心脏手术器械的临床应用:综述
我。简介
心脏手术代表了医学成就的顶峰,为多种心血管疾病提供了挽救生命的干预措施。这些复杂手术的成功在很大程度上依赖于所用仪器的精度、创新和专业设计。从传统的心脏直视手术到新兴的微创和机器人辅助技术领域,行业工具已经发生了巨大的发展,使外科医生能够以前所未有的准确性进行手术,并改善患者的治疗效果。本综述旨在全面概述心脏手术器械的临床应用,探讨其演变、分类和现代用途。值得注意的是,此处提供的信息仅用于教育目的,不应被视为医疗建议。对于任何医疗问题或治疗选择,请务必咨询合格的医疗保健专业人员。
二。心脏手术器械的演变
心脏手术的历史证明了不断创新,其中专用仪器的发展发挥着关键作用。早期的心脏干预由于缺乏适当的工具而受到限制,通常依赖于普通手术器械。然而,随着对心脏解剖学和生理学了解的加深,对专用仪器的需求也在增加。关键的里程碑包括心肺机的推出,它通过允许暂时停止心脏功能而彻底改变了心脏直视手术,以及随后开发了专为在无血、静止的领域内使用而定制的仪器[1]。过去几十年见证了技术进步的快速加速,导致了更精致、更精确且通常小型化的仪器的诞生,特别是随着微创方法的兴起[2]。
三。心脏手术器械的分类和类型
心脏手术器械可以根据其主要功能进行大致分类。详细了解这些工具对于手术团队和对心血管干预机制感兴趣的人员来说至关重要。
A.牵开器
牵开器对于提供足够的手术暴露是必不可少的。在心脏手术中,这通常意味着小心地分离胸骨或牵开脆弱的心脏组织。
- **胸骨牵开器:** 这些坚固的器械,例如 Finochietto 肋骨牵开器,用于在胸骨分开后展开胸骨,为胸腔提供宽阔的开口。它们的设计目的是在整个手术过程中保持稳定和开放的视野,这对于可见性和进入心脏和肺部至关重要[3]。
- **Rultract 牵开器:** Rultract 牵开器专为乳内动脉采集而设计,可提供精确的暴露。它由底柱、用于高度调节的花键、带电缆的棘轮和用于抬高胸骨、使乳内动脉可见的耙子组成[4]。
- **心脏牵开器:** 这些用于牵制心脏组织或心房或心包等周围结构,为瓣膜置换或冠状动脉搭桥等手术提供暴露。示例包括 Cooley 二尖瓣牵开器和 Cosgrove 牵开器,它们采用柔和的曲线制作,可最大程度地减少对脆弱心脏解剖结构的创伤 [3]。
B.夹子
夹子对于手术期间控制血流和隔离血管至关重要。
- **血管夹:** 这些夹子采用无损伤钳口设计,可暂时阻断血管中的血流,而不会造成伤害。例如 DeBakey 钳和 Satinsky 钳,用于分离血管以进行移植、修复或吻合,从而减少失血并保持手术视野清晰[3]。
- **DeBakey 夹:** 一种特定类型的血管夹,以其大角度而闻名,可以进入更深的血管,例如主动脉。它的应用会暂时阻止动脉血流[4]。
- **主动脉十字夹:** DeBakey 夹的关键、更大、角度更大的版本,用于在心脏手术期间夹紧主动脉并完全阻止血流。它通常具有柔软的插入物,以防止损坏主动脉 [4]。
- **Bulldog 施压器:** 这些施压器用于暂时闭塞较小的血管,并在手术结束前移除。它们还有助于识别船只的方向性 [4]。
C.切割仪器
精密切割在心脏手术中至关重要,需要专为脆弱组织和血管设计的器械。
- **胸骨锯:** 用于打开胸骨的电池供电锯,带有可根据外科医生偏好调整的刀片和安全防护装置 [4]。
- **冠状动脉剪刀:** 用于在搭桥手术期间切割静脉和动脉的精密器械。它们的各种尖端有助于将导管塑造成所需的形状和长度 [4]。
- **Metzenbaum & Potts 剪刀:** Metzenbaum 剪刀用于以轻柔的动作切割软组织层,而 Potts 剪刀具有有角度的形状,用于精确的动脉切开切口。两者都具有极其锋利的刀片,可最大限度地减少组织创伤 [3]。
D。抓取和操作仪器
这些器械使外科医生能够处理和定位脆弱的组织和缝合线。
- **持针器:** 用于夹紧和控制精细的心血管缝合线。例如,用于微缝合的 Castroviejo 持针器和用于较大任务的 DeBakey 持针器。它们通常采用碳化钨钳口,可实现精确的抓握和耐用性,确保精确缝合脆弱的心脏结构 [3]。
- **镊子(组织和血管):** 用于抓取和切割细小的心脏组织和血管。 Gerald 镊子以其精致而闻名,而 DeBakey 镊子则提供无创伤的尖端。其人体工学设计可减少长时间手术过程中的手部疲劳 [3]。
- **冠状动脉拾取器:** 用于将静脉和动脉导管移植物操纵到旁路位置,并在外科医生将其缝合到位时固定导管 [4]。
E。抽吸和插管装置
保持手术视野清晰和管理血流至关重要。
- **插管:** 将血液从心脏分流至心肺旁路泵的空管,在心脏骤停期间维持循环和氧合。类型包括动脉、静脉和心麻痹插管,使外科医生能够在静止、无血的心脏上进行手术[3]。
- **抽吸装置(心脏抽吸管):** 用于清除手术区域的血液和液体。 Yankauer 抽吸头用于一般液体清除,而心脏切开抽吸可处理较大的血液量,并且可以将过滤后的血液重新注入患者体内,确保可见度一致 [3]。
F。止血仪器
这些器械用于控制出血并保持患者稳定性。
- **Rumel 止血带传递器:** 用于拉紧荷包缝合线以控制插管部位的出血 [4]。
- **止血夹:** 永久控制出血,防止失血并维持更安全的手术环境 [3]。
G。其他专用仪器
- **内部心脏电极板:** 用于在手术期间必要时电击心脏。它们直接应用于心脏,需要低能量剂量[4]。
- **胸骨钢丝和钢丝钳:** 不锈钢钢丝用于在手术后闭合和稳定胸部,钢丝钳用于修剪多余的钢丝。这可确保胸壁正常愈合[3]。
四。关键仪器临床应用
这些仪器的应用多种多样,涵盖各种心脏外科手术。
A.冠状动脉搭桥术(CABG)
CABG 手术严重依赖用于暴露的牵开器、用于精细血管操作和缝合的冠状动脉器械以及用于旁路移植期间血流控制的夹子的组合 [4]。
B.瓣膜和主动脉手术
这些复杂的手术利用心脏牵开器实现最佳可视化,使用主动脉十字夹等专用夹具来隔离心脏,并使用精确的持针器和镊子进行瓣膜修复或置换以及主动脉重建 [3, 4]。
C.微创心脏手术(MICS)
MICS 技术推动了更小、更长、更铰接的仪器的开发。这些使得外科医生能够通过小切口进行手术,减少创伤并缩短恢复时间。专用牵开器和内窥镜工具在这些手术中至关重要 [2]。
D。机器人辅助心脏手术
机器人系统,例如达芬奇手术系统,利用高度复杂的仪器来模仿人类的手部动作,提高了灵活性和精确度。这些仪器由外科医生从控制台控制,在复杂病例中提供改进的可视化和访问,进一步突破微创方法的界限 [2, 5]。
V。进展和未来方向
在追求更高的精度、安全性和有效性的推动下,心脏手术器械领域不断发展。
A.智能传感器和成像集成
未来的仪器可能会结合智能传感器和先进的成像功能,为外科医生提供实时反馈。这可能包括压力传感、组织表征和增强的可视化,从而在手术期间做出更明智的决策 [2]。
B.机器人与自动化
机器人技术的进一步进步,包括触觉反馈、更小的仪器和改进的 3D 视觉,将继续扩展机器人辅助心脏手术的能力。这可能会提高某些手术任务的自动化程度,进一步提高精度并减少外科医生的疲劳 [2, 5]。
C.微创技术
随着越来越小的切口、减少失血和更快的患者康复的仪器的不断开发,微创手术的趋势将继续下去。这包括经导管技术和混合方法的创新 [2]。
六。结论
心脏手术器械的临床应用广泛且不断扩大。从基础的牵开器和夹具到复杂的机器人手术工具,每种仪器在心脏介入治疗的成功中都发挥着关键作用。这些工具的不断发展凸显了我们对改善患者治疗效果和突破手术可能性界限的承诺。随着技术的进步,我们可以预见更多创新的仪器将进一步完善心脏手术技术并改善无数患者的生活。
七。参考文献
[1] T Doenst、H Kirov、A Moschovas… - … 心脏病学研究,2018 年 - 施普林格。 *2017 年心脏手术回顾*。 [https://link.springer.com/article/10.1007/s00392-018-1280-9](https://link.springer.com/article/10.1007/s00392-018-1280-9) [2] G Galyfos、A Chamzin、A Theodorou…-…心血管…,2026年-泰勒和弗朗西斯。 *改善心血管手术术前评估和精确度的技术进步*。 [https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/14779072.2026.2634022](https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/14779072.2026.2634022) [3] 哈斯尼外科。 *心脏直视手术中的 10 种重要心血管器械*。 [https://hasnisurgical.com/top-10-cardioangio-instruments-heart-surgery/](https://hasnisurgical.com/top-10-cardioangio-instruments-heart-surgery/) [4] Lindsey Joyce,MSN,RN,CNL,CNOR。 *心胸器械*。奥恩。 [https://www.aorn.org/article/cardiothoracic-instrumentation](https://www.aorn.org/article/cardiothoracic-instrumentation) [5] B Ersoy, B Onan - 机器人手术手册,2025 - 爱思唯尔。 *机器人心脏手术:进展、应用和未来前景*。 [https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780443132711000091](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780443132711000091)
