Николаев Г.А., Лощилов В.И. - Ультразвуковая технология в хирургии (1040534), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Сварные образцы выдерживали в 10 ю р творе нейтрального формалина и обезвоживали в водном растворе этилового спирта, с повышением его конентрации до 100%. Образцы заливали парафином и затем на микротоме выполняли среды толщ иной 7— 10 мкм. Для исследования в зоне сварки кровеносных у ов клеточных элементов и неклеточных структур сосудов л Г огичесреды окр ашивали гематоксилин-эозином, Гистол сое инений ские и е сследования микроструктуры сварных соед охо яп ем свепр оводились на микроскопе МБИ-3 в проходя ~ те.
П и этом установлено, что сварной шов образов азован слиянием внутренних оболочек сосудов и незначительным уплотнением средней и наружных о .. С роболочек. Сварное соединение сохраняет своиствепную стенке сосуда волокнистую клеточную структуру. Для электронно-микроскопических исследований микроструктуры сварных соединений кровеносных сосудов вырезали участки площадью ,=. с ', , †. см' выво.а- чивали швы внутренними оболочками наружу, консервировали в 4Ъ растворе глютаральдегида на фосфатном буфере, обезвожнвалн в спирте возрастающей концентрации, высушивали на воздухе и в эксикаторе, напылялн тонким слоем углерода и серебра.
Изучение срезов производилось с помощью растрового электр онного микроскопа при ускоряющем напряжеиии10— 20 кВ с увеличением от 20 до 20000 раз. П и небольших увеличениях на ннутренпих поверхностях кровеносных сосудов виден плотный, ровн н й, овный сварной шов. Прн дальнейшем увеличении в зоне шва видна плотная ткань с мелкими трещинами, поверхность сосуда покрыта комками и нитями фибрина с отдельными элементами крови. При увеличении в 20000 раз сварной шов представляет собой уплотненную структуру с сетью переплетенных грубых коллагеновых волокон с расщеплением их на тонкие нити.
При ультразвуковой сварке мягких биологических тканей тепловая энергия, выделяющаяся в зоне соединения, является одним из главных факторов, обусловливающих развитие биофизических и биохимических про- 141 г 3 гб Вдел!я с а б д Рис. 33. Термические циклы процесса сварки материалов кровенос- ных сосудов. а — пакет пропольнма нолосон сасупон; 6 — термотраммс; а — сплошной со- сУП; ! — 6 -О,Ы мм; 2 — 6=0,28 мм; 3 — 6 -0,66 мм. цессов, приводящих к образованию сварного соединения.
Изменения связаны с денатурацией белковых молекул, объем н степень которой зависят от температуры, возникающей в ткани, длительности температурного воздействия [251. Высокая температура приводит к гибели клеток в биоткани, снижает прочность сварных соединений, замедляет процесс регенерации в послеоперационный период, способствует увеличению зоны некроза и подавлению процессов восстановления клеток. Температура определялась посредством термографирования процесса сварки н записью на светолучевом осциллографе Н-700.
Измерения выполнялись с помощью хромелькопелевой термопары диаметром 0,1 мм. Сварка проводилась точечным инструментом-волноводом (2 мм) на пассивной опоре. Термографирование процесса сварки образцов-пакетов из продольных полосок кровеносных сосудов и целого кровеносного сосуда с толщиной, равной толщине пакета, не выявило границ разделов продольных полосок. Термопары, зачеканенные на тех же расстояниях от инструмента-волновода в сплошном образце, показала практически одинаковую температуру.
Наибольшая температура (60'С) развивается вблизи контакта инструмента-волновода с тканью, а не на границе раздела соединяемых поверхностей. Локальное развитие температуры в пределах 60'С в т тяуяие нескольких секунд можно считать допустимым (рис. 53). 142 Ха~ра!ктер распределения температгу!ры в объеме ткани кровеносных сосудов подтверждает выдвинутую гипотезу, что термическая активация мягких тканей ультразвуком происходит за счет потерь !в результате цикличеокого деформирования ткани, а также трения и!!Отруме!Пта-волиовода о ткань. Таким образом, гистологические, электронно-микроскопические и тврмопрафит!еокие исследования подтверждают теоретический амализ мехамизма образования сварного соединения.
Основные типы сварных соединений В зависимости от характера повреждения н цели хирургического вмешательства применяют В попе~речный шов при поууном рассечении для закрытия просвета Ри 34. Схемы сварных сосуда, продольный — при частич- соединений кровеносных ном !рассечении для восстановле- сосудов. а — поперсчпь|м;  — про.
ния целости стенки сосуда.и коль- ЦЕВОЙ ШОВ ПРИ !ПОЛНОМ ПОПЕРЕЧ- ! — внутренняя нонераность: 2 — снарной я~он! 3 — наруж- НОМ фаССЕт!ЕННИ ДЛЯ ВОССТЗНОВЛЕ- ная поаеряность. ння проходимости сосуда. На рис. 54 показаны схемы сварных соединений применительно к кровеносным сосудам. Аналогичные соединения применяются при сварке маточных труб. Все виды соединений требуют совмещения краев рассеченных сосудов внутренними поверхностями и обеспечения миннмальнон травматизации внутренней оболочки. Следовательно, в процессе сварки давление и ультразвуковые колебания должны передаваться со стороны наружных оболочек. Благодаря маневренности ультразвукового инструмента можно сваривать сосуды по различным направлениям.
Для полу чия сварного соединения поперечными или продольными швами инструмеит-волновод помещают поперек или вдоль рассеченного сосуда, устанавливают оп- !43 г Р, лесусм о,о 10 з аа м теа 145 144 рис. 5Б. Схема раабортоакн и сварки кровеносных сосудов кольценым швам. а — сосуды проведены во вт>лкн через пазы; б — сосуды раэбартованы ва втулкал и укр плеяы резяаовммв кольц.мп, в — сосуды состыкованы н сваРоны; г — края сосудов установлены вдоль стыка; д — обшна ввд сварного сссднпення кольцевым швов; ! -- кровеносные сосуды; 2 — кольца резвковые; 3 — эона сварке. ределенную величину фиксированного зазора и воздействуют ультразвуковыми колебаниями [74].
Для получения сварного соединения колы1евым швом сконструирован специальный инструмент-волнонод и опора. Конструкция торцов ицструмента-волновода и опоры обеспечивают разбортовку сосуда по диаметру, сварку кольцевым швом и извлечение инструмента из раны. Перед сваркой устанавливают величину оптимального ","';~::::;.;:фиксированного зазора и разбортовывают кровеносный :.'„..!, сосуд на торцах инструмента и опоре.
Схема разбортовкн и сварки сосуда изображена на рис. 5. После рассечения сосуда и выведения его из раны "-,."' концы сосуда проводят через пазы втулок инструментаволновода и опоры. Выступающие края сосудов разбортовывают на втулках в виде манжет и закрепляют резиновыми кольцами. После разбортовки края сосудов стыкуют внутренними поверхностями и сваривают.
Резиновые кольца удаляются. Разбортовываемые края сосудов устанавливавот вдоль стыка ипструмента-волновода и опоры, отводят опору, извлекают сварное соединение че'--";::::::;;::.: рез продольные пазы и оба края сосуда отгибают в одну '-!;::: сторону. Исследование технологических параметров ультразвуковой сварки мягких биологических тканей При ультразвуковой сварке биологических тканей ,::-'- технологические акустические параметры обусловливают го ео во во шо Оетроолзоиои (ц, Я гО гб ОО ЗВ 4О ОмнМ Рис.
56. Занисиьтость прочности сварных соединения материалов кровеносных сосудов на рандир от вели ши деформации амплитуды колебания инструмента-нолнонода. е', кассем Р, кгс7см 404 1~ 02 дщ 12 1В ВРемя, с 147 146 Рнс. 57. Зависимость прочности сварных соединений материалов кровеносных сосудов на раадир от времени сварки, Толщина материала.
1 — 0=0,28~0,133 мем 2 — 0=-0,3м0,213 мгч 3 — Ь 0,33 0,239 мм. величину механической энергии, вводимой в соединяемую ткань и влияют на структуру и прочностные свойства сварных соединений. Указанные параметры сварки зависят от свойств соединяемого материала и определяются экспериментально на основании механических термографических и гистологических исследований.
Для исследования параметров режимов сварки экспериментальным материалом служили продольные плоские полоски, вырезанные нз кровеносных сосудов животных. Образцы-полоски совмещались внутренними поверхностями, «внахлестку». Давление и ультразвуковое воздействие на ткань осуществлялось со стороны наружной поверхности сосудов. Сварка осуществлялась линейным швом. При каждом режиме сваривалось не менее трех образцов.
Испытание соединений осуществлялось иа разрывной машине. 1 2 5 4 5 Время, с 20 ВВ 4Я 5Р Я, мкм 'Рис. 58. Зависимость прочности сварного соединении маточной трубы от амплитуды колебаний и времени сварки. Исследование параметров применительно к маточным трубам проводилось на прямоугольных образцах размером 624',30 мм, вырезанных специальным инструментом 1штампом). Для исследований использовались маточные трубы одной возрастной группы (20 — 40 лет), взятые у трупов, забор которых проводился не позднее 3 — 5 ч после наступления летального исхода.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
