Современные хирургические инструменты для высоких технологий. Ультразвуковые, плазменные СВЧ – инструменты, сшивающие аппараты, лазеры в хирургии.

Ультразвуковые приборы для разъединения тканей

Такие приборы в большинстве случаев основаны на преобразовании электрического тока в ультразвуковую волну (магнитострикционное или пьезоэлектрическое явление). В ультразвуковой хирургии применяют инструменты, режущий край которых непрерывно колеблется с частотами 10—100 кГц и амплитудой 5—50 мкм. Механизм воздействия ультразвука на ткани основан на том, что высокочастотная вибрация приводит к механическому разрушению межклеточных связей; и на кавитационном эффекте (создание за короткий промежуток времени в тканях отрицательного давления, что приводит к закипанию внутри—и межклеточной жидкости при температуре тела; образующийся пар приводит к разделению тканей). Также происходит коагуляция в связи с денатурацией белков. Образующаяся пленка коагуляции насколько прочна, что современные ультразвуковые скальпели позволяют пересекать даже крупные (до 7–8 мм) сосуды без предварительного их лигирования. Применение ультразвукового ножа наиболее целесообразно при выделении и иссечении рубцов, удалении опухолей, вскрытии воспалительных очагов, а также при выполнении пластических операций. Кроме того, ультразвуковой нож может быть использован как ультразвуковой щуп для нахождения в тканях металлических и других инородных тел (т. е. работает по принципу эхолокации). Для этого не нужно соприкосновения с объектом. Особенно удобны для работы на костях.

В основе рассечения ткани потоком плазмы лежит образование плазменного потока при пропускании через высокоскоростную струю инертного газа (аргона) электрического тока большой силы. Мощность получаемой при этом струи плазмы обычно составляет около 100 Вт. Манипуляторы установок представляют собой взаимно заменяемые металлические цилиндры с заостренной частью и соплом диаметром 2 мм (коагулятор) или 0,6 мм (деструктор), которые предварительно стерилизуются в парах формалина. Наибольшая эффективность достигается при работе с мышцами, тканью легкого, при рассечении ткани паренхиматозных органов, когда диаметр поврежденных в ходе разреза сосудов и протоков не превышает 1,5 мм (эффект коагуляции). При операциях на желудке и кишечнике плазменные скальпели используются для рассечения стенок полых органов. Плазменное воздействие на ткань сопровождается ультрафиолетовым излучением и выделением атомарного кислорода, что способствует дополнительной стерилизации раны. Кроме того, плазменный поток обладает выраженным анальгезирующим действием, позволяет обработать любую точку операционной раны, не оказывает отрицательного влияния на репаративные процессы.

Электрохирургические приборы

Электрохирургия основана на преобразовании электрической энергии в тепловую. Для рассечения и коагуляции ткани используется электрический ток высокой частоты. Для работы в режиме коагуляции применяют модулированный (импульсный) электрический ток высокой частоты. Для работы в режиме «резание» применяют немодулированный переменный ток низкого напряжения. Эффект электрохирургического резания оптимален, когда кончик электрода находится в непосредственной близости от тканей, но не касается их. Рассечение тканей более эффективно, если электрод имеет острый край, что обеспечивает максимальную плотность энергии. Маловаскуляризированные ткани (жировая клетчатка) обладают относительно высоким тканевым сопротивлением, поэтому рассечение таких тканей требует более высокой мощности. Для рассечения тканей с хорошим кровоснабжением (мышцы, паренхима) достаточно минимальной мощности. В зависимости от способа применения тока высокой частоты различают следующие методики: монополярная (рабочим инструментом хирурга является активный электрод, пассивный же электрод обеспечивает электрический контакт с телом пациента за пределами операционного поля; создание тепла в рассекаемом участке ткани обусловлено разницей в размерах электродов); биполярная (оба выхода генератора соединены с активными электродами, тепловое воздействие осуществляется на ограниченном пространстве между двумя электродами).

Сшивающие аппараты

Полуавтоматические устройства, предназначенные для соединения механическим швом некоторых органов (или их частей), а также ушивания наглухо остающейся части органа при хирургических операциях.
В качестве шовного материала обычно используют тантал или кобальто-хромо-никелевый сплав — материалы, не вызывающие в тканях организма воспалительных реакций. Для всех аппаратов при наложении циркулярного или линейного шва принцип сшивания заключается в том, что П-образные скобки, находящиеся в магазине аппарата, выталкиваются толкателем, прокалывают сшиваемые ткани и, упираясь в углубления матрицы, загибаются, принимая В-образную форму.

Преимущества сшивающих аппаратов — быстрота наложения шва (одним сжатием ручек или рычага аппарата накладывается весь шов), минимальная травматизация прилежащих тканей, герметичность и большая механическая прочность шва. Реакция тканей на шовный материал незначительна.
Основным противопоказанием к применению сшивающего аппарата является патологическое изменение сшиваемых тканей, обусловленное опухолевым или воспалительным процессами.

Лазеры в хирургии

Механизм действия лазерного скальпеля основан на том, что энергия монохроматичного, когерентного светового пучка резко повышает температуру на соответствующем ограниченном участке тела и приводит к его мгновенному сгоранию и испарению. Тепловое воздействие на окружающие ткани при этом распространяется на очень небольшое расстояние, так как ширина сфокусированного пучка составляет 0,01 мм. Под влиянием лазерного излучения также происходит «взрывное» разрушение ткани от воздействия своеобразной ударной волны, образующейся при мгновенном переходе тканевой жидкости в газообразное состояние.

Благодаря высоким коагулирующим и гемостатическим свойствам лазер нашел широкое применение в оперативной эндоскопии. Использование лазерного скальпеля удобно при вскрытии просвета полых органов живота, резекции кишки, формировании межкишечного или желудочно—кишечного анастомоза, при этом наиболее ответственный момент операции выполняется на «сухом» поле.