手术器械发展

洞察另类“战场”装备 ——浅析军医手术器械 徐凯 当人们为战斗胜利欢心鼓舞时，可曾想到正在幕后进行的一场战火。这里没有硝烟，没有呐喊，只有眼神与眼神、器械与器械的传递。如果说前台是“人与人”的较量，那么幕后即是“人与死神”的搏斗。他们置身与赞美与鲜花之外，默默奉献，被誉为官兵的“守护天使”。 回首百年，人类经历了战争带来的肉体与灵魂的煎熬和痛苦，同时也沐浴了科学与技术带来的物质与精神的文明春风。“欲行手术,必具器械"，手术器械因而是军医一种不可缺少的基本的工具。作为战争和科技发展的产物，承担着战场救治的重要物质基础的卫生装备在过去的漫长岁月里，从雏形到简易、从功能单一到系统综合，发生一系列根本性变化。这些别于兵器与粮草之外的用来对抗“死神”的“单兵武器”， 有其鲜为人知的一面，今天我们将带你揭示这一未知领域。 回顾战史 远古时代的石制手术器械是迄今所见的最原始的医疗工具。对于战伤伤员的救治，早期军医最频繁使用的工具要算是手了。古埃及僧侣兼任医生可能是最早用双手进行伤员救治。有人认为促使手术器械的更新和完善，应源于火器伤清创的要求，因火器伤的致伤机理和破坏效果较冷兵器的箭矢和刀刃要复杂和严重，多数弹丸无法徒手取除。1517年法国军医Gersdorff发明一种钳子，可以去除伤口内枪弹和异物，这估计是最早的取弹钳。法国著名军医巴累1579年发文章，总结他40年战救，告诫军医必需清除伤口内所有异物，否则伤口不能愈合，还应切开深筋膜，扩大伤口以利脓液的引流。他最重要的贡献是应用结扎法处理截肢残端的大血管，改变用烙铁或沸油来局部处理创面，以及截肢时使用止血带等。他用绳索和起吊器牵引治疗股骨骨折，设计了多种手术器械、支架和假肢，并大力推广。1792年法国军医Percy建议用小刀切开伤口以消除积液和肿胀，并可防止出血和化脓所加重的组织坏死。对污染伤口进行手术清创的完整概念应归功于法国慈善医院外科主任戴佐，他主张用刀修整挫创缘，切除所有失活组织和弹丸。在当时，由于尚未发明抗菌剂，军医专心致力于止血问题，对术前的器械的清洁却未加重视，手术创口发生坏疽带来致命的危险。因此1848年法国全国学术会议上，多数外科医师反对作清创手术，使以后相当长时间很少有人开展手术，伤员仅用湿敷料包扎伤口。 随着1878年～1881年巴斯德和科赫对高温灭菌技术的推广，能耐受高热灭菌及便于洗刷的金属手术器械逐步畅销。这时的手术器械虽然只局限在一般的“刀” 、“剪” 、“钳” 、“镊” 、“线”等概念上，但其意义巨大，以第二次世界大战中的英国军医华生—琼斯为例，他管理的四个矫形外科病区，每个单位100--150张床位，手术的实施使77％的伤员重返前线。当然这一时期，部分新的手术器械也逐步面世，如骨折的髓腔内金属钉固定器，首先在第二次世界大战期间芬兰前线使用的v形钉，后来改为梅花钉。由于在战争年代由于战地情况特殊，要求伤员经内固定后可早期下床活动归队，因而在欧洲战场上广泛使用。 二战后的局部战争中武器装备的杀伤效能逐步增大，手术器械相应不断更新和提高。目前军事医学的发展、外科手术分支领域的扩大和生物医学工程学的兴起，使手术器械发生日新月异的变化，特别是每一新的分支几乎都要求有其专用的器械。手术器械除了满足常规手术所需的刀、镊、钳等普通手术器械外，近十余年来，各国积聚技术力量相继开发了各种显微外科、神经外科、心胸外科、泌尿外科、耳鼻喉科、眼科、矫形外科等专科器械；消化道吻合器、内外固定手术器械、口腔科器械以及配合内镜使用的手术器械亦逐步形成系列产品。专科手术器械的选材、成型、加工和表面处理等与常规手术器械基本相同，不同之处只是于它是为某一科别或某种仪器作配套使用的，因而在设计和性能上就有较高的要求。此外，设备性手术器械如高频电灼器、冷冻器械、激光器械、微波器械、等离子器械等亦得到了相应的发展。目的是最大可能的挽救生命及保存残肢，使伤员早日恢复机体功能归队。 国内外现状 现代战伤用手术器械是一种综合性工业产品，它以机械、电子、化工各种基础工业的发展为前提，又综合应用科学技术的有关研究成果，兼顾一定的战术指标，因此军队装备的手术器械往往从某一侧面反映出一个国家的工业和科学技术的水平。 手术器械是直接用于人体的治疗工具，因而对它的质量要求总要较之其它工业产品更为严格。美国医疗用材料排在第一位，其次才是宇航材料。因此，高精度、高、高质量是手术器械的首要特征。外军手术器械产品表面呈半光亮、暗光、发黑等色泽，反光柔和，无刺目弦光，耐腐蚀性能和耐磨性能都很好，而且使用时不会耀眼，减轻手术医生的眼疲劳，野外使用不会暴露，很受军医欢迎。这项国外已广泛采用的表面处理技术，国内尚未解决，仍停留在镀铬光亮的水平上。目前有些厂家虽能生产暗光的手术器械，但质量还需进一步提高。关于提高耐腐蚀性能的表面处理技术，是当前手术器械生产的一大难题。当然外军有些产品在制造上虽并不困难，但在应用上却强调了适应性、专业性和灵活性相结合的原则，在研究和制造上常由制造商与军医合作完成，对常规的外科器械也未因先进的仪器研制而放松。目前外军手术器械致力于向高档、精细的产品发展。在新材料应用方面，除广泛应用含铬、含铜不锈钢外，还采用钢铝钛等特殊合金及塑料等新材料。 我军采购的手术器械产品大部分为国产，与国外产品比较还存在着一定的差距，具体表现在耐腐蚀性能方面，如果用同一规格，同一品种，用同一ISO国际标准中规定的硫酸铜试验，在同样时间内作比较，我国产品在锁止牙鳃部、唇头齿、刃口部位均有不同程度的反应，而国外产品基本保持原样。有些国家规定，镀铬手术器械不得进入手术领域，而我国生产的手术器械，目前大部分还是采用镀铬处理，镀层产品经过一定时间后，铬层脱落成为一种异物残留在体内，将导致机体组织异物排斥反应，但不镀铬防腐蚀性能难以解决。其次是器械刃口剪切性能、弹性和配合精度以及外形和表面的精细加工都存在着不同的差距。手术器械生产特点是工序多，涉及技术范围广、难度大。在锻压毛坯成型上，国外采用板材一次加热锻压成型，工艺合理先进。而我国仍采用的淘汰的棒料多次加热成型工艺，加工周期长，质量差、损耗大。在质量检测方面，国外生产厂家均有比较科学的测试手段。既采用通用高精度工具显微镜及计量仪器，又有测试显微手术器械、无损伤器械的损伤程度专用测试设备；骨科内固定器材的质量，则用X光及超声探伤。三座标圆球度和表面不平度测量仪器等测试，还用静态和动态承受力精密测试仪进行试验。而我国仅仅具有力学性能的测试仪，绝大部分精密、高档产品尚未具有比较先进的科学测试手段和仪器。 在手术矫形器械设计方面，我军装备无论是种类和质量方面都与与外军差距较大。以使用外固定器械为例，现代战争中有75％的伤员存在四肢伤，其中超过1/3合并有骨折需要固定，外固定支架具有体积小、重量轻、固定确切、便于安装与后送，而且在实现骨折的可靠固定同时，又有利于伤道后期护理(优于石膏固定方法)，且不增加创伤局部的破坏和伤道内弹丸干扰(优于内固定方法) ，可有效的保护和治疗作用。由于上述优点，外固定架在战伤救治中的作用日益受到重视，许多国家的军队卫勤部门已大量装备，在1990年卢旺达冲突中，共使用209 套外固定架；1991年的波黑战争期间使用2500多套；两次海湾战争美军一次性采购均超过1.8×104套。同时美、法等西方国家投入大量资金对军事用途的外固定架进行改进研究，主要是将临床上应用的支架减化结构便于操作，采用新材料减轻重量，并采用无菌包装，便于战场上的使用。而我国在这一方面的研究尚属空白。 值得关注的是，随着手术治疗水平的不断提高和微创手术技术的迅速发展,我军部分医院常从国外器械供应商那里租用一些贵重或精密的手术器械，主要在普通手术器械基础上增加的局部专项操作器械。如人工关节及安装工具系列，脊柱内固定器械及安装工具系列等。由于此类手术器械更新快、价格昂贵(30～100万元/套)，一般医院不作为常规配备，多采用临时借用，按比例补偿器械生产厂家的损耗。这类器械具有手术针对性强、组织创伤小、省时、高效、预后好等特点。目前这类器械主要用于骨科手术，以满足开展新型救治手术的需要，但由于这些手术器械在战时缺乏有效供应和储备，对未来战救使用、救治质量等方面都存在一定的负面影响，急需加强应对。 展望 战伤手术器械是军医展开救治必备和常规工具。军内常规手术器械有5000余个品种规格，基本能满足战救需要，但在质量上与国外产品有一定差距。在用材基本经验表明：器械材质好、设计精细、针对性强，其使用起来组织损伤小、伤员预后好，且能明显缩短伤员留治时间，早日恢复战斗力。随着武器杀伤性能加大及致伤机理复杂，相应要求手术治疗水平的不断提高。“工欲善其事，必先利其器”，日益紧迫的战救标准鞭挞着我国科研人员，加快手术器械更新步伐，提高技术含量，开辟了手术器械发展的新领域。 图一、二 既往我军装备的某型乙种和丁种手术器械箱，该型手术器械已淘汰。为了便于部队应用，根据各级救治机构的卫勤任务和救治范围以及地方各级医疗单位的实际情况，20世纪60年代初我军把手术器械按功能配套组装成甲种、乙种、丙种和丁种手术器械箱，由工厂生产，包装成箱，统一供应部队。 图三、四 既往我军某型乙种手术器械箱打开状态，分上下三层，图示为其中两层。适于腹部、四肢及一般外伤处置手术，与甲种手术器械包配套使用。 图五、六  德军装备的某型手术器械箱，该产品由德国梅尔松根市的贝朗医疗器械公司出品，包装箱符合北约制式标准。 图七、八  新加坡陆军装备的手术器械箱，该医疗小组正在为印尼海啸救援作出发前准备。 图九  16世纪法国军医巴累使用的部分外科手术器械。 图十  16世纪阿拉伯军医在战场上为伤员用器械作烧灼术。 图十一－十五 美国南北战争时期，因使用高速来福枪弹导致严重枪伤，为防止伤肢坏疽，当时主张对严重创伤肢体应尽早截肢。军医使用的部分手术器械。a、咬骨钳，其用途为钳夹断骨；b、止血带，其用途是捆绑近心端肢体，避免断端活动性出血；c、木托，其用途是固定肢体；d、截肢用专用手术器械盒；e、钳弹夹，其用途是钳出机体内弹丸；f、骨钻，其用途开颅骨。 图十六  作过截肢手术的五名北方联军士兵。由于伤员运输困难，截肢又可防止其他严重感染等并发症，不少军医放宽了适应证，作了不少不必要的截肢。幸运的是在30，000多名截肢伤员中，总共有75％的士兵存活。在整个战争中，北方军队86名军医治疗了400,000伤员。 图十七 在对伊战争中负伤截肢的美军士兵，正在骑车作康复训练。 图十八 、十九  1940年加拿大制式便携式小包装无菌常规手术器械包，采用防水帆布包装，灭菌后备用，主要针对阵地伤员急救。小包装无菌物品的使用，可使有限的常用手术物品发挥最大的功效，防止资源的浪费。 图二十－三十二  2005年南方医科大学（原第一军医大学）主办的亚洲创伤论坛上，国内外各大手术器械商展销的部分矫形外科手术器械。作为公司器械，部分厂家是军队直接供货商。可以看到其特征：一是多门类、多品种、多规格；二是高精度、高标准、高质量。 图三十三－三十四 在美国海军仁慈号医院船手术室，军医正在为南亚海啸受害者进行手术。 图三十五  我军野战医疗所手术组正对伤员实施手术。 图三十六－四十 四十！！！ （补充）南北战争时期各种手术器械，器械盒为木制，军队风格的滑动锁扣装置，盒顶嵌入的黄铜标志上表明为美国陆军医院部门。 图四十一—四十四  手术器械台上的部分器械及手术视野 图四十五  驻伊美军向当地医院捐赠的制式手术器械箱 文档已经阅读完毕，请返回上一页！