移动式Ｃ形臂Ｘ射线机
１． 定义
移动式Ｃ形臂Ｘ射线机（Ｍｏｂｉｌｅ Ｃ－ａｒｍ Ｘ－ｒａｙ Ｓｙｓｔｅｍ），简称 Ｃ形臂，是一种可移动的、集成了Ｘ射线发生器和影像接收器的医学影像设备。其核心特征是具有一个呈“Ｃ”字形或“Ｇ”字形的机械臂结构，一端安装Ｘ射线球管（发射Ｘ射线），另一端安装平板探测器或影像增强器（接收Ｘ射线并转换为图像）。这种设计允许设备围绕患者的手术部位或检查部位进行多角度的灵活定位，实现术中或床旁的实时Ｘ射线透视和点片摄影。
２． 核心特点与优势
移动性： 设备通常安装在带轮推车或底座上，配备刹车装置，可在手术室、急诊室、病房、ＩＣＵ、骨科诊室等不同场所之间方便地移动。
实时成像（透视）： 提供连续的、动态的Ｘ射线影像，使医生能够实时观察体内结构（如骨骼、金属植入物、导管位置）的运动和变化。这是其**重要的功能之一。
点片摄影： 可在需要时快速捕捉单帧或系列静态Ｘ光片。
灵活的投照角度： Ｃ形臂结构允许围绕目标区域进行多角度（如正位、侧位、斜位）的投照，减少患者移动，尤其适用于术中难以调整体位的场景。
提高手术精度与效率： 在微创手术、骨科手术、介入手术中提供实时引导，帮助医生精准定位器械、植入物或病变，减少手术创伤，缩短手术时间。
减少并发症： 实时监控有助于避免误操作（如神经血管损伤、植入物位置不良）。
数字化成像： 现代Ｃ形臂均采用数字化探测器（平板探测器 － ＦＰＤ），提供高分辨率、宽动态范围的数字图像，可进行后期处理（如窗宽窗位调节、测量、标记），并通过网络传输或存储。
３． 主要结构与组成
Ｃ形臂／机架： 核心部件，呈Ｃ形或Ｇ形。一端是Ｘ射线球管（产生Ｘ射线），另一端是影像接收器（现代主流是平板探测器，早期或低端机型可能使用影像增强器＋ＣＣＤ摄像机）。
移动推车／底座： 支撑整个设备，带有脚轮和刹车系统。内置或集成高压发生器、控制系统、计算机等。
操作控制台： 包含触摸屏或物理按键，用于控制设备运动（Ｃ臂升降、旋转、平移）、选择成像模式（透视、点片、脉冲透视）、设置曝光参数（ｋＶ， ｍＡ， 时间）、处理图像、存储和传输数据。通常有手控和脚控开关。
高压发生器： 为Ｘ射线球管提供所需的高电压和电流。
图像处理计算机与显示器： 实时处理和显示Ｘ射线图像。通常配备高亮医用显示器。
防碰撞系统： **装置，防止Ｃ臂在运动过程中碰撞到患者、术者或手术台。
辐射防护装置： 部分设备内置准直器（限制Ｘ射线束范围）、滤线栅（减少散射辐射），并可能配备附加的悬挂式铅帘或铅屏风。
４． 工作原理
Ｘ射线产生： 高压发生器向Ｘ射线球管提供高压电，使阴极灯丝加热产生的电子高速撞击阳极靶面，产生Ｘ射线。
Ｘ射线穿透： Ｘ射线束穿过患者身体目标部位。
Ｘ射线衰减： 身体不同组织（骨骼、肌肉、脂肪、空气、金属等）对Ｘ射线的吸收程度不同（即衰减不同），形成携带人体内部结构信息的Ｘ射线束。
信号接收与转换：
平板探测器： 直接将穿透后的Ｘ射线转换为数字电信号。
影像增强器： 先将Ｘ射线转换为可见光图像，再通过光学系统和ＣＣＤ摄像机将光信号转换为视频信号，**后数字化。
图像处理与显示： 计算机接收数字信号，进行图像处理（降噪、增强、校正等），并将处理后的图像实时显示在显示器上供医生观察。
５． 主要应用领域（**用途）
骨科手术：
骨折复位固定（闭合复位髓内钉／钢板螺钉固定、外固定架安装）。
脊柱手术（椎弓根螺钉置入、椎体成形术／后凸成形术、脊柱内固定）。
关节置换术（髋、膝、肩、肘等，确认假体位置和力线）。
关节镜手术辅助定位。
四肢畸形矫正术。
创伤外科： 急诊室内或手术中的骨折诊断、复位监控、异物定位取出。
介入放射学／介入**：
血管造影及介入**（如外周血管成形／支架置入、下腔静脉滤器置入、ＴＩＰＳＳ、栓塞术） － 常使用具备ＤＳＡ功能的Ｃ形臂。
非血管介入（如经皮穿刺活检、引流术、胆道／泌尿道支架置入、椎体成形术）。
心脏介入： 部分专用心脏Ｃ臂用于起搏器植入、电生理检查与射频消融（但通常导管室使用固定式大Ｃ臂）。
疼痛管理： 在Ｘ线引导下进行神经阻滞、小关节注射、椎间盘造影、射频消融等。
泌尿外科： 经皮肾镜取石术定位、输尿管镜手术辅助。
取异物： 定位并引导取出体内异物。
床旁诊断： ＩＣＵ或病房中对危重、无法移动的患者进行Ｘ线检查。
６． 分类（按性能与应用）
迷你Ｃ臂： 体积小、重量轻、辐射剂量低。主要用于四肢末端的骨科和手足外科手术（腕、手、踝、足），成像范围小。
中Ｃ臂／标准Ｃ臂： **常见类型。兼顾体积、性能和灵活性，适用于广泛的骨科、创伤外科、疼痛管理、部分介入和泌尿外科手术。
大Ｃ臂： 功率更大、成像范围更广、功能更强大（常具备数字减影血管造影功能）。主要用于血管介入、心脏介入、神经介入、复杂的脊柱和骨盆手术。移动性相对较差，常固定于特定介入室使用。
３Ｄ Ｃ臂： 高端设备，Ｃ臂可围绕患者旋转一定角度（通常１９０°－３６０°），采集一系列投影图像，并通过锥形束ＣＴ技术重建出三维（３Ｄ）图像。提供更丰富的空间信息，主要用于复杂脊柱手术、创伤骨科、颌面外科等，对精度要求极高的场景。
７． 关键性能参数
功率 （ｋＷ）： 决定穿透能力和成像速度（尤其对肥胖患者或厚部位重要）。标准Ｃ臂通常在２．５ｋＷ－１０ｋＷ以上。
探测器尺寸： 平板探测器的有效成像面积（如 ２０ｃｍ ｘ ２０ｃｍ， ３０ｃｍ ｘ ４０ｃｍ），决定单次成像视野范围。
探测器类型： 平板探测器（ＦＰＤ）是主流，优于影像增强器（ＩＩ），具有更高分辨率、更宽动态范围、无几何畸变、更耐用。
空间分辨率： 分辨细微结构的能力，单位是线对／毫米（ｌｐ／ｍｍ）。ＦＰＤ通常更高。
低对比度分辨率： 分辨密度相近组织的能力。
图像刷新率： 透视时每秒显示的图像帧数（ｆｐｓ），影响动态观察的流畅度。
脉冲透视： 以脉冲方式发射Ｘ射线（如每秒７．５／１５／３０帧），可显著降低辐射剂量，是现代Ｃ臂标配。
剂量管理技术： 自动曝光控制、低剂量模式、铜滤过、末帧保持等，用于优化图像质量并**小化辐射。
机架运动范围： Ｃ臂的升降高度、旋转角度（轨道旋转）、前后倾斜（Ｌ－ａｒｍ倾斜）、左右平移等自由度，决定定位灵活性。
三维成像能力 （３Ｄ Ｃ臂）： 扫描角度范围、重建分辨率、扫描时间等。
８． 辐射**与防护
ＡＬＡＲＡ原则： 辐射防护的核心原则，即在保证获得**要诊断信息的前提下，将患者、术者和工作人员的辐射暴露合理降****低。
对操作者的防护：
距离： 尽可能远离射线源（辐射强度与距离平方成反比），充分利用Ｃ臂长度。
屏蔽： 穿戴合适的个人防护用品（铅衣、铅围脖、铅眼镜、铅帽），使用移动式铅屏风。
时间： 尽量减少透视时间，善用脉冲透视和末帧保持功能。
体位： 避免站在球管侧（射线出口侧），尽量站在探测器侧（射线入口侧，散射辐射较低）。
对患者的防护：
精确准直（缩光器），将Ｘ线束严格限制在目标区域。
使用合适的曝光参数和剂量优化技术。
对敏感器官（如甲状腺、性腺）进行屏蔽（在**可行的情况下）。
环境监测： 定期进行辐射剂量监测。
培训： 操作人员**须接受严格的辐射**与设备操作培训。
９． 维护与质控
定期维护： 由专业工程师进行预防性维护（ＰＭ），检查机械部件、电气**、软件系统、辐射输出等。
质量控制： 定期进行影像质量检测（分辨率、对比度、低对比度细节、伪影、剂量等）和设备性能验证，确保符合标准和**要求。
清洁**： 严格按照规范对设备表面（尤其靠近手术区域部分）进行清洁和**，防止交叉感染。需注意避免液体进入设备内部。
１０． 发展趋势
更低的辐射剂量： 持续改进探测器技术（如ＣＭＯＳ平板）、图像处理算法（降噪、低剂量重建）、剂量管理自动化。
更高的图像质量： 更大尺寸、更高分辨率的平板探测器，更好的低对比度性能。
３Ｄ／４Ｄ成像普及： ３Ｄ Ｃ臂功能更强大，重建速度更快，图像质量更高，应用范围更广。
智能化与自动化： 自动定位、智能跟踪、人工智能辅助图像识别与导航。
更好的移动性与人体工学： 更轻巧的设计，更灵活的操控，减少操作者疲劳。
更紧密的术中导航集成： 与手术导航系统无缝连接，提供实时、精准的引导。
总结：
移动式Ｃ形臂Ｘ射线机是现代手术室和介入**领域的重要支柱设备。其移动性、实时成像能力和灵活的投照角度，使其在骨科、介入放射、创伤急救、疼痛管理等多种**场景中发挥着不可替代的作用，极大地提高了手术的精准性、**性和效率。然而，其使用涉及电离辐射，**须严格遵守辐射**防护规范（ＡＬＡＲＡ原则），并对设备进行规范的维护和质量控制。随着技术的不断进步，Ｃ形臂正朝着更低剂量、更高画质、更智能化（尤其是３Ｄ／４Ｄ成像）的方向快速发展，为精准医疗提供更强大的影像支持。
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