Реферат: Обґрунтування нового хірургічного методу гемостазу
На першому етапі експериментів на живих тваринах з використанням ручного режиму зварювання виділені характеристики електричного імпульсу, які давали можливість отримати задовільний результат зварювання. Ці показники для артерій становили: сила струму – 2,2–4,0 мА, напруга – 35–60 В, швидкість збільшення напруги змінного струму на першій стадії нагрівання ΔТ – 0,05–0,09 с, тривалість імпульсу 5–9 с за наявності модуляції току низькочастотними імпульсами; для вен: сила струму – 2,0–3,2 мА, напруга – 20–35 В, швидкістьзбільшення напруги ΔТ – 0,04–0,08 с, тривалість імпульсу 3–8 с за наявності модуляції току низькочастотними імпульсами. Проте, під час вивчення впливу режиму зварювання м’яких тканин на якість з’єднання встановлено, що використання відібраних наче б то "оптимальних" параметрів ручного режиму характеризувалось значними коливаннями міцності шва та термічного ураженням стінки судини, нестабільністю отриманих результатів. Ця нестабільність результату зварювання в ручному режимі зумовлена дією можливих перешкод (збурювань), пов'язаних з умовами виконання операції (забруднення робочих поверхонь електродів, змінна товщина шарів тканин, що підлягають зварюванню, коливання зусилля стиснення тканин електродами, шунтування струму суміжними ділянками тканини, неоднорідність тканин, що потрапляють у зону утворення з'єднання, підвищення температури електродів, зміни стану поверхні тканини (суха, волога, зі слідами крові та ін). Крім того, тривалість зварювального імпульсу в ручному режимі обирали на підставі візуальних ознак з’єднання під час проходження імпульсу, що вносило певний суб’єктивізм і робило процедуру зварювання м’яких тканин операторозалежною. Єдиний можливий шлях, що забезпечує можливість та поліпшує результати використання зварювання біологічних тканин в практичній хірургії - це автоматизація процесу з можливістю автоматичної корекції режиму під час зварювання з огляду на особливості тканин та зазначені збурювання.
У співробітництві з інженерами Інституту електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України створені 6 варіантів автоматичноїпрограми зварювання судин, які різнилися параметрами модуляції, напругою змінного струму високої частоти та швидкістю збільшення напруги змінного струму. Проаналізовані результати зварювального перекриття судин різного діаметра з використанням цих 6 автоматичних програм з метою обрання оптимальної, універсальної.
Найкращі і найбільш стабільні результати отримані при здійсненні електрозварювання стінок судин з використанням програми № 6. Міцність електрозварювального з’єднання стінок судин, отриманого у 98,2% спостережень, становила у середньому (1066,7 ± 215,2) мм рт. ст (142, 19± 28,7 кПа). З огляду на отримані дані, автоматична програма № 6 введена в пам’ять зварювального комплексу для перекриття судин і всі наступні експерименти проводили з її використанням.
Нестабільний результат зварювання, отриманий в 1,8% спостережень при використанні програми № 6, зумовлений застосуванням інструментів з ручним дозуванням сили стиснення тканин електродами (пінцети або затискачі без кремальєри), що спричиняло коротке замикання або вислизування стінок судин з інструмента.
В стендових дослідженнях встановлено, що діапазон величин питомого тиску, за яких відбувається повноцінне з’єднання стінок судин, лежить в межах 0,5 – 3 МПа. В експерименті на живих тваринах найбільш стабільні результати за достатньої міцності з’єднань – у середньому (1324 ± 258) мм рт. ст. (176,5 ± 34,4 кПа) отримані при стисканні електродів зварювального затискача з кремальєрою на одну защіпку, при цьому сила стискання становила у середньому (1,9 ± 0,2) МПа.
Отримані результати взяті до уваги під час створення базових моделей затискачів з встановленою дозованою силою стискання між електродами, ізоляцією їх бічних поверхонь, що попереджає бічне поширення теплової дії. Інструменти оздоблені обмежувачами висотою 0,12 мм, які захищають тканини від надмірного перетискання та попереджують можливість виникнення короткого замикання під час проходження електричного імпульсу.
Під час вимірювання за допомогою безконтактного термометру температури тканин біля поверхні електродів зварювальних затискачів при проходженні електричного імпульсу встановлено, що максимальні значення її для судин різного типу і діаметру знаходяться у межах від (56 ± 1,9) до (81 ± 2,7) ºС. Короткочасний вплив на тканини зазначеної температури не спричиняє коагуляційний некроз та термічне ураження, а призводить до денатурації та коагуляції молекул білка, що є основою утворення зварного з’єднання.
З використанням розробленої та відпрацьованої в експерименті автоматичної програми № 6 та інструментів при заварюванні 342 сегментів судин живих тварин (діаметром від 3 до 12 мм) вдалося досягти надійного перекриття їх просвіту у 98,3% спостережень. Міцність зварного з’єднання була не менше 500 мм рт. ст. (66,65 кПа) в усіх спостереженнях. Це дозволило довести безпечність і надійність та обґрунтувати доцільність впровадження методу зварювання судин в автоматичному режимі в клінічну практику.
З метою впровадження зварювання судин в автоматичному режимі в клінічну практику у 52 хворих був перекритий просвіт стовбура великої підшкірної вени нижньої кінцівки перед її видаленням з приводу варикозної хвороби нижньої кінцівки. Загалом, досягти заварювання стовбура великої підшкірної вени нижньої кінцівки вдалося у 48 (92,3%) спостереженнях. В 4 (7,7%) спостереженнях за умови тромбозу стовбура великої підшкірної вени нижньої кінцівки на початку дослідження здійснити надійне перекриття вени (після виконання тромбектомії) з першої спроби не вдалося, що зумовило необхідність повторного проварювання цієї ж ділянки. Цяобставина взята до уваги інженерами,здійснено корекцію автоматичного режиму для зварювання стінок вен на тлі їх тромбофлебітичних змін. В подальшому у 7 (13,5%) спостереженнях використовували відкорегований режим, що забезпечило надійність зварного з’єднання з першої спроби вусіх спостереженнях, міцність шва становила у середньому(772 ± 104) мм рт. ст. (102,9±13,9 кПа). Середня міцність зварного з’єднання стінок вени без явищ тромбофлебіту в 41 спостереженні складала 864±158 мм рт ст (115,2 ± 21,1 кПа) і не була меншою, ніж 500 мм рт ст (66,65 кПа) в жодному спостереженні.
Під час виконання венектомії електрозварювальне перекриття гирла, гілок великої та малої підшкірних вен нижньої кінцівки, а також перфорантних вен здійснене у 41 хворого основної групи. При використанні технології електрозварювання судин для виконання венектомії надійне заварювання гілок та гирла великої та малої підшкірних вен нижньої кінцівки досягнуте в усіх хворих. У 12 (29,3%) з них після заварювання гирла великої підшкірної вени нижньої кінцівки, незважаючи на збереження герметичності зварного шва до кінця операції, накладали контрольну лігатуру на гирло безпосередньо перед накладенням швів на шкіру. Проте, відсутність у цих хворих ознак кровотечі з заварених гілок та перфорантних вен після операції дозволила у наступних 29 (70,7%) хворих відмовитись від використання лігатур під час виконання венектомії та обмежитись застосуванням зварювального методу.
Застосування відкорегованої автоматичної програми забезпечило надійне перекриття гирла великої підшкірної вени нижньої кінцівки у 6 (100%) хворих на тлі тромбофлебіту з тромбозом гирла вени. Повторне проварювання цієї ділянки не проводили. Ознак неспроможності зварних з’єднань не було.
При порівнянні середньої тривалості виконання венектомії та етапу обробки гирла великої підшкірної вени нижньої кінцівки у хворих основної та контрольної груп встановлено, що застосування методу електрозварювання м’яких тканин дозволило достовірно (Р < 0,05) зменшити тривалість операції на 25–35%.
Післяопераційні ускладнення, зокрема, кровотечу, лімфорею з операційної рани, утворення гематоми та сероми, опік чи інші ураження шкіри, внаслідок використання електричного струму високої частоти, не виявлені.
За даними ультразвукового дослідження м'яких тканин в ділянці операційної рани ознаки розгерметизації кукси великої підшкірної вени нижньої кінцівки, заварених її гілок та перфорантних вен з утворенням гематоми не спостерігали. Вираженість запальної реакції в ділянці операційної рани у хворих основної та контрольної груп не відрізнялась. Післяопераційний тромбоз глибоких вен нижньої кінцівк