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发布时间:2020-06-01 02:23:10

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作者:马增山

出版社:人民卫生出版社

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全胸腔镜手术技术在心脏外科的应用

全胸腔镜手术技术在心脏外科的应用试读:

前言

由中国学者主导的全胸腔镜心脏外科技术经过近10年的研究、发展和推广,已经成为治疗先天性心脏病、心脏瓣膜病、心脏黏液瘤等常见心脏外科疾病的经典微创技术,开创了微创心脏外科的新天地,它不仅代表了心脏外科微创技术的一个新阶段,其最大意义还在于填补了腔镜技术在外科系统应用的最后一个空白。

全胸腔镜心脏外科技术是把胸腔镜的摄像头通过右侧胸壁上3个直径不超过2cm的切口插入胸腔,采集手术视野信号并传输到电视屏幕上为术者提供视觉视野,使用特殊的手术器械通过胸壁切口进入胸腔完成常规直视心脏手术需要完成的手术操作过程,达到手术治疗的目的。

与常规直视心脏手术相比,该技术的优势在于:①在手术治疗过程中能较大程度地减少手术本身对机体的创伤;②可有效保留胸廓的完整性,手术后的机体更易于恢复;③显著减轻手术后疼痛;④免于输血;⑤明显缩短患者住监护室的时间和整体住院时间;⑥切口美观,生存质量高。

与机器人辅助心脏外科手术相比,该技术手术适应证更宽泛,设备要求简单,学习曲线短,易于推广普及,医疗成本低,可为患者节约大量治疗费用,对二次心脏瓣膜置换手术、儿童先天性心脏病手术治疗方面更能体现其技术优势。

据我国近10年的报道,国内已经有100余家医院成功开展了多种全胸腔镜心脏外科手术。笔者自2010年起多次在国际上报道利用全胸腔镜心脏外科手术技术治疗室间隔缺损、房间隔缺损、二尖瓣病变及二次心脏手术等疾病并获得较好的临床治疗效果,得到了国内外同行的关注,相信这项技术具有确切的微创效果和光明的前途。

笔者是国内全胸腔镜心脏外科手术技术的倡导者,自2009年开始对全胸腔镜技术在心脏外科的应用做了一系列的临床研究,掌握了全胸腔镜技术应用于心脏外科的关键技术,创立了一整套具有知识产权的手术模式和操作规范,率先在国际上开展了多种全胸腔镜心脏外科手术,至今已完成胸壁打孔全胸腔镜二尖瓣置换术、二尖瓣成形术、三尖瓣置换术、三尖瓣成形术、室间隔缺损修补术、房间隔缺损修补术、左心房黏液瘤摘除术、二次心脏瓣膜置换术等病例共1700余例。笔者与所在团队一起及时总结经验,在心胸外科专业国际权威杂志Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery、Annals of Thoracic Surgery、European Journal of Cardio-Thoracic Surgery等发表了有关临床、麻醉、体外循环和围手术期处理的系列论文(SCI)共20篇(图0-0-1),总影响因子达到53.16。国际知名微创专家在Annals of Thoracic Surgery和Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery杂志对笔者及其团队在全胸腔镜心脏外科方面做出的突出成绩发表评论并给予了较高的科学评价。图0-0-1 马增山教授团队在国际权威杂志发表论文

●2013年代表中国学者在第九十三届北美胸心外科年会(American association for thoracic surgery,AATS)上做了全胸腔镜技术在先天性心脏病室间隔缺损修补术的临床应用视频演示和学术报告(图0-0-2)。图0-0-2 马增山教授2013年在美国AATS年会上发言

●2014年受邀出席第十八届国际微创胸心脏外科会议(The international society for minimally invasive cardiothoracic surgery,ISMICS)并发言。

●2015年受哈萨克斯坦国家心脏协会主席邀请出席其主办的第三届国际心脏外科会议并现场做了两场手术直播演示。

●2017年受邀出席第二十七届世界胸心外科医师协会年会(World society of cardiovascular thoracic surgeons,WSCTS)并做专题演讲,引起了国际同行的关注,与会代表对我国取得的全胸腔镜心脏外科技术相关成绩给予了较高的评价和赞誉。

●2018年受特邀以大师身份在21届国际微创胸心外科协会年会大师日做了手术视频演示,同时还在大会开幕当天做了大会发言。

正如我国著名心脏外科专家胡盛寿院士在第二届上海微创心脏外科会议上总结的那样,全胸腔镜心脏外科技术已经成为国人在国际心脏外科界处于领先水平的两项技术之一。

笔者自2009年开始,对全胸腔镜技术在心脏外科的应用进行了一系列探索,主要包括两个方面:①手术视野的视频暴露;②特殊的手术器械操作。首先要解决的问题是手术视野的视频暴露,目的是探索屏幕手术视野与常规直视手术视野最相近的暴露方法。用狗作为实验动物,以及模拟人体右侧胸壁的各个肋间和同一个肋间的前中后位置插入胸腔镜,并调整胸腔镜的不同方向获得不同的屏幕视野,再观察对比心脏大血管在屏幕视野中的方向、位置及各个解剖标志的暴露。发现胸骨中点的水平线与右侧腋前线交叉处作为镜孔,放入镜面斜度30°的胸腔镜,通过胸腔镜的旋转和前后移位可以获得心脏的最佳视频暴露,达到跟常规正中切口直视手术或右胸前外侧切口直视手术相近的手术视野。其次需要解决的问题就是左、右手所持手术器械出入右侧胸壁的位置定位。模拟右侧胸骨旁切口和前外侧切口的左右手器械的操作方向,用狗作为实验动物,以及模拟人体的右侧胸壁各个肋间和同一个肋间的前中后不同位置上感受,体验左手手术器械和右手手术器械操作的确实性、方便性、是否省力、是否符合人体力学原理。发现右心耳所对应肋间的右侧锁骨中线位置为左手操作孔,第5肋间或第6肋间锁骨中线外侧为右手操作孔最为合适。在全胸腔镜心脏手术中使用特殊加长的执笔式手术器械进行心脏部位的各项操作,可以达到最接近常规直视手术操作习惯的效果,操作最为确实,无论分离、切开、缝合均可实现跟常规直视手术一样的效果,省力且符合人体力学原理。笔者及其团队通过10年临床实施共1700余例手术,并举办9期培训班共培训150余位学员,初步证明了该种手术方式更容易学习,容易被广大心外科医生接受。

随着手术例数的增多和技术的日渐娴熟,全胸腔镜心脏外科手术的范围也在不断扩大,由起初的房间隔缺损修补术和室间隔缺损修补术,逐渐扩大到部分型心内膜垫缺损修补术、完全型心内膜垫缺损修补术、部分型肺静脉异位引流矫治术,二尖瓣、三尖瓣成形和置换术及心脏黏液瘤摘除术。近4年又发展到全胸腔镜心脏不停跳的房间隔缺损修补术、不停跳部分型心内膜垫缺损修补术、不停跳部分型肺静脉异位引流修补术、不停跳心脏黏液瘤摘除术以及复杂性先天性心脏病全胸腔镜心脏手术治疗与介入手术杂交技术(如室间隔缺损合并动脉导管未闭患者分期或同期施行全胸腔镜室间隔缺损修补和动脉导管封堵术、重度二尖瓣狭窄合并严重心功能不全患者实施全胸腔镜下右侧上肺静脉穿刺二尖瓣球囊扩张术)等复杂手术。特别有成就感的是全胸腔镜不停跳再次心脏瓣膜置换手术或成形术,使全胸腔镜心脏外科技术达到了一个新的高度。当然,离我们设计的全胸腔镜技术在心脏外科的全面应用还有不小的差距,如主动脉瓣膜置换术、冠状动脉搭桥术、大血管置换术等目前还做不到应用胸腔镜技术来完成。因此,我们还有很长的路途需要跋涉。

众所周知,所有应用腔镜技术的手术科室飞速发展的必要条件就是一次性的缝合器、闭合器等机械化缝合技术的发明创造,就像专业学者所比喻的“全腔镜技术的发展必须依靠两条腿走路,其中一条腿是内镜技术,另一条腿是一次性的缝合器材。”相比之下,心脏外科的胸腔镜技术同样需要两条腿走路,所以目前迫切需要研制心脏的一次性缝合器材,笔者通过几年的研究,发明了各种心脏的缝合器材,获得了数项国家发明专利,只可惜我国医疗器材的制造业主没有认识到其研发的重要性和商机,至今没有成品研制上市,希望广大心脏外科医生致力于这份产业的开发研制。可以预见,一次性缝合器材将会对全胸腔镜心脏外科技术带来质的飞跃,并为其普及提供必要的条件。

笔者一直致力于该项技术的推广,自2010年开始在中华医学会胸心血管外科学会的大力支持下,连续举办了6届全胸腔镜心脏外科手术演示暨学术研讨会,先后有600余人参加了会议;举办了9期全胸腔镜心脏外科技术学习班,共有150余人参加了培训,其中有7位外国同行;并在国内外100余家医院指导开展这项技术。与此同时,在近年的国内外高层次学术会议或学术论坛上,几乎都能听到笔者关于全胸腔镜心脏外科技术的声音,对这项技术的应用起到了巨大的推动作用,同时也提高了我国心脏外科在国际心脏外科界的影响力。当然该项技术的临床推广应用还要归结为这项技术本身的科学性、可行性、安全性、有效性和较高的可复制性。

任何事物都有其两面性,该项技术也不例外,也有其自身的局限性,与常规心脏直视手术相比,胸腔镜下解剖标志发生了变化,尽管手术操作步骤相似,但是看着屏幕施行心脏手术的操作还是有一定的难度,尚需要正规系统的学习和训练,需要有一定的学习曲线,这也正是笔者编写本书的根本原因。

总之,全胸腔镜心脏外科技术无论与胸腔镜辅助下的小切口心脏手术相比、还是与机器人心脏外科技术相比,均具有明显的优势,是一项具有光明前途的技术。笔者相信在不远的将来它会成为心脏外科医生人人掌握的基本手术技术,本书也算是为心脏外科的微创事业发展尽了绵薄之力,甚感欣慰。山东大学齐鲁医院心血管外科 副主任,病区主任,主任医师

国家心血管病专家委员会微创心血管外科专业委员会 常务委员国际微创心胸外科学会(ISMICS)学术委员会执行委员2019年3月参考文献

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本书所介绍的全胸腔镜心脏外科手术是马增山教授在从事多年常规直视心脏手术和全胸腔镜心脏外科手术的经验基础上,探索出的一种简单易学、安全有效、操作方便的手术方法。从手术视野的放大倍数来说,它属于显微手术的范畴,从微创切口级别上来说属于闭式手术,它有别于以往任何一种微创手术,是一种操作精细、切实可行、安全可靠、符合人体工学原理、具有较好可复制性的全新微创技术。

目前,国际上报道的胸腔镜技术应用于心脏外科的手术方法有很多种,归纳起来主要为国外学者主导的胸腔镜辅助小切口心脏手术和我国学者主导的胸壁打孔全胸腔镜心脏手术,两种手术方式各有伯仲,也是历届学术会议就胸腔镜微创心脏外科技术争论不休的话题。全胸腔镜心脏外科手术与胸腔镜辅助小切口心脏手术的区别在于胸壁上切口是否应用肋骨牵开器、是否应用特殊的手术器械、是否使用万能切口以及成像的类型(经切口的自然视野、成像显示或二者结合)。小切口视频辅助技术在国际上已有广泛应用,全胸腔镜心脏外科手术是国人把胸腔镜技术应用于心脏外科的一项新技术,就其手术入路来说属于Ⅳ级微创切口,所以全胸腔镜心脏外科手术又称为闭式心脏手术,而胸腔镜辅助小切口心脏手术严格来说是在视野缩小、危险增加的情况下实施的直视手术,属于直视手术的范畴。全胸腔镜下解剖的质量和精度要优于常规直视手术或胸腔镜辅助的手术,正如内镜学家Kondo和Adichi所言,胸腔镜可以把局部的手术部位放大到25英寸的显示屏上,相当于放大8~ 10倍,使镜下的手术能像显微外科那样进行精细操作,所以全胸腔镜心脏外科手术属于显微外科的范畴,又可称为显微心脏外科手术。至此真正阐明了全胸腔镜心脏外科手术的真谛所在,故借鉴其他学科区别于胸腔镜小切口辅助心脏手术和机器人内镜技术,使用了“全胸腔镜心脏外科手术”的术语。

Carpentier根据切口的大小对微创心脏外科做出分级:

Ⅰ级:小切口(10~ 12cm),直视手术。

Ⅱ级:微小切口(4~ 6cm),常见胸腔镜辅助心脏手术。

Ⅲ级:微小或闭式切口(1~ 2cm),常见全胸腔镜心脏手术。

Ⅳ级:闭式切口,常见机器人或全胸腔镜心脏手术。

按照Shigemura关于胸腔镜技术的建议,全胸腔镜手术的定义为:①不使用肋骨牵开器;②如果为了取出标本或植入人工装置而做了小切口,不要经此切口操作;③所有手术操作均在内镜下进行;④仅使用内镜专用手术器械。

这种全胸腔镜心脏外科手术的特点包括:视频手术视野显示和经孔入路手术器械的操作技术。一、视频手术视野的显示特点

胸腔镜屏幕上的视频手术视野与常规开右胸的手术直视术野相似(图1-0-1),可以最直观地观察心脏各个解剖标志,手术视野没有陌生感觉,最大限度地降低了直视手术视野与胸腔镜屏幕视频手术视野的差异,达到容易识别和方便操作的目的。图1-0-1 视频手术野原理图二、经孔入路手术器械的操作特点

全胸腔镜左、右手器械操作与直视手术的操作基本一致。各个操作孔就是围绕着这一主题设置的,把操作孔设置到最方便的位置,最大限度地发挥直视手术的操作优势,在实现确切精细操作的前提下,满足人体工学原理的要求。

该手术操作方式的设计:术者左右手持器械的方式为执笔式,使器械的操作通过手指的动作就可以完成;术者左右手持器械的方向跟常规直视手术基本一致,使切、剪、缝合等操作更加确实、准确(图1-0-2);术者左右手的操作是在左右上肢各个关节处于自然屈曲状态下完成的,做到了最大程度的省力,符合人体力学原理。图1-0-2 手术器械操作示意图

总之,全胸腔镜心脏外科手术就是让广大心脏外科医生看起来不陌生、操作起来不生疏、稍加训练即可操作的手术方式。所以,它的特点是安全、简单、易学。第二章 全胸腔镜心脏外科手术要求的硬件设施

心脏手术具备开展胸腔镜技术的基本条件是:有操作的空间;可以建立内镜和手术器械的入径;通过内镜的视频暴露手术视野清晰真实;有可以使用的特殊手术器械。

全胸腔镜心脏外科手术除具备常规心脏直视手术的必要设备外,应该具备的硬件设备还有:①胸腔镜及附属设备;②特殊的手术器械;③手术室的大体布局:跟其他专业有所不同,主要是体外循环机、胸腔镜和/或食管超声机的合理摆放(图2-0-1),条件好的医院有全套数字化整体手术室可以把胸腔镜安装到吊塔上以及安装有吊屏、墙壁镶嵌屏幕,以及整合在一起的工作站。图2-0-1 胸腔镜心脏手术室的设备布局第一节 胸腔镜设备

心脏外科医生对胸腔镜设备比较陌生,有必要简单介绍一下胸腔镜系统的构成(表2-1-1、图2-1-1)和基本功能。表2-1-1 胸腔镜系统配置表图2-1-1 胸腔镜系统①监视器;②镜体;③主机;④冷光源

在谈胸腔镜心脏手术之前,首先要知道胸腔镜的基本结构(图2-1-2)和使用方法。一、胸腔镜的调节方法(一)白平衡

胸腔镜开机以后第一项操作就是用白纱布对白平衡,使屏幕视频手术视野的颜色更加逼真。(二)调焦

调焦距和使用单反照相机的操作差不多,根据实物远近习惯来调节。调节前方旋钮(图2-1-2 ④),把镜头拉近到术者手术视野最为舒适的距离和最为清晰的程度。也有部分厂家设计的电子一体胸腔镜,可自动对焦,免去了人工对焦的操作。(三)倍数

调节后方旋钮调节放大倍数(图2-1-2⑤)。一般倍数不宜太大,倍数大了容易模糊;小了则看着不习惯,一般把屏幕一角稍微露出圆形视野外围暗区为最佳状态。图2-1-2 胸腔镜的基本结构及其作用①光导纤维;②镜体;③镜头;④调焦;⑤调整放大倍数;⑥图像设置按键;⑦数字电缆(四)视角

常用的胸腔镜视角有0°及斜面15°、25°、30°、45°和70°。视角不同的斜面镜对着不同的方向。视角以内的区域为镜下的手术视野,视角以外的区域为视野盲区。0°镜为前视镜,15°~ 30°镜为前斜视镜,一般认为角度较好。最常用的为30°镜,30°镜前面是60°角(图2-1-3),光导纤维相反方向30°。图2-1-3 30°胸腔镜①镜体;②30°胸腔镜头面的角度

首先应了解整个镜头的构造,镜身方向和视野方向的夹角就是胸腔镜的角度,即视野方向是胸腔镜视角平面所对应的方向。这个构造极大地增加了手术的可视范围。

1.范围

将镜身轴向旋转1周,会发现镜子的可视范围是一个圆锥体空间。一般镜头面水平垂直对着操作区是亮度最好、视野暴露最清晰的角度。

2.应用

由于镜头头部的构造是个斜切面,那么就可以通过变换角度来达到更好地暴露。斜面所对的视野就是最好的暴露,判断斜面是通过光源接头作为基准的,因为二者位置相对。二、胸腔镜其他结构的使用方法

1.光源线

它不仅是为了提供光源,它还给旋转镜头提供了便利。忽视了旋转镜头也就有可能丧失角度胸腔镜的优势,术者的视频手术视野会有盲区或暴露不佳的情况,手术操作也会因为暴露情况而受到影响,不那么轻松顺利。2个光源角度不同,暴露的情况就不一样,笔者不好用上下或是左右来形容,需根据实际情况因地制宜,时时变通,慢慢体会才会发挥胸腔镜的优势(图2-1-4)。图2-1-4 全胸腔镜心脏手术术中手术室安排①胸部打孔;②股动脉、股静脉切口;③主刀者;④第一助手;⑤器械护士;⑥胸腔镜;⑦体外循环机

2.机械扶镜设备

全胸腔镜心脏外科手术过程中,建议使用机械扶镜设备(图2-1-5),不同制造厂家叫法不同,如胸腔镜支架、气动臂等,这些设备的使用可以使心脏手术过程中心脏的视频手术视野固定和清晰。图2-1-5 机械扶镜设备①手术患者;②镜体;③扶镜器;④胸腔镜电缆;⑤颈内静脉插管(上腔静脉引流管)

3.工作站

每台胸腔镜设备均配备有工作站,它是为了复习、总结、交流、教学和科研的需要,把手术全过程记录下来,制成录像片、幻灯片或照片,积累资料,予以保存。现在更为先进的是数字影像记录系统,可以在术中遥控采集,图像质量与术中完全相同,使用数字存储卡记录图像,可直接与计算机连接进行图像传输与处理。第二节 特殊手术器械

全胸腔镜心脏外科手术器械具有其特殊性,它既要保证心脏手术操作的精细、实用,又要做到足够长。其特点是保留了直视手术器械前端和尾端的操作性,只在体部做了拉长等改动,以适合孔状入路的要求,其中比较经典的特殊手术器械如下。

1.加长持针器

加长持针器根据其头端的角度不同分为直头(图2-2-1)和弯头(图2-2-2)两种。弯头加长持针器在胸腔镜下显得尤为重要,因为胸壁孔限制了持针器的方向,所以胸腔镜下根据方向不同必须使用弯头的加长持针器。比如腔镜下缝合荷包和做二尖瓣、三尖瓣瓣环这类周圈缝合时,进针的方向决定了要使用角度持针器。根据其末端的形状不同又可分为凤尾式(图2-2-1)和执笔式(图2-2-2),可根据个人习惯自由选择,一般应用执笔式,因为执笔式没有腕部动作,镜下末端动作较小。图2-2-1 直头凤尾式加长持针器图2-2-2 弯头执笔式加长持针器

2.加长镊子

镊子是最常用的手术器械,加长镊子的特点是头端的结构与传统镊子一样,尾端基本保留传统形状,根据功能不同分为:抓针镊和无损伤组织镊。抓针镊对合面一般是涂钻石。无损伤组织镊一般有沟槽,其沟槽有宽窄和长短之分。根据胸腔镜下操作角度的不同,加长无损伤组织镊又分为直镊(图2-2-3)和角度镊(图2-2-4)两种。由于胸壁操作孔是固定的,胸腔镜下的操作角度也基本固定,所以要完成各个角度的组织操作,角度镊的应用就非常必要。图2-2-3 加长凤尾式无损伤直头镊子图2-2-4 加长执笔式无损伤角度镊子

3.加长剪刀

加长剪刀(图2-2-5)有直头、弯头、弧形、单关节或双关节之分,在胸腔镜下分离、剪切操作中根据组织的厚薄、韧性和硬度,选用合适的剪刀。加长精细剪刀见图2-2-6。图2-2-5 加长剪刀图2-2-6 加长精细剪刀

4.加长直角钳

加长直角钳主要用于胸腔镜上腔静脉的绕带。(图2-2-7)图2-2-7 加长直角钳

5.加长肾蒂钳

加长肾蒂钳主要用于胸腔镜下腔静脉的绕带。(图2-2-8)图2-2-8 加长肾蒂钳

6.加长升主动脉阻断钳

加长升主动脉阻断钳主要用于胸腔镜下阻断升主动脉。(图2-2-9)图2-2-9 加长升主动脉阻断钳

7.加长血管钳

应用加长血管钳可进行胸腔镜下分离、牵引、止血和打结等操作。(图2-2-10)图2-2-10 加长血管钳

8.加长刀柄

加长刀柄用于胸腔镜下深部的切割。(图2-2-11)图2-2-11 加长刀柄

9.打结器

打结器用于胸腔镜下手术中打结。(图2-2-12)图2-2-12 打结器

10.加长反光器

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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