z轴) 。
再对图6b所示的网格像场进行标准网格拟合, 并求解摄像机位置参数, 由图像物理坐标与图像坐标的关系求解畸变误差系数, 完成图像畸变校正。
(a) 平面靶标 (b) 标准网格像场
3.2计算穿刺孔定位路径
照射到皮肤上的光斑的面积远小于穿刺孔标记圆的面积, 通过计算图像上投影的面积, 辅助腹腔镜手术机器人可以分辨光斑和标记圆, 计算图像上两光斑投影之间的间距, 控制机械臂的高度使光斑重合。
如图7所示, A为重合的光斑, B为穿刺孔标记圆, 建立原点在摄像机光心上的笛卡尔坐标系{oC}、图像像素坐标系和图像物理坐标系, 光斑和标记圆在摄像机成像平面的投影为A′和B′。
光斑A和标记圆B在图像上投影的像素范围表示为RA′、RB′, 则投影A′、B′的面积为
投影A′、B′的中心
投影A′、B′在图像上的距离|A′B′|为
根据小孔成像模型[10], 得到投影中心在图像物理坐标系、图像像素坐标系以及摄像机坐标系的变换关系为
其中, f为焦距;sx、sy为像素当量。
投影在图像坐标系的坐标Xt在辅助腹腔镜手术机器人基础坐标系中的坐标为
0Xt=
式中,
将摄像机视为理想单透镜, 根据高斯成像公式可得
式中, U为物距;V为像距。
光斑A在辅助腹腔镜手术机器人基础坐标系{oo}中的坐标可在控制系统中读出, 则U已知, 由 (9) 式可求得V。
定义 图像中两个投影的距离为|A′B′|时, 机械臂在其基础坐标系沿SA′B′运动的距离L为
式中, ρ为常系数。
由于腹壁上的光斑A和标记圆B的高度不同, 因此, 当图像中两个投影的距离为|A′B′|时, 辅助腹腔镜手术机器人机械臂沿SA′B′运动L距离后, 不能使重新重合光斑A位于标记圆B的中心, 而只是接近其中心, 为保证穿刺孔定位的精度, 机器人机械臂沿SA′B′运动的最小距离Lmin应小于机器人伺服系统的精度。定位程序流程如图8所示, 程序经过循环可使光斑A处于标记圆的中心。
4 实验研究
4.1 图像畸变校正实验
实验时, 将平面靶标放置在摄像机下方。图9对比显示了利用Weng’s方法对图像畸变进行校正的结果。可以看出, 轴对称畸变、偏心畸变和薄棱镜畸变得到较大的改善, 图像质量有较大提高, 这样可以提高穿刺孔定位的精度。
(a) 畸变图像 (b) 校正图像
4.2穿刺孔定位实验
为验证基于图像和几何模型的穿刺孔定位方法的正确性, 对平面实验箱上相对辅助腹腔镜手术机器人基础坐标系圆心坐标为 (342.00mm, 506.00mm, 1032.00mm ) 、直径为10mm的标记圆进行定位。表1所示为穿刺孔定位实验中机器人标定的穿刺孔中心位置坐标。图10所示为辅助腹腔镜手术机器人标定的穿刺孔位置与标记圆实际位置示意图。
由表1可知, 在平面实验箱上穿刺孔标定的最大误差Δqx=1.06mm, 为穿刺孔相对辅助腹腔镜手术机器人基础坐标系x轴坐标值的0.31%, Δqy、Δqz相对y轴、z轴坐标值的最大误差分别为0.23%和0.02%。实验结果表明, 辅助腹腔镜手术机器人对穿刺孔的定位比较准确。
穿刺孔定位误差主要来源于两光斑中心点的距离和辅助腹腔镜手术机器人伺服系统本身的误差。
两光束的实际交点与穿刺孔重合, 则穿刺孔位置相对辅助腹腔镜手术机器人基础坐标系的坐标准确;定位时若两光斑存在距离误差Δl, 则在z轴方向上产生误差Δqz, 同时在x轴、y轴方向上产生误差Δqx、Δqy, 如图11所示。穿刺孔定位过程中, 辅助腹腔镜手术机器人通过摄像机计算两激光器发出光斑投影的距离及投影A′、B′间矢量。由表1知, Δqz最大误差为0.21mm, 平均误差为0.11mm, 通过图像导航的方法可以减小两光斑中心点的距离所带来的穿刺孔定位误差。本文方法能够比较准确地获得穿刺孔的位置坐标, 为实现辅助腹腔镜手术机器人对腹腔镜位姿的精确控制奠定了基础。
5 结论
介绍了一种针对带有主被动关节的辅助腹腔镜手术机器人基于几何模型和图像导航的穿刺孔定位方法, 并且对该方法进行了实验验证。实验结果表明, 该方法简单、有效, 可提高穿刺孔定位的精度, 为实现辅助腹腔镜手术机器人对腹腔镜位姿的准确控制奠定了基础, 提高了其参与手术的安全性。同时, 该方法避免了由手术医生直接操作辅助腹腔镜手术机器人仅通过激光器进行穿刺孔定位时产生人为误差的现象, 与采用双目或多目摄像机进行视觉定位的方法相比, 该方法具有成本低、占用系统资源少、算法简单等优点。考虑摄像头背对手术室白色无影强光且基本无干扰的使用环境, 综合以上分析可知, 该方法是一种有效的穿刺孔定位方法。
摘要：根据带有主被动关节辅助腹腔镜手术机器人的特点, 提出一种基于几何模型和图像导航的穿刺孔定位方法, 得到了穿刺孔在辅助腹腔镜手术机器人基础坐标系中的坐标, 为辅助腹腔镜手术机器人提供腹腔镜的位姿信息从而实现对腹腔镜位姿的精确控制。定位系统包括两个激光器和一个微型CCD摄像机。实验表明, 该定位方法能够准确获得腹腔镜穿刺孔的坐标。定位过程由辅助腹腔镜手术机器人自动完成, 缩短了手术时间, 提高了手术效率, 避免了由手术医生仅通过激光器手动操作辅助腹腔镜手术机器人进行穿刺孔定位时产生人为误差的现象。
关键词：辅助腹腔镜手术机器人,穿刺孔定位,定位模型,图像导航
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手术室静脉穿刺的体会 篇2
1加强环境管理
手术室保持安静、整洁、无尘、光线充足, 静脉穿刺物品要摆放有序, 护士要做到三轻:即“说话轻、走路轻、操作轻。”努力营造一个舒适、宽松的治疗环境。
2心理护理
2.1 取得患者的配合
护士要尽快熟悉患者, 在交往中争取主动。对入室的患者要及早主动与其交谈, 进行语言沟通, 适当满足病人的需要, 做到记住患者的姓名、诊断、手术、甚至职业, 告知患者需要配合的事宜, 鼓励患者树立信心, 运用温和得体的语言, 举止端庄, 使患者得到温暖、亲切, 受到尊重和重视, 因而能主动与护士配合。
2.2 个性化心理护理
在工作中对不同的患者采取不同的语言方式, 引导心境转移, 消除紧张、恐惧心理。比如对老年患者给予尊称, 主动热情交谈, 适当保温;对中年患者给予肯定, 鼓励积极配合手术治疗, 争取早日康复;对年幼的患者要用夸奖、安慰、鼓励的语言等。
2.3 提高静脉穿刺技术
对不同患者的静脉情况都要了如指掌: (1) 老年人:皮肤松弛, 血管弹性差, 脆而坚硬, 血管弯曲大, 分叉多, 回血缓慢, 进针时上下绷紧皮肤, 躲开静脉瓣, 针尖直对血管旁, 快速进针刺入血管, 一边进针, 一边缓慢退出针芯, 将针柄固定。 (2) 小儿患者:血管细而浅, 皮肤娇嫩, 最好不用碘酒消毒, 用75 %酒精即可。进针角度要小, 速度相对要慢, 动作要轻柔, 沿皮肤表皮刺入。 (3) 营养不良患者:皮下脂肪少, 血管滑动且血管细而直, 是这种患者血管的特点, 因此进针要浅、直、平, 见到回血后, 固定针芯停止不动, 缓缓送入套管, 然后绷紧皮肤, 固定针柄。 (4) 恶液质患者:皮肤干燥、松弛, 血管滑动、弹性差, 不易固定。穿刺时可采用两根止血带, 选择好血管后, 将止血带上下两根系好。上边起止血充盈作用, 下边起固定作用。然后用左手食指将血管的位置、走行、深浅、充盈度摸准确, 对准血管快速刺入。 (5) 肥胖患者:皮下脂肪多, 血管深而细, 看不见, 摸不清, 遇到这样的患者, 告知患者止血带扎得有点紧, 别害怕。操作时一定要有耐心, 凭手的感觉, 准确的判断能力, 以及血管的走行及弹性。定位要准确, 穿刺时上下绷紧皮肤, 进针速度要快, 角度要大于皮肤, 成30°～40°。直接快速从血管侧方穿刺进针, 皮肤及血管穿刺一次性到位, 迅速改变进针的角度, 平行将穿刺针置入血管, 尽量避免盲目乱穿, 以减轻病人的痛苦。
3体会
3.1 术前心理护理必不可少
要想获得患者的积极配合, 术前访视、安抚鼓励患者是必不可少的, 是顺利完成静脉穿刺、手术治疗的基础和保证。出现疼痛或穿刺失败, 患者易产生烦躁、易怒和不信任感, 有的甚至想放弃治疗, 护士应耐心、细致地安抚患者, 讲解开放静脉对手术的重要性, 争取患者的信任和积极配合[1]。同时创造一个安静、整洁、舒适的环境, 使患者在心境舒缓的状态下接受治疗, 并达到最佳状态。
3.2 减少穿刺阻力
穿刺阻力越小, 疼痛程度越轻, 减少阻力可采取: (1) 选择有弹性、粗直的血管, 保证容量的补充, 在清洁无瘢痕的皮肤处进针; (2) 上下绷紧皮肤, 体会进针手捏针柄突破血管的感觉, 有融为一体的感觉; (3) 针刺入皮肤后保持一定的穿刺角度, 避免针头进皮后在表皮与真皮间平行而引起较大阻力。
3.3 缩短进针时间
缩短针尖穿刺时间, 也就缩短了病人的疼痛时间。 (1) 选择锐利无钩、无弯曲、型号合适的针头; (2) 迅速进针控制在1 s内; (3) 整个进针过程不要停顿、一气呵成。尽量避免将针头刺入皮肤进入血管前习惯性的停顿一下, 手松开针柄, 再捏紧针柄进行穿刺, 这会增加病人疼痛; (4) 适当增加力度, 尤其对皮肤粗糙者, 能保证顺利穿刺; (5) 对待小孩态度亲和, 在哄他 (她) 们的时候, 穿刺同时进行, 可获得成功, 而且不感到疼痛。
多年来我们在工作实践中获得的点滴经验和体会, 有许多是在自己身上操作的切身感受, 通过我们的努力得到广大患者的认同。我们对手术前输液的患者做了临床调查及术后随访约3 000例, 51 %患者感觉穿刺时有轻微疼痛, 40 %患者未感到疼痛, 其中部分患者在穿刺时竟说“打针不疼”, 使我们感到莫大安慰。我们与大家一起分享熟练掌握静脉穿刺的技巧, 共同进步、减轻因静脉穿刺进针不当而引起的疼痛和对静脉穿刺产生的恐惧。以提高护理操作技术和护理质量, 从而更人性化地为患者服务。
参考文献
山羊脑多头蚴病的手术穿刺治疗 篇3
1 试验材料
试验动物:某羊场8岁发病母羊一只, 简称“1号羊”;2岁发病母羊一只, 简称“2号羊”;4岁发病母羊一只, 简称“3号羊”。
试验工具及药物:小号瘤胃放气针, 小钉锤, 注射用12号针, 20 m L、50 m L一次性注射用针筒, 红霉素软膏, 敌百虫凡士林合剂, 磺胺嘧啶钠注射液, 青霉素、链霉素。
2 试验方法
2.1 包囊部位的确定
在慢性病例中, 可看到病羊运动失调及特殊的转圈运动。由于虫体寄生的部位不同, 其临床症状也有区别。虫体寄生在大脑额叶、顶叶时, 病羊低头前奔, 顶住它物不动, 或向患侧作强迫运动, 多头蚴越大转圈越小, 对侧视觉发生障碍, 瞳孔对光反射消失;虫体寄生在大脑枕叶时, 表现运动不协调, 常卧地不能行走, 头常后仰, 寄生对侧眼睛失明, 瞳孔较另侧稍大;虫体寄生在小脑时, 表现运动失调, 常卧地不能行走, 发生后肢麻痹。
临诊中主要依据临诊症状结合流行病学及其生活史加以判定。方法1:视诊患部凸起或触诊患部头骨变薄变软, 叩诊患部敏感。方法2:让患羊自由转动, 一般患羊左转圈表明寄生部在大脑颞叶左侧, 右转在右侧, “低头”在大脑额叶、顶叶, “抬头”在大脑颞叶与小脑间。
2.2 手术过程
2.2.1 患羊保定
一人徒手按定患羊四肢及躯干, 患侧卧地, 一人固定头部, 颌下垫一砖块, 显露患部。
2.2.2 穿刺
用浓碘液将患部消毒处理, 术者持小号瘤胃放气针和小钉锤, 轻轻敲打穿破患部头骨板进针, 进入骨组织能固定针时即停, 忌伤及脑硬膜, 术者一手母指固定术部, 保证皮肤不相对错位, 抽出针芯, 转动套管并拔出, 此时可能因针芯尖穿破脑膜及虫壁有大量囊液流出, 快速换用注射用12号针, 从孔中平稳插入囊泡内1～2 cm, 接上20 m L或50 m L针筒缓慢抽净囊液后退针, 并用红霉素软膏涂于孔眼, 夏天在患部涂敌百虫凡士林合剂, 解除保定。手术时间2～5 min。
2.2.3 术后护理
术后脑内压降低, 多数病羊即刻停止转圈运动, 但个别病羊手术后转圈反而加剧, 经过2～4 d后转圈逐渐减少至消失, 反刍与视力逐渐恢复正常。术后1～2 d内可使用磺胺嘧啶钠或青霉素、链霉素肌肉注射, 以预防术部的感染。
3 试验结果
以上3只羊术后均正常存活超过1年, 其中1号羊于2008年11月死亡 (手术时间2007年6月11日) , 解剖见肺脏大面积粘连坏死, 脑内手术部位未发现虫体, 脑组织已基本长拢。2号羊在术后1月再次出现术时同症, 2008年6月10日补充手术1次, 之后该羊正常存活至2009年7月3日, 因肺部疾病死亡 (手术时间2008年5月7日) , 解剖其体内未发现虫囊, 术部脑组织已痊愈。3号羊正常存活至今 (手术时间2008年6月10日) , 体况较好。
4 讨论
(1) 手术时只抽出多头蚴囊液, 其囊壁和原头蚴存留于脑内, 该方法能获得成功———术后原头蚴存留脑内不扩散感染, 其机制可能是:一方面因脑内不具备终末宿主 (狗) 消化道内的激活原头蚴的物质条件;另一方面, 多头蚴的完整性因手术被破坏, 即多头蚴囊壁以及囊液被抽出, 同时二者与患羊自身免疫系统发生免疫反应, 作为异体蛋白物质被吸收。
(2) 在绵羊脑包虫的治疗上, 曾有人采用穿刺抽出囊液后注入1～2 m L碘酊的方法获得成功, 而本手术在治疗时不另注入药物, 发现原头节不再感染, 获得手术成功, 减少了术部损伤, 并缩短了手术时间, 往包囊内注入碘酊的作用机制以及碘酊溢出后对脑组织损伤的影响不详。
(3) 笔者6年多来的解剖该病死亡羊只时, 时有发现在脑内寄生2个包囊的情况, 本试验“2号羊”在手术1月后复发, 可能是脑内感染了大小2个包囊, 首次手术去除较大1个后, 小的1个之后不断长大导致新发病, 而另2只羊一次穿刺后康复羊的结果可能是单个包囊寄生病例。
(4) 本手术较圆锯术对患羊损伤小, 操作便捷, 但需注意几点: (1) 准确判定包囊寄生部位; (2) 进针时要确保术部相对静止, 进针平稳, 一次缓慢抽净囊液, 忌使脑内压急剧降低而休克; (3) 抽囊液时, 尽量抽尽, 以免囊液残留在脑内引起炎性反应; (4) 如果手术时间过长或术前患羊没有禁食, 手术要防止瘤胃臌气导致意外。
经皮肾穿刺碎石术的手术配合 篇4
1 临床资料
1.1 病例资料我院2005年采用钬激光碎石机行经皮肾镜碎石术39例, 其中男28例, 女11例, 年龄35~63岁。
39名患者经X线泌尿系平片确诊为多发性肾结石而住院手术, 手术经过顺利, 出血极少, 手术时间平均约1小时左右, 术后住院5~7天, 均康复出院。
1.2 手术方法患者全身麻醉后, 先取仰卧截石位。
在膀胱镜下置患侧输尿管支架管, 支架顶端进入肾盂或靠近肾盏, 外接输液管道向内注入生理盐水, 使结石与肾集合系统管壁间隙增加, 有利于穿刺成功, 同时也有利于B超很好地显示肾集合系统。而后改俯卧位, 常规消毒铺无菌巾。B超定位结石, 确定合适的穿刺部位。在B超引导下将套管穿刺针刺入肾盏, 拔出针芯, 见尿液流出。经穿刺针插入导引钢丝退出穿刺针, 顺导丝从9F~21F扩张器逐渐扩张穿刺通道, 置入肾镜外鞘, 拨出导丝, 放入经皮肾镜, 找到结石, 利用钬激光碎石机击碎结石, 使用加压水泵灌洗, 使碎石全部吸出。取石完毕, 通过肾镜置造瘘管固定, 手术结束。
2 护理
2.1 术前准备
2.1.1 术前访视手术室护士术前1天到病房访视病人, 阅读病历, 了
解病人的一般情况、各种生化常规检查结果, 了解术者对手术的特殊要求。与患者耐心交谈, 了解其心理状态。介绍手术室的基本情况, 讲解手术方法、手术体位及手术优点, 消除患者的恐惧心理。待手术的病人进入手术室时, 由于有了前1天的接触, 可消除病人的陌生感, 缓解病人的紧张心理。患者经过针对性指导, 对治疗方法有了一定的了解, 能积极主动地配合手术前、后的治疗护理。
2.1.2 器械物品的准备膀胱镜一套, 经皮肾镜一套。
输尿管硬镜和取石钳和配套的输尿管镜钬激光导丝, 18号肾穿刺针;9F-21F筋膜扩张器及配套Peel2away鞘;斑马导丝1~2条;4F-7F输尿管导管和顶管;5F和7F双J管;14F和16F肾造瘘管, 钬激光碎石机, 显像系统一套, B超, 灌注泵, 体位物品, 3000 ml装NS及Y型灌注管, 无菌敷料包。术前准备好所有用物, 确保术中使用的物品齐全、性能良好。
2.2 术中配合
2.2.1 麻醉及手术体位配合采用气管插管全身麻醉。
麻醉成功后取截石位行患侧输尿管逆行插管, 插管成功后, 再将体位转为平俯卧位 (肥胖者垫枕要求比正常人稍低, 瘦弱者垫枕易稍宽, 但下腹部不易受压) 。截石位时, 腘窝部垫以棉垫保护, 以免损伤腘窝血管和腓总神经;术中改变卧位时, 对循环功能有一定的影响, 放平肢体时动作应轻柔缓慢, 扶住患者双腿, 做几次屈伸活动后再放平, 避免双腿同时放下。给予适当按摩, 以促进局部血液循环, 避免因肢体平放时大量血液移向下肢造成有效循环血量锐减而出现急性循环虚脱[1]。俯卧位时, 应注意患者的呼吸循环功能, 腹部及肘部不能受压, 以软垫保护, 同时注意患者四肢的循环, 踝关节保持功能位。
2.2.2 常规消毒铺巾并在手术野贴一脑外科手术专用手术巾, 其一长带下端垂于污物桶内, 以利术中冲洗液和结石的收集。
将套好无菌套的B超探头线固定于患者患侧腰部上方, 电子摄像系统和B超放在手术者能看清显示屏的地方, 一般位于手术床头一侧;麻醉机位于床头另一侧。钬激光碎石机和水泵位于患侧, 无菌器械台位于床尾。术中准确联接各种仪器, 合理安排好各仪器的电源线, 防止人员走动将电源线碰掉, 影响仪器使用和手术进行。
2.2.3 连接各种导管、摄像头、纤维导光束、Y型灌注管等。
根据术者操作的需要调节摄像系统的明亮度;调整液压灌注泵的流量为115 L/m in、压力调至100 cm H2O, 以形成连续或脉冲较强的水流;设置钬激光碎石机参数, 使击碎的结石最大直径<2mm, 以便顺利排出;随时注意更换灌注液, 注意冲洗液的温度, 提前将3000 ml/袋软包装生理盐水加温, 使冲洗液温度达到20~30℃[2]。
2.2.4 术中配合麻醉师密切观察患者生命体征的变化, 加强血氧饱和
度监测和心电监护, 注意引流液和尿液颜色, 从而观察是否有较大的血管损伤;体位的安置在顺应呼吸循环功能, 充分暴露手术视野的前提下, 以患者舒适、安全、有利观察为原则。
2.2.5 手术结束和护送途中, 应妥善保护肾造瘘管, 以防脱出;
如肾造瘘管内引流液颜色较红, 应暂夹管, 使肾内压升高压迫止血, 并与病房护士作好交接班。
2.2.6 术后器械清洗前一定要打开各关节和螺丝, 将管腔内的血痂洗
净, 对难以清洗的有机物如血渍、蛋白凝块, 须用含酶洗涤剂 (如适酶去除有机物, 因腔镜器械管腔细长, 很难用软布擦干, 所以最好使用压缩空气吹干, 再用水溶性润滑剂润滑绞链及关节部位, 以保持良好的备用状态。术后器械的维护, 应做到专人管理, 定位放置, 以免损坏, 最好置于通风、防尘、防潮的专用橱内, 以提高器械的使用寿命。
参考文献
[1]郜苏英, 宋群, 李平, 等.前列腺电切术病人体位对血流动力学影响及护理[J].中华护理杂志, 1994, 29 (1) :32.
穿刺手术机器人 篇5
1 临床资料
1.1 一般资料
本组患者59例, 其中男性42例, 女性17例, 年龄24~73岁, 平均年龄45.26岁。双侧肾结石2例, 单侧肾结石55例, 输尿管上段结石2例, 54例Ⅰ期取净结石, 5例因不适改Ⅱ期行经皮肾碎石后成功。
1.2 手术方法
患者先取截石位, 行患侧输尿管逆行插管, 并注入等渗冲洗液造成人工肾盂积水。安置俯卧位, 在C臂X线机或B超引导下, 肾穿刺针进入肾脏并置入安全导丝。分别用筋膜扩张器扩张手术通道, 将F20.8镜鞘置入肾集合系统, 插入斑马导丝, 用12°Wolf肾镜通过镜鞘进入肾内找到结石, 先用气压弹道碎石探针直接击碎结石, 再利用碎石机强大的雾化吸附功能, 将结石吸出体外。若结石较为坚硬, 则改用超声碎石探针作用于结石, 快速地把结石击碎且将结石碎片吸出至收纳瓶内。反复碎石并吸净后, 拔出从尿道口插入的输尿管导管。经肾造瘘口的斑马导丝置入双J管, 镜下确认位置后, 再置入F16的肾造瘘管。
2 护理配合
2.1 术前访视
大多数患者对微创经皮肾穿刺碎石取石术尚不太了解, 术前应充分了解患者病史、病情, 向患者详细介绍该手术的原理、操作过程、术中应配合的事项, 可能出现的不适。讲解手术的优越性和安全性, 以消除其紧张焦虑的情绪, 减轻心理负担。指导其进行术中体位的训练, 尤其是俯卧位。由于时间较长, 可从30min开始逐渐延长时间。力求使患者以良好的心态接受和配合手术。
2.2 用物准备
电视摄像系统一套, 第三代超声气压弹道碎石清石系统一套, 12°肾镜, 20.8镜鞘, 取石抓钳, 0°膀胱镜, 超声手控器导针, 气压弹道手控器导针, 联合用手控器探针, 探针鞘, 探针调节器, 筋膜扩张器一套, 18号肾穿刺针一套, 斑马导丝, 输尿管导管, 双J管, 肾造瘘管, 灌注泵, B超或C臂X线机, 体位垫, 一次性保护套, 无菌石腊油, 一次性等渗冲洗液, 引流袋, 50mL空针, 45cm×45cm脑科用皮肤粘贴膜。
2.3 麻醉配合
本组病例麻醉方式均为全麻。巡回护士应认真核对患者姓名、住院号、床号、手术名称、手术部位、有无过敏史、术前用药情况等。在患者的上肢建立静脉通道, 稍约束四肢, 配合麻醉师对患者施行气管插管。
2.4 体位配合
麻醉成功后取截石位, 先行输尿管逆行插管, 成功后将体位转为俯卧位, 患侧腰腹部垫软垫, 使患者腰腹部隆起约25°坡状。双上肢向前屈曲成自然姿态, 双下肢用软垫稍抬高, 骨突部位垫以棉垫保护。动作轻柔, 不宜过快。
2.5 术中配合
常规消毒铺敷, 将脑科手术帖膜平整贴于穿刺处, 无菌保护套包裹C臂X线机, 摄像系统置于术者对侧, 灌注泵置于术者左侧, 碎石机脚踏开关置于术者右脚前方, 连接超声气压弹道受柄和吸附控制受柄, 连接光源、摄像系统、吸引系统。打开主机电源, 调节压力、能量, 按下待机/启动开关待用。准备稀释好的照影剂、11号刀片, 用于穿刺定位;准备斑马导丝、8~16号筋膜扩张器扩张手术通道, 递10°肾镜, 由此通道进入肾集合系统, 进行碎石清石。
3 总结
3.1 贵阳市第四人民医院采用的是瑞士产第3代碎石清石系统, 该系统
将高效的气压弹道碎石方法与快捷的超声碎石清石方法相结合, 主动负压吸引清石功能, 利用强大的雾化吸附功能将结石吸出体外, 克服了传统单纯气压导弹碎石易出血、结石残留率高等缺点, 大大缩短了手术时间, 提高了手术成功率。
3.2 体位摆放时要查看是否有骨盆或下肢畸形[1]。
截石位时, 脚架应托住小腿, 有利于小腿血液回流和减轻腓总神经压迫。随时观察体位及受压情况, 防止意外损伤。
3.3 室温调至25~27℃, 灌注液加温至35~37℃[2], 保证充足的灌注液, 防止空气进入造成视野模糊, 影响手术进程。
3.4 严格无菌技术操作, 使用一次性物品, 认真消毒灭菌腔镜器械, 减少交叉感染的机会。
3.5 术中密切观察生命体征、出血量、尿液情况等, 防止术中并发症的发生。
3.6 充分的术前准备、腔镜专科护士熟练的操作、先进精巧的设备、术中严密观察是手术成功的有力保障。
关键词：肾结石,手术护理
参考文献
[1]梁肖玲.输尿管镜手术护理[J].南方护理杂志, 1996, 3 (5) :11.
穿刺手术机器人 篇6
关键词：机器人手术系统,复合手术室,基础配置布局、移动设备位置布局、信号接口位置布局
0 引言
随着医疗科技的不断进步,医院手术室设备的数目和种类日趋增多。基于此,能够有效集中、协调各类医疗设备的一体化手术室也得到了迅速发展和普及。一体化手术室能够在有限的手术室空间中,合理地调整电源、气源、各种信息接口与各类医疗设备的空间布局,以减少设备布局对层流的干扰,确保手术环境的安全性,提高相关人员的工作效率和患者满意度;同时能够实现术中手术室与其他手术室、示教室、会议室之间的无缝连接,进而完成示教、远程沟通等功能。
达芬奇手术机器人系统主要由控制台系统、操作臂系统和成像系统组成[1],其中控制台系统主要由计算机系统、手术操作监视器、三维图像观察器、操作手柄、脚踏板及其他输入输出设备组成。手术时,外科医生坐在控制台前,借助三维视觉系统,通过双手控制主操作手,使手部动作传达到机械臂及手术器械,从而完成手术操作。手术机器人复合手术室将手术机器人系统与一体化手术室无缝对接,从而将机器人系统的视频信号接入到一体化手术室的控制系统中,以实现示教、远程沟通等功能。本文根据本院新建达芬奇手术机器人复合手术室的经验,介绍了手术室的布局设计,供相关人员参考。
1 手术机器人复合手术室建设背景
本院现在已建成一体化手术室,院内直联4 个无损转播点以及7 个位于各外科的IP网络学习室。2014 年,本院获批购置了一套达芬奇手术机器人系统,必须将其接入到一体化手术室中,才能满足临床教学、手术示教、远程医疗、视频会议及远程学术交流的需要。
2 手术机器人复合手术室布局要求
2.1 一体化手术室布局要求
一体化手术室主要由吊塔系统、一体化手术多媒体系统、集中控制系统、一体化多媒体存储系统和远程医疗系统等组成。吊塔系统包括麻醉吊塔、外科吊塔和腔镜吊塔,吊塔内有各种导线穿过,塔身配备插座、吸引接口、网络视频接口及各种气体接口,这就要求吊塔的位置需要与麻醉机、监护仪、手术床以及其他外科设备的位置保持协调。
同时,一体化手术室的布局需满足设备、信息、空间和图文数据传输4 个方面的整合要求[2]。
(1)设备整合:将手术室内的设备包括灯、床、电外科设备、内镜摄像系统整合到同一界面,进行集中控制。
(2)空间整合:将手术室内的设备包括内镜系统、麻醉机、电外科设备固定在腔镜吊塔上,以减少设备的反复移动和连接,缩短护士准备、整理设备的时间。同时通过监视器吊臂把监视器悬挂于空中,术中可以按医生要求进行调节,实现手术室无线化,为手术提供方便。
(3)信息整合:与PACS采用界面方式集成,可调阅患者的影像资料;与HIS/CIS集成,可实现患者基本信息的共享。
(4)图文数据传输整合:通过一套集影像、数据管理和视频通信为一体的数字化平台,将手术室内来自于不同设备的医疗影像和数据无缝集成后显示在医生需要的监视器上,并通过光纤和网络实现本院各个转播点的音视频传输,通过视频会议系统实现远程异地实时转播。
此外,一体化手术室的布局还需符合手术者作业的人体工效学设计要求:能够调整监视器高度,避免护士反复移动设备,增加手术人员行走的安全性和机器电源的稳定性,实现人、机、环境的高度协调,给手术人员的职业安全提供保证。
2.2 手术机器人系统空间要求
达芬奇手术机器人系统主要适用于胸外科、腹部外科、妇科和泌尿外科手术,根据各手术外科的特点,位于无菌区内的床旁机械臂系统需要灵活改变停放位置,这就要求手术室必须拥有足够的活动空间[3],而无菌区外的医生控制系统一般需固定于手术室内靠墙之处,使主刀医生能够直接看到患者和助手,便于交流。再加上达芬奇手术机器人系统自身体积比较庞大,因此对手术室的室间平面尺寸也有一定要求(本院尺寸为8 m×6.7 m)。为保证手术机器人系统各组成部分能够在日常手术期间流畅工作,还要求手术床、手术无影灯、麻醉吊塔、麻醉药品柜、无菌物品柜等的空间摆放位置必须充分具备协调性;同时,由于床旁机械臂系统需能够灵活移动,手术室内四周应尽可能配备足够的电源插座。
3 手术机器人复合手术室空间布局设计
3.1 基础配置布局
为保证术中工作流畅,避免护士反复移动设备,尽可能地缩短台下巡回护士传递手术用品的行走距离,在布局时需让药品柜、器械柜、麻醉柜、体位柜和工作台的位置与麻醉吊塔、外科吊塔等保持协调,手术室内的其他设备如恒温箱、操控面板、温湿度检测器、时钟、看片灯等的安装位置都要符合人体工效学设计原则,以满足实际使用需求[4]。
3.2 移动设备位置布局
根据床头位以及医生站位来确定麻醉吊塔、外科吊塔、手术无影灯、吊臂显示器、远程转播显示器、全景摄像机等的安装位置。安装吊塔吊臂对手术室的高度有严格要求(高度≥ 3 m),虽对于面积没有严格要求,但因设备比较多,加上达芬奇手术机器人系统自身体积比较庞大,床旁机械臂系统如果要灵活移动,最好所占面积在50 m2以上,长宽最佳比例为1:1。
吊臂显示器安装点的选择应根据医生的习惯而定。一般而言,妇科、直肠手术应在手术床床尾设置显示器;胸腔镜手术应在手术床床头两侧各设置一个显示器;泌尿、胃肠、肝胆手术也需要在相应的位置设置显示器,以满足手术需求。此外,每个吊臂显示器都会有限位,旋转到一定程度时就无法推动,要注意把此位置调至较少用的方向,以便于手术。
医生控制系统一般固定于手术室内的靠墙之处,能够使主刀医生直接看到患者和助手,便于交流;床旁机械臂系统应位于无菌区内的患者切口对侧;立体成像系统台车的位置对医生控制系统和机械臂系统的依赖较小,在预留足够空间的前提下可根据实际手术位置灵活摆放,最佳位置为床旁机器手臂系统同侧下方手术床床尾,使摄像电缆能够自由移动[5]。
3.3 信号接口位置布局
位于无菌区外的立体成像系统负责采集并存储摄像头传来的视频信号,通过对视频信号进行处理和融合,将普通平面图像转换成3D图像,并将其传输至操作台,供医生使用。本院将达芬奇手术机器人系统接入到一体化手术室控制系统中,使系统的视频图像以及手术室间的音视频图像能够通过远程医疗视频系统进行实时转播,完成示教、远程沟通等功能[6,7,8]。达芬奇手术机器人系统的视频图像信号可以通过立体成像系统或医生控制系统传出,因此需在医生控制系统靠墙之处以及外科吊塔处布置信号接口。
总之,在遵循手术者作业的人体工效学设计原则以及术中工作流畅性、便捷性原则的前提下,合理布局手术机器人复合手术室空间,能够达到减少护理工作量、简化操作流程、节约时间、提高工作效率的目的,为术中临床教学、手术示教、远程医疗、视频会议及远程学术交流奠定基础。
参考文献
[1]张伟.达芬奇机器人手术系统原理、系统组成及应用[J].中国医疗器械信息,2015,(3):24-25.
[2]黄二亮,谢卫华,谢鹏程.腔镜一体化手术室解决方案的应用[J].医院数字化,2011,26(8):43-45.
[3]董淳.数字化一体化手术室的建设管理经验[J].工程建设与设计,2011,4(8):177-181.
[4]谢天,王国宏,张强.微创外科时代数字化手术室的设计[J].医疗卫生装备,2010,31(11):4-5.
[5]银彩霞,孙建荷,董薪,等.达芬奇机器人手术室的规范化管理[J].中华现代护理杂志,2011,17(13):1568-1569.
[6]王伟,王伟东,闫志远,等.腹腔镜外科手术机器人发展概况综述[J].中国医疗设备,2014,29(8):5-10.
[7]巩晶,高成杰,刘健,等.达芬奇机器人甲状腺手术中麻醉深度及肌松监测仪应用效果观察[J].中华灾害救援医学,2015,(5):254-257.