ЭНДОСКОПИЧЕСКАЯ И ТЕЛЕВИЗИОННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ ТЕХНИКА

ENDOSCOPIC AND TELEVISION MEDICAL EQUIPMENT

Leisen Volkova

Student, Faculty of Medicine, direction "Medical business",  Russian State Social University,

Russia, Moscow

Anastasia Nikolaeva

Student, Faculty of Medicine, direction "Medical business", Russian State Social University,

Russia, Moscow

Damir Bekbulatov

scientific supervisor, senior lecturer, Russian State Social University,

Russia, Moscow

АННОТАЦИЯ

Телевизионная медицинская техника, в частности эндоскопия, имеет широкое применение в медицине. Современные устройства позволяют врачам видеть органы пациента изнутри, проводить различные малоинвазивные операции, совершать удаление тканей, выполнять биопсию, удалять инородные предметы, останавливать кровотечения, и это лишь малая часть, где телевизионная медицинская техника нашла свое применение. Важно понимать, что эндоскопия является малоинвазивным способом не только лечения, но и диагностики. Она имеет такие преимущества как минимальная травматичность, быстрое восстановление, короткий срок госпитализации, косметических эффект, экономическая эффективность и многое другое.

ABSTRACT

Television medical equipment, in particular endoscopy, is widely used in medicine. Modern devices allow doctors to see the cavity from the inside, perform various minimally invasive operations, perform tissue removal, perform biopsy, remove foreign objects, stop bleeding, and this is only a small part where television medical equipment has found its application. It is important to understand that endoscopy is a minimally invasive method not only for treatment, but also for diagnosis. It has such advantages as minimal injury, rapid recovery, short hospitalization period, cosmetic effect, economic efficiency and much more.

Ключевые слова: телевизионная медицинская техника, эндоскопия, лапароскопия, эндоскоп, операция, хирургия.

Keywords: television medical equipment, endoscopy, laparoscopy, endoscope, surgery, surgery.

ВВЕДЕНИЕ

Телевизионная медицинская техника, в частности эндоскопия, имеет широкое применение в медицине. В хирургии она дает возможность проводить хирургам малоинвазивные операции, ведь такая техника обеспечивает хороший и качественный обзор операционного поля. Поле операции, хоть и небольшое по размеру (по сравнению с обычными методами хирургии) хорошо освещается, что обеспечивается передающей камерой, которая включает в себя оптическую систему и видикон с фокусирующей и отклоняющей системой, контрольный приемный прибор и кабель связи.

Эндоскопия и биопсия также связаны между собой. Ведь, прежде чем проводить операцию, назначать препараты, обязательно делаются анализы, и именно биопсия позволяет нам брать ткань на анализ через естественный канал или хирургическую прорезь.

Эндоскопы бывают гибкие и жесткие. Гибкие эндоскопы позволяют выполнять более маневренные движения и выполнять широкий спектр задач, например для биопсии. Жесткие эндоскопы в отличие от гибких не имеют дискретную структуру изображения, созданную оптическими волокнами, и поэтому качество их изображения и разрешающая способность намного выше. Жесткие эндоскопы применяют там, где необходимо рассечение тканей, например в хирургии (урология, гинекология, пластическая хирургия).

Благодаря эндоскопии, врачи могут выявить заболевание на ранней стадии и сразу же начать лечение, что увеличивает вероятность выздоровление пациента.

Эндоскопия активно применяется в хирургии, так как она является хорошей заменой открытого метода хирургического вмешательства, ведь эндоскопия позволяет проводить большие, сложные операции без огромных разрезов, благодаря чему срок реабилитации пациента сокращается, а также отсутствуют большие шрамы после операции, то есть эндоскопия дает и косметический эффект.

Эндоскопы применяются не только в хирургии, однако эндоскопическая хирургия на данной момент, уже обособленная и важнейшая часть медицины - она уже вошла в нашу жизни и историю. Такая техника позволяет выполнять сложнейшие операции или диагностические процедуры без большого рассечения покровов или через точечные проколы тканей. Они активно используются в риноскопических, лапароскопических, артроскопических и торакоскопических операций, а также через физиологические отверстия человека, как в колоноскопии, бронхоскопии, цистоскопии и других.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЭНДОСКОПИИ

Врачи на протяжении всей истории развития медицины мечтали видеть органы, системы, процессы живого человека изнутри. Ранее, это было невозможно, но это желание помочь человеку малоинвазивно сделало свое дело и подтолкнуло врачей эволюционировать медицину.

Многие ученные пытались создать устройства с возможностью подсвечивать полости внутри человека и получать изображение. И у них это получилось, поэтому мы выделяем четыре этапа развития эндоскопии:

• Ригидный 1795 — 1932 года
• Полугибкий 1932 — 1958 года
• Волоконно-оптический 1958 — 1981 года
• Электронный 1981 год и по наше время

На ригидном этапе 1795 – 1932 значительный вклад сделал Филипп Боззини (1773-1808), который представил свой аппарат с названием «Световод». В этом аппарате в качестве источника света использовалась свеча, которая посредством трубок подсвечивала полость внутри человека. Однако, это было не очень удобно, так как у пациентов оставались ожоги, поэтому эта конструкция не получила широкого применения.

Звание «отца эндоскопии» получил изобретатель и врач Антонин Жан Дезормо (25 декабря 1815 – октябрь 1894). Можно считать, что он один из первых удачно проводил иследования с помощью своего изобретения. Антонин Жан Дезормо в световоде Филиппа Боззини вместо свечи поставил другой источник света, который представлял из себя смесь спирта и скипидара, а также, чтобы концентрировать свет на одном месте он добавил конденсаторные линзы. Дальше такие аппараты постоянно совершенствовались, в них меняли линзы, источники света, но не все проблемы были решены. Вклад в совершенствовании аппарата внесли: Юлием Брук (1840-1902), Макс Нитце (1848-1906), Йоханн фон Микулич-Радецкий (1850-1905).

Полугибкий этап (1932 — 1958 года) начинается с усовершенствования эзофагоскопа (нижняя треть этого эндоскопа могла изгибаться на 45 градусов). В 1932 году Шиндлер представил гастроскоп, который могу изгибаться на 30 градусов. В нем источник света был в виде электрической лампы, а сам аппарат состоял из гибкой спирали с системой из 48 линз и жесткой трубки 12 мм в диаметре. Однако, даже такой эндоскоп оставлял слепые зоны.

Далее был представлен эндоскоп с биопсионным каналом. Этот аппарат был сконструирован Е. В. Benedict в 1948 году. С помощью такого эндоскопа врач могу выполнять разнообразные манипуляции в желудке.

Завершающим событием в этом этапе является представление «гастрокамеры». В этом аппарата источником света была электрическая лампочка, а также имелся канал для подачи воздуха. Сам аппарат состоял из кассеты с рулоном пленки, жесткой трубки и камеры. Минусом данного изобретения было то, что картинки можно было проявить только после процедуры и сами по себе они редко были диагностический ценными.

Волоконно-оптический этап начинается с применение гибкого фиброгастроскопа. В создании этого изобретения участвовали Curtiss, Hirschowitz и Peters. В этом эндоскопе свет передавался по гибким стеклянным волокнам, а передача самого изображения происходила обратно по пучку строго упорядоченных стеклянных волокон. Гибкие эндоскопы продолжали развиваться, процедуры проходили намного легче, стали менее болезненными для пациентов и в конце этого периода эндоскопия ЖКТ стала применятся постоянно не только в диагностических, но и в лечебных целях. Такое развитие эндоскопии положило основу для эндоскопической хирургии.

В электронный период (1981 год и по наше время) появилась возможность переводить оптические сигналы в электронные импульсы. В этот период был создан первый видеоэндоскоп использующий ПЗС матрицу для передачи изображения на монитор.

С 1981 года электронные видеоэндоскопы начали производится в большом количестве и очень широко использоваться в медицине. Такие эндоскопы позволяли врачам получать очень четкую картинку, а также сохранять ее на последующее изучение. Если раньше изображение мог видеть только один специалист, то сейчас за исследованием могли наблюдать несколько врачей. Чуть позже развивается капсульная эндоскопия, различные методики и т.д.

ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ УСТРОЙСТВА МЕДИЦИНСКИХ ЭНДОСКОПОВ

Принципы устройства будем рассматривать на примере гибкого эндоскопа. Гибкие эндоскопы получали широкое распространение, об их преимуществах ранее уже упоминалось, сейчас более подобно о том, где их используют. В первую очередь гастроскопы используют в гастроэнтерологии, дуоденоскопы используют для исследования двенадцатиперстной кишки, интроскопы для исследования и манипуляций в тонкой кишке.

Ранее мы упоминали, что в хирургии используют жесткие эндоскопы, но на самом деле гибкие тоже применяются в ней. Гибкие эндоскопы также используют в пульмонологии – их называют бронхоскопы. В отоларингологии наряду с жесткими применяются и гибкие синускопы и ларингоскопы, особенно они могут пригодится детскому лор врачу. В урологии применяются цистоскопы и цистоуретроскопы для лечения мочекаменной болезни и для диагностики мочевого пузыря. В гинекологии применяются гистероскопы, а в проктологии колоноскопы и проктоскопы.

Самая важная и сложная часть эндоскопа – это его дистальный конец и изгибаемая часть.  В нем помимо камеры или оптической системы для передачи изображения сосредоточены все ключевые системы эндоскопа: осветители (линзы освещения), все каналы, которые используются для операционных вмешательств: каналы подачи воды, воздуха, канал аспирации, который используется как инструментальный канал и канал для взятия биопсионных проб, также могут быть и дополнительные каналы для подачи воды промывания камеры или линзы. Помимо этого, внутри дистального конца расположены крепления, которые и управляют его движением. Они соединены с органами управления и благодаря этому мы можем изменять угол наклона изгибаемой части. Изгибаться эта часть может за счет уникальной конструкции – раковой шейке, которая и является ее основным жестким корпусом. Она состоит из нескольких последовательно соединенных друг с другом звеньев, которые обладают двумя степенями свободы и благодаря этому дистальный конец может откланяться не только влево и вправо, но, также вверх и вниз, за это отвечают соответствующие рукоятки управления.

Основная, рабочая часть эндоскопа уже не обладает такой гибкостью как дистальный конец, но здесь это и не нужно, так как основная задача рабочей части – это доставить все необходимое до дистального конца. Через нее проходят все каналы (если это фиброскоп, то через нее проходит регулярное волокно, если это видеоскоп, то это кабель для камеры). Сама рабочая часть покрыта резиной, на которой есть разметка для врача.

Основная рабочая часть эндоскопа переходит в рукоятку (тубус), около нее находится метка максимальной глубины и на самой рукояти первый орган управления – это специальный регулятор уровня жесткости рабочей части. В некоторых видах исследования требуется, чтобы рабочая часть стала более жесткой или наоборот более мягкой. Для этого с ее корпусом, который состоит из своеобразных металлических пружин (спиралей) соединена рукоятка на которой нанесены метки (обычно от 1-3), которые как раз соответствуют уровню жесткости. Вместе с поворотом рукоятки врач может регулировать уровень жесткости.

Также, на тубусе расположены органы управления изгибом дистального конца, о котором уже говорилось. На них нанесены специальные метки, обычно сверху располагается регулировка угла влево и вправо, а под ними вниз и вверх. Помимо этого, здесь расположены фиксаторы положений угла отклонения. Они нужны при определённых операционных вмешательствах, чтобы врачу можно было освободить руки для взятия биопсии, либо для других манипуляций. На тубусе помимо меток, для уровня жесткости, можно увидеть цветовую кодировку и модель, которая указана прямо на рукоятке.

Цветовая кодировка необходима для того, чтобы быстро сопоставить совместимость тех или иных эндоскопических инструментов с данной конкретной моделью. Здесь же находится отверстие инструментального канала, через которое врач и вводит инструменты в процессе исследования, а также клапаны подачи воды, воздуха и аспирации. На самом тубусе в верхней части расположены несколько клавиш управления камерой и видеосистемой.

Универсальный кабель (шлейф) – это отдельный элемент, через который все интерфейсы передаются в коннектор. Единственная задача универсального кабеля – это доставить все содержимое до коннектора. Внутри самого коннектора уже расположены все интерфейсы, которыми обладает конкретная модель.

То есть к основным элементам эндоскопа относится: дистальный конец, изгибаемая управляемая часть, основная рабочая часть (вводимая трубка) с разметкой и жесткой фиксирующей частью корпуса, тубус (рукоятка) на которой расположены все органы управления доступные врачу, универсальный кабель и коннектор, все необходимое, с чем работает врач.

Это ключевые части любого эндоскопа, манятся будет только толщина рабочей части, диаметр самого дистального конца, наличие или отсутствие каких – либо каналов, может быть разное количество линз для освещения, видеокамера, оптическая система и могут быть еще дополнительные элементы.

ЭНДОСКОПИЧЕСКАЯ ХИРУРГИЯ

Эндоскопия применяется во многих областях медицины, однако мы поговорим подробно о применении в хирургии. Если про преимущества эндоскопической хирургии по сравнению с открытыми операциями мы уже говорили, то про показания и противопоказания еще нет.

Показания к эндохирургическому вмешательству при конкретном заболевании те же, что и на открытой операции. Будем рассматривать на примере лапароскопии: подозрение на острый аппендицит, инфаркт кишечника, некроз кишки, повреждение органов брюшной полости при травмах живота, прободную язву желудка и двенадцатиперстной кишки, острую кишечную непроходимость и т.д. Это лишь небольшая часть показаний к применению эндоскопии, но важно понимать, что во многих случаях выявить патологию можно неинвазивным способом, если это возможно, тогда не надо использовать эндоскопию, как и любую другую операцию.

У проведения эндоскопии есть ряд противопоказаний, но списки таких противопоказаний как правило делятся на две категории: абсолютные и относительные.

Относительные противопоказания – это противопоказания, которые разрешается не соблюдать в том случае, когда польза от процедуры (препарата) будет больше возможного вреда. К относительным противопоказаниям лапароскопии относят: заболевания легких и сердечно -сосудистой системы, ранее перенесенный инфаркт миокарда, различные пороки сердца, перенесенные ранее операции на крупных сосудах и сердца, при наличии недавних полостных операций (выраженный спаечный процесс),  разлитой перитонит (требуется хорошая санация всех отделов брюшной полости),  наличие риска серьезного кровотечения (кровотечение остановить намного проще при использовании открытого метода операции), ожирение (толстый слой подкожно – жировой клетчатки), беременность на поздник сроках (из-за увеличенной матки), диафрагмальные и невправимые грыжи передней брюшной стенки и так далее.

Абсолютные противопоказания – это противопоказания, которые даже при наличии показаний к операции (или любой другой процедуре) не дают возможности провести ту самую операцию. То есть тут нет компромиссов. К таким противопоказаниям относят: дыхательная и сердечная недостаточность, острый инфаркт миокарда, коллапс, наличие каловых свищей, наличие большого количества рубцов после операции и т.д.

ПОДГОТОВКА К ЛАПАРОСКОПИЧЕСКОЙ ОПЕРАЦИИ

Подготовка к любой операции подразумевает психологическая подготовка больного, подготовка к анестезии и к стабилизации сопутствующих заболеваний. При появлении проблем во время лапароскопии пациент должен быть осведомлен о возможном переходе к лапаротомии (открытому способу). Однако помимо пациента и весь медицинский персонал должен быть готов к традиционному способу. Заранее должны быть подготовлены стерильные инструменты. Хирурги должны владеть обоими методами, анестезиолог тоже должен быть осведомлен о возможном отклонении от плана операции. Зачастую перед операции вводят катетер в мочевой пузырь и зонд в желудок. Данный тип операции, как правило, проводят под общей анестезией.

Важно заранее подготовить все инструменты, так как для выполнение такого типа операций необходимо наличие специального, качественного, сложного и дорогостоящего, оборудования. К инструментам, необходимым к проведению лапароскопии относятся: троакары, которые могут быть как 5, так и 10 мм. Они нужны для введения инструментов в полость, электрохирургические инструменты с диэлектрическим покрытием - петлевой, шарообразный и L -образный электроды, диссектор и ножницы, различные зажимы (анатомические и хирургические), иглы с лигатурой, различные инструменты для пункции и взятия ткани на биопсию.

Оборудование, которое необходимо для лапароскопии – это источник света, лапароскоп, прибор для отсасывания и нагнетания жидкости в полость, видеосистема, видеомагнитофона, инсуффлятор для подачи газа и поддержания постоянного давления в полости.

Лапароскопия, как и лапаротомия начинается одинаково, то есть с обработки операционного поля. Но техника малоинвазивного способа имеет некоторые особенности. Очень важно создать определенное пространство внутри брюшной полости, которое называется Пневмоперитонеум. Это пространство необходимо хирургу для хорошей видимости органов и для самого проведения операции. Чтобы создать пневмоперитонеум необходим газ, как правило это углекислый газ.

В лапароскопии используют чаще всего доступ либо выше, либо ниже пупка. Хирург выполняет полулунный разрез примерно 12 мм. Пневмоперитонеум создают инсуффляцией углекислого газа под давлением 10-12 мм. рт.ст. через иглу Вереша. Затем брюшную стенку прокалывают 10 мм троакаром со стилетом.

После введения лапароскопа, начиная с правого поддиафрагмального пространства, последовательно (по часовой стрелке) врач осматривает органы брюшной полости: желчный пузырь, толстую кишку, тазовые органы, переднюю поверхность желудка и печени. Если надо рассмотреть более подробно определённый орган, то медицинский персонал может поменять положение пациента и ввести мягкий зажим-манипулятор.

Троакары, необходимы для введения последующих инструментов, проводят в брюшную полость под контролем глаза, наблюдая прохождение троакара на мониторе. Большинство лапароскопических вмешательств требует введения от двух от четырех дополнительных троакаров.

Торакоскопия не требует инсуффляции газа, так как сама грудная клетка выполняет каркасную функцию и поддерживает необходимо пространство. Однако, желательна раздельная интубация бронхов, так как торакоскопические операции лучше проводить при спавшемся легком.

Основной метод рассечения тканей и обеспечения гемостаза в эндохирургии - использование высокочастотного электрического тока от электрохирургического генератора. Ток подается на специальные инструменты, имеющие диэлектрическое покрытие. Препаровка тканей ведется в режиме резания и коагуляции. На крупные трубчатые структуры накладывается лигатура, металлическая клипса пли используются сшивающие аппараты.

ОСЛОЖНЕНИЯ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ОПЕРАЦИИ ЭНДОСКОПИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

• Когда врач вводит троакар или иглу для инсуффляции есть вероятность повреждения внутренних органов. Вероятность повышается, если у пациента имеются спайки после других операций;
• Частота осложнении в эндоскопии порядка 10%, а общая летальность около 0.5%;
• Хирург при проведении операции может ранить диафрагму, что может способствовать образованию пневмоторакса;
• У пациента может возникнуть инфекция (вероятность 1-2%), что приемлемо и сравнимо с частотой нагноения ран при аналогичных операциях, сделанных при открытой методике;
• Создание пневмопериотонеума под большим давлением (выше 16 мм.рт.ст.) иногда приводит к подкожной эмфиземе;
• Пневмопериотонеум у людей с патологиями легких и сердца может привести к сердечно – сосудистому коллапсу, который будет обусловлен малым сердечным выбросом и пониженным венозным возвратом;
• При пункции сосуда иглой Вереша возможно развитие газовой эмболии;
• Электрохирургические повреждения могут проявляться в виде ожогов тканей либо в виде поражения электрическим током низкой частоты.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На данный момент медицина располагает множеством методов исследования человеческого организма. Есть метод, с помощью которого врач может увидеть нас на сквозь, узнать, как работает тот или иной орган и т.д. Однако именно эндоскопия – это единственный способ исследования полых органов человека именно изнутри в реальном времени.

Список литературы:

1. Эндоскопия. Базовый курс лекций; ГЭОТАР-Медиа - Москва, 2012. - 174 c.
2. Анищук А. А. Эндоскопия. Взгляд изнутри; Медицинское информационное агентство - Москва, 2008. - 240 c.
3. Кулаков В. И., Адамян Л. В. Эндоскопия в гинекологии; Медицина - Москва, 2000. - 384 c.
4. Под редакцией Блашенцевой С. А. Эндоскопия желудочно-кишечного тракта; ГЭОТАР-Медиа - Москва, 2009. - 522 c.
5. де-Франкис Р., Льюис Б. С., Мишкин Д. С. Капсульная эндоскопия понятным языком; Практическая Медицина - Москва, 2012. - 128 c.