鉗齒形貌對腹腔鏡夾鉗安全性的影響

田云鵬，閆士舉，宋成利，王成勇，張濤，3

1.上海理工大學醫療器械與食品學院，上海200093；2.廣東工業大學機電工程學院，廣東廣州510000；3.宜安新材料研究院，廣東東莞523662

前言

腹腔鏡手術中，醫療器械作為手術操作的必要工具，其安全性能對手術效果的影響至關重要。醫源性損傷往往是醫療器械作用于組織時造成損傷而引起的術后潰瘍、壞死等并發癥［1-3］。腹腔鏡夾鉗作為移動、牽拉組織的手術工具，其安全性一般考慮夾持組織損傷和牽拉組織的滑脫［4］，而損傷和滑脫則取決于鉗頭形貌和作用尺寸所帶來的物理變形和力。手術時，夾持力越大組織越不容易滑脫，但更容易造成損傷，組織不滑脫牽拉距離是評價夾鉗性能的重要指標［5］。不同形貌鉗頭的夾持效果不同，鉗頭齒型參數對力學性能影響明顯［6］。圓潤邊緣提供的壓力峰值小，不同大小的齒夾持時造成的峰值應力不同，大的齒更易損傷組織［1］。朱巍等［7］通過力學模型分析認為圓形齒與組織接觸應力較楔形齒小，但圓形齒易滑脫。王進等［8］證明增加鉗頭邊緣倒角曲率半徑和齒形弧度均可以減輕夾持時造成的組織表面和血管的損傷。Heijinsdijk等［9］通過建立損傷滑移對比分析不同抓鉗抓取組織時的性能，認為接觸面積增大能減少滑移和損傷發生，且增大接觸面積對損傷的影響顯著于滑脫。腹腔鏡夾鉗夾持效果分為夾緊和牽拉，其中牽拉取決于夾鉗對組織的粘附和變形作用，且變形起主要作用［10］。粘附作用主要由摩擦力決定［11］，而變形作用受制于夾鉗對組織的鉗制。……