equip

Введение

пароскопически ассистированной операции (laparoscopic assisted) может быть резекция сигмовидной кишки, желудка, операции в он- кологии. Другая разновидность малоинвазивной хирургии – ману- ально ассистированная лапароскопическая хирургия (hand-assisted laparoscopic surgery). Технология позволяет манипулировать рукой

вбрюшной полости под лапароскопическим контролем без утечки газа и контаминации раны. В комплект конструкции входит про- зрачный рукав, надеваемый на кисть хирурга и прикрепляемый к основанию надувного ретрактора, фиксируемого в небольшом раз- резе брюшной стенки.

Появление малоинвазивной хирургии потребовало разработки принципиально новых инструментов, приборов и аппаратов, кото- рые подробно описаны в данном руководстве.

Вкаких специальностях используется малоинвазивная и эн- доскопическая хирургия? На сегодня практически во всех: в ла- пароскопии органов желудочно-кишечного тракта, лапароскопии

вгинекологии, торакоскопии, эндохирургии в эндокринологии, гистрорезектоскопии, эндоскопической нейрохирургии, артро- и риноскопии­ , урологии, эндохирургии во флебологии, при выполне- нии пластических и эстетических операций.

Особенности эндоскопической хирургии и её инструментального обеспечения

За последние десятилетия в хирургическом лечении заболеваний человека открылись новые возможности, связанные с внедрением малоинвазивных и эндоскопических технологий. В середине 80-х годов прошлого века в хирургическую практику был внедрен лапа- роскопический доступ, который получил широкое распространение из-за малой травматичности, хороших функциональных и космети- ческих результатов, быстрой реабилитации пациентов. Достаточно быстро малоинвазивная хирургия стала применяться в таких хи- рургических специальностях, как лапароскопия и гистероскопия в гинекологии, риноскопия в оториноларингологии, артроскопия в травматологии-ортопедии, эндоскопическая диссекция перфорант- ных вен во флебологии, торакоскопия в хирургии грудной клетки. К малоинвазивным вмешательствам также относят хирургию мало- го доступа и малых пространств. Вышеперечисленные вмешатель- ства, в сравнении традиционными открытыми операциями, имеют свои технические особенности, требующие иного инструментально- го и аппаратного обеспечения.

9

Эти трудности связаны со спецификой малоинвазивной и эндо- скопической хирургии:

Отсутствует непосредственный мануальный контакт хирурга с тканями – тактильные ощущения ограничены тем, что мо- жет быть передано через 30-сантиметровый инструмент.

Отсутствует бинокулярный обзор операционного поля. Утра- чено чувство глубины, изменены пространственные взаимоот- ношения, что затрудняет координацию и точность движений инструментами.

Поле зрения ограниченно. Оптическая система имеет диаметр объектива не более 10 мм и угол обзора – около 80°.

Размеры изображения существенно варьируют в зависимости от расстояния до объекта интереса.

Порты существенно ограничивают подвижность эндохирурги- ческих инструментов.

Новая технология предъявляет высокие требования к прибо- рам и инструментам, используемым при проведении операций. Это функциональность и надёжность, современный дизайн и эргоно- мичность.

В этой книге представлены основные приборы и инструменты, применяемые в эндоскопической хирургии, независимо от анатоми- ческой области и вида хирургического вмешательства.

10

Глава 1

Система формирования изображения

Для получения изображения внутренних органов на экране мо- нитора необходимы следующие компоненты: осветитель, световод- ный кабель, жесткий эндоскоп, эндовидеосистема и телевизионный монитор. Полный комплект аппаратов, позволяющий выполнять большинство операций, получил название «Эндохирургический комплекс» (рис. 1-1).

В комплекс также входят инсуффлятор, электрохирургический блок, аквапуратор и набор инструментов. Для большинства направ- лений эндохирургии (лапароскопии, торакоскопии, гистероскопии

Рис. 1-1.

Эндохирургический

комплекс

11

Глава 1

и др.) используют стандартный универсальный комплект прибо- ров, тогда как инструментальные наборы весьма специфичны для каждой специальности.

Эндоскопический осветитель

Осветитель служит для формирования светового пучка и кон- центрации его на торце световодного кабеля (рис. 2-1). Источник света в осветителе – лампа. Наиболее проста и доступна галогено- вая лампа, однако она имеет ограниченный срок службы (самые долговечные не более 100–150 часов). Более перспективный освети- тель — прибор с ксеноновой лампой, которая по сравнению с гало- геновой имеет спектр излучения, приближающийся к естественному­ солнечному. Её ресурс выше — не менее 500 часов. Осветитель на ксеноновой лампе позволяет получать большую освещённость объ- ектов при меньших затратах электроэнергии, так как коэффициент полезного действия (КПД) у него выше.

Третий вид ламп, иногда используемых в медицинских осве- тителях, – это металлогалоидная лампа. Она отличается высокой световой эффективностью, практически лишена инфракрасной со- ставляющей в спектре излучения и позволяет получать освещен- ность операционного поля, ненамного уступающую освещенности от ксеноновых ламп при существенно меньшей мощности потребле- ния. Несколько лет назад существовала иллюзия, что металлогало- идная лампа вытеснит ксеноновые лампы с рынка, однако этого не произошло по причине недолговечности и дороговизны этих ламп.

За последние годы произошло бурное развитие светодиодных портативных источников света. Научный и технический прогресс в этой области привел к резкому росту световой эффективности светодиодных излучателей, что привело к созданию миниатюрных, но в то же время достаточно мощных осветителей. Светодиодные излучатели очень эффективно преобразуют электрическую энергию

Рис. 2-1.

Осветитель

эндоскопический

12

Система формирования изображения

Рис. 3-1.

Съемный источник света СД-15

в световую, поэтому их питание осуществляется током небольшой мощности. Высокая световая отдача, малый размер и большой срок службы светодиодов позволили создать портативные, достаточно мощные и надежные осветители для эндоскопической хирургии. Кроме светодиодных эндоскопических осветителей, свет от кото- рых передается к эндоскопу через световодный кабель, появились светодиодные осветители, излучающий элемент которых крепит- ся непосредственно на световодном разъеме жесткого эндоскопа. Некоторые из них имеют вид рукоятки, в которую вставляются элементы питания, в этом случае они имеют достаточно большие габариты и неудобны в эксплуатации. Гораздо более компактны и удобны осветители, у которых блок питания дистанционно уда- лен от излучающего элемента. На рис. 3-1 показан малогабаритный съемный светодиодный источник света СД-15 фирмы «ЭЛЕПС», который может питаться на выбор: от компактного переносного блока питания БП-01 (рис. 4-1), от стационарного блока питания

Рис. 4-1.

Блок питания БП-01

13

Глава 1

Рис. 5-1.

Блок питания БП-02

БП-02 со встроенным аккумулятором (рис. 5-1), а также от видео- системы ЭВК-001ML со встроенным блоком питания.

Другим основным элементом осветителя является оптическая система, собирающая свет от лампы или от светодиодов на торец световодного кабеля, диаметр которого обычно не превышает 5 мм, с заданной расходимостью этого пучка таким образом, чтобы ми- нимизировать потери света в световодном кабеле (рис. 6-1). Дело в том, что световодный кабель пропускает лишь те лучи света, угол падения которых на него не превышает определенной величины, называемой предельным апертурным углом. Оптическая система должна собирать свет от лампы таким образом, чтобы в световом пучке не было лучей, падающих под углами, большими, чем пре- дельный апертурный угол.

Как правило, оптическая система состоит из эллипсоидного зер- кала, в одной фокальной точке которого находится источник излу- чения (нить накаливания, газоразрядный промежуток), а в другой фокальной точке торец световодного кабеля. Возможны и другие варианты построения оптических систем. В любом варианте освети-

Лампа с элиптическим отражателем

Торец световода

Рис. 6-1.

Проекционная оптическая система

14

Система формирования изображения

теля, кроме светодиодных осветителей, обязательным является на- личие оптического фильтра, отрезающего инфракрасное излучение. Это предотвращает возможный ожог тканей при достаточно близ- ком контакте жесткого эндоскопа с внутренними органами, равно как и перегрев и выгорание торца световодного кабеля. Обычно этот фильтр наносится в виде интерференционного покрытия на поверхности зеркального отражателя.

Выбор осветителя зависит от области эндохирургии, где он будет применяться. Так, в лапароскопии чаще используется ксеноновый осветитель, обладающий необходимой мощностью для освещения больших полостей. В тех направлениях эндохирургии, где полос- ти, требующие освещения, невелики (артроскопия, риноскопия), вполне достаточно использования галогенового или светодиодного осветителя. Это справедливо и для тех диагностических процедур, где не используется видеосистема. Также мощный ксеноновый ос- ветитель необходим в тех случаях, когда для освещения значитель- ных по объему полостей используют тонкие эндоскопы (2,7; 4 мм), например в гистероскопии или при торакоскопии, выполняемой оп- тикой диаметром 5 мм.

Световодный кабель

Свет от эндоскопического осветителя к эндоскопу передается через световодный кабель, который представляет собой сотни тон- ких стеклянных волокон, находящихся в общей оболочке. Как уже упоминалось выше, эти стеклянные волокна пропускают лишь те лучи света, угол падения которых на их торец не превышает опре- деленной величины, называемой предельным апертурным углом. Предельный угол оптического волокна у качественных световодных кабелей должен быть не менее 25–30°.

На концах световодного кабеля расположены разъёмы для со- единения: с одной стороны с осветителем, с другой – с жестким эндоскопом­ . Поскольку осветители разных фирм могут иметь раз- ные стандарты разъемов для световодных кабелей, для соедине- ния с ними в комплекте кабеля иногда предусматриваются сменные адаптеры, делающие кабель универсальным по отношению к раз- ным осветителям. Гораздо реже сменные адаптеры к кабелю преду- сматриваются для крепления к жестким эндоскопам разных фирмпроизводителей, поскольку такие адаптеры, как правило, имеются непосредственно на световодном разъёме эндоскопов для крепления к кабелям разных производителей.

15

Глава 1

Снаружи качественный световодный кабель должен иметь защиту от механических повреждений в виде витой пружины или оплетки. Срок службы кабеля, не имеющего подобной защиты, ограничен. Кабели бывают двух типов: с диаметром волокна 5 и 3 мм. Первые, как правило, используют для передачи света к жестким эндоско- пам диаметром 5 мм и более. При использовании тонких жестких эндоскопов (диаметром менее 5 мм) необходимо применять кабели 3 мм, т. к. это дает большую освещенность операционного поля. Использование 5-миллиметрового кабеля с тонкими эндоскопами приводит к значительному снижению освещенности операционного поля (до 30–40 %). Световодный кабель требует бережного обраще- ния: не допускаются резкие изгибы, встряхивания, падения на пол, так как в этом случае тонкие и нежные стеклянные волокна могут сломаться, и светопропускание кабеля будет постепенно ухудшать- ся. Следует помнить, что минимальный допустимый безопасный ра- диус дуги изгибания световодного кабеля составляет около 5 см.

Жесткий эндоскоп

Жесткий эндоскоп – это общее название широкого спектра оптических приборов, предназначенных для передачи изображения из полостей человеческого тела с использованием линзовой или стержневой оптики и имеющих жесткий наружный тубус. Область применения жестких эндоскопов определяет их название: лапароскопы, торакоскопы, риноскопы, артроскопы, гистероскопы, цистоуретроскопы и др. В отличие от гибкого эндоскопа жесткий эндоскоп не имеет дискретной структуры изображения, созданной оптическими волокнами, и поэтому его качество изображения и разрешающая способность намного выше. Жесткий эндоскоп – первое звено в цепи передачи изображения. В общем случае жесткий эндоскоп состоит из наружной и внутренней трубок, между которыми уложено оптическое волокно для передачи света от осветителя в полость тела (рис.7-1). Внутренняя трубка содержит оптическую систему из миниатюрных линз и стержней.

Рис. 7-1.

Оптическая система жесткого эндоскопа

16

Система формирования изображения

Оптическая система эндоскопа состоит из широкоугольного объектива, нескольких секций переноса изображения и окуляра. Широкоугольный­ объектив создает изображение в своей фокальной плоскости, которое затем переносится секциями переноса в фокаль- ную плоскость окуляра.

В общем случае разные типы жестких эндоскопов отличаются между собой диаметром, входным углом поля зрения, направлени- ем поля зрения, а также рабочей длиной.

Диаметр эндоскопа может быть 10, 6,5, 5, 4, 2,7 мм и менее. Де- сятимиллиметровая оптика наиболее распространена в оперативной хирургии (рис. 8-1). Эндоскоп 6,5 мм применяют в торакоскопии, детской хирургии и для диагностической лапароскопии (рис. 9-1). Пятимиллиметровый эндоскоп применяют в детской хирургии и для диагностических процедур (рис. 10-1). Эндоскопы диаметром 4 и 2,7 мм используют в риноскопии, артроскопии, гистероскопии и цистоуретроскопии. В последние годы был сконструирован эндо- скоп диаметром 1,9 мм.

Входной угол зрения – угол, в пределах которого эндоскоп пе- редаёт входное изображение. Этот параметр зависит от назначения эндоскопа и, как правило, не превышает 90°, что вполне достаточно для выполнения хирургических вмешательств любого объема.

Направление оси зрения – 0, 30, 45, 90° (рис. 11-1).

Если ось зрения составляет 0°, эндоскоп называют торцевым, или прямым. В остальных случаях эндоскоп называют косым,

Рис. 8-1.

Лапароскоп, 10 мм

Рис. 9-1.

Лапароскоп, 6,5 мм

Рис. 10-1.

Лапароскоп, 5 мм

17

Глава 1

Рис. 11-1.

Направление оси зрения эндоскопа

эта оптика более функциональна и удобна при работе в условиях двухмерного изображения. В эндоскопической хирургии наиболее распространена оптика с углом зрения 30°. Эндоскопы с большим наклоном оси зрения применяют в оперативной торакоскопии, ри- носкопии, цистоуретроскопии.

Одной из проблем при использовании жестких эндоскопов явля- ется так называемое запотевание оптики, то есть оседание конден- сата влаги на более холодной дистальной линзе при введении эн- доскопа в полость тела. Для снижения запотевания существует ряд приспособлений. Наиболее эффективна оригинальная разработка отечественных инженеров – электронный прибор с микропроцес- сорным управлением для нагревания газа перед его инсуффляци- ей в брюшную полость (рис. 12-1). Данное устройство позволяет

Рис. 12-1.

Нагреватель газа

18