微創外科手控可調電凝鉤的開發設計和實際應用

郭方達

寧波市醫療中心李惠利醫院 設備科，浙江 寧波 315041

微創外科手控可調電凝鉤的開發設計和實際應用

郭方達

寧波市醫療中心李惠利醫院 設備科，浙江 寧波 315041

目的 電凝鉤在微創外科手術中廣泛使用。本文主要目的為解決目前電凝鉤形狀固定、電凝鉤鉤頭角度無法調整、電凝和電切腳控不便等問題。方法 根據微創外科手術電凝鉤使用的實際情況，利用生物醫學工程專業知識，在電凝鉤原有的功能基礎上進行技術改進，開發設計一種手控可調電凝鉤。結果 開發設計制作完成的微創外科手控可調電凝鉤，具有電凝鉤頭治療角度可調、控制操作方便、誤操作率低、手術治療面立體、范圍大等優點。結論 該手控可調電凝鉤適用于各類微創外科手術，應用范圍廣，具有良好的臨床應用前景和推廣價值。

微創外科手術；手控可調；電凝鉤；開發設計；實際應用

引言

電凝鉤是醫院進行外科手術過程中常使用的電切及電凝的手術工具。電凝鉤在外科手術過程中用于組織分離、止血、切割等，具有較好的操作實用性和安全性。目前電凝鉤在使用中存在的以下不足：

（1）現有電凝鉤的能量通斷及功能轉換主要通過腳踏控制，這給在手術操作中的手術人員帶來很多不便[1-2]。醫務人員進行微創手術時，手持電凝鉤通過穿刺器或者切口保護器到達人體待治療部位后，通過踩踏腳踩控制器來選擇電凝還是電切功能，這便要求操作的外科手術醫生具備熟練的手腳協同工作能力。并且操作手持電凝鉤操作時，對操作的精度要求非常高，稍有不慎，就會發生功能選擇的錯誤操作，對病人造成其他傷害，甚至危及病人生命[3-5]。上述操作過程直接影響了外科微創手術中電凝操作的精確性，無形中增加了微創外科手術的難度。

（2）目前使用的電凝鉤多為直型電凝鉤，人體組織多為立體結構，電凝鉤通過穿刺器到達人體內，但是需要治療的部位通常也不是與電凝鉤鉤頭的操作面垂直，無法完成電凝治療。目前常使用的辦法是經常需要手動彎曲制造出一個弧線角度，或者通過旋轉電凝鉤的鉤頭角度來適應實際手術操作的需要。但是彎折電凝鉤的力量很難控制，而且極易損壞電凝鉤鉤頭內部結構，造成電凝鉤的功能損壞。而旋轉電凝鉤在狹小的穿刺器操作孔內操作極為不便，同時需要配合內窺鏡同步使用，可涉及的手術范圍相對較小，雖然旋轉能解決一些組織的治療但是效果依然不好[6-11]。因此提供一種方向可調、操作簡單、精確性高的電凝鉤是本次發明設計急需解決的問題。

1 微創外科手控可調電凝鉤的設計思路

本文針對現有電凝鉤在實際微創外科手術操作中存在的問題，設計發明一種手控式可調電凝鉤，將選擇電凝鉤控制功能（電切或電凝）的方式，由單腳踩踏改為由手柄按鍵控制，并對電凝設置長方形藍色按鈕，對電切設置圓形黃色按鈕，用顏色和按鍵形狀突出兩種功能方式，防止操作人員選擇錯誤，有效的降低了手術中，由于對腳踏控制器按鍵功能的誤操作而造成醫療事故的風險，降低了微創外科手術醫生在進行手術操作時的難度。同時將電凝鉤頭部治療部分改為角度可調節，解決現有直型手術電凝鉤在狹小穿刺器內操作無法旋轉方向，治療面狹窄等問題[12-16]。技術更新后的手術電凝鉤提高了微創外科手術中電凝鉤使用的協調性及精確性。

微創外科手控可調電凝鉤包括8個部分，電凝鉤整體結構圖，見圖1。

圖1 微創外科手控可調電凝鉤結構圖

2 微創外科手控可調電凝鉤的結構功能和制作方法

微創外科手控可調電凝鉤的各部分結構功能和制作方法如下：① 電凝鉤頭：電凝鉤頭部分有防組織粘連涂層，與實際手術治療部位接觸，完成電凝鉤的治療功能；四周的白色塑料填充物與管子配合防止脫落，金屬電凝鉤頭與管子內的電導線錫焊連接，連接處需要包裹蠟黃管；② 電凝鉤前段：電凝鉤前段由外部絕緣層、電纜導線、內封膠、外部不銹鋼套管組成。不銹鋼管實現電凝鉤整體結構支撐，電纜導線連接電凝鉤頭與主機電纜導線，內封膠實現電纜導線與不銹鋼管內壁的位置固定，外部絕緣層保證電凝鉤的外部電氣安全；③ 手指持鉤部分：改變現有直型電凝鉤整體圓柱體結構，抓握不便的特點，按照手持習慣設計制作的形狀，更適合手指抓握電凝鉤。④ 電凝鉤頭部調節開關：可以將電凝鉤頭頭部從0°調節到彎曲90°，使直型電凝鉤無法到達的區域通過改變電凝鉤鉤頭的角度擴大了手術可以操作的治療范圍，增加了電凝鉤的靈活性；⑤ 后部電纜：由絕緣層和電纜導線組成，用于與高頻電刀主機相連接。⑥ 電凝電切功能選擇開關：電切開關為黃色圓形位于開關部分前部，電凝開關為藍色長方形，位于開關部分后部，手感觸摸就可以分辨電切和電凝功能，方便醫生選擇；⑦ 主機連接接頭：三叉接口可與主機高頻電刀接口相連接，與普通電刀插口通用；⑧ 可調節角度關節：通過20個金屬關節和拉緊鋼絲組成，實現電凝鉤頭在一個方向上的0°～90°彎曲調節。

3 微創外科手控可調電凝鉤的使用結果分析

電凝鉤可由臨床外科手術醫生手動控制，選擇按鍵有防錯誤操作功能，方便微創手術醫生正確選擇功能，手動控制增加了微創外科手術中電凝鉤使用時的協調性及精確性。使用手動控制電凝鉤后，由于電凝電切功能手控防誤操作的功能設計，減少了臨床外科手術人員每次需要看腳下確認電凝電切功能的時間，提高了手術效率，縮短了手術時間，并且使用電凝鉤發生錯誤操作的次數由2014～2015年的76次下降到2015～2016年的31次，有效的提高了電凝鉤在外科手術治療中的精確性和有效性。

電凝鉤可調角度，在微創外科手術中應用廣泛，解決了在狹小的穿刺口下使用電凝鉤治療人體立體組織結構的問題，間接的擴大了微創外科手術治療的操作平面。原本一些直型電凝鉤無法直接達到的人體組織結構，可以通過改變電凝鉤頭端的角度，彎曲到達治療部位，實現治療目標。使用可調角度電凝鉤后，電凝鉤的操作界面變大了，可以從多個角度調整治療頭部位置，處理立體組織結構的各個平面。根據統計，我院電凝鉤由于結構缺陷無法有效完成治療的數量，由2014～2015年的112例，降低到2015～2016年的65例，降低了41.9%，有效的提高了電凝鉤的治療質量和外科手術中的應用。

4 討論

通過實際使用效果，我們發現微創外科手控可調電凝鉤提高了電凝鉤在微創外科手術中的作用和治療效果。通過手控選擇電凝鉤的電凝電切功能降低了由于腳控操作不便引起的操作失誤，同時縮短了手術治療的時間，提高了外科手術的效率。通過使用數據對比發現誤操作降低了67%。新增的電凝鉤頭可調功能在微創腹腔鏡手術、微創單孔胸腔鏡等微創手術中應用，解決了現有電凝鉤微創手術操作界面狹窄的弊端，實現了對立體人體組織治療面的擴大，電凝鉤結構缺陷無法有效完成治療的數量降低了41.9%。按照發明設計圖紙，已找到有醫療器械生產許可證的電凝鉤生產廠家，制作出的微創外科手控可調電凝鉤，并在微創臨床外科使用，參與單孔胸腔鏡、腹腔鏡等微創外科手術，使用效果好，并且目前市場上尚沒有類似產品，應用范圍廣，具有良好的推廣應用價值。

在實際使用中發現，目前的電凝鉤還存在如下一些問題，可以進一步改進：

（1）電凝鉤頭部角度可調，降低了電凝鉤的整體強度，強度不夠無法承擔支撐或者引導組織。前端的金屬關節調節角度依靠拉放后端鋼絲，可實時調節角度，但角度調節好確定后，電凝鉤角度的固定不變且前端整體不發生搖動是后期依然需要研究解決的問題。

（2）電凝鉤雖然實現了一個平面上的角度可調節，但是無法實現在前端選擇好角度后，整體電凝鉤360°旋轉。這樣就需要外科手術醫生手動旋轉角度，如果能在實現彎曲調度并實現360°旋轉，將更有利于提高電凝鉤的整體治療能力。

（3）電凝鉤后部的手持部分也可以從目前的直型圓柱體改造成前端圓柱體后端手持部位槍型，手持部分與目前外科使用的持針鉗、手術剪后端的槍型結構和使用方法一致，改善了外科手術人員手持操作的便捷性。

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本文編輯 袁雋玲

Design and Practical Application of Manual Adjustable Electric Coagulation Hook Used in Minimally Invasive Surgery

G U O F a n g-d a
Department of Equipment, Ningbo City Medical Treatment Center Lihuili Hospital, Ningbo Zhejiang 315041, China

Ob j e c t i v e Electric coagulation hook is widely used in minimally invasive surgery. To solve the present problem of electric coagulation hook, such as shape fixed, difficult to adjust hook angle, inconvenience to conversion between electric coagulation and cutting, this study designed a manual adjustable electric coagulation hook. Me t h o d s According to the actual using situation of electric coagulation hook in minimally invasive surgery, a manual adjustable electric coagulation hook was designed by the means of improving the original function of the electric coagulation hook. Professional knowledge of biomedical engineering was adopted in this process. R e s u l t s There were a lot of advantages of the manual adjustable electric, such as the adjustable treatment angle, convenient operation way, low error operating rate, stereo of surgical treatment surface, large using range and so on. C o n c l u s i o n The manual adjustable electric was suitable for all kinds of minimally invasive surgery, and the application scope was widely. So it has a favorable application prospect.

minimally invasive surgery; manual adjustable; electric coagulation hook; development and design; practical application

R616.1

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.07.020

1674-1633(2017)07-0074-03

2016-01-22

2016-12-16

專利：實用新型專利（ZL201521095027X）。

作者郵箱：guofangda@hotmail.com