Chirurgisches Instrument

Ein chirurgisches Instrument ist ein medizinisches Gerät, das während einer Operation zur Durchführung spezifischer Aktionen eingesetzt wird, wie z. B. Schneiden, Gewebemodifizieren oder die Schaffung eines Zugangs zur besseren Sicht. Im Laufe der Zeit wurde ein breites Spektrum an Instrumenten entwickelt – einige für den allgemeinen chirurgischen Einsatz, andere speziell für spezielle Eingriffe.

Klassifizierungssysteme helfen Chirurgen, die Funktion und den sachgemäßen Einsatz eines Instruments zu verstehen. Innovationen treiben die Entwicklung präziserer, sichererer und effektiverer Instrumente für die moderne Chirurgie kontinuierlich voran. ^{[ 1 ]}

Chirurgische Instrumente haben sich parallel zu den Fortschritten in der Medizin und den Operationstechniken weiterentwickelt. Frühe Instrumente waren oft Abwandlungen von Alltagsgegenständen, wurden aber später für höhere Präzision und Sicherheit verfeinert.

Zwei wichtige Meilensteine ​​prägten die modernen chirurgischen Instrumente:

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts führte der Übergang von der antiseptischen zur aseptischen Chirurgie zu einer breiten Anwendung von Sterilisatoren, steriler Gaze und Watte. Die Griffe der Instrumente wurden von Holz oder Elfenbein auf Metall umgestellt, was eine effektive Sterilisation ermöglichte. Einfachere, einteilige Konstruktionen verbesserten Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit. ^{[ 2 ]}

Während des Zweiten Weltkriegs entwickelte sich die Handchirurgie zu einem eigenständigen Fachgebiet. Viele der für diesen Zweck entwickelten Instrumente sind auch heute noch im Einsatz und werden häufig nach ihren Erfindern benannt. ^{[ 3 ]}

Einzelne Instrumente weisen eine unterschiedliche Entwicklungsgeschichte auf. Im Folgenden finden Sie eine kurze Geschichte der Erfinder und der von fünf häufig verwendeten chirurgischen Instrumenten entwickelten Werkzeuge.

• Die Mayo-Schere , die von einem der Mayo-Brüder im späten 19. Jahrhundert entwickelt wurde, zeichnet sich durch halbstumpfe Enden und entweder gerade oder gebogene Klingen aus – erstere für oberflächliches Gewebe, letztere für dickeres Gewebe. ^{[ 4 ]}
• Die von Myron Metzenbaum entworfenen Metzenbaum-Scheren zeichnen sich durch eine leichtere Bauweise und längere Griffe aus und eignen sich daher für heikle Eingriffe wie die Tonsillektomie (die operative Entfernung der Mandeln). ^{[ 4 ]}

• Frühe Schneidwerkzeuge waren rudimentär und wurden aus Materialien wie zugespitzten Blättern oder Bambus hergestellt. Später wurden Skalpelle in den mittelalterlichen muslimischen und europäischen medizinischen Traditionen entwickelt. ^{[ 5 ]}
• 1904 brachte King Gillette einen Sicherheitsrasierer mit Einwegklingen auf den Markt. Zehn Jahre später patentierte Morgan Parker eine Einweg-Skalpellklinge, die sich an einem Metallgriff verriegeln ließ und somit sowohl Langlebigkeit als auch Sterilität bot. ^{[ 5 ]}
• Obwohl Kauterisationstechniken bereits in der Antike existierten, wurde die elektrische Kauterisation ( Diathermie ) erst im 18. Jahrhundert praktikabel. William Stewart Halsted leistete Pionierarbeit auf diesem Gebiet; die Technik entwickelte sich später zur modernen Kauterisation. ^{[ 6 ]}
• Im Jahr 1900 nutzte der Arzt Joseph Rivière Elektrizität zur Behandlung eines bösartigen Handgeschwürs. ^{[ 7 ]} Im Jahr 1907 wandte Karl Franz Nagelschmidt die Diathermie bei Tumoren und Hämorrhoiden an . ^{[ 8 ]}
• William T. Bovie entwickelte in Zusammenarbeit mit Dr. Harvey Cushing ein Gerät, das Gewebe gleichzeitig schneiden und koagulieren konnte und damit den Grundstein für die moderne Elektrochirurgie legte. ^{[ 5 ]}

• Vor der Entwicklung moderner Retraktoren verwendeten Chirurgen häufig ihre Finger, um Gewebe beiseitezuhalten. ^{[ 9 ]} Um das Jahr 1000 n. Chr. beschrieb Albucasis spezielle Haken für Eingriffe wie die Zirkumzision und die Tracheotomie. ^{[ 10 ]}
• Im 19. Jahrhundert führte Eugène-Louis Doyen selbsthaltende Abdominalretraktoren ein, um die chirurgische Exposition bei gynäkologischen und abdominalen Operationen zu verbessern. ^{[ 9 ]}
• Nicholas Senn , ein Verfechter antiseptischer Techniken, entwickelte einen Wundhaken mit glatter Oberfläche und doppelseitigem Design, der Infektionen reduzieren soll. ^{[ 9 ]}
• 1905 entwickelte Franz Weitlaner einen selbsthaltenden Fingerringretraktor mit Nockenverschluss, der die einhändige Bedienung ermöglichte – sein Design inspirierte viele moderne Varianten wie die Retraktoren von Adson-Beckman und Chung. ^{[ 11 ] [ 9 ]}

• Bereits im 6. Jahrhundert v. Chr. führte die Geburt aufgrund der stunden- oder tagelangen Dauer des Geburtsvorgangs zu einer hohen Sterblichkeitsrate bei Müttern und Neugeborenen. ^{[ 12 ]} Dieses Problem veranlasste die Familie Chamberlen im 16. Jahrhundert zur Einführung der Zangengeburt . ^{[ 12 ]} Die Geburtszange wurde in den folgenden Jahrhunderten von führenden Geburtshelfern wie James Simpson, Neville Barnes und Christian Kielland weiterentwickelt . ^{[ 12 ]}
• Michael Ellis DeBakey erfand eine der gebräuchlichsten und bekanntesten DeBakey-Zangen. ^{[ 13 ]} Die vaskuläre atraumatische Zange (DeBakey) wurde häufig zum Fassen von Gefäßgewebe eingesetzt, um die Gefäße minimal zu schädigen. ^{[ 13 ]} Diese Erfindung führte zur Entwicklung der Dacron-Aortenprothese zur Reparatur von Aortenaneurysmen.
• Um die Mitte des 20. Jahrhunderts erfand Alfred Washington Adson , ein Pionier der Neurowissenschaften an der Mayo Clinic, die Adson-Zange, die das Anheben und Entfernen von Nervengewebe ermöglicht. ^{[ 13 ]}

• Hämostaten sind Zangen, die das Lumen von Gefäßen verschließen und durch Anhaften an den gequetschten Oberflächen eine Gefäßblutstillung erreichen sollen. ^{[ 14 ]} Ursprünglich gab es dieses Konzept des Quetschens nicht; arterielle Fangzangen klemmten die Gefäße lediglich vorübergehend vor der Ligatur oder Kauterisation ab . ^{[ 15 ]}
• Im Jahr 1867 entdeckte Eugène Koeberle zufällig eine Arterienklemme mit Fangverschluss, die sich spontan ohne Ligatur löste, und erfand die „Pince hémostatique“ mit Stift- und Lochverschluss. ^{[ 16 ]}
• Die Kocher-Klemme wurde 1882 von Emil Theodor Kocher entwickelt , der maßgeblich zur Thyreoidektomie (Entfernung der gesamten oder eines Teils der Schilddrüse ) und zur dekompressiven Kraniotomie beitrug . ^{[ 14 ]} Diese Erfindung verringert das Kontaminationsrisiko beim Schneiden von dichtem Gewebe.
• Später trugen Dr. William Henry Welch und William Stewart Halsted zur Erfindung von Klemmen und Halsted-Moskito-Hämostaten bei, die zum Abklemmen kleiner Blutgefäße verwendet wurden. ^{[ 14 ]} Die von Howard Kelly erfundene Kelly-Klemme hat ähnliche Funktionen, kann aber aufgrund ihrer etwas größeren Backe auch größere Gefäße abklemmen. ^{[ 17 ]}

Dementsprechend folgt die Nomenklatur chirurgischer Instrumente bestimmten Mustern, wie etwa einer Beschreibung der ausgeführten Funktion (z. B. Skalpell , Hämostat ), dem Namen des/der Erfinder(s) (z. B. Kocher -Zange) oder einem zusammengesetzten wissenschaftlichen Namen, der mit der Art des Eingriffs zusammenhängt (z. B. ist eine Tracheotomie ein Instrument zur Durchführung einer Tracheotomie ). ^{[ 18 ]}

Es gibt verschiedene Klassen von chirurgischen Instrumenten: ^{[ 19 ]}

• Greifinstrumente, wie z. B. Pinzetten (nicht verriegelnde Pinzetten/ Greifpinzetten, Daumenpinzetten, Aufheber) ^{[ 19 ]}
  • Sie dienen zum Greifen von Gewebe oder Objekten. Pinzetten werden in solche mit gezahnter und solche ohne Zahnung an der Spitze unterteilt. ^{[ 19 ]} (z. B. Gewebepinzette, Adson-Pinzette, Bonney-Pinzette, DeBakey-Pinzette, russische Pinzette) ^{[ 19 ]}
• Klemmen (Verriegelungszangen)
  • Klemmen stabilisieren oder fixieren Gewebe und Objekte. ^{[ 19 ]} Sie können für traumatische oder atraumatische Eingriffe eingesetzt werden. ^{[ 19 ]} (z. B. Crile-Hämostatikum, Kelly-Klemme, Kocher-Klemme)
• Chirurgische Schere
  • Werkzeug zum Schneiden, Präparieren und Nähen von Gewebe. ^{[ 19 ]} Gerade und gebogene Scheren werden zum Schneiden verschiedener Strukturen verwendet (z. B. Mayo-Schere, Metzenbaum-Schere, Pott-Schere, Iris-Schere). ^{[ 19 ]}
• Knochenschneider : nicht motorisierte oder motorisierte Sägen, Bohrer und zangenartige Geräte
• Nadeln/Nahtmaterial
  • Instrumente zum Vernähen von Dissektionsstellen oder zum Verschließen von Schnittwunden. Nadeln weisen je nach Anwendung und Nahtbereich unterschiedliche Formen (z. B. J-förmig, halbkreisförmig, gerade) und Schneidkanten (konisch – rund, konventionell – dreieckig) auf. ^{[ 19 ]} Nahtmaterialien lassen sich auch nach verschiedenen Größen (z. B. Nr. 5–11, höhere Zahlen bezeichnen einen größeren Nahtdurchmesser) und Typen (resorbierbar und nicht resorbierbar, geflochten und ungeflochten) kategorisieren. ^{[ 19 ]}
• Nadelhalter
  • Instrumente, die dazu dienen, die Nahtnadel beim Durchstechen des Gewebes zu halten und das Nahtmaterial beim Knotenbinden mit dem Instrument zu greifen.
• Retraktoren werden verwendet, um Haut , Rippen und anderes Gewebe auseinanderzuspreizen.
  • Je nach Situation werden verschiedene Instrumente für unterschiedliche Zwecke eingesetzt. Retraktoren dienen dazu, Inzisionsöffnungen freizulegen, Gewebe zurückzuhalten oder Operationsfelder zu schützen. ^{[ 19 ]} Man unterscheidet zwischen handgeführten und selbsthaltenden Retraktoren (mit Ratschenmechanismus) (z. B. Deaver-Retraktor, Weitlaner-Retraktor, biegsamer Retraktor). ^{[ 19 ]}
• Ablenker, Positionierer und stereotaktische Geräte
• Mechanische Schneidgeräte ( Skalpelle , Lanzetten , Trokare , Knochenzangen usw.)
• Dilatatoren und Spekula zum Zugang zu engen Gängen oder Einschnitten
• Absaugspitzen und -schläuche zur Entfernung von Körperflüssigkeiten
  • Instrumente zur Entfernung von Sekret, Geweberesten oder Flüssigkeiten im Operationsgebiet. (z. B. Yankauer-Absaugkanüle, Poole-Absaugkanüle, Frazier-Absaugspitze) ^{[ 19 ]}
• Dichtungsvorrichtungen
  • Chirurgische Clips, die zum dauerhaften Abklemmen/Verschließen kleiner Hohlstrukturen wie Blutgefäße und Gänge verwendet werden.
  • Chirurgische Klammern werden zum Verschließen von Hautwunden oder für Resektionen (Entfernung eines Teils eines Organs), Transsektionen (Durchtrennen von Organen und Geweben) und Anastomosen (Herstellung von Verbindungen zwischen Strukturen) verwendet.
  • Hilfsmittel für atypische Nahttechniken , z. B. Applikatoren für Tabaksbeutelnähte ^{[ 19 ].}
• Spül- und Injektionsnadeln , -spitzen und -schläuche zur Einführung von Flüssigkeit
• Motorbetriebene Geräte wie z. B. Schädelbohrer und Dermatome
• Endoskope und Sonden, einschließlich faseroptischer Endoskope und taktiler Sonden
• Träger und Applikationsgeräte für optische, elektronische und mechanische Geräte
• Ultraschall - Gewebedisruptoren , Kryotome und Schneidlaserführungen
• Messgeräte wie Lineale , Messschieber und Tiefenmesser
• Energiegeräte werden zum Schneiden von Gewebe und/oder zum Verschließen von Gefäßen durch Ablation , d. h. Verdampfung von Zellen, eingesetzt ( ^{[ 20 ]}
  • Die Elektrochirurgie oder Diathermie ist eine moderne Technologie, die hochfrequenten elektrischen Strom nutzt, um Gewebe zu veröden oder zu „schneiden“ oder Blut zu gerinnen. ^{[ 21 ]}
    • LigaSure ist ein bipolares Elektrokoagulationsgerät von Medtronic , mit dem Gefäße mit einem Durchmesser von bis zu 7 mm effizient verödet werden können. ^{[ 22 ]}
  • Bei der Argon-Plasma-Koagulation werden Gasentladungen in Argon angewendet. ^{[ 23 ]}
  • Bei der Ultraschallchirurgie werden hochfrequente und hochenergetische Ultraschallgeräte (z. B. das harmonische Skalpell ) eingesetzt, um Gewebe gezielt zu behandeln und zu zerstören. ^{[ 24 ]}

Der Begriff „chirurgische Instrumentierung“ wird teilweise synonym mit „chirurgische Instrumente“ verwendet ^{[ 25 ]} , bezeichnet aber im medizinischen Fachjargon die Tätigkeit einer spezialisierten Fachkraft, in der Regel eines Operationstechnischen Assistenten oder manchmal einer Krankenschwester oder eines Radiologen, die den Chirurgen während einer Operation bei der korrekten Handhabung chirurgischer Instrumente unterstützt . ^{[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]}

Ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal bei chirurgischen Instrumenten ist das Ausmaß der körperlichen Beeinträchtigung oder des Gewebetraumas , das ihre Verwendung beim Patienten verursachen kann. Begriffe in diesem Zusammenhang sind „atraumatisch“ und minimalinvasiv . ^{[ 29 ]}

• Instrumente, die in der Allgemeinchirurgie verwendet werden
• Medizinische Instrumente und Implantate

• Edgar R. McGuire Historische Sammlung medizinischer Instrumente aus den Bibliotheken der Universität Buffalo

• Wells, MP, Bradley, M: Chirurgische Instrumente – Ein Taschenführer. WB Saunders, 1998.