13.4.3. ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ХИРУРГИЯ
Ультразвуковые хирургические инструменты состоят обычно из полуволнового магнитострикционного или пьезокерамического преобразователя, связанного с волноводом, имеющим рабочий наконечник, форма которого соответствует выполняемым операциям. Амплитуда колебаний наконечника может составлять от 15 до 350 мкм, а рабочая частота выбирается из диапазона до 30 кГц.
Поскольку трение между двумя поверхностями уменьшается, если одна из поверхностей колеблется, то применение ультразвуковых инструментов для разреза требует меньших усилий по сравнению с традиционными скальпелями [33]. Высокая температура, достигаемая на конце ультразвукового скальпеля, может прижигать сосуд до в диаметре [11]. Это уменьшает кровотечение в операционной зоне и, таким образом, облегчает проведение операции.
Преимущество ультразвуковой техники по сравнению с криохирургической состоит в том, что кончик скальпеля не прилипает к ткани, и поверхности разреза не испытывают дополнительных травм. Преимущество ультразвукового скальпеля по сравнению с лазерной хирургией заключается в том, что хирург чувствует сопротивление ткани при ее разрезе и поэтому разрушение ткани лучше контролируется [45].
Ультразвуковые инструменты нашли множество применений в клинике, среди которых можно выделить две большие области. К первой относится аспирация (удаление) ткани. Возможно, здесь наиболее распространенным случаем использования ультразвука
является удаление катаракты из хрусталика глаза (факоэмульсифика-ция). Кончик инструмента делается в форме полой трубочки, которая вставляется в небольшое отверстие в глазу. Кончик вибрирует, разрушая хрусталик, и небольшие его фрагменты высасываются через трубочку [53]. Аналогичная методика может быть использована и для уменьшения объема твердой опухоли, например, ректальной [45].
К второй области применения ультразвуковых инструментов относится разрезание тканей. Как уже упоминалось выше, достоинством здесь являются малые потери крови. Метод успешно применяется при операциях на таких богатых сосудами органах, как печень и селезенка. Он используется также при трахеотомии, тонзиллэктомии, при операциях на легких, бронхах, грудной клетке и глазе [11, 33, 45]. Для резания кости может применяться ультразвуковая пила. При сравнительном исследовании было найдено, что поверхность разреза, произведенного ультразвуковой пилой, была шероховатее, чем сделанная обычной пилой, однако она не содержала видимых микротрещин [3]. Считается, что ультразвуковая пила работает легче и плавнее, и с ее помощью легче осуществлять точную остеотомию. Сначала заживление кости после ультразвуковых разрезов происходит медленнее, чем при обычном разрезе, однако спустя шесть недель заживление происходит одинаково в обоих случаях.
Область медицинской акустики, основанная на применении ультразвуковых хирургических инструментов является одной из наименее изученных. Из существующих сообщений, содержащих мало количественной информации, следует, что такие инструменты действительно могут получить широкое практическое использование. Необходимы тщательные научные и инженерные разработки, чтобы выявить весь потенциал, заложенный в этой области.