心脏手术器械的工作原理：技术说明
我。简介
心脏手术是医学成就的巅峰，为一系列复杂的心脏病提供挽救生命的干预措施。这些复杂手术的成功不仅取决于手术团队的技能，还取决于所使用的精密仪器和设备。这篇博文旨在提供这些关键工具如何发挥作用的技术解释，为寻求了解其治疗的患者和寻求加深心脏手术器械知识的医疗保健专业人员提供见解。从最初的切口到最终的闭合，每台器械在确保精确性、安全性和最佳患者治疗效果方面都发挥着至关重要的作用。
**免责声明：**本文仅供参考和教育目的，不应被视为医疗建议。如有任何健康问题或在做出与您的健康或治疗相关的任何决定之前，请务必咨询合格的医疗保健专业人员。
二。心脏手术器械基础
A.心脏手术工具的演变
心脏手术的历史证明了不断创新，仪器的开发与手术技术的同步发展。早期的心脏手术通常在跳动的心脏上进行，所使用的仪器旨在微创和快速执行。随着对心脏生理学理解的进步和心肺旁路等技术的出现，心脏手术的范围急剧扩大。这导致了心脏直视手术专用工具的开发，使外科医生能够在静止、无血的心脏上进行手术。最近，微创心脏手术 (MICS) 的出现催生了新一代仪器，其特点是外形更小、关节功能增强以及与先进成像系统集成 [1]。
B.手术器械设计的一般原则
心脏手术器械经过精心设计，能够以最高的精度和可靠性执行特定功能。主要设计原则包括：
- **人体工程学：** 器械的形状适合外科医生手中的舒适度，可减少疲劳并增强长时间且要求较高的手术过程中的控制力。
- **材料科学：** 通常使用高级不锈钢、钛和其他生物相容性合金，具有耐用性、耐腐蚀性和能够承受反复消毒的能力。一些器械具有特殊涂层，例如金刚石粉末，以增强抓力或减少磨损 [2]。
- **功能：** 每台仪器都专为执行精确的任务而设计，无论是切割、夹紧、缩回还是缝合。工作端通常经过精心设计，可以与脆弱的心脏组织相互作用，而不会造成过度的创伤。
- **灭菌：** 仪器设计易于拆卸（如有必要）并彻底灭菌以防止感染，符合严格的医疗标准。
三。心脏手术器械的主要类别及其功能
心脏手术器械可以根据其在手术室中的主要功能进行大致分类。了解这些类别可以更清楚地了解它们在成功的心脏手术中的集体作用。
A.曝光和访问仪器
实现清晰的可视性并进入心脏是大多数心脏手术中至关重要的第一步。此类器械旨在安全地打开胸腔并将组织分开。
1。胸骨锯
胸骨锯对于进行胸骨正中切开术是必不可少的，这是心脏直视手术的主要方法。这些动力器械精确分割胸骨（胸骨）以暴露纵隔。有以下几种类型：
- **往复锯：**这些锯的刀片可以前后移动，可以控制骨头的切割。它们通常用于初始胸骨分裂[3]。
- **振动锯：**相比之下，振动锯的刀片以小弧度振动。在重做手术中，这些通常是首选，因为胸骨可能更坚硬或包含以前手术中的金属丝，因为它们可以增强控制并降低对底层结构造成伤害的风险[3]。
2.牵开器
胸骨分离后，使用牵开器展开胸壁并保持开放的手术区域。它们有多种设计，以满足不同的解剖学需求：
- **胸骨牵开器：** 这些坚固的器械放置在胸骨的两半之间，并逐渐扩张以广泛暴露心脏和大血管。它们在整个过程中保持在原位 [1]。
- **Rultract 牵开器：** Rultract 牵开器专为乳内动脉 (IMA) 采集而设计，可精确抬高胸骨，使 IMA 进入视野，以便进行旁路移植术。它们通常由柱、花键、棘轮和耙子组成 [1]。
- **乳内动脉 (IMA) 牵开器（例如 Delacroix-Chevalier）：** 这些专用牵开器用于在 IMA 采集过程中提供最佳的胸壁可视化效果，这是冠状动脉旁路移植术 (CABG) 的常见手术 [3]。
B.夹紧和闭塞器械
控制血流在心脏手术中至关重要，通常需要暂时闭塞血管。夹子和闭塞装置就是为此目的而设计的，可最大限度地减少失血并为精细修复创造一个无血区域。
1。心血管夹
这些夹子用于部分或完全阻止主要血管中的血流：
- **Derra 部分闭塞夹具：** 这些夹具允许在处理某个部分时部分血液流过血管，这在不需要或不可行的完全闭塞的手术中非常有用 [1]。
- **DeBakey 夹：** DeBakey 夹以其无损伤的钳口而闻名，用于闭塞主动脉等较大的血管。它们的角度设计允许接触更深的解剖结构。使用后，它们通常会完全阻止血液流动[1]。
- **主动脉十字夹：** 主动脉十字夹是几乎所有开心手术中的关键器械，是 DeBakey 夹的更大、角度更大的版本。它应用于主动脉以完全阻止血液流向心脏，从而形成瓣膜修复或冠状动脉搭桥等手术所需的静止、无血区域。软插入物通常用于防止损坏主动脉壁[1]。
2.斗牛犬施药器
斗牛犬夹是小型弹簧加载夹，用于临时闭塞较小的血管。它们易于使用和移除，其温和的压力可最大限度地减少血管损伤。它们还有助于识别血管的方向性（远端或近端）[1]。
3.管夹
这些夹子用于控制流体（特别是血液）通过连接到体外循环机的塑料管的流动。它们允许手术团队调节流入和流出患者的血流速度 [1]。
C.切割和解剖仪器
精确切割和解剖是心脏手术的基础，需要能够在不造成损伤的情况下导航脆弱组织的仪器。
1。冠状动脉剪刀
这些是精密仪器，专为在搭桥术期间精细解剖和切割静脉和动脉而设计。其各种尖端设计（例如，长微型、反角、直角、直血管、短微型）使外科医生能够精确塑造导管形状以实现最佳贴合[1]。波特剪刀是一种常见的微型剪刀，用于打开冠状动脉和对血管进行精细加工 [3]。
2.手术刀和透热疗法
- **手术刀：** 具有极其锋利刀片的传统手术刀用于初始切口和精确的组织解剖。
- **透热疗法（电灼术）：** 该设备使用高频电流同时切割组织和凝固血管，最大限度地减少解剖过程中的出血。根据手术需要，可以使用单极和双极透热疗法。
D。缝合吻合器械
重新连接血管和组织（吻合）是心脏手术的关键阶段，需要能够实现精确缝合的仪器。
1。持针器
持针器用于在缝合过程中抓握和操纵手术针。它们有各种尺寸和设计，其中一些专门用于心脏手术：
- **钢丝持针器：** 这些是重型持针器，专门用于在胸部闭合过程中处理和扭转胸骨钢丝 [1]。
- **冠状动脉持针器（例如卡斯特罗持针器）：** 这些持针器具有更细的尖端，可容纳用于缝合冠状动脉和静脉的小而精致的针（例如 5-0 或更小）[1]。
2.镊子
镊子用于抓取、固定和操作组织。在心脏手术中，无创钳对于防止损坏脆弱的结构至关重要：
- **DeBakey 镊子：** 由于其精细的无齿钳口可最大限度地减少创伤，因此被广泛用于处理脆弱的组织和血管 [3]。
- **杰拉尔德镊子：** 另一种类型的细镊子，常用于冠状动脉手术中，用于精确操作小血管 [3]。
- **组织夹持钳：** 通用钳子，用于在解剖和缝合过程中抓取和夹持各种组织。
3.冠状动脉拾音器
冠状动脉拾取器用于在外科医生进行吻合术时操纵静脉和动脉导管移植物并将其固定到位 [1]。
E。专用仪器和设备
除了一般类别之外，一些专用仪器和设备对于心脏手术的特定方面也至关重要。
1。冠状动脉扩张器
这些仪器用于在移植前测量静脉或动脉导管的内径，确保合适的配合并防止扭结或阻塞。它们的尺寸通常以毫米为单位（例如 1.0 毫米、1.5 毫米）[1]。
2.鲁梅尔止血带传递者
鲁梅尔止血带传递器用于收紧插管部位周围的荷包缝合线，有助于控制出血。它通常涉及借助短的红色橡胶导管将脐带绕在血管上 [1]。
3.内部心脏板
在手术期间需要对心脏进行除颤的情况下，会使用内部心脏除颤板。这些无菌电极板直接作用于心脏，提供低能量电击（通常为 10 焦耳）以恢复正常节律 [1]。
4。船只安稳
血管堵塞器用于暂时闭塞或控制血管出血，通常与插管结合使用或在准备旁路移植物期间使用[3]。
四。技术和精度在现代心脏手术中的作用
在技术进步和对精确度坚定不移的承诺的推动下，现代心脏手术不断突破可能的界限。
A.微创方法和专用工具
微创心脏手术 (MICS) 技术通过减少切口尺寸、疼痛和恢复时间，彻底改变了患者护理。这些方法需要高度专业化的仪器，包括：
- **长轴器械：** 设计用于通过小切口到达深层手术部位。
- **内窥镜摄像头：** 在外部监视器上提供手术区域的放大、高清视图。
- **铰接器械：** 具有灵活尖端的工具，可以弯曲和旋转，模仿外科医生在有限空间内灵巧的手。
B.材料科学和仪器耐久性
心脏手术器械的寿命和性能在很大程度上取决于其制造材料。对新合金和涂层的研究不断提高仪器的耐用性、锋利度保持性和耐磨性，确保这些重要工具能够承受重复使用和消毒的严格要求。
V。结论
复杂的心脏手术世界是由一系列非凡的仪器和设备组成的，每一种仪器和设备都是针对特定目的精心设计的。从胸骨锯可以初步接触到用于精确移植的精致冠状动脉剪刀，这些工具是外科医生技能的延伸，可以进行挽救生命的干预措施。随着技术的进步，这些仪器的复杂性也随之提高，为接受心脏手术的患者提供了更高的精度、安全性和更好的结果。
六。免责声明
本博文仅供一般信息和教育目的，并不构成医疗建议。本文提供的信息不应用于诊断或治疗健康问题或疾病，并且不能替代专业护理。如果您有或怀疑自己有健康问题，您应该咨询您的医疗保健提供者。 INVAMED 作为医疗设备制造商，提供此信息用于教育目的，并不认可自我诊断或自我治疗。如果您对健康状况有任何疑问，请务必寻求您的医生或其他合格的医疗服务提供者的建议。
七。参考文献
[1] 乔伊斯，L. (2023)。心胸仪器。 *AORN 杂志*，118(3), 263-272。 [https://www.aorn.org/article/cardiothoracic-instrumentation](https://www.aorn.org/article/cardiothoracic-instrumentation) [2] Aesculap, Inc.（n.d.）。 *心脏和血管手术器械*。检索自[https://www.aesculapusa.com/content/dam/aesculap-us/us/website/aesculap-inc/healthcareprofessionals/or-soultions/pdfs/DOC1656-Instruments-Cardiac-Vasulous-Surgery-Brochure.pdf] （https://www.aesculapusa.com/content/dam/aesculap-us/us/website/aesculap-inc/healthcareprofessionals/or-soultions/pdfs/DOC1656-Instruments-Cardiac-Vasulous-Surgery-Brochure.pdf） [3] Krishnamoorthy, B. 和 Nair, J. (2021)。使用仪器逐步进行心脏外科手术。 *胸部钥匙*。 [https://thoracickey.com/step-by-step-cardiac-surgical-procedure-with-instrumentation/](https://thoracickey.com/step-by-step-cardiac-surgical-procedure-with-instrumentation/)