第三章
经脐单孔腹腔镜手术设备及器械

单孔腹腔镜手术的专用设备分为三大类：影像设备、入路平台和操作器械。LESS的脐部入路有单切口多通道及单切口单通道之分，利用入路平台进行手术（图1-3-1，图1-3-2，视频1-3-1）。

一、影像设备

在单孔腹腔镜手术中，光源与器械呈平行走向，出现“同轴平行、管状视野”的情况时，会在一定程度上影响术者对深度和距离的判断，可能增加手术操作的困难，因此影像设备则较为重要。（图1-3-3）

1.摄像系统

单孔腹腔镜手术中，现有的腹腔镜摄像系统能满足手术视野的显露。目前有三种常用手术摄像系统应用于妇科单孔腹腔镜手术中。

（1）IMAGE I SPIES影像平台：

此摄像系统整合了三种创新成像技术，SPIES CLARA、SPIES CHROMA及SPIES SPECTRA。CLARA模式可显示各区域光照均匀的内镜图像，对阴影区域进行动态照明调节，可更好地识别阴影区域和深部组织。CHROMA视图模式可增强色彩表现力，但并不影响图像颜色的自然感知。SPIES SPECTRA可将 CLARA技术与CHROMA技术进行完美结合。

（2）VISERA ELITE影像平台：

该平台配备了HDTV成像能力、3D降噪、窄带成像（narrow brand imaging，NBI）、色彩校准和主动防雾等新技术，保证每帧画面的高清晰度和图像的一致性，为术者提供可精细化观察不同器官和组织的视野。

（3）14883CMOS摄像系统：

其优势在于，在每一个像素点上都有一个放大器完成光信号到电压的转换，直接转换完成的数字信号在成像的过程中不容易产生噪点，接近100%还原镜头采集的图像。

2.镜头

目前常用的是0°前视镜和30°前斜视镜（图1-3-4）。前者视野较小，不能进行多角度的观察，应用于单孔腹腔镜手术中时对手术视野有一定程度限制，而后者是广角视镜，可通过调节按钮或体外转动光缆而获得多角度的视野，更适用于单孔腹腔镜手术。

目前也有多种可弯曲或可变角度镜头。如Endo Eye（图1-3-5），导光束与摄影电缆一体化，减轻了重量，亦减少了与其他设备的碰撞。

目前，亦有将磁锚定位和引导系统（magnetic anchoring and guidance systems，MAGS）与手术镜头相结合的运用：磁性摄像机通过脐部切口放置在腹腔中，然后通过放置在腹壁上的磁铁控制磁性摄像机，将其移动到目标器官（图1-3-6）。MAGS在单孔腹腔镜手术中的明显优势在于，它可容纳多个操作设备进行手术。未来的镜头可能是无线的，具有镜头清洁系统以及更好的照明和磁性控制功能。

术中手术人员及器械摆放如图1-3-7所示。

二、入路平台

Port是指单孔腹腔镜手术入路平台，作为操作通道要求密闭不漏气，操作器械有尽量大的活动空间，置入及取出方便迅速，下面对现有的入路平台设备进行简要介绍。

1.TriPort（图1-3-8）

是用于腹腔镜手术的多仪器进入端口。它有两个部件：一个是回缩部件，由一个带有双管塑料套管的内圈和外圈组成；另一个是多通道阀门，包括三个阀门，由独特的弹性材料制成。这些阀门在同一工作空间内分别容纳一个12mm和两个5mm仪器。该端口有各种尺寸，范围从10mm到30mm，可根据筋膜切口的大小进行选择。

2.QuadPort（图1-3-9）

是另一种接入装置，适合切口为25～60mm的手术。QuadPort套管可容纳腹壁厚度达10cm。有四个凝胶阀：一个5mm（用于直径达5mm的仪器），两个10mm（适用于最大10mm的所有仪器），一个15mm（适用于最大15mm的所有仪器）。所有凝胶阀在仪器更换期间都能够维持气腹。

3.Uni-X（图1-3-10）

呈倒锥形，有 3个 5ml通道，有橡胶活瓣可防漏气，将其缝合在筋膜上，固定于体壁。

4.SILS-Port（图1-3-11）

形状如红酒瓶塞，其内包含 1 个气腹通道和3个操作通道。由于材料特殊，3个小通道内可随意组合5mm和12mm套管针（trocar），甚至可以放置15mm的套管针，便于大型器械的使用，如血管直线切割器等。

5.新多孔器（图1-3-12）

2010年投入使用，由2个5mm通道及一个15mm通道组成，可以允许更多的手术器械使用，包括子宫旋切器，同时它还可以360°旋转便于手术操作。

6.GelPoint（图1-3-13）

可以在器械交换时维持气腹状态，它的特点是允许各种尺寸和形状的器械通过胶体，可以使切下来的组织有效地利用切口取出，但是存在手术视野和支撑点不稳定的情况。

7.Lagiport（图1-3-14）

多通道单孔腹腔镜手术穿刺器产品，透明弹性硅胶上盖，视野清晰，可见器械进出，有效减少器械碰撞，操作活动空间大，有3～4个通道穿刺器级密封套筒，器械进入润滑，无阻力，术中如需要可以取掉排烟管增加器械通道成五通道，便于术中医生操作。排烟功能好，不会影响术中视野，避免因术野不清晰而影响医生操作。亦可以与达·芬奇机器人联合开展单孔手术。

8.KJ多通道单孔腹腔镜手术穿刺器产品（图1-3-15）

切口保护套和密封帽连接简单、方便、快捷。术中取出标本，只需摘掉密封帽。接口之上的软连接段使手术操作灵活，手术器械摆动空间大。层次错落的进气、排烟通道，使手术视野更清晰。颜色标识清晰明了。Port密封体采用透明可视设计，进出器械更安全。进出器械完全可视，不会刺伤切口和脏器。专用切口保护套，放置简单，翻转轻松。

9.其他改良方案

有报道称经脐行2cm切口后置入普通的10mm 套管针，放置检查镜，再在其下置入2个或1个5mm 套管针，或是在普通的套管针上做改良，取消末端的膨大装置，缩小穿刺套管的长度及直径，缓解了手术器械拥挤状况。

10.其他国产Port（图1-3-16）

随着微创技术的发展，国内的微创手术器械也在不断地推陈出新，目前常用的国产一次性穿刺器及其套装在临床上具有很好的使用效果，可媲美同类进口产品。产品采用多瓣密封片设计，可通过5mm或10mm的器械而无须采用转换器，方便临床医生的使用。

为使操作器械活动范围更大，临床上有硬性漏斗状套管［如x-cone（图1-3-17）、Uni-X等］和软性套管两种，利用置入腹腔和体外的两个塑料环支撑（中间用可变形的塑料套连接，如Triport、GelPort 等）。

在入路平台的置入和取出方面，两者均很便捷，难易程度上无明显差异，但是，硬性入路平台没有弹性，这就要求脐部切口的大小与平台直径一致，过长容易漏气，过短容易置入困难：而软性入路平台不仅对脐部切口的长度要求不高，而且在取出实体硬性标本上也具有可扩张的特点。

三、操作器械

单孔手术中只有一个微小切口，因此所有器械都只通过这一切口进入体内，必然会引起器械操作空间受限，使得器械之间相互干扰，造成手术操作困难。因此常规腹腔镜手术器械已无法适应单孔手术。单孔器械则需要自由度更高、灵活性更强的设计，从而满足多个器械同时通过一个微小切口进入体内实施手术操作。目前国内外科研机构、医疗器械公司也在多自由度器械方面进行了许多相关研究，现存多自由度器械包括：Realhand、Autonomy Lapro-Angle、Dundee柔性关节器械和柳叶刀可转腕微创手术器械等。

1.Realhand柔性关节器械

Realhand HD器械整合了EndoLink系统，其手柄和终端由线组连接起来，器械能够朝任意目标方向运动，可高达7个自由度。其可以镜像医生双手的运动，该器械的柔性和操作符合人体工效学的设计，使得同步操控多种器械变为可能。目前可使用的有手术用抓钳、分离钳、持针器等。

2.单孔腹腔镜手术操作系统

单孔腹腔镜手术（single-incision laparoscopic surgery，SILS）系统由经FDA批准的SILS Port多通路平台本身和一系列钳口可旋转角度的关节器械组成，包括分离、抓针、剪刀和镜下自动缝合器等。

3.Autonomy Lapro-Angle柔性关节器械

Autonomy Lapro-Angle柔性关节器械同样也能镜像医生双手的运动以及提供7个自由度。该器械手柄上装有器械终端定位机械系统和一个轴向旋转手柄，这使得操作者对器械终端的控制更为精确。术者操作器械进行360°旋转，并且可在任意方向进行最高可达90°的弯曲并锁定。

4.Dundee柔性关节器械

Dundee柔性关节器械通过一个特殊的传动机构可以完成轴向伸缩、弯曲、旋转等多个自由度的运动。该器械优点是只需一个传动机构，结构连接更为简单，缺点是精密传动机构的加工很困难，且为一次性使用，经济成本较高，而且如何便捷、有效地在后端进行对前端的控制，仍是一个待解决的问题。

5.可转腕微创手术器械

可转腕微创手术器械的头部弯曲主要由关节传动系统完成。关节传动系统是由关节、传动丝以及两个调节转子组成，通过传动丝与定滑轮进行驱动使得器械进行弯曲。该器械头部可完成多个自由度的活动，比较接近人体手腕的功能，并且在一定程度上能感知工作区的压力，能够完成一些传统手术器械很难完成的工作。但使用时需要手腕力量变化的训练，同其他器械一样，需要有学习曲线，期望在不断改进以增加器械更多的自由度与柔软性后，使用更加简便自如。

6.加长手术器械

经脐单孔腹腔镜手术入路较常规腹腔镜手术穿刺套管的操作距离更长，因此，为了满足腹腔镜手术操作所需的基本角度和空间，加长的特殊腹腔镜器械应运而生。

7.无气腹单孔腹腔手术器械

（1）成品的悬吊架：

在脐与耻骨联合中点的水平方向放置直角架杆（图1-3-18）。架杆上安装悬吊架，将克氏针于正中线、耻骨联合上两指皮下穿入皮肤，在皮肤脂肪层潜行至脐下两指自皮下穿出，利用悬吊装置牵拉固定克氏针，将腹壁上提悬吊。

（2）自主设计的悬吊装置：

这一类是手术者根据个人需求，设计改进的悬吊装置。如朱丹阳教授设计制造的无气腹单孔腹腔镜悬吊装置（图1-3-19）。这是在缺乏成品悬吊架的情况下，使用手术室现有的器械、设备设计出的能满足手术要求的悬吊方式。如Demirayak等报道的悬吊方法：在切开脐部、放置切口保护器后，用一个类似甲状腺拉钩的器械拉起脐部，悬挂在消毒后的麻醉架上（图1-3-20）。如下腹部空间不够，则再于耻骨联合上方做一横向的皮下缝线，线的两端也挂在麻醉架上作为辅助悬吊（图1-3-21）。Ulker等报道了其设计的keyless abdominal rope-lifting surgery（KARS），即先在脐部切口6点和12点做缝合，拉起切口（图1-3-22），进而使用装入了悬吊线的套管针，经脐穿过腹壁全层，从左、右下腹出针，退去套管针后，使用悬吊线提拉腹壁，固定在消毒后的麻醉架上（图1-3-23）。

熊樱等设计的悬吊方法使用了上腹部手术时常用的圆盘拉钩（肝圆拉钩）。使用时先切开脐部，放入切口保护器，再将圆盘拉钩的支架固定在脐耻之间，抓住脐部拉起腹壁，在腹腔镜监视下，使用可吸收1号线分别从左右两侧髂前上棘内侧进针，穿透腹壁后从脐部切口出针，最后收紧缝线并固定在圆盘拉钩上，实现腹部的悬吊（图1-3-24）。

（付熙　沈杨　熊樱　关小明）

参考文献

［1］ FAGOTTI A, BORUTA DM, SCAMBIA G, et al. First 100 early endometrial cancer cases treated with laparoendoscopic single-site surgery: a multicentric retrospective study. Am J Obstet Gynecol, 2012, 206 (4) 353. e1-353.e353e6.

［2］ 程小丽, 宋成利. 单孔腹腔镜手术器械研究的最新进展. 中国组织工程研究与临床康复, 2011, 15 (25): 4669-4674.

［3］ AKDEMIR A, YILDIRIM N, ZEYBEK B, et al. Single Incision Trans-Umbilical Total Hysterectomy: Robotic or Laparoscopic. Gynecol Obstet Inves, 2015, 80 (2): 93-98.

［4］ DUTTA S. Early experience with single-incision laparoscopic surgery: eliminating the scar from abdominal operations. Ped Surg, 2009, 44 (9): 1741-1745.

［5］ STEIN RJ, WHITE WM, GOEL RK, et al. Robotic laparoendoscopic single-site surgery using gelport as the access platform. Eur Urol, 2010, 57 (1): 132-137.

［6］ MERCHANT AM, COOK MW, WHITE BC, et al. Transumbilical gelport access technique for performing singleincision laparoscopic surgery (SILS). Gastrointest Surg, 2009, 13 (1): 159-162.

［7］ RETTENMAIER MA, ABAID LN, ERWIN MR, et al. A Retrospective review of the Gelport system in single-port access pelvic surgery. J Minim Invasive Gynecol, 2009,16 (6): 743-747.

［8］ NAITOH Y, KAWAUCHI A, YAMADA Y, et al. Laparoendoscopic single-site versus conventional laparoscopic pyeloplasty: a matched pair analysis. Int J Urol, 2014, 21 (8): 793-796.

［9］ ICHIKAWA M, AKIRA S, MINE K, et al. Evaluation of laparoendoscopic single-site gynecologic surgery with a multitrocar access system. Nippon Med Sch, 2011, 78 (4): 235-240.

［10］ 刘卫敬, 王岩, 王桂琦, 等. 经脐单孔腹腔镜技术及相关器械的临床应用现状. 河北医药, 2013, 35 (24):3779-3781.

［11］ VIZZA E, CORRADO G, MANCINI E, et al. Robotic single-site hysterectomy in low risk endometrial cancer: a pilot study. Ann Surg Oncol, 2013, 20 (8): 2759-2764.

［12］ RAMAN JD, SCOTT DJ, CADEDDU JA. Role of magnetic anchors during laparoendoscopic single site surgery and NOTES. Endourol, 2009, 23 (5): 781-786.

［13］ 崔恒, 王秋生. 妇科腹腔镜手术. 2版. 北京: 人民卫生出版社, 2006: 173.

［14］ DEMIRAYAK G. A different technique in gasless laparoendoscopic single-site hysterectomy. Journal of Obstetrics and Gynaecology, 2017, 37 (5): 622-626. iLXpavXqB+DYombGYyro9laJreOa3lULjv0RL4LFtag3ADcEtmWexN6GLCDfl/QQ