麻醉学精品ppt课件脊椎硬膜外腔定位的新技術

張 寅 教授 醫學工程研究所 /生物醫學工程系 國立陽明大學 脊椎硬膜外腔定位的新技術 胸椎 6/7節超音波圖像 縱切面 (沿脊椎縱向 ) 橫切面 (胸椎 6/7節橫向 ) (椎骨 ) (脊髓 )(穿針 ) 硬脊膜腔麻醉針 針穿經過組織示意圖 傳統方法 床所使用之 epidural needle係由 一中空之母針及一實心之子針構成 ，子針是置於母針之中。當 epidural needle被推放達到硬脊膜 腔的位置時，子針被抽出，麻醉導 管便經由中空之母針被導入硬脊膜 腔內，然後母針被沿著麻醉導管抽 出。之後，麻醉導管便接上麻醉機 ，完成此麻醉導管置放入硬脊膜腔 手術。 為確認母針已到達硬脊膜腔，麻醉 醫師可將一帶有空氣的空針統或裝 有生理食鹽水的針統接上母針尾端 ( 子針已抽出 )，嘗試將空氣或生理食 鹽水推入硬脊膜腔中。若能順打 入，表示針已到達位置；若感覺無 法推入 (有阻 ) ，則尚未到達位置 ，就要將子針放回，繼續未完成的 工作。 (Catheter insertion) (X-ray confirmation) (x-光驗證確認 ) 硬脊膜外導管置放的技術由已久；廣泛應 用於手術中 硬脊膜外麻醉、手術後疼痛控制 、以及婦產科之減痛分娩 等域。但其置放 方法仍採傳統壓改變法感知，需有相當 床經驗者才能操作，且有一定的失敗機會 與併發症！近國外雖有採用經激器 偵測之設備出現，但仍偏重於放置後位置 確定方面，並沒有提供床醫師一個新的輔 助工具。 麻醉導管置入 傳統脊椎硬脊膜腔定位方法的問題： 雖然黃肕帶組織較其它組織為緊實，但未必每一個病人皆 如此；另外，齡越大，其組織之緊實度會降低，因此， 倚靠組織緊實度的感覺並是一個可靠的方法。況且，操 作者是在除了手部的感覺外，無任何外在客觀而有科學根 據的訊號下，以近似 ” 全盲 ” 的狀況下操作，是具相當的 冒險性，若操作者一留意，或恍一下，由於無另一人 可以藉客觀的訊號給與提醒，就可能將針穿過硬脊膜腔而 進入脊髓 ， 造成意外。 這也是為何有許多人嘗試研發新的方法 來解決此一問題的原因 ！ 相關的其它方式 ： 經激法 (Tsui, Tarkkila, Gupta, 75: 402-7. Sherwood Appl. Neurophysiol 1981; 44: 126-32. Tsui et al. Anesthesiology, 1999; 91:374-78. ) + - 1 Hz, 200 ms Pulse width, 1-10 mA. 經激法 1, Infusion pump; 2a, polyethylene extension tube (200 cm long, 1.0-mm inner diameter); 2b, polyvinyl chloride extension tube (120 cm long, 1.8-mm inner diameter, part of a pressure transducer set); 3, three-way stopcock; 4, epidural needle; 5, pressure transducer; 6, pressure amplifier; 7, voltage-controlled oscillator; 8, loudspeaker; 9, instrumentation recorder. 壓量測法 Identification of the epidural space relies on manually sensing changes in tissue compliance and dispensability, relegating this method to a blind technique. Up to 10% of epidurals fail to provide adequate analgesia because of incorrect catheter placement using the LOR technique. Motivation Ex vivo study 本技術係將原先之實心子針，改成中空子針，再用光纖導光之特性，將 光纖置放於其中空之腔室內，在針尖端以光學膠將光纖與子針膠合，其針 之外型磨成與母針相合之形狀，另端之光纖則接到光源與光偵檢器及必要 之控制電路上。當 epidural needle從皮膚被推放進入硬脊膜腔之過程， 藉由同組織對同波長之吸收與反射光的同，在光偵檢器上會得到各 同組織的特徵光譜訊號，依此，我們就可達到定位硬脊膜腔位置的目的 。 Xenon lamp Configuration of the fiber bundle at the tip near the tissue tissue Fibers for tissue illumination Fibers for reflected light path Relay Lenses spectrometer PC Objective lens 2.8604 0.3254 ligamentum flavum (LF) 2.3447 0.2347 dura mater 1 nm/2 nm n=10 Results p 0.001 IN VIVO STUDY IN PIG Stylet needle (子針 ) Epidural needle (母針 ) X-ray confirmation Needle design 總結 此技術能精確的用於胸椎與腰椎硬脊膜腔的定位 (頸椎部分 尚未實施 )。 此光纖針能完全取代原的實心子針 ，與原硬脊膜針的 使用方式並無差異，對新使用者而言可以很快的上手。 由示波器所顯示的訊號變更 ，可以客觀的定位 硬脊膜腔 。 國際期刊論文發表 1. A New Technique to Assist Epidural Needle Placement. Anesthesiology, 112:1128-35. 2010. (SCI, IF=5.354, Rank=1/26) 2. Technique of fiber optics used to localize epidural space in piglets. Optics Express, 18:11138-47. 2010. (SCI, IF=3.278, rank=3/75) 3. Optical fiber guided needle insertion to localize epidural space in porcine. SPIE Biophotonics 7555:755505-755505-5, 2010 (EI) 4. Discriminant Analysis for Anaesthetic Decision Making: An Intelligent Recognition System for Epidural Needle Insertion. British Journal of Anesthesia, 108(2):302-307, 2012. (SCI, IF=4.224, rank=3/26) 專申請 1. 美國專申請案號 4566438。 2. 台灣專申請案號 096138569。 What We Already Know about This Topic Identification of the epidural space relies on manually sensing changes in tissue compliance and dispensability, relegating this method to a blind technique What This Article Tells Us That Is New Optical reflective spectra were obtained in porcine tissues, and then optical fibers were inserted in an epidural needle for placement in pigs Real-time optical information successfully guided needle placement to the epidural space, suggesting a novel method to guide such placement This article is accompanied by an Editorial View. Please see: Pan PH, Sintay BJ: Eyes to the needle: To assist identification of the epidural space. ANESTHESIOLOGY 2010; 112:10735. Decision Letter from Editor. This is ex