Основы оперативной хирургической техники, современный инструментарий, нанотехнологии в хирургии

Подача шовного  материала осуществляется следующим  образом. Нити без игл подают пинцетом, не касаясь их руками. Длина нити определяется видом шва. Для непрерывного шва берут нить длиной 40 — 45 см, для  узлового поверхностного — 18 — 20 см, для  узлового шва, накладываемого в глубокие раны, а также для кисетного  — 25 — 30 см. Кетгут следует брать  немного длиннее шелковой нити, так  как он скользит при завязывании. Выбор толщины нити зависит от необходимой прочности шва: шелк № 0 применяется для шва сосудов  и нервов, № 1 и 2 — кишечного шва, № 3 и 4 — кожного шва, № 4 — 6 —  шва апоневроза. Мышцы, как правило, зашивают кетгутом. Подавать следует  только прочную нить, что проверяется  пробой на разрыв нити. 
 

Подбор игл осуществляется следующим образом. Игла может быть круглой или трехгранной в  зависимости от сшиваемой ткани. Круглая (кишечная) игла применяется  для внутренних швов на органах брюшной  полости, а трехгранная для наружных для сшивания мышц, апоневроза и  кожи. Иглы имеют различную кривизну: более пологая — для кожи, со средней кривизной — для мышц, с самой большой кривизной  — для глубоких слоев раны. Игла должна соответствовать толщине  нити шовного материала. 
Внедрены в широкую хирургическую практику специальные инструменты, предназначенные для выполнения операций через малые разрезы (длиной 3 — 5 см), например набор «Мини-ассистент» для выполнения операций из мини-лапаротомического доступа.

Набор инструментов для наложения швов 
 Пинцет хирургический, шт.......................................................2 
 Иглодержатель, шт.....................................................................3 
 Иглы.............................................................................................набор 
 Ножницы, шт............................................................................. 1 
 Набор инструментов для снятия швов 
 Пинцет анатомический, шт...................................................... 1 
 Ножницы остроконечные, шт.................................................. 1

Швы бывают разных видов: узловые, непрерывные, матрацные, механические (наложенные с помощью  аппаратов), специальные на сосуды, нервы, сухожилия. При наложении  швов иглодержатель берется в  правую руку, а игла в левую. Игла располагается вогнутой стороной к  себе, а выпуклой от себя. Острие иглы должно смотреть влево, а ушко вправо. Мысленно дуга иглы делится на три  части, и иглодержатель зажимает иглу поперек так, чтобы 2/3 ее остались слева от иглодержателя, а 1/3 ~ справа. Проверяют, прочно ли закреплена игла. Если ее держит самый кончик иглодержателя, то она будет шататься. Если игла находится на расстоянии 1 см от кончика иглодержателя, то этот кончик будет мешать и травмировать ткани при наложении швов. Нить вдавливается в распил иглы так, чтобы один конец был коротким (5 см), а второй длинным (20 см). 
 

Нанотехнологии  современной хирургии

Когда заходит  речь про нанотехнологии, конечно  же в первую очередь на ум приходят нанороботы, которые по нашему велению, словно по взмаху волшебной палочки решают наши задачи на субклеточном уровне. К сожалению, в практической медицине мы пока такого прогресса не достигли, однако, все-таки физические воздействия на биологическую ткань физическими волнами с длиной волны около 10-12 метра плотно вошли в нашу жизнь. Конечно же в первую очередь это лазеры. Мы широко используем диодный лазер, длиной волны около 1000 нм.

Секрет лазера в том, что основная мощность его  воздействия приходится на те объекты, размеры которых сопоставимы  с длиной волны лазера. В данном случае таким объектом становится эритроциты находящиеся исключительно в  фокусе лазерного излучения, то есть воздействие на окружающие ткани  осуществляется опосредованно через  эритроциты исключительно в фокусе лазерного воздействия.

Использование лазерного световода позволяет  подвести фокус этого воздействия  в любую необходимую для хирурга  точку. "Закипание" эритроцитов  в зоне воздействия сопряжено  с выделением тепла в окружающие ткани и денатурацией белка, но еще раз это воздействие очень локальное и очень точное. Возьмем, к примеру, лазерную флебологию. Задача флеболога улучшить отток венозной крови от н\конечностей путем ликвидации патологических рефлюксов (обратного тока крови не к сердцу, а к нижним конечностям), для этого надо, например, исключить из кровотока больную расширенную поверхностную вену и улучшить отток крови по здоровым глубоким венам. Больную вену можно удалить хирургическим путем, что травматично и на что пациенты часто не соглашаются.

Альтернативой являются компрессионная склеротерапия (склеивание вен специальным склерозантом), однако, склерозант введенный в венозную систему распространяется с током крови туда, куда ему хочется. Поэтому мы можем регулировать этот процесс только приблизительно, основываясь на объеме вводимого склерозанта и нашем опыте, другое дело лазерное воздействие. Лазерный световод введенный в большую подкожную вену под контролем, например, ультразвукового датчика доказательно склеит только фрагмент вены необходимый для выздоровления - вот такие нанотехнологии.

Не менее интересно  использование нанотехнологий в  в хирургии щитовидной железы, когда  хирург обнаружив одиночный узел в щитовидной железе, доказав пункцией его не онкологическую природу, под  контролем ультразвука без наркоза и разреза вводит в него лазерный световод и выполняет, так называемую, лазерную абляцию, после которой через несколько месяцев узел щитовидной железы сморщивается и замещается соединительной тканью.

Такое нанотехнологическое лазерное воздействие основано на том, что щитовидная железа чрезвычайно высоко кровоснабжаемый орган. Капиллярная сеть железы сильно развита, поэтому лазерный световод диаметром = 1 мм оказывает плотное энергетическое воздействие, что так же приводит к локальному взрыву эритроцитов, денатурации окружающего белка. При этом хирург ультразвуком может контролировать область распространения энергии в ткани щитовидной железы. Лазерное лечение узловых образований щитовидной железы показано не более, чем в 20% страдающих этой патологией. Но зато, этим больным лазер надежно позволит избежать операции.

Если мы говорим  о лазерах, то речь идет о нанотехнологических  использованиях электромагнитных волн, но в медицине широко используются и нанотехнологии с другими видами физического воздействия, например, ультразвуком. Длина ультразвуковой волны составляет около 10-6 м, что соизмеримо с клетками биологических тканей. Воздействие энергетическими ультразвуковыми волнами приводит к эффекту кавитации внутриклеточной жидкости, разрыву клеточных структур и сопряжено с термическим воздействием на ткани. На этом нановоздействии основана работа ультразвукового скальпеля, который отличается бескровностью рассечения биологических тканей, отсутствием воздействия на рядом лежащие органы.

Данное ультразвуковое нановоздействие имеет более  широкий спектр. Ультразвуковое склерозирование  геморроидальных узлов основано на комбинировании ультразвуковой кавитации, химическом воздействии и диффузии склерозанта. Химический субстрат склерозирования (полидоконол или тетрадиэтил-сульфат) воздействует на эндотелий (внутреннюю выстилку сосудов). Вы когда-нибудь видели, как капелька растительного масла всасывается в губку? Представьте, как будет проникать масло, подаваемое под напором в несколько атмосфер. Точно так же отличается склерозирование геморроидальных узлов склерозантом от склерозирования с помощью ультразвука. Под воздействием ультразвука склерозант импрегнирует мелкие сосуды геморроидальных узлов, таким образом, ультразвуковая нанотехнология усиливает эффект обычного склерозанта во много раз и приближает эффективность процедуры к традиционной операции.

Применение имплантатов  из трехмерных углерод-углеродных наноматериалов для переднего спондилодеза позволяет сохранить достигнутую интраоперационную коррекцию кифотической деформации позвоночника и предотвратить ее нарастание в отдаленном послеоперационном периоде, а также добиться поддержания терапевтических концентраций антимикробного препарата непосредственно в зоне пластики в течение 3-х недель, ускорить сращение свободных костных трансплантатов, предотвратить их резорбцию и перелом.

 

Восстановительная хирургия воспалительных заболеваний  позвоночника в настоящее время  столкнулась с рядом трудностей, связанных с вопросами замещения  межпозвонковых диастазов, образующихся после удаления разрушенных тел  позвонков. При использовании для  переднего спондилодеза биологических и небиологических имплантатов неудовлетворительные результаты отмечаются в 5,9-40% случаев [1,3,4,5]. Это потребовало поиска новых материалов для стабилизации позвоночного столба.

Сравнительно  недавно в медицинской практике начато использование углеродных наноматериалов (фуллерены, углеродные нанотрубки, наноалмазы), представляющих собой дисперсные системы, использование которых в медицинской практике затруднительно. Специалистами ФГУП “ЦНИИМ” и ФГУ “СПб НИИФ Росмедтехнологий” разработаны углеродные нанофрагментарные системы в виде трехмерных тел, обладающие достаточной прочностью и высокой пористостью (40-70%), величина пор составляет 5-10 нм [2]. Материалы могут быть изготовлены в виде блоков нужной формы и размеров. В модельных системах in vitro получены данные, свидетельствующие о способности углеродных нанокомпозитов адсорбировать и десорбировать лекарственные препараты. Это открывает перспективу применения трехмерных углеродных наноматериалов, позволяющих сочетать опороспособность с функцией лекарственного депо, при лечении костной патологии, что является новым и не имеет аналогов.

Нанотехнологии: операции без швов

 

Способные свободно существовать ультратонкие пленки давно привлекают внимание исследователей. Они уже используются в различных  устройствах в качестве сверхтонких  мембран или микроскопических сенсоров. Теперь же пришел черед и медицины. Японским исследователям удалось разработать  пленку толщиной 20 нанометров, которая  поддается биологическому разложению. Оказалось, что эта пленка превосходно  заменяет общепринятую в хирургии технологию наложения операционных швов.

Полилактатное полотно изготовлено по методике комбинирования работы центрифуги и техники отслоения. В качестве вспомогательного вещества использовался поливиниловый спирт. Получилось самостоятельное полотно, которое имеет толщину 20 нм и площадь в несколько квадратных сантиметров. Оно способно работать в качестве операционного перевязочного материала, поскольку отлично закрывает разрезы и не требует креплений. Более того, такая «перевязка» является подходящей и в плане послеоперационной реабилитации, поскольку разрез, запечатанный подобным волокнистым материалом, заживает без нежелательных срастаний и шрамов. Ожидается, что разработанное полотно будет способно заменить до сих пор применяющиеся при наложении швов хирургические нити. Это значительно сократит время на восстановление после операции и уменьшит инвазивность (возможность заражения микробами).

Особенно ценной нанопленка является для хирургов, работающих в косметологических клиниках Голливуда. Они хотят использовать новую нанотехнологию вместо прежней методики применения швов и лигатур в случаях больших повреждений внутренних органов. При таких операциях наложение швов становится не только технически сложным, но и не слишком обеспечивающим положительный результат. Кроме того, из-за внутренних шрамов могут срастись участки, которые до травмы были разделены.

Уже находятся  на стадии разработки перевязочные средства на основе нанопленок. Ученые хотят, чтобы полученные материалы для закрытия послеоперационных разрезов имели двойственные характеристики. Идеальным будет считаться результат, когда пленки будут, с одной стороны, работать как клееподобный материал. С другой же стороны, от них ожидается, что они закроют рану с большой степенью адгезии (молекулярная связь, возникающая между контактирующими поверхностями двух тел). В Японии уже разработана нанопленка, отвечающая этим требованиям. Она получилась очень гибкая, с высокой степенью проницаемости и большой адгезивностью.

  

Для показа возможностей новых материалов была проведена  демонстрационная операция, в ходе которой нанолистами без накладки швов был зашит желудок мыши. Было очевидно, что прочности листов вполне достаточно для надежного закрытия раны. Наличие шрамов не наблюдалось, опасные срастания отсутствовали.

Предполагается, что  для выхода новой нанотехнологии на стадию клинических испытаний потребуется несколько лет. Однако ученые полны оптимизма. Они высказывают предположения о том, что замена нитей и лигатур – не единственная возможность использования нанопленок. Ожидается, что они будут с успехом применяться в таких областях медицины, как хирургическая косметология и регенеративная терапия. Возможно также их употребление при проведении эндоскопических операций. Кроме того, такие пленки будут востребованы учеными и технологами других, немедицинских отраслей знания.

Исследователи из Массачусетского  Технологического Института и Университета Гонконга на основе нанотехнологий создали жидкость, которая, после нанесения на свежую открытую рану, останавливает кровотечение менее, чем за 15 секунд (опыты ставились на грызунах). Причем этот метод срабатывает при применении на любом типе ткани живого организма. 
 
Жидкость состоит из протеинов (так называемых пептидов) - при нанесении на рану они образуют своеобразную пленку. После того, как рана залечена, пленка самоуничтожается, распадаясь на молекулы. Авторы изобретения подчеркивают, что сами до конца не представляют механизм действия этой технологии, говорится в сообщении Washington profile.