Материал: Инструментарий

3.0 Глава. НАБОР ХИРУРГИЧЕСКИХ ИНСТРУМЕНТОВ ДЛЯ ЭНДОВИДЕОХИРУРГИИ

Эндоскопия – метод диагностики и лечения заболеваний человека, выполняемый через естественные физиологические отверстия или точечные проколы покровов использованием оптических приборов.

Различают диагностическую и лечебную эндоскопию.

Рисунок 23. Набор хирургических инструментов для эндовидеохиругии.

Первая позволяет произвести диагностические исследования, вторая – лечение.

Эндоскопическая хирургия предъявляет высокие требования к оборудованию и инструментам, используемым при проведении операций. Это функциональность и надёжность, современный дизайн и эргономичность. Цель этой главы— представить различное оборудование и инструменты, применяемые в эндохирургии, а также объяснить их основные функции. Полный комплект инструментов и аппаратов, позволяющий выполнять большинство операций, получил название «Эндохирургический комплекс». Основной узел этого комплекса, позволяющий передавать изображение на экран монитора, представлен эндовидеосистемой. Она состоит из лапароскопа, оптической системы с миниатюрной видеокамерой, световодного жгута и монитора видеоизображения. Сигнал,

передаваемый видеокамерой на монитор, можно записать на видеомагнитофон для последующего просмотра и анализа.

3.1 Оптическая система

Эндоскопическая оптическая система (лапароили торакоскоп) — первое звено в цепи передачи изображения. Основной элемент этого инструмента— оптическая трубка с системой миниатюрных линз. Лапароскоп передаёт изображение из полости человеческого

тела на видеокамеру. Лапароскопические оптические системы имеют следующие технические параметры.

1. Диаметр инструмента может быть 10, 5 мм и менее. 10-миллиметровая оптика наиболее распространена в оперативной эндохирургии. 5-миллиметровый лапароскоп применяют в детской хирургии и для диагностических процедур. В последние годы был сконструирован лапароскоп диаметром 1,9 мм.

23

2.Входной угол зрения — угол, в пределах которого лапароскоп передаёт входное изображение на видеокамеру. В среднем этот параметр лежит в пределах 80°.

3.Направление оси зрения— 0, 30, 45, 75°. Если ось зрения составляет0°, лапароскоп называют торцовым или прямым. В остальных случаях лапароскоп называют косым. Косая оптика более функциональна и удобна при работе в условиях двухмерного изображения. Она позволяет осмотреть объект с разных сторон, не меняя точки введения инструмента. В распоряжении каждого хирурга должна быть как прямая, так и косая оптика.

Рис. 24. Эндохирургический комплекс.

В последние годы был предложены видеотроакар и одноразовый лапароскоп.

3.2 Видеокамера

Несомненно, огромное влияние на развитие оперативной лапароскопии оказало бурное развитие технологии видеокамер. Высококачественная камера обладает

Основной элемент любой современной эндовидеокамеры— полупроводниковая фоточувствительная кремниевая пластинка-кристалл, предназначенная для преобразования оптического изображения, переданного лапароскопом, в электрический сигнал. Принцип работы основан на формировании и переносе зарядов по поверхности или вну полупроводникового кристалла. Этот кристалл носит название прибора с зарядовой связью (ПЗС). В зависимости от назначения ПЗС подразделяют на линейные и матричные. В малогабаритных эндовидеокамерах используют матричные ПЗС, где фоточувствительные элементы-пикселы организованы в матрицу по строкам и .столбцамЧтобы ПЗС формировал цветное изображение, всю матрицу покрывают цветным светофильтром так, чтобы над каждым пикселом находился миниатюрный светофильтр определённого цвета. Таких цветов три— зелёный, пурпурный и голубой, причём зелёными светофильтрами покрыта половина пикселов, так как эта составляющая видеосигнала несёт информацию о яркости.

24

90º

Рис. 25. Направление оси зрения лапароскопа.

Рис. 26. Разновидности лапароскопов: диагностический, 10-миллиметровый прямой, 10миллиметровый косой

Основные характеристики матричного ПЗС, или ПЗС-матрицы.

1.Минимальный уровень освещения.

2.Размер светочувствительного поля по диагонали.

3.Количество светочувствительных элементов (пикселов).

4.Отношение сигнал-шум.

5.Диапазон работы электронного затвора.

Минимальный уровень освещения — это тот нижний порог внешнего освещения, при котором видеокамера выдаёт сигнал, позволяющий адекватно различать объекты во время выполнения операции. У современных видеокамер этот параметр не 3нижелк.

Современные одноматричные видеокамеры для обеспечения качества видеосигнал телевизионного стандарта S-VHS имеют не менее 470000 пикселов на кристалле размером

всего 1/3 дюйма (1 дюйм = 2,54 см). При этом разрешение достигает430 ТВЛ (телевизионных линий). Отношение сигнал-шум современных камер более46 дБ. Чем больше этот параметр, тем менее на затемнённых участках изображения будет заметна помеха в виде «мусора» или «снега». Диапазон работы электронного затвора таких камер от 1/50 до 1/10000 с, что позволяет при изменении освещённости более

25

Рис. 27. Видеотроакар («Visiport») и одноразовый лапароскоп.

чем в 200 раз работать с качественным высококонтрастным изображением без появления пересвета или «блика».

В последнее время в видеокамерах высокого класса применяют устройства с тремя ПЗС-матрицами. Это позволяет получить изображение высокого качества с разрешением не менее 550—600 ТВЛ. В трёхматричной системе цветное изображение с лапароскопа поступает на цветоде-лительный блок (призму), осуществляющий разделение изображения на зелёную, красную и синюю составляющие. Они проецируются на три раздельных кристалла матричных ПЗС, каждый из которых формирует свой сигнал. Однако эти камеры более громоздки, требуют применения оптики с малыми аберрациями(искажениями по краям изображения) и более высокой технологии изготовления. Вследствие этого такие

камеры не нашли пока широкого распространения и достаточно дороги по сравнению с однокристальными камерами.

Стереоскопическая эндовидеосистема даёт ощущение трёхмерного объёмного изображения. Эта система включает стереолапароск, овмещённуюп с ним стереовидеокамеру, электронное устройство обработки сигнала, монитор изображения и специальные очки. Стереоизображение может быть получено только при фокусировании взгляда на мониторе. Отведение взгляда от экрана(например, при смене инструментов) приводит к неприятному ощущению мерцания. Стереоизображение не даёт существенных преимуществ по сравнению с обычной моносистемой, и все известные эндохирургические операции выполнимы при двухмерном изображении. Кроме того, стоимость стереооборудова-ния в несколько раз превосходит стоимость традиционного.

Практически все современные видеокамеры и лапароскопы водонепроницаемы, что позволяет проводить их стерилизацию в растворах «Сайдекс» и «Вер-кон». Ни в коем случае нельзя применять для стерилизации видеокамер и лапароскопов сухожаровой шкаф, так как могут произойти их разгерметизация, выход из строя электроники и оптики. Наиболее простой способ соблюдения асептики при работе с видеокамерой— помещение её перед операцией в стерильный матерчатый чехол.

3.3 Источник света

Источник света служит для освещения внутренних полостей при проведении эндохирургических вмешательств. Свет в полость подают через лапароскоп, которым источник света связан гибким световодным жгутом,

26

Рис. 28. Эндовидеокамера.

представляющим собой сотни тонких стеклянных волокон, находящихся в общей оболочке.

жгут требует бережного обращения, не допускает резкого изгиба, так как в этом случае могут обломиться его тонкие нежные стеклянные волокна. Источник света в осветителе— лампа. Наиболее дешёвая и доступная лампа — галогеновая. Однако она имеет недостатки

— малый ресурс работы(не более 100 ч) и жёлто-красный спектр излучения, который отрицательно сказывается на качестве передачи цвета изображения. Лампа имеет в спектре излучения мощную инфракрасную составляющую, способную без применения в осветителе специальных фильтров вызвать ожог тканей при достаточно близком контакте лапароскопа с внутренними органами.

Более перспективный осветитель — прибор с ксеноновой лампой, которая по

коэффициент полезного действия(КПД) у неё выше. Современные источники света снабжены сменными выходными адаптерами, позволяющими подключать к осветителю световодные жгуты различных фирм-производителей. Выходную освещённость источника света регулируют либо вручную, либо автоматически от видеосигнала видеокамеры. В последнем случае чем темнее изображение, тем больше света автоматически выдаёт источник света. Следует отметить, что для источников света в последнее время начали

применять металлогалоидные лампы. Они имеют превосходный спектр , свет оптимизированный к ПЗС-матрицам видеокамеры, высокий ресурс работы (до 1000 ч) и высокий КПД. При мощности 50 Вт эти лампы обеспечивают такую же освещённость, как ксеноновые при 150—200 Вт и галогеновые при

Рис. 29. Источник света.

27