當你閉上眼睛躺在手術台——看看現代科技是如何保障外科手術

每當告訴別人我是一個外科醫生的時候,別人都會覺得很酷很神奇;再告訴他們我是專門開腦袋的神經外科醫生,更立即收貨滿滿的神秘感,再加上一點點的恐懼。其實打開腦袋可不是恐怖片裡面那樣血肉模糊,現代科學儀器讓顱腦手術變得簡單和安全。下面當大家看看現代科技的四大系統是怎麼樣保證患者手術安全的。

顯微系統

顯微系統的歷史很長其實已經很長了,伴隨著生物醫學的發展,把我帶入了一個微觀世界。你可能還記得中學時候生物顯微鏡,現在也很常見,尤其是在細胞學試驗中。這樣的顯微鏡已經足夠看清細胞的變化過程了。

但是醫用顯微鏡主要應用於神經外科,眼科、五官科等。1876年,德國醫生Saemisch就製作了世界上第一架手術顯微鏡。1893年蔡司公司發明了雙目使用的手術鏡,蔡司公司歷經100多年,一直佔據著顯微鏡市場的龍頭老大地位。最早的顯微鏡用於觀察研究,90年代之後慢慢應用於臨床。1946年,顯微鏡進入美國,1972年,顯微鏡進入中國。

現在的顯微鏡最簡單的都長這樣:

有了顯微鏡,可以將人體組織,諸如神經血管等放大5-10倍,這個放大範圍可以根據手術醫生的需求自我調節。本來一條跟毛線針一樣粗血管,想要縫合基本上是不可能的事。但是在顯微鏡下,血管放大了10倍,血管已經基本上和自來水管一樣粗,再加上外科醫生的那精巧的雙手,縫合血管已經不成問題。人的雙手可以通過訓練變得無比靈巧,你可能看過在一厘米上刻字畫畫的。唯一的問題是眼睛的解析度不夠,只要能看得見,外科醫生擁有足夠的耐心把自己的手訓練的無比靈巧。記得第一次在顯微鏡下操作,我看到自己劇烈抖動的雙手,平時從來沒有感覺到自己的手會抖動的如此厲害,因為顯微鏡放大了10倍,感覺自己的手抖的好像剛洗了手在把水甩掉那麼厲害。

一個熟練的外科醫生,配上了顯微鏡把人體組織放了10倍之後,幾乎無所謂不能。神經血管看上去就像水管一樣粗,腫瘤就像房間里的冰箱一樣大。原來是從大米上找瑕疵,現在變成了從房間里搬冰箱,只要不撞壞房間里的水管煤氣管,不要撞倒桌子椅子,不要撞壞大門,這樣就ok了。

止血系統

外科手術,切開患者的組織,必然帶來出血。之前已經說了,我們用顯微鏡可以把血管放大到和水管一樣粗。但是有些血管就和病變生在在一起,或者擋在我們目標面前。想要前進,就必須切斷這些血管。人體還有許多毛細血管,無所謂不在,避無可避。

但是血管一旦切斷必然帶來鮮血橫流,面前一片鮮紅,手術也無法進行。於是我們有了高頻電刀,高頻電刀(高頻手術器)是一種取代機械手術刀進行組織切割的電外科器械。它長得其實不像刀,更像一支筆。

他能通過有效電極尖端產生的高頻高壓電流與肌體接觸時對組織進行加熱,實現對肌體組織的分離和凝固,從而起到切割和止血的目的。簡單的說,就是血還沒來得及淌出來,血管的斷段就被燒焦閉合了。高頻電刀還不夠,因為他還不夠精確,外科醫生需要更精確的止血器械。

於是我們有又了雙極電凝器,表面上看像一個鑷子,只作用於鑷間斷夾持的部位。由於雙極電凝的葉片絕緣,僅鑷尖之間傳導電流,電凝時電流從一鑷尖到另外一鑷尖,在兩鑷尖的組織受到電流的熱效應作用,而鑷尖外組織少受或者不受影響,可以做到精確止血,保護其他的組織,可用於精確止血。

稍有醫學常識的人都知道,腫瘤內部學供豐富,時候就想一坨爛肉。爛泥扶不上牆,有的時候想止血都找不到合適的位置。有了以上的設備,在切除腫瘤時還是會遇到困難。因此我們又有了超聲吸引刀。

超聲吸引刀,與太陽灶聚焦陽光在焦點處產生巨大能量原理類似,該技術將體外低能量超聲波聚焦於體內靶區,在腫瘤內產生瞬態高溫、空化、機械作用等生物學效應,殺死靶區內的腫瘤細胞,腫瘤血管瞬間超聲乳化,變成膿水一般,同時配有吸引裝置,把這些膿水吸出。有了這個神器,再難對付的腫瘤,也可以做到不出血

監測系統

讀研的時候跟科室的一個主任聊過,他曾經做過麻醉醫師。告訴我們20年前麻醉醫師苦逼的生活忍無可忍才改行做了外科醫生。那時候的生活是時刻摸著患者脈搏,數著患者的呼吸,5分鐘一次的給患者量血壓,10分鐘測一次體溫。一台幾個小時候手術下來,幾個麻醉醫生已經苦不堪言。

而現在,最基層的醫院都配備了這樣的麻醉機。不僅也可以方便管控患者的呼吸,心率血壓、脈搏等情況都會實時顯示,一遍麻醉醫師控制。因此,麻醉醫師從繁重的機械勞動中解放了出來。只有機器報警,外科醫生提出要求,或者需要改變麻醉深度的時候有事,其他時候都可以坐著發獃。在中國麻醉醫生還比較克制,而國外最好的醫院裡,麻醉醫生在手術室玩遊戲、看劇、刷網頁的比比皆是。有的甚至電腦看直播,手機玩遊戲。及時這樣,麻醉意外的發生率依然很低。這可不是麻醉醫師不敬業,是技術發展了解放了人的基礎勞動,把人的智能用在了最重要的決策環節。很不幸,外科醫生目前還沒有被技術解放出來,但這一定是未來的方向。曾經的老主任,一個聽診器就能聽出患者的心臟瓣膜哪裡有缺損,哪裡有狹窄,哪裡有關閉不全,而現在一個心臟彩超就看到一清二楚。當然,我們不能期望每個人都像老主任那麼厲害,但是儀器讓醫學變得簡單了。

除了麻醉監護,更厲害的是神經監護。很多人都知道,大腦是人體的司令部,而脊髓是信號的高速公路。大腦和脊髓的手術如果一旦造成神經的損傷,就會造成患者運動功能受損(強直痙攣或者癱瘓),感覺功能受損(失去感覺或者疼痛難忍)。如何確保安全,外科醫生又有了新的技術,就是神經電生理監控。

簡單的說就是儀器的電極插入患者神經的支配區域。比如可能損傷下肢運動和肛門排便的脊髓手術,電極就插在下肢肌肉和肛門肌肉附近,一旦神經收到影響,另外一邊的電腦屏幕就會出現巨大的電生理波峰,並且伴隨著報警,電生理監測人員立刻提醒醫生,外科醫生就適時收手;大腦的手術也是一樣,幾乎所有的神經都可以監測,神經電生理監測就像倒車雷達,在倒車時候告訴我們快要撞牆,及時剎車。因此,手術的安全性進一步加強。

導航系統

剛才說道了倒車雷達,其實我們又從汽車駕駛上學到了更好的科技,導航系統。

怎麼看圖都差不多?哈哈,如果不是神經外科醫生,可能對於導航比較陌生。因為人腦的結構相對固定,一絲一毫的損失常常帶來不可想像的後果。因此,我們把GPS技術應用在三維空間,就形成了導航技術。術前給患者拍的片子相當於離線地圖,手術中的器械相當於我們的手機定位系統。不管把什麼器械放在患者的任何位置,都可以像手機導航一樣顯示在地圖上。

因此,切除腫瘤也變得更為簡單,就像開車去公園,我們只要輸入公園的地址,導航就會告訴你怎麼去,不要跑錯了地方,不要撞上牆,不要掉到河裡,這樣就足夠了。換到人腦里,就是確切地到達腫瘤,不要碰到重要的神經、血管,不要走錯了地方。只要能夠達到自動駕駛,自動切除腫瘤也並非難事。

導航系統相可以讓一個遊客在陌生的城市不要迷路,只要你知道交通規則;神經導航系統也可以讓醫生在每個不同的人腦中不要迷路,只要醫生了解人腦的解剖規則。

其實科技遠不止如此,腦功能成像、手術機器人、血管內技術每一天的突飛猛進。剛才說的這些,其實已經算不上黑科技,是已經成熟的服務於國內外的現代外科手術病人。現在外科手術變得越來越安全,醫生的工作也開始變得簡單。我們都相信技術可以改變世界,演算法的革命才是世界的革命。人機大戰,人沒有勝算。因為機器的內存可以不斷地補充優化,沒有極限,無數人的經驗可以輸入給一台計算機,而人的能力只能隨著壽命的結束而清零。我們無法訓練出更牛的外科醫生,因為一個人的時間和精力有限,超長的訓練時間並不划算,況且外科醫生的成長需要在許多病人身上付出代價。但是我們可以訓練出更加先進的系統,讓外科手術變得像開車一樣簡單,然後再來一套自動駕駛的技術。外科醫生只需要選擇手術區域,點解切除鍵即可。演算法革命,每一代的新技術都在顛覆我們的思維,或許有一種新的技術比我們想像的更加離天馬行空。n

因為有很多人關注這些問題,辛苦碼字不輟,希望大家分享,醫學的發展就在我們身邊。

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