经自然腔道内镜手术器械的研发进展

㊃综述与讲座㊃

㊀㊀ＤＯＩ：１０．３７６０／ｃｍａ．ｊ．ｉｓｓｎ．１００７⁃５２３２．２０１５．１１．０２４

作者单位：２００４３３上海，上海长海医院消化内科［郑永志（研究生，现在解放军第一一三医院消化内科）㊁孔祥毓㊁李兆申］

通信作者：李兆申，Ｅｍａｉｌ：ｚｈｓｌｃｈｘｈ＠１６３．ｃｏｍ

经自然腔道内镜手术器械的研发进展

郑永志㊀孔祥毓㊀李兆申

㊀㊀经自然腔道内镜手术（ｎａｔｕｒａｌｏｒｉｆｉｃｅｔｒａｎｓｌｕｍｉｎａｌｅｎｄｏ⁃

ｓｃｏｐｉｃｓｕｒｇｅｒｙ，ＮＯＴＥＳ）限于手术器械研发的滞后，大部分临床应用仍为简单的手术操作如腹腔探查活检术㊂医疗器械对于医疗技术的发展具有关键作用，我们深感该技术的开展应用受制于器械短板［１⁃２］㊂本文就ＮＯＴＥＳ器械的研发综述该领域的研究进展㊂

１．胃肠壁造口闭合器械的研发：ＮＯＴＥＳ进入临床，必须

保证胃肠壁造口绝对可靠闭合㊂目前消化内镜诊疗中使用的钛夹可以在一定程度上解决简单小切口的闭合，然而对于复杂切口的闭合则是不够的㊂许多简易的切口闭合工具得以研发，如称为ＯＴＳＣ（ｏｖｅｒ⁃ｔｈｅ⁃ｓｃｏｐｅｃｌｉｐ）的金属夹闭合器受到许多学者的关注，该器械原理类似于钛夹，不同的是它的强度远高于钛夹，可以更加牢固夹闭合更多的组织和更大的切口，减少操作的难度㊂Ａｌｂｅｒｔ等［３］报道了１９例患者（１２例消化道渗漏，７例消化道复杂出血）采用该金属夹的研究，结果在１２例消化道渗漏的患者中８例漏口闭合可靠，其中２例胃外漏也成功堵漏；在消化道复杂出血的患者术中的止血率达１００％，６周后随访有４例完全止血；整个手术过程耗时明显短于常规多个钛夹的使用，复查内镜见愈合良好，随访无相关并发症出现，这表明该金属夹在消化道堵漏和止血方面是可行的，尤其是在发病１周内疗效更好㊂Ｋｏｂａｙａｓｈｉ等

［４］

报道了２例患者在结直肠肿瘤术后采用该金属夹闭合

的情况，１个患者避免了回肠临时造瘘术，另１例患者缩短了住院时间，证实该技术在经肛门ＮＯＴＥＳ的临床应用时能够提供可靠的切口闭合手段㊂Ｌｅｅ等

［５］

在研究中亦证实了

ＯＴＳＣ可以给ＮＯＴＥＳ的闭合提供有效可靠的手段，避免穿孔

和渗漏㊂Ｓｕｎ等［６］在３４例狗模型上对照研究了网膜成形术㊁钛夹㊁ＯＴＳＣ金属夹和手工缝合的切口闭合情况，评价指标主要有闭合切口的时间㊁切口的可靠程度等，结果ＯＴＳＣ闭合用时短；网膜成形术和钛夹的可靠程度类似，低于ＯＴＳＣ和手工组；ＯＴＳＣ组切口完全愈合率为６６ ７％，明显优于钛夹组的１６ ７％，该研究表明ＯＴＳＣ金属夹是安全可靠的胃切口闭合器械㊂

２．缝合及吻合装置：缝合器械的研发将为操作者处理诸

如胆道切口缝合㊁胃肠吻合以及肠肠吻合等问题提供便利㊂

Ｍｏｒｉ等［７］等报道了１种新型三臂缝合系统的实验研究，该系统有３只缝合臂，其原理在传统钛夹的基础上加强而成，

以增加缝合的可靠程度；该研究主要评估缝合后的可靠程度，以边长８ｃｍ的猪胃组织为载体，缝合猪胃上长５ｃｍ的切口，缝合完毕后看它们所能承受的最大牵拉力；总共６０片载体，随机分为３组，即ＯＴＳＣ组㊁三臂缝合组和手工组，结果在１针㊁多针（３㊁１０）的缝合可靠程度上，三臂系统可以和手工相媲美，明显优于ＯＴＳＣ组，这表明在体外研究中该缝合系统是较为理想的缝合系统㊂

激光焊接和生物胶黏合等组织连接方法的研发亦是热点之一㊂Ｂｏｇｎｉ等［８］报道了猪胃作为载体进行激光组织焊接的缝合方法研究，它利用激光的高能量将所要连接的组织融合在一起，进而达到缝合的效果㊂该方法的最大承压几乎达到手工缝合的２倍，而且酸性环境对其没有影响，缝合处组织学检验仅有轻微的损伤，表明该缝合方法是可靠的㊂Ｓａｎｚ等［９］报道了４只狗模型上进行生物胶缝合的研究，其

基本原理类似于胶水黏合，将切口两边的组织黏合在一起，达到缝合的要求；４只动物在完成经胃腹腔手术后采用生物胶缝合切口，术后７ｄ及８周时分别处死２只，主要观察切口的愈合情况，术后观察４８ｈ均未出现切口渗漏，术后７ｄ发现生物胶仍在，切口处有轻微炎症，术后８周肉眼观察及组织学检验切口处为正常黏膜，无炎症细胞，此时生物胶已经吸收，表明生物胶技术是安全有效的㊂当然，这两种缝合方法目前仍在实验研究阶段，仍需进一步深入研究㊂

随着更多复杂手术的应用开展，简便易行的吻合装置也将成为必需㊂Ｖａｎｂｉｅｒｖｌｉｅｔ等［１０⁃１１］在动物模型上进行了１种被称为组织并列支架完成胃肠吻合的研究，该方法是将需要吻合的胃组织和肠组织周边对位处分别吻合，形成吻合口组织交叉，再用支架置入完成胃肠吻合术；其中一篇发表在Ｅｎｄｏｓｃｏｐｙ杂志上研究以６只猪为载体开展，采用该支架进行胃肠吻合，主要在术后３周复查内镜，评价吻合情况，结果所有动物顺利完成胃肠吻合操作，手术时间在１５ ３２ｍｉｎ之间，仅有１例术中出现支架移位，即给予调整；术后３周复查内镜所有支架在位且管腔内通畅，无炎症表现，组织学证实吻合部位已有黏膜基层生长，表明在实验研究中该技术是安全可行的［１１］㊂Ｙｉ等［１２］报道了采用金属支架在１１例猪模型胃肠吻合的研究，先用针刀切开胃壁，然后把空肠拉进胃腔，再切开肠壁使用该金属支架进行胃肠吻合术，结果１０例完成手术，平均用时４１ｍｉｎ，术后第１㊁２㊁４周复查内镜无渗漏，术后尸检吻合处无组织坏死，组织学检验显示吻合处有

黏膜组织生成，表明该创造性的ＮＯＴＥＳ金属支架胃肠吻合术是安全可行的㊂

３．操作平台及相关设备的发展：简单的经胃操作（如腹腔探察㊁标本回收）无需平台，但对ＮＯＴＥＳ长远发展而言，操作平台非常关键㊂Ｔｈａｋｋａｒ等［１３］报道１种新型机械操作平台，主要由新型蛇形机械手构成，利用该平台在猪模型上顺利完成了经肛门内镜腹腔探查及胰腺末端切除术㊂Ｓｏｎ等［１４］报道１种蛇形机器人操作平台，由手控内镜和多功能可收缩蛇形机械手组成，经过在动物模型和尸体上试验，该系统的横向力度和灵活性都较好，经过进一步完善，可以为临床应用提供理想的应用平台㊂

当然，这些机械手为主体的平台仍需进一步改进，微型机器人借鉴微创外科的经验，系统也得到广泛的研究㊂Ｚｙ⁃ｇｏｍａｌａｓ等［１５⁃１６］在研究中较为系统地阐述了该新型的微型机器人平台，主要由微型机器人和计算机控制系统组成，在大量的实践操作中证实该平台易于操控，可以满足手术操作过程的需要㊂除了以机器人或机械手为主体的平台外，仍有一些操作平台如磁力操作平台［１７］以及声控平台等也在研究中㊂

机器人研发在该领域前景乐观，很多拓展性工作仍有待进行㊂有许多学者报道了ＮＯＴＥＳ应用的相关辅助设备的研究情况㊂Ｚｕｏ等［１８］报道１种可调节软硬度外套管的设备，它头部有４个控制俯屈方位的装置，并有４个内镜操控通道，长约３５０ｍｍ，最大直径约２５ｍｍ，经过在猪胃模型上的应用，它的操控性及灵活性都是比较令人满意的㊂Ｍｏｒｉ等［１９］报道了１种机械牵拉设备的研究，该设备构成包括数个牵拉钩及外套；在４０例猪胃模型的载体上进行了对照研究，随机分为２组，研究组２０例在胃壁全层切除术过程中使用该牵拉设备，对照组仅仅采用常规内镜技术，结果研究组手术操作时间要明显短于对照组，并且该设备操作的可控性更好，这一牵拉设备为辅助ＮＯＴＥＳ操作提供了新的选择㊂此外，许多其它的辅助设备如经肛门直肠微创手术辅助（ｔｒａｎｓａｎａｌｍｉｎｉｍａｌｌｙｉｎｖａｓｉｖｅｓｕｒｇｅｒｙａｓｓｉｓｔｅｄ，ＴＡＭＩＳ）亦有报道［２０］㊂该设备为经肛门直肠微创手术提供了辅助平台，使内镜的操作过程尽可能稳定，在进行诸如直肠肿瘤切除术等手术时，可以最大程度减轻对周边组织的损伤，尽量避免穿孔㊁出血等情况㊂

ＮＯＴＥＳ器械的研发虽然已经取得了一些进展，但是形成如同腹腔镜那样成熟的平台系统还有很长的路要走㊂就已经开展的手术操作来看，ＮＯＴＥＳ更加微创且安全有效，为越来越多的患者所接受㊂相信在临床医师和器械工程师等的共同努力下，一定可以研发出成熟的满足患者需要的ＮＯＴＥＳ专用器械平台，为广大患者提供更加优质的服务㊂

参考文献

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ｃａｌｔｅｓｔｓｉｎａｎｉｍａｌａｎｄｈｕｍａｎｃａｄａｖｅｒｍｏｄｅｌｓ（ｗｉｔｈｖｉｄｅｏ）［Ｊ］．

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ｉｎｍｉｎｉｍａｌｌｙｉｎｖａｓｉｖｅｓｕｒｇｅｒｙ［Ｊ］．ＭｉｎｉｍＩｎｖａｓｉｖｅＳｕｒｇ，２０１４，