一種放療恒溫水箱的設計及臨床應用

方臨明 單國平 程曉龍 陳國付 劉吉平★

目前，在腫瘤放射治療中，使用熱塑體膜對患者進行體位固定已非常普及，個體化熱塑體膜是放射治療的關鍵環節。熱塑體膜的制作流程如下：首先將恒溫水箱溫度控制在75℃左右，然后將硬的熱塑膜浸入，待其軟化后再由工作人員取出并抖去體模上的水分，最后對患者進行個體化體模制作。目前這種傳統恒溫水箱不帶有針對熱塑體膜的吸水裝置，每次使用時，需要工作人員從水箱中取出熱塑體膜后多次重復抖動甩掉其上的水分，因此，操作室里一般會放置一個大接水盆用于水分收集。水盆雖然能接住工作人員抖下來的大部分水分，但也有不少散落在地面上，極易造成工作環境地面的潮濕和污染。工作人員在抖動水分時，勞動量也會隨之增加。為了解決以上問題，通過查詢資料仔細研究，對目前的傳統工作水箱進行改造，設計了一種新的放療專用恒溫水箱（見圖1）。

圖1 水箱橫斷面示意圖

1 臨床資料

1.1 水箱的構造 新的放療專用恒溫水箱相對于傳統放療恒溫水箱具有明顯不同，主要在水箱內部增加了吸水材料層，體膜放在體膜架上，通過熱水的蒸汽進行軟化處理，減少水分凝結（見圖1、2）。整個恒溫水箱由手柄1，子母尼龍魔術貼2，吸水體3，熱塑體膜4，水箱蓋5，水箱腳6，加熱電阻管7，水箱箱體8，熱塑體膜架9，熱塑體膜架支撐腳10，合頁12，螺絲釘13組成，熱塑體膜架9通過熱塑體膜架支撐腳10與水箱內壁的底部相連，為焊接加工而成，穩定不動；水箱蓋5和水箱箱體8通過合頁12相連，類似日常中門的合頁，可以使門打開和閉合；吸水體3通過螺絲釘13和字母尼龍魔術貼2固定于水箱蓋5內壁上，子母尼龍魔術貼2為日常常見的粘扣帶，母的一面與水箱蓋5內壁的固定，可以通過常見的不銹鋼螺絲釘進行固定，子的一面通過針線固定于吸水體3頂部，子母尼龍魔術貼2吻合后即可讓吸水體3與水箱蓋5內壁進行連接，再通過螺絲釘13能更好地使吸水體3固定于水箱蓋5內壁上，熱塑體膜4放置在熱塑體膜架9。手柄1位于水箱蓋5上，約在水箱蓋5前1/4的位置，與水箱蓋一體焊接而成；水箱腳6位于水箱箱體8底部，也是一體焊接而成。加熱電阻管7從水箱箱體8內部的一側出來，與水箱箱體8無縫吻合，一體化焊接而成，水箱箱體8內部帶有電路線路，通電后會對電阻管進行加熱。吸水體3為滌綸復合絲纖維構成，擁有高吸水性，較柔軟，在水箱蓋5關閉的時候，能與熱塑體膜架9進行緊密的接觸，吸水體3自然狀態下的厚度要略大于水箱蓋5關閉時水箱蓋5內壁與熱塑體膜9之間的距離，水箱蓋5關閉時，吸水體3會成被擠壓狀態；當熱塑體膜4放置在熱塑體膜架9后，吸水體3則會與熱塑體膜4緊密接觸，吸取熱塑體膜4多余的水份。

水箱體8的內部及熱塑體膜架9、熱塑體膜架支撐腳10均為優質不銹鋼材料構成，不銹鋼材料不會在熱塑體膜加熱軟化后與其產生粘連。為便于說明，圖1、2中標示的編號11為水箱使用時的水。水箱的立體圖為圖3。

圖2 水箱縱斷面示意圖

圖3 水箱立體圖

1.2 方法 根據患者的入院順序，選擇40例患者，隨機分為兩個小組，每組各20例。一組使用新型恒溫水箱，一組使用傳統恒溫水箱，來制作胸部體膜。由2名具備＞5年工作經驗的模室技術員對患者實施個體化體模制作。統計每個體膜從水箱中取出后需要工作人員抖動的次數，標準為目測熱塑體膜表面無水珠，并通過大水盆對抖落下的水分進行收集，用容積毫升管進行總水量測量。

1.3 統計學方法 采用SPSS17.0統計軟件。計量資料以（±s）表示，行t檢驗比較兩種制作方法中工作人員的抖動次數和體模上的含水量。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

使用新型恒溫水箱制作胸部體膜的20例患者，工作人員取出熱塑體膜后，中位抖動次數為2次。使用傳統恒溫水箱制作胸部體膜的20例患者，工作人員取出熱塑體膜后，中位抖動次數為13次 （P＜0.001）。抖動次數明顯降低。

而對兩組體膜抖落含水量進行統計發現，熱塑體膜在新型恒溫水箱中取出后的中位含水量為7ml，而在傳統水箱取出后的中位含水量54ml（P＜0.001）。具體數據見表1。

表1 傳統水箱與新型水箱體模含水量及工作人員抖動次數的差異性比較（x±s）

3 討論

新型水箱的應用，可以有效減少工作人員抖動的次數，同時明顯減少胸部體膜上的含水量。放療恒溫水箱作為精準放療中常用的體膜制作配套設備，日常放療工作中，使用較頻繁，需要技術員做好水箱溫度恒定、面體罩水分控制、室內環境整潔等工作［1-3］。新型恒溫水箱，帶有吸水體，能對熱塑體膜進行吸水處理，同時吸水體可以更換，可以持續不斷地保持吸水性。水箱的設計，對熱塑體膜的加熱方式也做了變更，利用蒸汽來軟化，與以往將熱塑體膜放置在溫水中的方式不一樣，其熱塑體膜的含水量也顯著減少，加之吸水體的吸水處理，能較好解決熱塑體膜軟化后帶有大量水份的問題，工作人員從本水箱中取出熱塑體膜后，基本上可以直接對患者行個體化體膜制作，精簡了人工抖動體模去除水分的環節，同時解決了工作環境中的水污染和潮濕的問題。

目前國內對放療配套設備的研究不多，主要有廠家開發驗證。從現階段的實驗中，該恒溫水箱也有改進空間，如水箱對面體罩的吸水效果再提升；現面罩軟化過程實動監控和報警；集成水箱消毒清洗功能等。

總之，新型放療恒溫水箱作為科室自行設計和臨床使用的設備，整體上提升了工作效率，解決了面罩制作室水污染及過于潮濕的問題。水箱的制作方式簡便，成本低，易于推廣，能產生良好的社會效益和經濟效益。將來可以進一步通過實現數字化、計算機程序化對設備進行提升，實現更加精確高效的熱塑面體膜的制作，更好服務于精準放療。

［1］ 寧瑞霞,李永利,趙慶書,等．介紹一種三維適形放療CT模擬定位掃描時熱塑體膜快速除水法．臨床軍醫雜志,2013,47(7):721．

［2］ 王衛良,劉培繼．醫用恒溫水箱的改進,醫療設備信息,2013,18(10):15．

［3］ 惠華,陳宏林,王強,等．使用熱塑體膜進行體位固定技術改進研究,中華放射腫瘤學雜志,2013,1(22):45-46．