改良骨科术中侧位拍片暗盒固定支架的设计与应用

李嫚 刘宝强 周正宏

0 引言

在骨科手术过程中，拍摄X线片是检验骨折复位和固定位置是否满意、人工假体置入位置是否准确的重要依据[1]。因此常需要对手术部位进行多个体位拍摄X线片，其中拍摄侧位X线片或患者采取侧卧体位拍摄正位片时，时常面临暗盒固定困难、体位难以摆放的问题而导致成像失败或效果不满意，从而影响手术进程、增加手术时间，同时增加手术区污染和患者及医务人员放射性暴露的机会[2-3]。

传统的侧位X线片拍摄方法是由专职的放射人员放置暗盒，由手术医生和护士用双层无菌单包裹暗盒后组织钳固定，根据手术部位摆放后用无菌钳夹持固定，摆放位置困难时则由手术人员扶持固定。存在的缺点是在包裹暗盒过程中易造成手术区污染，辨认暗盒方向困难易造成成像失败，暗盒放置不稳定容易移位造成成像失败或效果欠佳，固定暗盒需要使用手术器械造成浪费和器械耗损，拍片时间长并容易造成手术切口暴露以及手术人员及患者的放射线暴露[4-6]。目前文献有应用床旁摄影架尝试解决暗盒固定问题的报道，但均存在设计不完善、使用难度大等问题[7-9]。因此本研究的目的在于提供一种结构简单、方便实用、暗盒放置稳定、成像效果好的用于骨科手术中的侧位摄影架,并进行应用效果观察。

1 侧位摄影架装置

为了实现骨科术中侧位拍片稳定固定暗盒，保证成像效果的需求，董海斌[7]报道自行研制的床边X线摄影架及其应用，可解决胶片盒旋转和倾斜的角度，但存在暗盒固定不可靠、稳定性差等缺点。王兴宏等[9]报道自行研制的床旁摄影辅助摄影架并临床应用，主要解决片盒的旋转和高度调节问题，仍然存在可靠性和稳定性差的问题。本课题组曾自行设计骨科侧位拍片支架并应用于骨科手术，有效地解决了暗盒固定困难的问题，减少了手术时间和术区污染及患者及医务人员放射性暴露的机会[10]。但在实际应用中本课题组也关注到拍片支架脚轮易受到手术床底座的限制以及肢体与手术床沿本身存在距离，会导致摄片片盒与投射部位存在一定距离，片盒无法完全贴近投射部位，因此在摄片过程中增加了肢片距而导致拍摄影像被放大，需要在拍摄中通过调整焦物距才可能将影像比例还原[11-13]。另外，在拍片支架固定好片盒移动时由于配重问题易发生倾斜。为解决上述问题有必要在原有设计基础上重新改良，改良后的侧位拍片支架要求配重稳定，固定片盒后移动安全，同时要求有效解决片盒与投射部位的距离问题。

1.1 构造及材料

为了实现配重稳定，在结构上有如下创新性改动：首先底座支架制作成为钢制五角架支撑结构，五角架的五个底脚下各自安装带锁定的万向滑动轮，相对于原侧位拍片暗盒固定支架之前的钢制三脚架设计，增加配重和支撑面积从而增加稳定性。同时可以安全稳定地进行任意方向的移动和固定位置锁定。五角架的交汇中心向上垂直固定一根空心不锈钢固定柱，不锈钢升降柱插入不锈钢固定柱空心内，由不锈钢手柄式固定螺栓固定，从而实现升降柱可调节高度并带有锁定旋钮锁定高度。在升降柱上端采用滑轨锁扣样设计，锁扣插入可推进滑轨，顶端设有滑轨固定旋转螺栓固定滑轨；滑轨一端与暗盒固定柱底端相连接为一体结构，另一端下方拧有一螺母，螺母作为阻隔以防止滑轨从锁扣处滑脱。

为了实现片盒尽量靠近投照部位，在结构上有如下创新性改动：通过推进滑轨的设计可将暗盒固定柱推近投射部位，并带有锁定旋钮控制推进距离。暗盒固定柱顶端为圆帽状直径略大于本身柱体直径，防止暗盒固定上边框从固定柱顶端脱出；暗盒固定下边框为槽口向上的不锈钢条状槽型体，条状槽型体一侧固定不锈钢连接板与暗盒固定柱形成整体结构，暗盒固定上边框为槽口向下的不锈钢条状槽型体，条状槽型体一侧固定不锈钢连接板形成整体结构，连接板一端为圆环柱体，对应滑动套入暗盒固定柱上，并由不锈钢手柄式固定螺栓固定，暗盒固定上下边框槽口相对应。暗盒固定框可调节高度并可安置不同尺寸及不同放置方向的暗盒。

改良前和改良后的骨科术中侧位拍片摄影架结构如图1所示。

图1 改良前、后骨科术中侧位拍片暗盒固定支架的结构

1.2 使用方法

骨科术中侧位拍片暗盒固定支架使用场景如图2所示。使用时首先按照拍片部位将选定的暗盒卡入暗盒固定上下边框之间，可通过手柄式固定螺栓调节暗盒固定上下边框之间的距离以满足不同尺寸和方向的暗盒固定。通过五角架下的可锁紧万向滑动轮，可多方位地移动侧位摄影架，并可通过升降柱上手柄式固定螺栓调节所卡入暗盒的垂直高度，使得侧位摄影架能在适合的高度、任意的角度对手术部位进行拍摄。使用侧位摄影架拍片时不需包裹X线片，用双层无菌单覆盖后将摄影架推至手术床旁并固定，再移动推进滑轨将暗盒推至到贴近投照部位，旋紧固定螺栓后进行投照。拍摄完成后将摄影架脚轮解锁，移出手术区域，去除无菌铺巾，松开紧固暗盒固定上边框的手柄式固定螺栓，直接取下暗盒进行摄片冲洗，将摄影架复位存放。操作特点是可根据手术部位选择暗盒尺寸及方向提前固定暗盒，暗盒可通过移动的推进滑轨完全贴近投照部位，无需包裹X线片，单人即可完成操作；可调节高度，暗盒固定可靠不需人员扶持。

图2 骨科术中侧位拍片暗盒固定支架使用场景

2 临床应用及效果

2.1 方法

术中侧位拍片的骨科手术患者184例，其中男性104例，女性80例。年龄8～72岁，平均39岁。

其中包括髋部手术42例，上肢手术65例，下肢手术77例。将184例患者按手术时间的单双月随机分为两组，其中实验组95例应用改良骨科术中侧位拍片暗盒固定支架。对照组89例应用原有的骨科侧位拍片支架。两组患者的年龄、性别、手术部位和投照器材人员经统计学分析差异均无统计学意义(P>0.05)。统一采用CR移动式X线机(岛津MU100J，日本),调节放射条件髋关节为80 kV、20 mAs、D100 cm；下肢为60 kV、6.0 mAs 、D70 cm，片盒统一采用富士片盒。观察和记录两组拍片用时、拍片次数、一次成像成功率、图像放大倍数以及人员暴露和无菌区的污染情况。观察和记录人员及拍片摄影人员均为相同人员。

2.2 结果

实验结果见表1，由表可见实验组拍片时间同对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)，但拍片次数、一次成像率和图像放大倍数较对照组差异具有统计学意义(P<0.05)。采用改良侧位拍片支架相对原有侧位拍片支架虽然不能缩短拍片用时，但可以明显减少拍片次数，提高拍片的一次成功率和降低图像放大倍数。实验组和对照组比较，人员暴露和术中污染差异均无统计学意义。可见改良侧位拍片支架和原有的侧位拍片支架相对于传统的术中侧位拍片方法均可以显著降低人员暴露和术中感染概率。

表1 临床应用结果

从两组数据对照结果看,应用改良骨科术中侧位拍片暗盒固定支架相对于原设计的骨科侧位拍片支架，除保留了相对传统方法有效避免手术区污染和人员暴露，可明显提高拍片成功率并明显缩短手术时间的优点外，由于增加设计底座钢制五脚架支撑结构，增加配重和支撑面积从而增加了稳定性。推进滑轨的设计可将暗盒固定柱推近投射部位，并可以精确调整暗盒高度，进一步提高一次成像比率和有效降低图像放大倍数，可有效保证拍片一次完成并获得接近1∶1的还原影像。

3 小结

应用本课题组自行设计的改良骨科术中侧位拍片暗盒固定支架进行侧位拍片，有效地解决了骨科手术过程中进行侧位拍片时常面临的暗盒固定困难、体位难以摆放而导致成像失败或成像效果不满意，减少了因反复摄片而增加的手术时间，同时减少了术区污染和患者及医务人员放射性暴露的机会[14-15]。另外，该支架操作步骤简单，避免了手术区污染和人员暴露，可明显提高一次成像率、图像清晰度，并明显缩短手术时间，有效提高了工作效率，减少患者的感染概率。

改进后的侧位拍片暗盒固定支架配重稳定，固定片盒后移动安全。同时增加了暗盒固定推进滑轨设计，有效解决了片盒与投射部位的距离问题，且移动自如，稳定性强，使用更安全便捷。因此，采用改良骨科术中侧位拍片暗盒固定支架进行术中侧位拍片具有良好的临床应用前景。