达芬奇机器人器械摆放支架的设计与应用效果观察

吴佳伟 时光静 孙元硕 张 鹏*

达芬奇机器人辅助外科系统结构复杂,其器械管腔细长,清洗消毒过程中器械由于结构原因不宜摆放,残留在器械的水容易积聚在机械臂的内部管腔以及死角位置,不宜流出,因此增加了干燥时间,影响了使用率[1].由于器械采用特殊材质制成导致容易损伤.按照国家规范要求,任何手术器械清洗后均要进行彻底的干燥[2].医院常规使用的器械筐只能将器械平放,干燥时器械固定不好,易活动,容易造成器械损坏.由于器械平放,其内部细长管腔中的水分不易流出,影响了干燥效果.为此,本研究设计一种适用于达芬奇机器人器械的专用摆放支架,可将器械竖放于卡槽内,有利于内部残留水分的流出,减少器械干燥时间,减轻器械损坏,提高器械使用效率.

1 达芬奇机器人器械结构

达芬奇机器人辅助外科系统中配备的达芬奇机器人器械结构复杂,整个器械由底座、传动杆以及器械端头构成,器械底座内部含有各种控制机械结构,通过传动杆内部的多条传动线缆带动器械端头的各种操作部件,完成复杂手术的切割、缝合及旋转等操作,从而导致器械内部存在很多狭小的腔隙,清洗及干燥极其困难[3].而干燥不彻底会直接影响器械的消毒与灭菌效果[4-7].达芬奇机器人器械操作前端结构见图1.

图1 达芬奇机器人器械操作前端实物图

达芬奇机器人器械管腔细长,其器械底座中含有多个旋转及传动机构,各传动机构之间均为狭小的空隙,传动杆内部为多条紧密排列的线缆,线缆之间空间极其微小,从而造成传动杆内部的很多管腔又细又长,这些都造成了干燥困难(图2).

图2 达芬奇机器人器械式样图

2 达芬奇机器人器械摆放支架设计

2.1 材料与方法

(1)材料.达芬奇机器人器械摆放支架采用直径3 mm和2 mm的不锈钢条焊接而成;接水盘选用耐高温材料.

(2)设计方法.设计一种适用于达芬奇机器人器械的专用摆放支架,将机器人器械竖放于摆放支架的卡槽内,该器械摆放支架可同时摆放6件机器人器械,以满足使用需求.该器械摆放支架由主体支架、固定支架、卡槽及接水盘组成(图3).

图3 达芬奇机器人器械摆放支架

2.2 主体支架及固定支架

达芬奇机器人器械摆放支架的主体支架及固定支架采用3 mm不锈钢条焊接而成,以保证其结构稳定,整体为600 mmX150 mmX410 mm.

2.3 卡槽及接水盘

卡槽及接水盘托架选用2 mm不锈钢条焊接而成,上卡槽、下卡槽、接水盘托架和接水盘设计分别为:①上卡槽与顶部平行,留有10 mm的凹槽以便放置达芬奇机器人器械管腔部分,每个凹槽间有80 mm的间隙,防止器械放置过于紧密;②下卡槽高于底部支架10 mm,与底部尺寸相等,能有效保护电凝器械;③接水盘托架离桌面10 mm,使得接水盘有足够空间滑入托架内;④接水盘采用耐高温材料或不锈钢材料,以便放入干燥柜内干燥.

3 达芬奇机器人器械摆放支架应用

在器械清洗消毒过程中需要浸泡及反复冲洗,大量的水份容易积聚在器械的死角位置,易造成干燥时间长或干燥不彻底,无法进行灭菌,在消毒供应中心处理过程时间延长,影响手术.达芬奇机器人器械精度高、密度高且价格昂贵,操作前端灵活,使用普通手术器械筐装载并干燥,只能将机械臂平放,器械容易活动,会导致器械前端及部分电凝器械后端易损坏,增加医院运营成本[3].而使用达芬奇机器人器械摆放支架进行干燥处理则可解决上述问题.

3.1 应用方法

将每次清洗后的达芬奇机器人器械竖直放于摆放支架上,每件达芬奇机器人器械放置于1个卡槽内,共放置6件达芬奇机器人器械,将接水盘安装于摆放支架下面,然后将整个摆放支架置于干燥柜内进行干燥.

3.2 应用效果对比分析

3.2.1 资料与方法

选取2017年4月至2018年12月期间清洗消毒后待干燥的800件达芬奇机器人器械,随机分为对照组和观察组,每组400件.观察组常规清洗消毒后采用达芬奇机器人器械摆放支架;对照组将达芬奇机器人器械放入常规器械篮筐中,两组达芬奇机器人器械同时放入干燥柜中进行干燥处理,同时取出进行干燥状态检查;采取目测和将达芬奇机器人器械竖立于白纸上面使用压力气枪吹管腔内,观察白纸上有无水渍.

3.2.2 观察指标

观察比较两组全部干燥时间;比较两组35 min内的干燥率(干燥率=干燥器械数量÷400X100);观察两组器械使用周转率与损坏率.

3.2.3 统计学方法

采用SPSS22.0软件进行数据统计分析,两组实验数据对比,计数资料用率(%)表示,采用x2检验,以P<0.05为差异有统计学意义.

3.3 应用结果

3.3.1 干燥时间及干燥效果比较

观察组使用达芬奇机器人器械摆放支架进行干燥处理的400件达芬奇机器人器械,全部干燥时间为35 min,而对照组则为45 min;观察组在35 min时干燥率为100%,对照组在35 min时干燥率为75.25%,两组比较差异有统计学意义(x2=112.98,P<0.05),见表1.

表1 达芬奇机器人器械干燥效果比较(件)

3.3.2 使用周转率与损坏率比较

(1)提高周转率.观察组使用达芬奇机器人器械摆放支架进行干燥处理的400件达芬奇机器人器械,全部干燥时间仅为35 min,低于对照组使用传统器械篮筐进行干燥处理的45 min,有效降低器械干燥时间,可提高器械使用周转率.

(2)降低故障率.器械摆放支架将达芬奇机器人器械摆放于每个卡槽内固定,使器械不易来回摆动,起到保护作用,下卡槽与底部支架之间的距离也起到对器械更好的保护,降低器械故障率.

4 达芬奇机器人器械摆放支架应用效果分析

随着医院感染管理的不断加强,手术室器械的清洗、消毒和灭菌过程全部移交至供应室实施[8].由于多数器械具有特殊性和结构复杂,而器械厂商提供的器械复用处理过程参数不完整,造成很多复杂器械的清洗、消毒以及灭菌过程只能由供应室按照既有常规程序进行处理,具体的效果与不同供应室采用的方式方法以及操作人员的工作流程有很大相关性[9].随着外科器械日趋复杂,此工作的质量愈来愈不易控制[10-11].因此,有必要针对不同的器械在清洗、消毒和灭菌过程中进行不断探索,创立并验证针对特殊复杂器械独特的处理方法和工具.

达芬奇机器人辅助外科手术系统是近年来兴起的一种完备的器械手术平台,设计用于通过机器人辅助控制协助外科医生进行复杂的微创外科手术[12].达芬奇机器人辅助外科手术系统器械是非常复杂的手术器械,其器械内部具有复杂的管腔与机械结构,导致器械的复用处理非常困难.厂商提供的处理流程是标准化流程,在实际使用过程中需要不断改进.

5 结语

本研究设计的达芬奇机器人器械摆放支架,是对器械清洗干燥过程的改进.通过临床实际应用,器械摆放支架不仅可减少干燥时间,且能很好地固定器械,起到保护器械的作用;同时还可使整个器械与水平面保持垂直,让消毒过程中残留的水分通过重力作用引入接水盘中,极大缩减了干燥所需时间,提高手术系统的使用率,具有良好的临床应用价值.