多功能動物手術床的研制與應用

周 欣，康愛梅，陶 涼，張兆鈞，付曉娟

動物由于體重、力量和與人交往的排斥性，不配合性等原因，要對它們實施實驗手術、診療是很困難的［1-3］。而手術床是提供麻醉和手術的設備平臺，手術床及配件管理質量直接影響麻醉及手術病人的安全［4］。我院心外科于2011年3月將醫用舊手術床研制改造成一種多功能動物手術床，用于動物心臟手術實驗，并申請了國家新發明專利［5］。改進后的手術床共完成了7例山羊左心輔助裝置(left ventricular assist device，LVAD)植入實驗［6］，實際應用效果良好。現將其結構及應用介紹如下。

1 研制理念

隨著醫院的發展，我院淘汰了一批醫用手術床，為了節約資金，充分利用現有設備資源，我們設法將這些手術床整舊如新［7］。醫用手術床適用于人體結構，不適用于動物。動物由于身體結構的不同，麻醉后躺在手術床上頭部和四肢的放置極不便捷;同時在實施胸腔手術時，胸部不能展開，實施操作不方便。我們保留了醫用手術床主體結構，即采用千斤頂的原理，通過腳踏踏板達到升舉手術床的目的［8］，重新設計了手術床的床面和保定機構。

2 床面改制設計

通常手術床改造會受到很大限制，一是無圖紙，二是部分配件很難買到，三是往往公司產品停產、代理公司變更或無法聯系，四是價格昂貴［9］。醫用手術床床面原材料是塑料膠，光滑、不耐磨且長度有限制，這些都影響了動物實驗手術的實施。我們廢除了原有的手術床面，設計由左右兩邊兩塊以及中間一塊共三塊長方形不銹鋼板組成床面。中間的鋼板床面可以采用機械手動操縱升降，用于支撐動物的脊背，可充分暴露手術視野;兩側側板將動物脊背兩側限定，側板可以左右、前后傾斜，用以調節動物不同的手術體位。

3 動物保定設計

動物由于體重、力量、與人交往的排斥性和不配合性等原因，手術中需要給予保定，以保證手術的順利進行和醫護人員的安全。我們在兩側床板分別焊接2 個“井”字形的固定支撐架，側支撐限位板上安裝有固定桿，其上部設有繩索限位桿，并與調節螺栓連接，通過調節螺栓可以調節動物四肢捆綁的位置，從而滿足不同大小動物四肢的保定。手術床頭設計了可升降的“工”型支撐板，便于動物頭、頸部和犄角的固定，便于動物頸部血管的暴露，利于頸部動、靜脈穿刺。

4 手術床結構設計

多功能動物手術床主要包括底座、底座上連接的支撐框架、中間床板、兩側支撐限位板和頭部支撐板;中間床板與頭部支撐板之間采用鉸接連接，中間床板與頭部支撐板之間連接頭部支撐板角度調整機構;中間床板與支撐框架之間連接有中間床板的升降調節機構;兩側支撐限位板位于中間床板兩側，分別與支撐框架鉸接連接，支撐框架與兩側支撐限位板之間分別連接有一個支撐限位板角度調整機構，其整體結構圖如圖1 所示。

圖1 多功能動物手術床結構示意圖

圖1 所示多功能動物手術結構中，底座⑥是塔形座，支承在地面上，其底板下設有支撐滾輪⑤，支撐滾輪⑤帶有鎖止機構。底座⑥上同時安裝了支撐框架⑦，在支撐框架中部設有中間床板③，中間床板兩側的支撐框架⑦上鉸接連接有兩側支撐限位板⑧和支撐板②，而動物手術時的支撐限位結構由中間床板③、兩側支撐限位板⑧和支撐板②構成。中間床板③的一端鉸接連接有頭部支撐板④，兩側支撐限位板⑧和支撐板②上分別連接固定動物腿的捆綁架①，其三維結構圖如圖2 所示。

圖2 多功能動物手術床三維結構圖

支撐框架⑦由兩縱向支撐板和兩橫向支撐板連接構成的框架組成，在兩橫向支撐板之間裝有中部操作桿和手柄，用于手動升降操作。兩橫向支撐板內側固定帶有蝸輪蝸桿的傳動箱，其蝸輪蝸桿的蝸輪輸出軸連接齒輪齒條進行二級傳動，齒條為輸出端，該結構是中間床板的升降調節機構，其支撐框架實體圖如圖3 所示。

圖4 為頭部支撐板示意圖，包含“工”字形的支撐板④，工”字形板連接部①，④兩側設有限位環③，“工”字形的支撐板④的凹陷部位②及限位環③能夠對動物的犄角進行限位。

圖3 支撐框架實體圖

圖4 頭部支撐板示意圖

5 應用

將動物放置在手術臺上，頭部固定在“工”型支撐板上，進行氣管插管時，可以轉動手柄實現頭頸部支撐板角度的調節;四肢捆綁在兩側“井”字形固定支撐架上，這樣便牢固將動物固定在手術臺上;開胸手術時，將中間床板升高，充分暴露手術視野。手術過程中根據醫生的操作需求可及時調整床的高度。

6 管理和維護保養

動物實驗手術間隔時間較長，平時要重視手術床的保養，每月檢查配件是否完好，每3 個月用潤滑油保養手術床一次;手術結束后及時清除床上的血漬，用500 mg/L 含氯消毒溶液擦拭其表面，再用清水毛巾擦凈［4］。手術床使用完畢及時將各功能結構全部復位，降低各功能結構受控的時間［10-11］。

7 實際應用效果

2011年5—12月，我院心血管外科在華中農業大學動物科技學院應用該多功能動物手術床成功完成7例山羊LVAD 植入手術［12］，如圖5、6 所示。其實際應用優點為:①山羊保定:山羊頭部保定在“工”型的支撐板上，限制頭移動，頸部顯露好，利于頸動、靜脈穿刺;四肢捆綁在兩側支撐限位板的“井”字型架固定桿上，繩索捆綁牢固不易松脫，同時在捆綁時能夠把握松緊度，如捆綁太緊，可致肢體缺血壞死。②氣管插管時，轉動手柄實現頭頸部支撐板角度的調節，滿足動物頭部充分向后伸，便于氣管插管。③導尿時將床尾抬高容易顯露尿道外口，便于留置導尿管。④開胸手術時，將中間床板升高，可以使心臟、降主動脈充分顯露，便于LVAD 的輸出端、輸入端與心尖和降主動脈吻合。

圖5 山羊左心輔助裝置－心尖部吻合

圖6 動物在手術床上備皮

總之，多功能動物手術床經臨床試用，具有如下優點:①不僅具有人用手術床的功能，且能為中、小型動物(含野生動物)實施動物實驗、手術診療、活體解剖時設計頭部犄角、四肢的保定機構。②在實施深部臟器手術時，床體不同部位的升降機構能夠使胸腹腔內臟器顯露更充分，提高了動物心臟手術實驗工作效率，減輕了手術醫生的勞動強度。③專業、穩固、方便和安全。實現了人用舊手術床的再利用，降低了動物實驗手術成本，實際應用中獲得了手術醫生的好評，值得在臨床科研工作中推廣。

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