Любая операция состоит из трех элементов: разъединения тканей, остановки кровотечения и соединения тканей. Для выполнения этих действий используется ряд приспособлений (инструментов). Основные из них, употребляемые почти при каждой операции, можно объединить по их назначению в четыре группы: инструменты для разъединения тканей (ножи, ножницы, и пр.); инструменты кровоостанавливающие (зажимы, лигатурные иглы); инструменты вспомогательные (пинцеты, крючки, зеркала, и пр.); инструменты для соединения тканей (иглодержатели с иглами, скобки, сшивающие аппараты и др.).

В основе хирургического разъединения тканей лежит принцип последовательного послойного разъединения кожи, подкожной клетчатки, мышечных слоев и т. д. Инструменты для механического разъединения тканей наиболее стары и разнообразны. Режущим элементом является лезвие, выполненное в виде клина с определенным углом заострения (заточки), величина которого зависит от назначения. Лезвия, используемые для разрезания мягких тканей, имеют угол заточки от 12° до 25°; для рассечения хрящей – от 30° до 35°; для разрезания костных тканей – 40°. Чем меньше угол заточки, тем острее нож, и тем быстрее он теряет остроту. Существует три основных способа держания в руке скальпеля: в виде смычка, в виде писчего пера и в виде столового ножа. При проколе лезвие скальпеля должно располагаться под углом 90° к поверхности ткани, а при выполнении рассечения под углом приблизительно 45°. Режущая кромка лезвия может быть разной формы: прямолинейная, криволинейная, замкнутая окружность. В общехирургической практике наиболее часто используются скальпели брюшистые, остроконечные (широко распространены скальпели со съемным лезвием); ножи ампутационные. Также существует множество разновидностей специальных режущих инструментов. Для предупреждения коррозии хирургические ножи изготавливают из высокоуглеродистой стали и покрывают слоем хрома, никеля. Режущая кромка инструмента не защищена от коррозии и нуждается в постоянном уходе.

Другим видом хирургического инструмента, предназначенного для разделения тканей или отделения их частей, являются ножницы. Они имеют два лезвия, которые при встречном движении рассекают ткани. Хирургические ножницы бывают двух видов: шарнирные и гильотинные. Ножницы шарнирного типа действуют по принципу двух клиньев, которые плотно соприкасаются остриями в момент прохождения их друг против друга в точке резания. Обычно они используются для рассечения слоев, имеющих небольшую толщину. Для удобства работы в глубоких ранах рабочая часть ножниц может быть изогнута вертикально (Рихтера) или по плоскости (Купера). Ножницы гильотинного типа имеют лезвия, надвигающиеся одно на другое в специальных направляющих. Применяются для рассечения ребер, реберных хрящей и т. д. Угол заточки ножниц обычно соответствует 70–85°. При хирургических вмешательствах, как правило, используются тупоконечные ножницы. Работа ножницами может быть удобной только при постоянном контроле движения каждой бранши, это достигается только при правильном держании ножниц: ногтевую фалангу IV пальца нужно ввести в правое кольцо ножниц: III палец ложится на кольцо, указательный на замок (винт). Как и хирургические ножи, ножницы изготавливаются из высокоуглеродистой стали с антикоррозийным покрытием.

В настоящее время все чаще при разъединении тканей используются высокотехнологичные методы, имеющие ряд преимуществ перед традиционным использованием ножа или ножниц. К ним относятся электрохирургические, криохирургические приборы, использование для рассечения тканей ультразвука, потока плазмы или лазера.

В 1907 г. американец Ли Де Форест сконструировал аппарат, который с помощью переменного тока высокой частоты рассекал ткани. В России электрический ток для хирургического лечения опухолей начали использовать в 1910–1911 гг. в Военно—медицинской академии. Электрохирургия основана на преобразовании электрической энергии в тепловую. Для рассечения и коагуляции ткани используется электрический ток высокой частоты. Для работы в режиме коагуляции применяют модулированный (импульсный) электрический ток высокой частоты. Для работы в режиме «резание» применяют немодулированный переменный ток низкого напряжения. Эффект электрохирургического резания оптимален, когда кончик электрода находится в непосредственной близости от тканей, но не касается их. Рассечение тканей более эффективно, если электрод имеет острый край, что обеспечивает максимальную плотность энергии. Маловаскуляризированные ткани (жировая клетчатка) обладают относительно высоким тканевым сопротивлением, поэтому рассечение таких тканей требует более высокой мощности. Для рассечения тканей с хорошим кровоснабжением (мышцы, паренхима) достаточно минимальной мощности. В зависимости от способа применения тока высокой частоты различают следующие методики: монополярная (рабочим инструментом хирурга является активный электрод, пассивный же электрод обеспечивает электрический контакт с телом пациента за пределами операционного поля; создание тепла в рассекаемом участке ткани обусловлено разницей в размерах электродов); биполярная (оба выхода генератора соединены с активными электродами, тепловое воздействие осуществляется на ограниченном пространстве между двумя электродами).

Суть метода заключается в устранении патологического образования путем его быстрого локального замораживания. Рабочей частью аппаратов для криохирургии являются быстро охлаждаемые наконечники. Как правило, криоагентом служат жидкий азот, температура кипения которого –196 °C, фреон (–12 °C) и т. д. Криоинструмент с контактным наконечником можно рассматривать лишь как точечный источник холода. Поэтому невозможно замораживание больших массивов патологических новообразований и возможности криохирургической техники ограничены удалением лишь небольших по объему патологических образований. В результате различных свойств воды при высокой скорости охлаждения в ткани возникают термомеханические напряжения, тканевая структура деформируется и образуются смещения и трещины, которые наиболее выражены по краям патологического очага, в результате чего замороженная зона может быть удалена в виде своеобразного «ледяного шара». Локальный кровоток при криовоздействии практически не меняется. Криохирургический метод нашел применение в онкологии, офтальмологии, дерматологии, урологии, проктологии и т. д. Локальное замораживание является одним из основных методов деструкции в стереотаксической нейрохирургии.

Такие приборы в большинстве случаев основаны на преобразовании электрического тока в ультразвуковую волну (магнитострикционное или пьезоэлектрическое явление). В основе работы магнитострикционных преобразователей лежит способность тел из железа, никеля, их сплавов и некоторых других материалов периодически менять свои размеры в переменном магнитном поле. В ультразвуковой хирургии применяют инструменты, режущий край которых непрерывно колеблется с частотами 10—100 кГц и амплитудой 5—50 мкм. Механизм воздействия ультразвука на ткани основан на том, что высокочастотная вибрация приводит к механическому разрушению межклеточных связей; и на кавитационном эффекте (создание за короткий промежуток времени в тканях отрицательного давления, что приводит к закипанию внутри—и межклеточной жидкости при температуре тела; образующийся пар приводит к разделению тканей). Также происходит коагуляция в связи с денатурацией белков. Образующаяся пленка коагуляции насколько прочна, что современные ультразвуковые скальпели позволяют пересекать даже крупные (до 7–8 мм) сосуды без предварительного их лигирования. Применение ультразвукового ножа наиболее целесообразно при выделении и иссечении рубцов, удалении опухолей, вскрытии воспалительных очагов, а также при выполнении пластических операций. Кроме того, ультразвуковой нож может быть использован как ультразвуковой щуп для нахождения в тканях металлических и других инородных тел (т. е. работает по принципу эхолокации). Для этого не нужно соприкосновения с объектом. Особенно удобны для работы на костях.

В основе рассечения ткани потоком плазмы лежит образование плазменного потока при пропускании через высокоскоростную струю инертного газа (аргона) электрического тока большой силы. Мощность получаемой при этом струи плазмы обычно составляет около 100 Вт. Манипуляторы установок представляют собой взаимно заменяемые металлические цилиндры с заостренной частью и соплом диаметром 2 мм (коагулятор) или 0,6 мм (деструктор), которые предварительно стерилизуются в парах формалина. Наибольшая эффективность достигается при работе с мышцами, тканью легкого, при рассечении ткани паренхиматозных органов, когда диаметр поврежденных в ходе разреза сосудов и протоков не превышает 1,5 мм (эффект коагуляции). Сосуды и протоки диаметром более 1,5 мм необходимо прошивать или клипировать; при операциях на желудке и кишечнике плазменные скальпели используются для рассечения стенок полых органов. Плазменное воздействие на ткань сопровождается ультрафиолетовым излучением и выделением атомарного кислорода, что способствует дополнительной стерилизации раны. Кроме того, плазменный поток обладает выраженным анальгезирующим действием, позволяет обработать любую точку операционной раны, не оказывает отрицательного влияния на репаративные процессы.

Механизм действия лазерного скальпеля основан на том, что энергия монохроматичного, когерентного светового пучка резко повышает температуру на соответствующем ограниченном участке тела и приводит к его мгновенному сгоранию и испарению. Тепловое воздействие на окружающие ткани при этом распространяется на очень небольшое расстояние, так как ширина сфокусированного пучка составляет 0,01 мм. Под влиянием лазерного излучения также происходит «взрывное» разрушение ткани от воздействия своеобразной ударной волны, образующейся при мгновенном переходе тканевой жидкости в газообразное состояние. Особенности биологического действия лазерного излучения зависят от ряда его характеристик: длины волны, длительности импульсов, структуры ткани, физических свойств ткани. Рассмотрим характеристики основных применяемых в хирургии лазеров.

Лазер с длиной волны 1064 нм. Излучение проникает относительно глубоко, до 5–7 мм. При температуре свыше 43 °C белковые молекулы необратимо повреждаются (денатурируют), ткань погибает, подвергаясь термической коагуляции; при температуре выше 100 °C начинается испарение воды; при температуре свыше 300 °C происходит горение с выделением продуктов сгорания и осаждением их на поверхности кратера.

Разрушение ткани путем формирования в ходе лазерной операции кратера, отверстия или разреза называется абляцией, а условия, при которых она происходит, – абляционным режимом работы лазера. При низкой мощности излучения и кратковременной экспозиции нагревание ткани относительно невелико и происходит лишь ее коагуляция или плавление (субабляционный режим).

Лазер с длиной волны от 3 до 10 нм действует на мягкие ткани схожим образом. Эти лазеры, как правило, работают в импульсном режиме. Они наиболее часто применяются при выполнении косметических операций на коже.

Эксимерные лазеры с длиной волны 300 нм обладают наибольшей, по сравнению с другими группами лазеров, мощностью. Энергия интенсивно поглощается не водными компонентами мягких и твердых тканей, включая белки ДНК. Зона термических поражений при его воздействии составляет несколько микрометров. Гемостатический эффект выражен слабо.

Интересными свойствами обладает лазер на парах меди с длинами волн 578 и 585 мкм. Кожные покровы для него «прозрачны», субстанцией, воспринимающей излучение, являются меланин и гемоглобин, что предоставляет уникальные возможности в лечении гемангиом и т. п. с отличными косметическими результатами.

Благодаря высоким коагулирующим и гемостатическим свойствам лазер нашел широкое применение в оперативной эндоскопии. Использование лазерного скальпеля удобно при вскрытии просвета полых органов живота, резекции кишки, формировании межкишечного или желудочно—кишечного анастомоза, при этом наиболее ответственный момент операции выполняется на «сухом» поле.

У онкологических больных уменьшается опасность распространения клеток злокачественной опухоли за пределы операционного поля вследствие коагулирующего и абластического действия лазерного луча. Заживление лазерных ран сопровождается минимальной воспалительной реакцией, что резко улучшает косметические результаты.

Представлены зажимами, лигатурными иглами и т. п. Наиболее часто используются различные виды кровоостанавливающих зажимов. Наиболее распространенными являются зажим с овальными губками (Пеана), прямой зубчатый зажим с насечками (Кохера), прямой и изогнутый зажим с насечками без зубьев (Бильрота), зажим типа «москит» (Холстеда). Зубчатый зажим держит прочнее, чем остальные, но прокалывает захватываемую ткань. Удерживать кровоостанавливающий зажим нужно так же, как и ножницы. Только при таком положении пальцев можно точно нацелить зажим куда нужно. При захватывании сосуда или тканей следует стараться держать зажим по возможности перпендикулярно объекту. Кончик зажима по возможности должен быть свободен. Наложенный зажим не следует без особой надобности смещать, тянуть за него и т. д. Снимается зажим после затягивания первого витка лигатуры. Для остановки кровотечения из небольших сосудов в хирургии получил широкое распространение метод диатермокоагуляции.

Вспомогательные инструменты представлены разнообразными пинцетами, крючками, зеркалами, ранорасширителями и т. д. Чаще всего при операциях применяют пинцеты трех видов: анатомические, хирургические и лапчатые. Они различаются устройством хватательных щечек. На щечках анатомических пинцетов имеются тупые поперечные насечки (применяются для работы с нежными тканями), у хирургических пинцетов – острые зубчики (применяют для удержания грубых образований), у лапчатых – округлые лапки с зубчиками. Длина пинцетов от 15 см до 20 см и более. Пинцет рекомендуется захватывать пальцами в средней его части с одной стороны большим пальцем, а с другой стороны указательным и средним.

Инструменты для соединения тканей представлены иглодержателями с иглами, скобками, сшивающими аппаратами и др. Хирургические бывают самой разнообразной формы, величины, сечения. Они служат для соединения или прошивания тканей и органов. Современные хирургические иглы снабжены не обычным ушком, а пружинящим расщепом по типу «ласточкиного хвоста», позволяющим почти автоматически вдевать шовные нити. Наиболее часто употребляемая для сшивания в основном грубых тканей режущая игла состоит из трех частей: ушка, примыкающей к ушку двугранной посадочной площадки для иглодержателя и из рабочей трехгранной режущей части, заканчивающейся острием. Для удержания игл в процессе шитья используют специальные, прочно удерживающие иглы инструменты – иглодержатели. Это дает возможность шить в глубине раны или полости, не касаясь руками тканей. При наложении швов на сердце, кровеносные сосуды, кишечник часто используют атравматические иглы. Один конец этих игл заточен, другой имеет просвет, в который прочно завальцовывают нить.

Наиболее распространенными иглодержателями являются иглодержатель Хегара (с кольцевыми ручками) и Матье (с изогнутыми ручками). Как правило, иглу захватывают ближе к ушку таким образом, чтобы не менее 2/3 длинника иглы (считая от острия) было свободно.