Использование ультразвука в хирургии

Хирургические инструменты, создаваемые веками, как правило изменяются незначительно. В качестве примера можно привести скальпель, прошедший через многовековую историю хирургии. Однако в последние десятилетия сделаны серьезные попытки к существенному изменению одного из главных хирургических инструментов.

Оказалось, что придание ультразвуковых колебаний лезвию режущего инструмента снижает усилие, необходимое для рассечения ткани, уменьшает повреждение ткани, приостанавливает кровотечение, так как под действием ультразвука повышается свертываемость крови. Ультразвук в некоторой степени обезболивает операцию, ибо он «усыпляет» нервы. Ультразвук убивает микроорганизмы и их споры, а это стерилизует рану.

Удивительные результаты дает применение ультразвука в ортопедии и травматологии. Многие века врачи рассекали кость долотом, молотком, кусачками, пилой! Да — пилой! Она очень похожа на обыкновенную пилу для твердых пород дерева или металла. Эта пила наносила дополнительную травму, своими зубьями рвала костную ткань, делала работу хирурга очень тяжелой. Рассечение кости долотом и молотком мяло кость, повреждало значительную часть здоровой ткани, нанося ей ненужные дополнительные травмы.

Ультразвуковая «пила» — это «нож» с насечкой, которому сообщаются ультразвуковые колебания с частотами от 20 до 50 кгц. Зубья насечки движутся с размахом в 80 мкм, выбирая микрочастицы кости. Это позволяет проделать филигранную, мягкую работу. Кость можно рассечь так, как нужно, сделать распил любой формы. Операция проходит без особых усилий со стороны хирурга — работу выполняет ультразвук.

Электропила, которую применяли для этой цели, оказалась значительно хуже — она перегревает ткани, обугливает кость; при пользовании электропилой необходимо на широком пространстве освобождать кость от мягких тканей, в то время как ультразвуковая пила проходит в отверстие диаметром 1 см. Директор Центрального института травматологии и ортопедии академик АМН СССР М. В. Волков так сказал об ультразвуковой пиле: «Резка — это ни с чем не сравнимый, восхитительный метод».

Из ортопедической клиники ультразвук перешел в клинику торакальной хирургии, где производятся операции в грудной полости — на легких, сердце. Здесь он стал незаменим при гораздо более многосложных, «глубинных» полостных операциях. Именно здесь его возможности раскрылись в полном блеске и полноте. В 1971 г. академик Б. В. Петровский (министр здравоохранения СССР) сделал первую операцию с помощью ультразвука на грудной клетке. Теперь таких операций проведено очень много. При рассечении грудной клетки ультразвук позволил предотвратить нагноение, в пять раз снизить кровопотери, внести обезболивающий эффект.

Резка ультразвуком костей, в противоположность другим способам, отличается легкостью и маневренностью, возможностью манипулировать в труднодоступных для обычных хирургических инструментов местах. Она обеспечивает осторожное и вместе с тем радикальное удаление костных опухолей и гнойно-воспалительных очагов.

Ультразвук может быть не только режущим инструментом. С его помощью удается соединять (сваривать) сломанные или рассеченные при операции участки костей, скреплять их с пересаженной костной тканью.

К преимуществам ультразвуковых методов относится также кратковременность операций. Рассечение мягких тканей и распиливание костей занимает в среднем около 4 мин, сварка длится 1(5—2 мин. Ультразвуковые колебания не передаются воздушной средой и потом не оказывают какого-либо вредного влияния ни на пациента, ни на хирурга. В живых тканях они также очень быстро поглощаются. Специальные эксперименты показали, что уже на расстоянии 7 мм от места контакта волновода и тканей колебания становятся практически неощутимыми. Заживление ран после ультразвукового распиливания и сварки совершается в обычные сроки. Так же нормально протекает процесс восстановления костной ткани.

В 1972 году за разработку и применение в клинической практике метода ультразвукового соединения после переломов, ортопедических и торакальных операций, воссоздания костной ткани при заболеваниях и дефектах костей, а также ультразвуковой резки живых биологических тканей группе советских ученых была присуждена Государственная премия.