4. Ультразвуковые приборы для разъединения тканей

Такие приборы в большинстве случаев основаны на преобра-

зовании электрического тока в ультразвуковую волну (магнито-

стрикционное или пьезоэлектрическое явление). В основе работы

магнитострикционных преобразователей лежит способность тел

из железа, никеля, их сплавов и некоторых других материалов пе-

риодически менять свои размеры в переменном магнитном поле.

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 кавита-

ционном эффекте (создание за короткий промежуток времени

в тканях отрицательного давления, что приводит к закипанию

внутри- и межклеточной жидкости при температуре тела; обра-

зующийся 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) со-

суды без предварительного их лигирования. Применение ультра-

звукового ножа наиболее целесообразно при выделении и иссече-

нии рубцов, удалении опухолей, вскрытии воспалительных

очагов, а также при выполнении пластических операций. Кроме

того, ультразвуковой нож может быть использован как ультразву-

ковой щуп для нахождения в тканях металлических и других ино-

родных тел (т. е. работает по принципу эхолокации). Для этого не

нужно соприкосновения с объектом. Особенно удобны для рабо-

ты на костях.

В основе рассечения ткани потоком плазмы лежит образова-

ние плазменного потока при пропускании через высокоскорост-

15

ную 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 заострен-

ной 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 паренхиматоз-

ных органов, когда диаметр поврежденных в ходе разреза сосудов

и протоков не превышает 1,5 мм (эффект коагуляции). Сосуды

и протоки диаметром более 1,5 мм необходимо прошивать или

клипировать; при операциях на желудке и кишечнике плазменные

скальпели используются для рассечения стенок полых органов.

Плазменное воздействие на ткань сопровождается ультрафиоле-

товым излучением и выделением атомарного кислорода, что спо-

собствует дополнительной стерилизации раны. Кроме того, плаз-

менный поток обладает выраженным анальгезирующим

действием, позволяет обработать любую точку операционной ра-

ны, не оказывает отрицательного влияния на репаративные про-

цессы.

5. Лазеры в хирургии

Механизм действия лазерного скальпеля основан на том, что

энергия монохроматичного, когерентного светового пучка резко

повышает температуру на соответствующем ограниченном участ-

ке тела и приводит к его мгновенному сгоранию и испарению.

Тепловое воздействие на окружающие ткани при этом распрост-

раняется на очень небольшое расстояние, так как ширина сфоку-

сированного 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 состоя-

ние. Особенности биологического действия лазерного излучения

зависят от ряда его характеристик: длины волны, длительности

импульсов, структуры ткани, физических свойств ткани. Рассмот-

рим характеристики основных применяемых в хирургии лазеров.

Лазер с длиной волны 1064 нм. Излучение проникает относи-

тельно глубоко, до 5—7 мм. При температуре свыше 43 °С белко-

вые молекулы необратимо повреждаются (денатурируют), ткань

16

погибает, подвергаясь термической коагуляции; при температуре

выше 100 °С начинается испарение воды; при температуре свыше

300 °С происходит горение с выделением продуктов сгорания

и осаждением их на поверхности кратера.

Разрушение ткани путем формирования в ходе лазерной

операции кратера, отверстия или разреза называется абляцией,

а условия, при которых она происходит, — абляционным режи-

мом работы лазера. При низкой мощности излучения и кратковре-

менной экспозиции нагревание ткани относительно невелико

и происходит лишь ее коагуляция или плавление (субабляцион-

ный режим).

Лазер с длиной волны от 3 до 10 нм действует на мягкие тка-

ни схожим образом. Эти лазеры, как правило, работают в им-

пульсном режиме. Они наиболее часто применяются при выпол-

нении косметических операций на коже.

Эксимерные лазеры с длиной волны 300 нм обладают наи-

большей, по сравнению с другими группами лазеров, мощностью.

Энергия интенсивно поглощается не водными компонентами мяг-

ких и твердых тканей, включая белки ДНК. Зона термических по-

ражений при его воздействии составляет несколько микрометров.

Гемостатический эффект выражен слабо.

Интересными свойствами обладает лазер на парах меди с дли-

нами волн 578 и 585 мкм. Кожные покровы для него «прозрач-

ны», субстанцией, воспринимающей излучение, являются мела-

нин и гемоглобин, что предоставляет уникальные возможности

в лечении гемангиом и т. п. с отличными косметическими резуль-

татами.

Благодаря высоким коагулирующим и гемостатическим свой-

ствам лазер нашел широкое применение в оперативной эндоско-

пии. 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 «су-

хом» поле.

У онкологических больных уменьшается опасность распрост-

ранения клеток злокачественной опухоли за пределы операционно-

го поля вследствие коагулирующего и абластического действия

лазерного луча. Заживление лазерных ран сопровождается мини-

мальной воспалительной реакцией, что резко улучшает космети-

ческие результаты.

17