腹腔镜器械（图文演示）

腹腔镜器械（图文演示）

LAPAROSCOPIC   INSTRUMENTS

Authors
D Mutter, A Garcia, I Jourdan

Abstract
The description of laparoscopic instruments covers all aspects of laparoscopic instruments in the operating room.
The technical key steps of the chapter are presented in a step by step way: structure/function, ideal requirements, basic instruments, trocars, advantages and disadvantages, ergonomics, suction-irrigation, clips and staples, complications.


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1. 引言
每一个特定的手术都有不同的需求，因此制造商提出各种器械，以符合每一特殊性，器械直径从1.8到12 mm不等，但是大多数器械设计供通过5或10 mm 套管，器械长度从18到45 cm；许多腹腔镜用器械有重复使用式和抛弃式两种版本。大多数重复使用式可以部分或完全拆除以维修和清洗，有些制造商生产模块系统，让外科医师可以改变器械的一部分，以符合其需求 (例如：不同的把手或者操作顶端)。

2. 构造/功能
• 1. 直径/长度
• 概述

腹腔镜器械的直径从1.8到12 mm不等，这些直径提供器械不同的坚硬程度而适用于不同状况，器械越长越细，越有弹性。最细的器械仅存在于较短的长度，有些器械类型并没有最细的直径。
这些器械被设计来提供各种手术功能(例如夹子、抓取、剥离和切割)，因此腹腔镜用器械顶端反映出那些在开放手术中所发现的。

• 直径与长度

直径1.8到2 mm:
钝的、有窗口和有齿的抓取器，以及抽吸-灌洗管，在这个如针般的大小，没有剥离钩。
直径3到3.5 mm:
大多数标准的5 mm 器械也有这种大小，可以在常规的 (胆囊、抗逆流)或者偶尔进行的(内分泌、子宫颈手术) 腹腔镜手术中有较小的切口；不过，这种大小比5 mm版本更有弹性而把手固定较低；在2002年，没有这种大小的双极抓取器。
直径5 mm:
这是腹腔镜器械最常见的直径，大多有这种尺寸 (例如：所有类型的抓取器、剪刀、钩、双极抓取器和铰接式或有角的器械)。
直径10到12 mm:
除了内视镜之外，大多数12 mm 器械用于牵引或曝露，或者包含于整合式机械中(夹子运用器、线性订书机等等)。

• 器械长度

标准器械的长度从34到37 cm，因制造厂而不同，此长度可以用来进行大多数手术；较短的器械 (18到25 cm)适用于子宫颈和小儿手术。有些成人手术也可以用这些较短的器械来进行(胆囊、抗逆流)，但是使用时必须改变插入位置和适应操作技巧。
45 cm器械：这些特别长的器械适用于肥胖或很高的病患，不过，使用越来越频繁，因为运用于肥胖病患的手术越来越多。

• 2. 活动度

大多数腹腔镜器械，如抓取器和剪刀，有基本的开闭功能，过去几年制造的许多器械可以360度旋转，增加了器械的运用灵活度。不过，许多这些器械设计在紧闭时避免旋转(例如组织夹住时)，这可以帮助组织旋转，但是如果外科医师希望旋转抓住的组织时，可能会造成损害。
有些器械在顶端提供角度化，常用的四种灵活度，这些器械用来避免妨碍，当器械在视野之外时则用来抓取，有角的特征可见于重复使用式和抛弃式器械，不过，这类器械的复杂度使得灭菌相当困难，所以制造商倾向提供更多的抛弃式版本。

• 3. 铰接式系统

许多器械，特别是牵引器发展出多种连接轴，当这些被固定在绷紧的线路，器械呈现固定形状，可能无法经由套管导入，不过，这些产品的制造商已经努力研发，只是上市的很少。

• 4. 灭菌与清洁

手术器械的灭菌必须完全遵守安全标准，这些依照各国的法律规定，有不同的灭菌系统和灭菌时间。例如：
- 德国：传染性蛋白质(prion)「库贾氏症(Creutzfeld-Jakob Disease) 」之灭菌有立法要求。基于此理由，德国规定需要134°C蒸气压力灭菌 5 分钟。

- 法国：传染性蛋白质(prion) 德国规定需要134°C蒸气压力灭菌18分钟。

- 美国：AAMI TIR No. 12 – 1994：设计，测试，和标示重复使用的医疗装置，于健康照护机构再加工：医疗装置制造商规范「Guide for Medical Device Manufacturers」。此报告是FDA对重复使用式装置的灭菌效果的主要参考与规范。
ANSI/AAMI/ISO 14937:2000: 健康照护产品灭菌－灭菌机构与发展、确效之一般要求，以及医疗装置灭菌过程常规控制。

ANSI/AAMI ST81：2004：医疗装置灭菌－制造商提供之医疗装置灭菌过程 (这与「BS EN ISO 17664: 2004医疗装置灭菌－制造商提供之医疗装置灭菌过程」大同小异)。
AAMI是美国医疗器材协会「American Association of Medical Instrumentation」， ANSI是美国国家标准中心「 American National Standards Institute」。

有以下各种不同的灭菌系统：
- 环氧乙烷；
- 蒸气压力；
- 双氧水。

清洁
器械需要适合其设计的清洁系统，有些器械可以拆解后每一部分独立清洁，其它器械无法拆解，但是有一个冲洗孔，在每次使用之后经冲洗孔加压大量润湿 (300 cc)，若高温蒸气灭菌清洁不完整，会导致蛋白质凝集于冲洗孔和器械关节，而导致功能失常。

• 5. 一次性器械

清洁灭菌步骤是相当耗费时间的，且需要特定设备和人员，抛弃式器械可避免这些需求。抛弃式器械绝对不可以重复使用：

- 抛弃式器械并未设计可以清洁：生物体液会渗入机械，无法被适当清洗，灭菌无法消灭所有污染到器械内部的微生物。

- 抛弃式器械使用的材料无法耐受高压蒸气，加热可能会损伤这些器械的构造(溶化塑料、堵塞活动关节、安全系统失能等等) ，而使这些器械失能和不安全。

- 对于以Gamma 射线灭菌的器械，有一些灭菌步骤会导致毒性残余物(例如环氧乙烷灭菌时)被释出。

3. 理想要求

腹腔镜设备必须放置于专用盒，基本的腹腔镜腹部手术盒包括一些传统器械和腹腔镜用器械。

传统器械：
有些传统器械需要使用开放方式建立腹膜腔积气 (技巧如Hasson所描述，为目前的建议用法)，以及在手术结束时关闭套管伤口。这一套包括：
- 解剖刀；
- 钳子；
- 牵引器；
- 持针器；
- 剪刀。

基本的腹腔镜用器械：
大多数常规的腹腔镜手术可以用抓取器和剥离器械进行，每个手术技术有其特殊的需求，在WebSurg的手术技术章节内有详细说明。

基本器械可能包括：
- 有窗口抓取器；
- 钝抓取器；
- 钩；
- 凝集剪刀；
- 持针器；
- 抽吸灌洗系统。

4. 基本器械
• 1. 剪刀


操作器械是用于手术本身的器械，有些抓取器械也可以用作牵引器械或者曝露器械。
剪刀有第二节构造与功能所描述的所有特征，剪刀直径从1.8到12 mm，有些特征让剪刀可以适用特殊功能。

有以下类型的剪刀：
- 直角剪刀；
- 弯剪；
- 短刀片；
- 中刀片；
- 长刀片；
- 绝缘隔热剪刀或者单极凝集器；
- 非绝缘隔热剪刀；
- 绞链式剪刀。

• 2. 钩

钩通常是相对简单的器械，远程变化不大，它们整个长度都必须是绝缘的，因为它们与单极凝集一起使用，有些制造商的钩有陶瓷圆锥保护远程，此圆锥非塑料制，可以有效保护，免于电流扩散。

• 3. 抓取器
• 顶端

抓取器用来固定或剥离组织，有许多变化。可以用顶端分成以下几类：
- 尖锐抓取器；
- 钝抓取器；
- 弯抓取器；
- 有窗口抓取器：虽然这类抓取器于开放手术少见，在腹腔镜手术已经相当普遍，因为可以确保无创伤固定组织，特别是肠道。

• 爪

选择顶端之外，抓取器爪有不同表面特征，依照欲使用的方式分成：
-深部锯齿强力抓取；
-细致锯齿无创伤抓取；
-钨外套以精致操作。

• 4. 剥离器
许多器械可以用来剥离组织，大多数的情况，外科医师操作的状况类似开放手术，使用剪刀或者抓取器进行剥离。

有些案例中，钩可以用来剥离组织。
部分手术中，在打开之前可用水力剥离来帮助剥离平面定位。

• 5. 持针器

腹腔镜手术用持针器需特别有弹力，以紧紧固定针，距离外科医师抓取处约35 cm，因此，直到目前，市面上没有抛弃式持针器。

持针器爪：大多数持针器有一个具有平面抓取表面的爪，使其可以用任何角度转动针，一如传统手术；有些持针器的爪顶端呈球状锯齿形，与针呈垂直方向，虽然此功能不一定有用，但有时候可以比较容易抓住针。

5. 套管
• 1. 一般组成
• 套管

抛弃式和重复使用式套管共享下列构造：
套筒：
这是操作管套，外径和内径因材质厚度而有所不同，管道大小因制造商而有所不同。对于5 mm 套管，内径直径范围从4.5 到5.5 mm。了解内径大小是相当重要的，如果管道直径太大，而所用的器械没有瓣膜，可能会发生气体外漏；如果管道直径和持针器刚刚好一样，线头和持针器无法同时通过管道；5 mm 持针器需要的管道内径是 5.5 mm，以让线头和持针器一起通过；外径也有限制，因为与切口大小有关；理想的套筒必须薄壁，以让内外径相似。

• 顶端



套管顶端帮助通过腹壁进入腹膜腔，有以下不同类型的顶端：圆锥形、钝式、金字塔型等等。
尖锐顶端切割可以通过腹壁，钝式顶端拉开组织以获得进入腹腔的路径，这些顶端的选择通常和外科医师的训练有关。

• 密封系统


建立腹膜腔积气的气体压力大于周遭的大气压力，为了避免气体从开孔位置漏出，套管内建有瓣膜，这可以达成插入器械而不会漏气；有不同的瓣膜系统，如皱褶瓣膜、活塞(喇叭式) 瓣膜、鸭嘴瓣膜、以及磁性球瓣膜。

• 充气孔

许多套管配备有开孔，以便充气进入手术部位之体腔，有些套管没有这种开孔，特别是直径<= 5 mm的套管。

&#8226; 2. 重复使用式套管

在影像腹腔镜手术开始时(1987-1990)，大多数套管使用可重复使用的套管，这些套管由许多可拆式零件组合而成，有些有充气鞘者与电烧一起使用；这些套管的好处是降低手术花费，但是清洁和灭菌需费劲的拆解和重组，且不可避免地可能导致机械构造损伤；清洁和灭菌的高花费以及降低这些套管的可依赖性，导致许多外科医师选择改用抛弃式器械。

&#8226; 3. 抛弃式套管
&#8226; 气密

当进行多种腹腔镜行动时，抛弃式套管花费较多，但是它们和重复使用式器械相比，有许多好处：
-节省人力资源，没有维修需求。
- 有多种形式与直径，从2 mm到超过30 mm，以适应进行吻合术的环状订书机。
- 气密封缄瓣膜适合2到12 mm 器械，而无需调整或者加上转接器。

&#8226; 其它类型

大多数有切割顶端的抛弃式套管有安全系统，当其进入腹腔时覆盖顶端或者刀片，因此将器官损伤减少到最小。
有些套管套筒具有透明度，使得可以看见套管周遭的构造(例如腹壁)，这有助于校正腹腔内套管顶端的位置，也可增加术野视线，可以辨识其它可能看不见的构造或者器械。

&#8226; 4. 固定系统
&#8226; 原则
理想的话，套管必须稳定在腹腔，以减少滑入腹膜腔的风险，有些制造商发展出外表有纹路的套管，以帮助固定于腹腔，其它有多种可固定套管于腹壁的系统，这在以开腹方式建立腹膜腔积气时特别有用，因为这种情况进入位置大而较无法固定，所以需要此方法。

&#8226; 内气球

内气球和外压：
此套管系统用来在经由开腹方式插入套管之后创造气密封缄，套管顶端内建有充气球，此气球在套管导入腹腔之后充气，之后靠腹壁拉回，用泡沫环压住开口和锁定套管达成外压。

&#8226; 螺旋线

许多系统使用螺旋线以缩小或消除套管滑出穿孔位置的机会，螺旋线的凹槽必须与切口的直径相吻合，以让线顶部与组织咬合，避免套管滑动。有以下两种系统：
- 套管套筒本身有线。
- 线圈固定到平滑的套管套筒，此系统的好处是可以简单调整套管位置。

&#8226; 钱袋缝合固定

如果套管不小心漏出腹部，在插入部位周围使用钱袋式缝合法，也可固定在套管的突出部位 (例如活塞)，以避免滑动。
内部扇状系统：
建立在套管末端。

6. 优缺点

选择抛弃式和/或重复使用式器械，依照当地的健康政策，以及灭菌所需人力资源方面的限制。

在发展中国家，很少使用抛弃式器械，因为相较于昂贵的抛弃式器械，人工(灭菌清洁)花费较低。

灭菌手术要求较高的国家(欧美)，外科医师通常选用抛弃式设备，以节省较昂贵的人力开销。

大多数腹腔镜手术中，通常合并使用抛弃式和重复使用式器械。

建议用抛弃式器械：
- 气体连接系统；
- 套管；
- 剪刀 (万一以电烧过大剥离，刀片很快变钝，所以不建议用重复使用式)；
- 很少使用的特定器械；
- 当需要使用很多夹子和订书机系统时。

重复使用式器械：
一套腹腔镜设备包括许多器械，对于使用频繁以及抛弃式花费较高的器械，建议用重复使用式器械：
- 凝集钩；
- 抓取器；
- 持针器；
- 特殊用途的剪刀。

这些器械可以简单地清洁和以蒸气灭菌，因此可重复使用。

7. 工效学
&#8226; 1. 把手
&#8226; 传统环纹式1

器械的人体工学设计因所运用之手术而有不同，不同的外科医师有特定的喜好，这与其专长与训练有关，外科医师必须小心测试器械类别，直到找到最适合其用途、且操作最舒适的器械为止。
传统环纹式把手：
这些器械都有把手，使用于开放手术中的大多数剪刀和组织钳，把手和操作轴呈90 度，而其它的和操作轴平行，其它把手在这两种类型之间。

&#8226; 传统环纹式2

不同的制造商设计外科医师手指环，以适应不同形状和大小，有些设计用来适应单指，其它是两指或多指，有些环特征有分叉，以让外科医师其它手指可以休息。

&#8226; 圆柱型把手


对于没有绞链功能的系统(钩、抽吸-灌洗系统)，把手一般是圆柱型，这可能相当简单 (没有特定把手的钩杆)、也可能复杂(加厚和有凹槽的把手)；抽吸-灌洗装置的圆柱型把手包含瓣膜或活塞系统，以控制灌洗或抽吸；许多制造商在器械轴提供有把手的持针器，当持针器关闭，把手形成圆柱型以方便操作。

&#8226; 2. 其它把手
&#8226; 合适度-可拆除


有不同零件的器械可以适合外科医师之所需，举例来说，有些抓取器可以适用于直线式和90°直角把手，这增加了可用性的选择，而不必在手术室内增加器械数量；手术团队需充分了解所用的器械，特别是需常规使用的。

&#8226; 锁定系统

有些器械设计可以锁定爪，这在组织需要被抓住且长时间固定时很有用，因为它避免外科医师的手疲劳，锁定机制通常内建在把手，好让外科医师可以轻易地锁定或松开爪，这些系统通常含有齿轮，以让爪可以在不同位置和不同压力下关闭。

&#8226; 电子连接

大多数器械，不论是抛弃式还是重复使用式，设计供单极手术之用，配备有插头以让其可以和单极电烧连接，插头位置必须符合人体工学，有些案例中，位置在把手，可能会阻碍外科医师的动作。

&#8226; 3. 铰接式爪

单一活动爪和双活动爪之比较：
有许多技巧可以获得绞接式爪。两个主要系统如下：
- 有一个固定爪和一个绞接爪的钳子；
- 两个绞接爪的钳子。
单一活动爪开启角度小于双活动爪，但关闭力道较大，使得它们比较适合固定抓取一根针，因此大多数缝合器械有单一活动爪，剥离器械有双活动爪，以便可以有较大的开启角度。
组装和拆解器械的系统可能各异，导致清洁步骤有所不同。

&#8226; 4. 病患与医师位置
&#8226; 1

病患和外科医师的位置：
为了安全顺利进行手术，外科医师所在位置必须最符合人体工学，一般而言，包括以下三个因素：目标器官、套管位置和病患位置。

&#8226; 2

外科医师的位置，进行手术的方法以及病患位置，会影响器械的人体工学；举例来说，器械把手的角度直接往下90°，无法让在病患两腿之间呈坐姿的外科医师可以进行下腹部手术。

&#8226; 3

基本位置依赖外科医师所受特定手术之训练，不过，外科医师必须依照病患的解剖特征而调整。提出以下解决方式：
-病患卧姿：如果外科医师和助手站在病患两侧，就需要两个屏幕－分别在病患两侧，以让外科医师有最佳视线。

&#8226; 4

- 骨盆腔手术的外科医师位置：外科医师需要在病患的左右两侧工作，如果手术部位局限在中间骨盆区域，那么一个放在病患两脚中间的屏幕即以足够。

&#8226; 5


- 上腹或者胁腹区域的手术：外科医师需在病患旁边(胆囊切除术 –美式位置) 或者病患两脚之间 (胆囊切除术 –欧式位置)。

&#8226; 5. 外科医师位置

此处的位置仍然依照外科医师个人的喜好而定。
外科医师须以最舒适最不累的姿势进行手术：
- 肩膀放松；
- 手臂沿着身体；
- 手肘呈90° ；
- 前臂水平 (相对于地板呈70°到90°之间)；
- 把手上的手和手指柔软(对发现最适合的把手来说是重要的)；
- 坐或站；依照外科医师的喜好、以及有时依照手术类型和所用器械而定。

不遵守这些原则会导致外科医师颈部、肩膀、前臂和手指疼痛，有时候会导致大拇指感觉异常或者甚至感觉减退。

8. 抽吸-灌洗

灌洗：
在所有腹腔镜手术中快速获得抽吸系统是重要的，灌洗并非必要，但目前的大多数系统同时有抽吸和灌洗；灌洗必须遵守以下三种运用方式：
- 全面、急性感染需扩大灌洗；
- 总胆管手术需润湿胆管；
- 水力剥离。
有许多灌洗系统。

密封袋：
含有生理食盐水的标准IV 注射袋放在加压盒内，之后对此袋加压，继而经由抽吸-灌洗设备冲入术野，藉由把手的瓣膜控制流速，此类系统不到可以水力剥离的强度，无法射出大量液体到腹膜腔进行有效灌洗。

加压气体系统
此系统使用真空帮浦原则，这是抛弃式系统，与手术室的加压气体系统连结，使用压力传播系统的高压压缩气体推动灌洗液体，这些抛弃式系统相对较不昂贵，可以让医师在任何时间都可以有高压灌洗。

滚筒泵(Roller pump)：
这需要在滚筒泵之间插入抛弃式接管，帮浦的不同速度可以用来调整灌洗流速。

独立电动系统：
这种抛弃式系统使用电动帮浦产生压力进行灌洗。

危险：
腹腔镜手术时使用高流速、高压灌洗系统会有显著增加腹内压力的风险，最强的灌洗系统可以每分钟射出数公升的液体进入腹部，此容量可以增加腹内压力，必须安排全身排空腹膜腔积气，或者用自动排气系统的冲气器来避免过度压力。

抽吸：
抽吸器械的轴可以式抛弃式或者重复使用，器械顶端可以是单一抽吸孔或者多孔。

单一开口：
单一开口的管子用于在压力下射出液体及进行局部抽吸。

多重开孔：
这些用于有大量液体散布到腹内的抽吸-灌洗，器械的抽吸孔可能会被软组织所堵塞，如网膜。

9. 夹子与吻合器
&#8226; 1. 夹子

制造商提供许多种夹子，从5 到10 mm，材质有可吸收或不可吸收式(非磁性)，可和抛弃式或重复使用式系统并用。
夹子系统可以用来结扎1 mm到8 mm的血管或管子，若8 mm以上，夹子可能不够大而无法完整夹住，因而导致外漏(出血、胆汁外漏等等)。

&#8226; 吻合器
&#8226; 1

绞链式和非绞链式订书机装置可与线性横切一起进行线性固定，这些订书机装置可以运用长度30 到 60 mm的线性钉书针，穿透深度范围从1.5到2.5 mm，有些器械设计有远程绞链，以便在不同轴(最多到45°)进行套管固定和分开，这种选择性在骨盆手术特别有用。

腹腔镜手术大多数使用有六排针的吻合器系统，可以在这六排针之间进行分割。这些系统用于：
- 分开组织(肺脏、肝脏、系膜)；
- 控制静脉(肾脏、肾上腺、肝静脉等等)；
- 控制动脉(肝脏、肾脏、下系膜动脉等等)；
- 分开消化道(小肠、结肠、直肠)；
- 进行肠道吻合。

&#8226; 2



环状吻合器装置有各种直径，设计用来进行消化道腔内吻合术，包括两排吻合针，以及一个用来分割组织的刀片，目的在重建消化腔的连续性。

用于这些装置的吻合器由不可吸收和无磁性的钛所制造。