Геннадий Семенов - Современные хирургические инструменты Страница 18

При использовании ультразвукового сверла не требуется механическое надавливание на ткани. Это обеспечивает относительную безопасность ультразвуковых манипуляций вблизи кровеносных сосудов и нервов.

Ультразвуковое сверло позволяет проделывать отверстия в кости под острым углом, а также формировать каналы дугообразной или иной сложной формы.

Термическое воздействие на кости ультразвукового сверла и трепана значительно меньше по сравнению с их механическими аналогами.

Ультразвуковая «сварка» костей

Для ультразвукового остеосинтеза используют инструменты с колебаниями рабочих частей с частотой 20–32 кГц.

При ультразвуковой «сварке» происходят следующие процессы:

– быстрое соединение стромы фрагментов;

– «сваривание» коллагеновых волокон одного фрагмента с коллагеновыми фрагментами другого фрагмента;

– моментальная диффузия мономера (например, циакрина);

– полимеризация мономера в кратчайшие сроки (30–40 секунд).

Ультразвуковую сварку костей применяют:

1. Для наружного остеосинтеза.

2. Для заполнения костных полостей после удаления гнойно-некротических очагов, кист, опухолей.

Внимание!

В качестве заполнителя в таких случаях применяют ауто– или аллокостную «муку» или «щебенку», а также искусственную костную ткань.

3. Для восстановления конгруэнтности поверхностей при пластике ложных суставов.

4. Для создания новых точек прикрепления сухожилий или связок.

5. Для изготовления ауто– или аллокостных трансплантатов различных размеров и формы:

– костных пластинок;

– диафизов;

– мелких костей.

6. Криохирургические инструменты

Местное применение холода с анальгезирующей, гемостатической и лечебной целями известно с древних времен.

К середине ХХ века были четко сформулированы основные законы криобиологии, послужившие теоретической базой для разработки криохирургического метода лечения ряда заболеваний.

Криохирургический метод находит широкое применение в нейрохирургии, офтальмологии, урологии, оториноларингологии.

6.1. Механизм действия

Механизм действия криохирургических инструментов основан на быстром локальном замораживании криоагентом патологического образования.

Указанное действие может быть произведено в двух режимах:

1) контактном – с последующим удалением (извлечением) патологического очага;

2) бесконтактном – при распылении (напылении) криоагента над патологическим очагом.

Криоагентами служат следующие вещества:

– жидкий азот, температура кипения которого составляет -196 °C:

– фреон-12 (температура кипения -29,8 °C при давлении 1 атм.); фреон-22 (температура кипения -40,9° при давлении 1 атм.);

– двуокись углерода в виде сухого льда или снега;

– закись азота (температура кипения -89 °C при давлении 1 атм.).

Выделены следующие фазы деструкции клеток и разрушения межклеточных связей под местным действием криоагента:

1. Дегитратация с резким нарушением концентрации электролитов.

2. Разрушение клеточных мембран острыми кристаллами льда.

3. Денатурация фосфолипидов в клеточных мембранах.

4. Прекращение кровообращения в зоне замораживания, сопровождающееся развитием ишемического некроза.

Основой криодеструкции является быстрое замораживание тканей со скоростью более 50 °C в 1 минуту.

Внимание!

Повторные циклы замораживания и оттаивания повышают эффективность разрушения межклеточных связей.

Глубина промораживания тканей при понижении температуры от -10 °C до -180 °C пропорционально возрастает от 1–3 мм до 30–50 мм.

При анализе процесса локального замораживания целесообразно всю воду, содержащуюся в тканях, разделить на три условных типа:

1. «Свободную воду», которая превращается в лед в диапазоне температур от 0 до -0,5 °C.

2. «Связанную слабо» воду, превращающуюся в лед в диапазоне отрицательных температур от -15 до -40 °C.

3. «Связанную прочно» незамерзающую воду, которая не превращается в лед при самых низких температурах.

В результате приобретения водой различных свойств при высокой скорости охлаждения в тканях возникают термомеханические напряжения:

– появляются трещины, наиболее выраженные по краям патологического очага;

– наблюдаются выраженные смещения тканевых структур из-за разной степени эластичности;

– происходит отделение замороженной зоны от здоровых тканей с образованием относительно широкой пограничной щели;

– замороженная зона может быть удалена в виде своеобразного «шара».

В процессе охлаждения образуются динамически изменяющиеся зоны:

1. Зона замораживания, в которой кровоток и метаболические процессы практически отсутствуют.

2. Зона гипотермии со сниженным кровотоком и метаболизмом.

Конструкции аппаратов для локального криовоздействия предназначены для выполнения различных функций. В набор инструментов для криохирургии обычно входит:

– криоаппликатор;

– криодеструктор;

– криокаутер;

– криоманипулятор;

– криофак;

– криоэкстрактор.

6.2. Способы доставки хладоагента к патологическому очагу

Аппараты для криодеструкции представляют собой устройства, предназначенные для доставки хладоагента к наконечникам для ограниченного по площади воздействия на ткани.

Автономные криоаппликаторы

Выделяют следующие особенности:

1. Отсутствие дистанционных связей при работе аппарата.

2. Отсутствие данных о температурном режиме.

Заправка хладоагентом такого аппарата производится непосредственно перед операцией. Подача сухого льда, спрессованного снега или жидкого азота в наконечник осуществляется по цилиндру шприца с помощью поршня.

Аппараты, автономно связанные с криоаппликатором

В таких аппаратах наконечник связан с накопителем хладоагента термоизолирующей канюлей. Подача хладоагента может производиться автоматически с помощью насоса или вручную при надавливании на поршень шприца.

Эти аппараты имеют следующие особенности:

1. Температурный режим в наконечнике дистанционно контролируется и регулируется.

2. Время работы аппарата ограничено запасом хладоагента.

3. Циркуляция дистанционно подаваемого хладоагента обеспечивается насосом.

Аппараты с дистанционной подачей хладоагента

Аппараты с дистанционной подачей хладоагента отличают:

1. Возможность управления температурой хладоагента с помощью электронагревателя или электронасоса.

2. Перспектива увеличения времени воздействия хладоагента при смене баллона.

Такие аппараты за счет вариабельности мощности насоса и высокой степени точности управления электронагревателем отличаются возможностью контроля глубины воздействия на ткани.

Аппараты с управляемым генератором холода

Эти конструкции имеют следующие технические особенности:

1. Неограниченное время работы.

2. Возможность управления температурным режимом с высокой точностью.

Прецизионность воздействия на ткани и постоянный контроль позволяют использовать эти аппараты во многих областях хирургии.

Рабочие наконечники для криохирургии

Рабочей частью аппаратов для криохирургии являются быстро охлаждаемые наконечники:

– Для локального криовоздействия на открытые и поверхностно расположенные объекты применяют непосредственную аппликацию хладоагента (жидкого азота, сухого льда или снега) или используют аппараты с канюлей без термоизоляции, или только с частичной термоизоляцией.

– Для доставки хладоагента к патологическим очагам, расположенным внутри органа или полости, применяют аппараты с наконечниками, имеющими полную термоизоляцию.

Внимание!

Принцип полной термоизоляции реализуется при использовании вакуумированного зазора вдоль наружной стенки наконечника.

Возможны следующие варианты охлаждения тканей через наконечники:

1. Наконечником через хладопровод от аккумулятора холода.

2. Наконечником через хладопровод от хладоагента в твердом или жидком состоянии.

3. Наконечником без дна от хладоагента в жидком состоянии.

4. Наконечником без дна с помощью циркулирующего в нем жидкого хладоагента.

5. Наконечником без дна, соединенным через хладопровод с термоэлектрическим элементом.

6. Наконечником с доставкой жидкого хладоагента под давлением.

7. Наконечником с доставкой газа под давлением.

8. Через полый наконечник с доставкой жидкого хладоагента под давлением.

9. Через полый наконечник с циркулирующим по канюле хладоагентом в парожидком состоянии.

10. Через полый наконечник с конвекционно циркулирующим по канюле хладоагентом (рис. 39).