雙球管數字減影血管造影機蜘蛛位C 臂與顯示屏碰撞改進

陳慶

廈門大學附屬心血管病醫院 （福建廈門 361101）

數字減影血管造影機能夠清晰地顯示血管，實時動態成像，為精準診斷、術中實時成像及直接獲取檢查結果提供很好的技術支持[1-2]。隨著數字減影血管造影技術的不斷發展，數字減影血管造影機的應用領域日益擴大，與此同時其設計缺陷也在不斷暴露，為臨床診療帶來一定阻礙。鑒于此，本研究通過分析雙球管數字減影血管造影機的設計缺陷，并提供合理的設計方案，以期為提高臨床診療效率提供幫助。

1 雙球管數字減影血管造影機的應用

雙球管數字減影血管造影機主要組成部分包括電源、逆變器、高壓發生器、X 線球管、探測器等，輔助設備包括診斷床、床旁防護鉛簾、床旁控制面板、C 臂、懸吊式鉛擋板、懸吊式無影燈、懸吊式顯示屏、電生理監測設備等。數字減影血管造影機的工作原理是指通過注射造影劑前后拍攝的圖像，經過計算機數字化處理，通過減影、增強和再成像技術處理獲得清晰的純血管影像[3-4]。

患者躺于檢查床，通過控制器控制懸吊和落地C 臂與檢查床的位置，將球管、影像增強器、患者待檢查部位對準在同一中心線[5]；未注入造影劑時，高壓發生器促使球管發送的X 線穿過待檢查部位，通過影像增強器強化了經由人體的X 線，借助高分辨相機對進行強化處理的圖像進行行列掃描，得到視頻圖像，儲存后得到最終影像；通過高壓注射器注入造影劑，通過前期的操作得到造影劑圖像，并完整儲存，對注入及未注入造影劑圖像在圖像處理器的作用下進行獨立處理，再傳輸到PC 電腦中，以此來呈現和儲存，骨骼與軟組織影像便被消除，只保留具有造影劑的圖像。

臨床醫師行介入診療手術時，機架與檢查床、患者體位擺放位置不同，包括頭位（患者可從左側和右側進入，如圖1所示）、左前斜位、右前斜位、蜘蛛位等，轉移患者時又可分為頭位、左側（患者可從右側進入，如圖2所示）、右側、左側檢查床旋轉、右側檢查床旋轉等。

圖1 頭位

圖2 左側位

2 雙球管數字減影血管造影機的設計缺陷

我院兩臺雙球管數字減影血管造影機（西門子，型號：Artis Q biplane）啟用之初即發現因軌道的設計缺陷導致蜘蛛位C 臂與顯示屏碰撞（如圖3所示），只能作為單球管數字減影血管造影機使用，且屏幕無法達到正常手術要求的距離，致使術者無法近距離看清屏幕上的影像，嚴重影響醫師的診斷，給手術帶來極其嚴重的安全隱患。

圖3 蜘蛛位C 臂與顯示屏碰撞示意圖

3 雙球管數字減影血管造影機的改進方案

3.1 設計

懸吊C 臂和顯示屏吊架軌道如圖4所示，由多根鋼梁固定在天花上。軌道的長短決定了C 臂和顯示屏的移動范圍。我院雙球管數字減影血管造影機蜘蛛位C 臂與顯示屏碰撞的根本原因是軌道的長度太短導致C 臂和顯示屏移動距離受限制，需重新進行軌道的設計與安裝。

圖4 吊架軌道示意圖

我們可通過增加顯示屏的移動距離來實現蜘蛛位C 臂與顯示屏不碰撞，即改變顯示屏吊架軌道的設計，有兩種改進方案，具體如下：（1）延長現有顯示屏吊架軌道，增加顯示屏水平移動距離，以2.4 m 軌道替換現有的1.2 m 軌道，模擬蜘蛛位及醫師查看屏幕視角，此時顯示屏平移范圍比之前增加1.2 m，可以避開C 臂，同時保留了原有的DCS extend 優勢，減少了吊頂施工量，兩節臂較單節臂提高了顯示屏吊架旋轉覆蓋范圍，現場鋼結構改動范圍相對較小，在原有鋼結構基礎上增加3根鋼梁即可，設計圖如圖5所示；（2）拆除顯示屏吊架軌道，增加并軌，增加顯示屏垂直移動距離，拆除原有1.2 m 顯示屏吊架軌道，重新訂制 4.25 m DCS extend 軌道且不作為并軌部件，僅作為單獨部件，垂直于床布局，模擬蜘蛛位及醫師查看屏幕視角，此時DCS extend 作為單獨4.25 m 軌道垂直于床，可以避開C 臂，但鋼結構整改范圍較大，需先拆除原有1.2 m 延長軌道，再重新做7根4.25 m 鋼梁，設計圖如圖6所示。由于方案（1）設計施工改進量小，施工周期短，經過醫院多次的斟酌和協商，采用方案（1）進行改進。

圖5 延長軌道設計圖

圖6 增加軌道設計圖

3.2 實施

改進方案實施步驟包括：（1）拆雙球管數字減影血管造影機部分軌道及顯示屏吊臂；（2）保護現場、拆吊頂及加固；（3）加裝鋼梁結構；（4）恢復吊頂；（5）安裝雙球管數字減影血管造影機新的延長軌道及顯示屏；（6）拆除保護、打掃、消毒。

其中拆吊頂及加固、恢復吊頂的耗時均較長，為盡量縮短周期，實施前需反復溝通確認工期，各工種銜接及物料準備均事前協調好，做好緊密安排。根據實施計劃甘特圖（如圖7所示）開展改進方案，保證每個工種有序、按時完成，順利銜接。

圖7 實施計劃甘特圖

各工種涉及交叉相互作業，施工物料和施工人員均從污物通道進出，所有物料均在外圍拆除外包裝后進場，涉及粉塵和噪聲比較大的施工均安排在節假日和晚上無手術時進行。在其他術間手術不停休的情況下，需嚴格控制施工造成的粉塵、噪聲等影響手術的行為因素，同時滿足其他術間手術和院感要求。

通過搶工，最終我院耗時2周完成了整個改進方案。

3.3 效果

記錄改進前（2019年）與改進后（2020年）第三、四季度A 球管與B 球管曝光量。

改進前第三、四季度B 球管曝光量均低于1萬LU，幾乎處于未使用狀態；改進前第三、四季度A 球管曝光量與B 球管曝光量比值分別為15.95、19.39，說明改進前A 球管使用量遠遠大于B 球管。改進后第三、四季度A、B 球管曝光量在7.90～8.94萬LU；第三、四季度A 球管曝光量與B 球管曝光量比值分別為1.09、0.93，說明改進后A、B 球管使用量相當，改進效果明顯。詳細結果如表1所示。

表1 改進前與改進后第三、四季度A 球管與B 球管曝光量

3.3.1 縮短手術時間、提高搶救成功率

對于心血管疾病患者而言，尤其是急性心肌梗死等急診患者，時間就是生命。雙球管使用時，可進行左前斜位、頭位、右前斜位與頭位拍攝，特定條件下也可開展攝影蜘蛛位，大大縮短了手術時間。同樣兩個不同照射部位，單球管需要來回兩次大角度進行照射，雙球管一個體位就可以完成照射。

在進行急診介入患者搶救時，通過雙球管快速精準的診斷和治療，可有效避免治療不足和過度治療，提高搶救成功率。

3.3.2 減少造影劑的使用

行介入放射學手術時為增強影像觀察，需要高壓注射造影劑，最常用的高壓注射造影劑是含碘的制劑，但其會對人體產生一些危害和副作用，其中最主要的副作用就是過敏反應，輕度過敏只是出現皮膚潮紅、頭痛頭暈、少量蕁麻疹等，中度過敏反應則會出現全身大量蕁麻疹、顏面四肢水腫、胸悶、聲音嘶啞、血壓降低等，嚴重過敏反應會表現為過敏性休克、面色蒼白、大汗淋漓、呼吸困難、肢端濕冷發紺，甚至血壓下降、昏迷、心跳呼吸停止。

使用雙球管同時透視或曝光時，一個體位的造影劑即可滿足兩個體位的造影需求，大大減少了造影劑的使用，以及藥物給患者帶來的副作用，并為患者節約了醫療費用。

4 討論

為保證數字減影血管造影機的順利安裝和臨床安全使用，作為設備使用者，醫院應重點關注以下兩點。

4.1 根據手術流程，合理設計進出通道

在介入手術室設計之初，醫院應根據醫師、患者、污物進出方向合理設計進出通道，保證患者從術間入口進入后可以直接過床，而不用繞行；同時，因介入手術輔助設備非常多，應保證各工種的通道便捷、互不沖突相撞，前期設備的擺放設計、場地評估需反復進行斟酌和評估。

4.2 根據不同專科，合理擺放數字減影血管造影機

每間介入手術室應根據學科特點合理擺放數字減影血管造影機，如心血管專科醫師操作位應在患者右側，觀察窗應垂直布局，設置在術者右手側面，落地C 臂應設置在患者頭端；呼吸內科醫師操作位應集中在患者頭端，觀察窗應設置在檢查室的長邊位置，落地C 臂應設置在患者腳端。

綜上所述，由于醫院在數字減影血管造影機安裝設計上的疏忽，可導致雙球管不能正常使用，改進時凈化裝修、輻射工程成本增加，造成了極大的損失。因此，數字減影血管造影機安裝前，應做好場地設計和準備，規范設備安裝對降低設備使用風險、提升醫療質量具有重大的意義。