腔镜外科设备及手术器械

腔镜外科手术与手术器械、设备的发展密切相关，随着腔镜技术的不断提高，对手术器械也在不断进行改良和完善，新型腔镜手术器械不断出现，更精细及耐用，外科医师应充分了解这些器械、设备，才能有效克服术中可能出现的各种问题，确保手术的顺利和安全。

（一）图像显示系统

腔镜图像显示系统包括窥镜、光源、导光束、摄像机和显示器等。

1.内镜 内镜也称腔镜或腹腔镜，包括接摄像头的目镜、接导光束的光柱和镜体部分，一般为硬镜，具有管径小、视角宽阔、图像清晰明亮，腹腔镜的直径在1.7～14mm，由于对光的传导能力与镜体截面面积成正比，在同等的照明条件下，直径越大，光线越强。一般将直径≤1.7mm的腹腔镜称为针孔腹腔镜，直径≤3mm的腹腔镜为显微或微小腹腔镜，直径≤5 mm的腹腔镜为较微创腹腔镜，但临床仍以10mm腹腔镜最常用。现已有将摄像头安装在窥镜的头部的电子腔镜，甚至可四方向转动，图像更清晰。窥镜有防水功能，可浸泡消毒。

腹腔镜因其前端的斜面不同而使视野的中心与镜身的长轴形成不同的夹角，即视角，视角从0°～120°不等，0°镜为前视镜，视野位于镜头的正前方，方向固定；15°、30°镜为前斜视镜，视野与镜身长轴有一定的角度，并可通过旋转镜身改变视野的方向，可以减少手术野的盲区，有利于暴露，降低手术难度，最为常用；45°、70°为斜视镜，90°与120°为侧视镜和后视镜，后两者较少使用。镜视深度为10～100mm，最佳距离为10～50mm。

2.冷光源和导光束 冷光源提供的光线经导光束传递到腔镜的光线柱上，光线照亮手术野，腔镜物镜获得图像。虽然冷光源腹腔镜前端的温度不是很高，但仍可烧伤皮肤或组织。高亮度光源有卤素灯、金属卤化物灯和氙灯3种。导光束有玻璃纤维和液态水晶两种。光导电缆禁忌折成锐角，以免光导束断裂而影响照明效果。

3.摄像机 由摄像头、摄像电缆及光电转换器组成。与腔镜目镜相连的摄像头将光学信号变成光电信号并传递到图像处理中心，最后以视频信号的方式传送到显示器。摄像头中的电荷耦合器芯片由许多能把光能转变成电信号并产生最小图像单位叫做像素的光敏器元件组成，像素越多，分辨率越高，一般芯片含15万～50万个像素。光电转换器将摄像头传入的电讯号转换为彩色视频信号，输送给显示器和录像机。摄像头带焦距调节功能，调整焦距以使图像更加清晰，并可调整图像画面，使图像成全屏或半屏显示。摄像头也有防水功能，可浸泡消毒，但多次浸泡会影响图像清晰度，多采用甲醛熏蒸消毒，或手术时将摄像头及光导纤维用无菌套包裹。

4.显示器 也称监视器，其分辨率应与摄像机配套，一般水平分辨率在450线以上，高分辨率显示器超过750线。大小36～54cm（14～21英寸）为宜，图像一般放大8～14倍，显示器屏幕过大会造成图像失真，过小易造成视力疲劳。监视器的放置高度可与术者视平线一致或略低，以减少视觉疲劳。

还可以接上图像采集系统，记录手术过程，极大地有利于总结、复习、交流和教学等。包括录像机、与计算机连接的采集器和静态图像打印机等。

（二）气腹系统

腹腔镜手术的良好显露除了应用手术器械暴露手术视野外，CO2气腹非常重要，气腹系统由气腹针、气腹机、CO2气瓶三部分组成。胸腔镜时胸腔有肋弓支撑，腹腔也可采用人工肋弓的办法，不需充入CO2即可进行腔镜手术。

1.Veress气腹针 闭合性造气腹时应用。外径2.0～2.5mm，长度120～150mm，针心的前端有柱状钝头，针尾有弹簧，当穿刺针刺破腹膜后，柱状钝头迅即被弹入腹腔，推开穿刺点下方的内脏，以防气腹针损伤。但这种保护作用是有限的，术者穿刺时应根据气腹针进入深度、阻力大小、落空感等综合判断，避免气腹针穿刺时造成的并发症。一次性气腹针的针尾有红色指示球及喇叭口扩音装置，以提示其是否穿入腹腔。穿刺成功后可将CO2导管连接至气腹针，充气造气腹。

2.气腹机 用于过滤CO2气体并以一定的压力和速度向腹内充气。全自动气腹机根据预设的腹内压力和充气速度，能自动向腹腔内充气，带有CO2加温装置，可显示CO2注入腹腔的气流量、腹内压、充气压，具报警和自动控制腹内压功能。

3.CO2气瓶 CO2为惰性气体，不能燃烧，容易经肺排出，被用于制造气腹。CO2气瓶最好使用大的专用钢瓶，通过高压管与气腹机相连。

（三）切割止血系统

切割止血是腔镜手术中最主要的操作之一，需借助于特殊的设备，其效果直接关系到手术的成功及患者的安全。目前最常用的是高频电刀及超声止血刀。

1.高频电刀 电流对组织细胞产生的效应可分为电刺激、电解与发热效应。电流频率越高，产生的电刺激效果越小；电流频率超过100MHz时可迫使电流从导体内移向其表面，称“趋肤效应”，而不再在细胞间传导，只停留在其表面，从而避免刺激神经、细胞膜极化和电解等状况，身体不再产生生物反应而仅仅作为导体传递电流。故使用高频电流可以充分发挥其发热效应，避免产生电刺激和电解效应。高频电的热效应可对组织产生电灼、电凝固和电切割。目前临床上使用的高频电刀大多为多功能高频电刀，功率在150～200W，手术常用的输出功率为60～80W，最大输出功率不应超过200W。单极和双极输出均具备手控和脚控方式，输出时伴有不同的声光提示。有多种切割方式和凝血方式可供选择。

使用高频电刀时，高频电的流动并不总是沿着人体或组织器官的表面，而是沿着电阻最小的途径进行，如果此时的电流发热而造成热损伤，仅使不耐热的组织变性，而在手术后逐渐出现热坏死，则在临床上既无法判断其部位，更难以判断其程度，这种损伤可能发生在作用电极与负极板之间的难以预测的部位。这就是腹腔内使用高频电刀的不安全因素。双极电凝只在电凝钳两钳叶之间所夹组织中有电流通过，而没有电流穿过人体，因而避免了趋肤效应可能造成的潜在危害。

由于使用高频电刀具有一定的危险性，为预防意外损伤，使用时应注意以下几点：①使用前仔细检查电极的绝缘性；②负极板应贴患者肌肉丰富、距手术部位较近处，以使电流通过最短的途径安全地返回主机；③选用最低设置的电切及电凝输出功率，只要能满足手术中的使用即可；④尽量选用低电压波形输出；⑤通电时间不可过长；⑥非切割状态下避免通电以免引起组织、器官电灼损伤；⑦作用电极不能与其他器械的金属部分相接触；⑧在适当的时候使用双极电凝。

2.超声刀 是一种新型的手术用切割止血设备，由主机、手柄连接线、换能器、刀头和脚踏板等主要部件组成。主机将50 Hz或60 Hz的电流转换成55.5k Hz的高频交流电，通过连接导线传给换能器；换能器内有几组压电晶体，压电晶体在高频电的作用下产生同频振荡，将高频电能转换成高频机械能；然后通过机械装置将其传导至刀头，使金属刀头以超声频率进行机械振荡；大功率的超声波能够使与刀头接触的组织细胞在瞬间水分气化，蛋白质氢键断裂，细胞崩解，从而切开组织，由机械振动引起的摩擦热能在切开组织的同时进行凝固止血。超声刀的切割与凝固效果受诸多因素的影响，如输出功率、组织张力、对组织的把持力度及刀头与组织的接触面积等。与高频电刀相比，超声刀具有切割精确，凝固效果好、不会产生高热及伤及邻近组织等优点，因而可以在重要器官、大血管附近进行操作分离。对直径＜3 mm的血管，可直接凝固切断，缩短了手术时间。由于超声刀极少产生烟雾和焦痂，可始终保持清晰的手术视野；没有电流通过机体，不会发生传导性组织损伤；对各种监护仪器不产生干扰，可以在装有心脏起搏器的患者手术中安全使用。超声刀的问世，使腹腔镜手术操作更为精细、安全、可靠、简便，拓宽了腹腔镜手术的范围。

（四）冲洗吸引系统

用于清除术野内的出血和污染物，保持术野清晰，避免术后积液和感染。冲洗吸引系统包括冲洗吸引管和冲洗吸引装置。专用的冲洗吸引机具备自动冲洗和吸引两种功能，通过自动加压装置，能将无菌瓶内的生理盐水泵至术野进行冲洗；吸引装置将术野内的液体和血液抽出，可在短时间内进行快速大量冲洗。冲洗吸引管有直径5mm、10mm两种，手柄处和冲洗管、吸引管相连接，并有推杆式或扳手式开关，通过开关控制冲洗或吸引。

（五）腔镜外科基本器械

包括用于完成腹腔镜检查和手术的各种操作器械等。

1.穿刺套管（trocar） 是手术器械进入体内的通道，防止漏气和保护伤口与器械。套管内带有单向阀门或小磁性钢球，以防在手术器械进入前漏气；套管尾端带有橡皮帽，以防手术操作器械进入后漏气。包括穿刺锥和套管鞘。工作长度80 mm或110mm。按直径不同，分为粗套管（直径≥10mm）、细套管（直径≤5.5mm）；按制作材料的不同，分为金属套管（永久性使用）和塑料套管（一次性使用）。套管鞘的前端有平头和斜头两种，平头套管不易损伤腹内脏器，而手术中套管鞘不慎脱出时，斜头套管容易重新插入腹腔。套管的防止漏气开关有推杆式、瓣膜式和磁性球阀式3种。瓣膜式和磁性球阀式为自动开关，器械进出灵活，便于单手操作，但腹腔镜进入时，易造成镜面的污染和损伤。推杆式套管需要双手操作才能完成器械的进出，而且摩擦阻力大，多用于放置腹腔镜，不会造成镜面的污染。为防止术中套管滑出，可在套管外加装一个外带螺纹的短套管装置，旋入腹壁后与套管固定。穿刺锥有圆锥形、多刃形和斜面形。圆锥形穿刺时不易损伤腹壁血管，组织损伤较轻，但较钝，穿刺时比较费力；多刃形有刃，穿刺时省力，但由于有切割作用，组织损伤大，会损伤肌肉和腹壁血管；斜面形为一锐利的单刃斜面，对组织的损伤介于圆锥形和多刃形之间。所有一次性套管的穿刺锥和某些金属套管的穿刺锥均装有安全保护鞘，可防止穿刺时损伤内脏。一些金属套管的锥中空，前端带有侧孔，当管锥进入腹腔后，有气体逸出并发出响声，提示管锥已进入腹腔。

在粗套管上使用细器械时，为防止漏气要用转换套管或转换帽，有些一次性套管同时带有不同直径的转换帽，通过旋转或推拉能方便地更换。一次性Hasson套管的穿刺锥，由空心的透明塑料制成，腹腔镜可进入锥心监视整个穿刺过程。

用于胸腔镜的套管为钝头，工作长度仅60mm长。

2.电分离器 可用于各种分离、切割及止血等。尾端连接电极导线，切割过程由脚踏开关控制。直径5mm，有L形、J形、针形、刀形、铲形、钝头等各种形状，外包绝缘膜，其中L形分离器是腹腔镜胆囊切除术最常用的器械之一，铲形和钝头电极多用于凝血。电凝钩在长期使用后，绝缘层易被破坏，应及时更换，以免电凝切割时造成邻近组织灼伤。

3.分离钳 用于分离、止血、牵引及缝合打结等。大多数为直径5mm，钳嘴形状除长短、尖钝之分外，还有直、弯、直角之分，可进行360°旋转。

4.无创伤抓钳 用于对组织的钳夹、牵引及固定等。直径5mm，外有绝缘膜。有各种形状的钳嘴，可以360°旋转，手柄可带有锁扣装置，抓牢组织后可以锁定，减轻手部的疲劳。

5.标本抓取钳 用于取腹腔内不易破碎的标本。有直径5mm、10mm两种，钳端有鼠齿，抓取组织牢靠，不易滑脱。

6.剪刀 用于内镜下组织分离、剪断，剪线等。有直径5mm、10mm两种，有弯剪、钩剪、直剪、微型剪和钝头剪，可360°旋转。

7.内镜手术刀 用于内镜下组织的切割。有单刃刀、双刃刀、尖刀、圆刀等。

8.施夹器及钉夹 用于内镜下止血、夹闭血管或胆囊管等。金属施夹器直径10mm，大多可360°旋转，与钉夹配套，钉夹有V形、U形两种型号。一次性施夹器直径有5mm、10mm两种，可360°旋转，内装钛夹20枚，可连续击发，方便快捷，节省时间。不可吸收夹有钛夹和钽夹，型号有中号、中大号及大号三种，以钛夹最为常用。可吸收夹由Polydioxanone制成，在180d内可在体内完全分解吸收，需使用特殊的施夹器。

9.牵开器 用于牵开组织，如肝脏等，帮助显露术野。直径5 mm、10mm，牵开器关闭时呈棒状，进入腹腔后，通过推杆或旋钮打开牵开器，有扇形、杠杆式、翼状，可根据需牵引组织选择使用。

10.持针器 直径5mm，分为掌式、枪式及推杆式、拉杆式等多种类型。

11.送结器 体外打结后将结推入腹腔内的器械，有V形、U形及O形推杆。

12.标本袋 专用标本袋口径大、牢固，用于较大标本的取出。小的标本或掉入腹腔内的结石，可用避孕套或医用手套代替。

13.内套圈 带预制好的套结（Roeder结），用于套扎血管、胆囊管及其他组织。Roeder结为一用肠线打好结的圈套，通过塑料推杆，将滑结推入腹腔结扎。

14.内镜专用缝线 针线一体，针的形状有直针和尖端略弯的雪橇针，线有单股线和多股线两种，并有多种颜色和不同的规格。

15.双极电凝钳 直径5mm，弹簧手柄，与双极导线相连，用于凝固两钳叶之间的组织。双极电凝钳仅能凝固而不能切割组织，有些双极电凝钳内藏切割刀，凝固后可随即切开已被凝固的组织。

16.活检钳 用于取活体组织或小结石等。直径5mm、10mm，两钳叶呈匙形。

（六）特殊器械

1.外科气囊分离器 通过扩张球囊在腹膜外间隙建立一个手术操作空间，用于肾上腺、肾脏、输尿管及腹壁疝修补等手术时。

2.疝修补钉合器 用于疝修补补片的固定及腹膜关闭，也可用于关闭肠系膜间隙。钉夹内装有20枚钛钉，可连续击发，并可置换钉夹。可360°旋转，前端可呈30°角弯曲。

3.内镜用自动缝合器 即Endo Stitch缝合器，用于腹腔内缝合、打结，适用于大多数需要缝合的内镜操作，其安装的针线采用弹夹方式，易于即时安装，穿透厚度可达4.8mm，缝针为双刃、尖锥形，易于穿透组织；装置把手处有两个关节杆和重装钮，当手柄加压握紧前后方向动关节杆时，可使缝针来回穿行于缝合器的两夹头之间。完全捏紧手柄时，夹头合拢，放松时夹头开启。只要改变对手柄施压的大小，即可调节夹头间隙的宽度。缝合器伸入套管之前，夹头应关闭，处于中立位。夹头进入腹腔后，关节杆向前或向后移动，随后手柄放松，夹头则张开，即可缝合组织。当缝针穿过组织后，夹头应回到关闭状态，即中立位。

4.圆形吻合器 用于空腔脏器的吻合，由钉仓和钉座组成，主要用于肠管的吻合。有直形、弯形两种，直径21～33mm，适用于不同肠管管径的吻合。需配合使用圆形吻合器附件，包括腔内荷包缝合钳、腔内钉砧把持钳等。

5.腔内直线形切割缝合器 能同时切割和钉合组织，用于腹腔镜子宫切除、肠切除、肾切除、脾切除、胸腔镜肺切除等手术时。带关节头者可侧弯45°，便于准确切割。缝合器直径11 mm，可更换钉夹，钉夹长度有35～47mm，缝合厚度1～2mm，使用时按钉合组织的厚度及长度进行选择。主要用于空腔脏器的侧侧吻合，也可用于闭合切断肠管、大血管及肺叶切除。器身可多次使用，但不宜超过8次。

6.气腹袖套 用于手助腹腔镜手术，术者的一只手可经袖套进入腹腔而不引起漏气。多用于较大的或较复杂的腹腔镜手术。