为何我们要使用显微镜？显微镜技术不是一天炼成的

显微镜在微创手术中的应用

       显微镜的发明已有几个世纪了，但直到1920年才用于外科手术。三十年后，Zeiss引进子第一台外科显微镜。Caspar，Yasargil和Williams是首先将显微镜用于脊柱外科的三位医生。

一、手术显微镜的优缺点

(一) 手术显微镜的主要优点

       将影像放大系统和光源照明系统整合于显微镜中，给医生提供了许多手术便利，缩小了伤口大小。这种“钥匙孔”手术迫使外科医生仔细地思考引起神经压迫的病变在椎管内的确切位置，因此“钥匙孔”手术需要一整套全新的解剖学概念。

       外科医生在放大6倍的视野下进行手术，对神经组织的操作相应地变得更加轻柔。由于手术显微镜提供的照明比任何一种照明方式都要好，显示的组织平面非常好，所以显微手术医生成了更安全的医生。

       所有这些显微镜优点的最终受益者是患者，显微镜缩短了手术时间，减轻了术后的不适，减少了并发症，而能取得常规手术一样好的疗效。现在显微镜已使得大部分椎间盘摘除术在门诊进行，减少了整个手术的费用。

       手术显微镜（图4-1）与手术放大镜相比（表4-1）有很多优点，因而手术显微镜很快替代了手术放大镜。

(二) 手术显微镜的主要缺点

1. 视野：显微镜的视野直径是4mm，在此范围内视野很清晰，但是在此范围外几乎什么也看不到，手术视野被限制于直径4mm之内，用这种显微外科的切口，就不可能从骶椎向上计数来确认腰椎水平，也不可能看清腰椎后方组成来进行深部解剖结构的定位。由于视野被限制了，所以对骨骼的细微解剖要有深入的了解，这一点非常重要。如果在手术野的边缘操作视野将进一步缩小，因此必须将手术的重要位置固定在视野中央。

2. 视线：显微镜通常固定在手术野上方，手术医生需要时可作少许移动。如果没有显微镜，改变视线非常容易，只需移动头部；然而在使用显微镜时，移动头部来改变视线和视野徒劳无益，这就像显微镜是眼睛的外部结构，改变视线和视野必须将眼睛贴在双筒目镜上并移动显微镜。显微镜到手术野的视线也可通过移动手术床来改变，例如腰椎的下关节突和椎间孔区域，如果麻醉师将手术床向对侧倾斜10-15度将看得更清楚；同样道理，将手术床向手术医生方向倾斜，同侧的外侧区域视野更佳。

3. 对焦：没有显微镜，对焦非常容易，眼睛将自动完成；戴上手术放大镜后，通过调节手术放大镜（眼睛）和手术野的距离来完成；显微镜的对焦必须调试才能取得，取得显微镜对焦的捷径是将手术床升高或下降 。

4. 手眼协调：外科医生的操作主要是依靠手眼的直接联系，使用显微镜时，这种手眼的直接联系丧失了，只存在眼睛和器械的联系，而且能看到的只是器械的操作末端，如果看到过多手术器械，就有可能阻挡手术部位的视野。

5. 立体视觉：大多数人可通过显微镜看到一幅三维解剖图像，只有极少数人因为中枢神经生理连接的问题可能看不到三维影像。

       现在市场上有多种类型的手术显微镜可供选择，评估手术显微镜的好坏应遵循以下主要原则：1）手术显微镜下的手术野影像应是放大直立，而不应是反向的。2）影像必须是三维的，这样手术医生可以得到满意的深度感觉。3）影像必须有良好的对比度和高清晰度。4）显微镜和聚焦点之间的工作距离应足够长，这样才能使手术医生使用器械进行手术时感到舒适。5）光源的强度必须足够强，并直接对准所需部位，再生影像的颜色必须真实。

二、手术显微镜的组成

手术显微镜可分为以下几部分：

(一) 显微镜头和镜片  手术显微镜可看作由双筒望远镜和放大镜的组合，双筒望远镜和放大镜之间是一个放大箱，可调节影像放大的倍数。显微镜是传送影像到视网膜的一组镜片和棱镜，必须消除光学系统的不足，如反射和耀眼，以提高影像质量。这些非常专业的知识，在此不加以赘述，仅就显微镜的基本原理作一简介。

(二) 双筒系统  显微镜的双筒系统包括两个部分：双筒通道和目镜。由物镜生成的影像被双简系统放大，由物镜和双筒系统放大的倍数(M)可用以下公式表示：

M=Fb/Fo

       Fb是双筒通道的长度，Po是物镜的焦距。目前大部分生产的显微镜的双筒通道长度为170mm，如果用350mm的物镜镜片，放大倍数可由公式表示为：如果用350mm的物镜镜片，放大倍数可由公式表示为：

Fb/Fo=170/350=0.486

       双筒通道的作用是将由物镜形成的无限远处的影像会聚成能为肉眼所见的影像。大部分生产厂家将双筒系统加入可倾斜和旋转的装置，以适应不同身高的手术医生。假设双筒通道的直径是20mm，这样结合双筒通道和物镜镜片，根据公式可决定手术野的直径(Do)：

Do=20mm/(Fb/Fo)

因此，

Do=20 / (170/350)=20/0.486=41mm

减小物镜的焦距就可缩小视野的直径：

Do=20 / (170/300)=20/0.57=35mm

(三) 目镜  目镜是影响显微镜放大倍数的另一结构。双筒通道的会聚系统产生一个中等大小的影像，我们肉眼所看到的是通过目镜放大的影像。显微镜目镜常用的倍数为10倍(10×)到20倍(10×)，而且是可以调节的，通常有8个屈光度用以调整视觉清晰度。加上目镜后，放大倍数可用以下公式来表示：

M=Fb/Fo×Me

Me代表目镜的放大倍数。

标准腰椎间盘手术的设置可通过公式计算得到：

170／350 ×12.5=6.07

       可戴眼镜使用双筒型目镜，但需要去掉或翻转目镜上的橡皮杯。如果需要纠正散光，建议使用眼镜，但如果仅需纠正近视或远视，可用目镜上的屈光调节装置获得对焦。调节屈光设置时，使用最低的放大倍数，闭上左眼，将镜头对准某一视野，调整右眼的焦距后睁开左眼，调节目镜上的屈光调节装置使左眼获得聚焦。这样可使得手术医生获得良好的对焦，但有可能使助手无法对焦，为了避免这种情况，最好了解眼睛的屈光纠正度数，再适当调节目镜的屈光调节装置，这样术者和助手可用高倍镜并调节微调进行对焦。

(四) 瞳距  每个人的瞳距都不相同，所以目镜间的距离必须可根据瞳距而调节，两幅图像结合后可产生所需的立体或三维影像。

(五) 物镜  物镜的焦距通常在150－400mm之间，以25mm递增。新型显微镜可仅转动刻度盘改变物镜的焦距，而不需要取下一块物镜镜片，换上另一块物镜镜片，这种新型显微镜实际上是改变工作距离而不是焦距，因此这可能对放大倍数有轻度影响。

       更换物镜的镜头，就可能改变影像投射在视网膜上的放大倍数、视野的大小、景深的远近和照明。减少物镜的焦距，所见的视野减小、放大倍数增加、照明增强、景深缩短；相反，增加物镜的焦距，视野就增大，放大倍数减小、照明减弱、景深拉长。脊柱手术常用300mm、350mm和400mm的物镜镜片，手术医生必须尝试各种镜片，然后选择合适的镜片以获得手术时最舒适的姿势，必须保证镜头底部到伤口的距离不影响手术器械的操作。

(六) 变焦箱  显微镜中决定影像大小的最终部分是变焦箱。现有两种不同类型的变焦箱，一种是Galilean望远镜系统，可手动调节物镜和双筒部件之间放大倍数的参数，变焦箱可获得放大倍数有0.4×、0.6×、1.0×、1.6×和2.5×，只需将转台转至所需的倍数。另一种较为先进的系统是电动变焦系统，这是一个由脚踏或显微镜上旋钮控制的机械变焦箱，它可提供0.5到2.5的线性变焦。

1. 脊柱手术的基本光学参数：

显微镜总放大倍数的公式(NIT)：

MT=Fb/Fo×Me×Mc

Mc是变焦箱的放大倍数。

例如Zeiss显微镜，其结果是：

MT=170/350×12.5×1.0=6.07

如果用1.6倍的放大设置，其结果将是：

MT=170/350×12.5×1.6=9.71

2.视野的大小：

视野的大小与放大倍数成反比。

视野的大小：200/MT

例如：

200/6.07=33mm 或 200/9.71=20.6mm

3. 照明强度：当放大倍数增加时，照明亮度减少，当然这种亮度的改变不足以影响手术。

4. 分光器：分光器是将影像的光线分成两个通道可供两位手术医生同时看见手术野，或供旁观或记录存档所需，通常情况下是为了使助手能够看到与手术医生同样的立体影像。分光器是插入显微镜中平行光线区的一组棱镜，其中可手动控制这些平行光线而不对影像质量产生不利影响，所以手术医生和助手可看到方向一致的相同影像。尽管手术医生和助手常常是互相面对的，但他们仍可看到一样的影像，这仅需在分光器中进行下一步的操作，将50％的光线转给手术医生，另外50％的光线给观看者。立体分光器同样也是用棱镜分离可见光线使手术医生和助手看到一样的影像。

(七) 照明系统  显微镜的照明系统观察通道和照明光线是同轴的，给手术野提供有效照明。一套理想的照明系统应给解剖部位提供足够的亮度，还要经济耐用，另外光源损坏，如灯泡烧了，应容易更换。所有显微镜光源都存在的问题是产热。显微镜光源的选择有以下几种：  

1. 白炽钨灯：这是手术显微镜一种最古老和最经济的光源，6伏30瓦和6伏50瓦的灯泡都曾用过，当有记录存档的设备连接在显微镜上时，应用功率较大的灯泡。早期显微镜，灯泡靠近镜头，产热非常明显。试图拉大光源与镜头的距离，起效甚微，因为灯泡仍然产生96％的热量而仅产生4％的光线。现在白炽光源系统已基本退出历史舞台。

2. 卤素钨灯：为了克服常规白炽灯炮的缺点，卤素灯泡被用于显微镜照明系统持续了许多年，与白炽灯相比这是一种比较灵敏的光源，具有较多的蓝色光谱，这使得手术部位显得更亮更白。标准的卤素灯泡是12伏100瓦，所产生的亮度是160,000勒克司，即14,860尺烛光。

3. 氙灯：金属的蒸气或氙气加热至改变状态时所发出的光是最强的，这需要较大的电力供应(115／23V)，这种灯泡相当昂贵。300瓦的氙灯相当于80,000支蜡烛发出的白光，平均寿命约500小时。这是脊柱微创手术和记录存档(照相或录像)最好的照明光源。一般使用氙灯为光源的显微镜有一个卤素灯为后备光源。

(八) 光线传输系统  早期显微镜使用棱镜和滤镜在显微镜的光学系统中传输。现在显微镜系统最常用的光源通常是氙灯，为了减少冷却光源风扇的噪音和术中容易更换灯泡，常远离镜头。光线通过纤维光缆传送到镜头。纤维光导系统的缺点：价格昂贵；长期使用弯曲光缆可折断其中个别的光纤，导致光导能力减弱。

       使用手术显微镜进行脊柱手术应避免的错误：1）每次手术前必须检查物镜、变焦箱和目镜是否曾用于其他手术(例如：手外科医生使用较短焦距的物镜)。2）不清洁的光学系统。每次手术前必须用95％酒精或乙醚／酒精轻轻擦拭目镜和物镜。如果手术室显微镜不是经常使用或者手术室没有熟悉保养的专人负责，光学系统的污染将是一大问题。3）不恰当的瞳距。手术显微镜是双筒立体镜系统，两个单独传送的影像必须准确无误投射到视网膜上，这可通过调节双筒的瞳距来获得手术野的三维深度，具体方法如下：首先调节瞳孔间的宽度，看到两个单独影像，然后重新调节瞳孔间的距离，使得两个单独影像合并成一个三维立体影像。4）目镜未完全在双筒管道上放好。目镜并不是拧在双筒管道上，因此掀起无菌幕帘时可将目镜拉出几个毫米。如果目镜在双筒管道上有轻微的偏移，对焦就无法完成。5）目镜屈光设置错误。包套显微镜之前简单调整目镜屈光度可有效避免这种错误，如果在外科医生穿好手术衣和戴上手套后，再做这种调整很可能违反无菌原则。6）眼睛离目镜太远。所有的手术显微镜都是反射光镜。正确的使用方法是将眼腈尽量靠近目镜，如果眼睛离目镜太远就妨碍视网膜上成像的效果和缩小了视野。如同通过钥匙孔看清亮屋子里的东西，必须靠近钥匙孔以获取更多光线和最大视野，显微镜也不例外。

(九) 连接和支架  连接装置是显微镜头和水平臂或悬吊臂之间的关节，现在这些关节可允许显微镜头在几个不同轴上活动。

       现在市场上有多种支架，第一代支架很少用于脊柱外科，因为连接底座和显微镜头的悬吊臂支架显得有些不方便。有时柱子上的套管连接不能足够抬高以适应Andrews或Wilson支架上体型较大的患者。

       第二代的支架由Zeiss公司生产，是一种通用支架，与第一代柱形支架相比有两大优点：1）有许多电动系统安装在手术显微镜支架上；2）底座有一条又长又重的脚可与超长悬吊臂取得平衡。悬吊臂比第一代支架长，可放在较高的水平以便给体型较大的患者手术。

       第三代支架由Yasargil和Zeiss公司联合发明，它是一种电动平衡的支架。底座的功能由四块电磁铁实现，一块电磁铁决定一个平面的活动，控制器在无菌单以内，很容易使用。另外还配有口控制器，使得外科医生手术使用双手时通过用牙齿咬控制器开关来调整显微镜的位置。

       打开控制开关可松开保持显微镜位置的电磁连接，如果显微镜取得适当的平衡，打开开关后很容易将显微镜移至所需位置；如果显微镜没有取得平衡，打开开关后，给人的最初感觉就像在控制一匹跳跃的野马。如果护士需要移动显微镜的底座，必须将开关打开，因为这样对显微镜头的位置影响较小。

       第四代支架包括由机器人控制和计算机引导系统，已经设计成功，但它主要用于颅内手术，脊柱显微手术没有太大价值。

(十) 脊柱手术过程的记录存档  手术存档设备的降价和易使用性使得术中照像和录像越来越普遍，而且这些设备变得更小、更轻。

       术中照相是记录存档最初的方式之一，它保留了显微镜得到的最高质量的影像，任何一架高质量的35mm相机配合接口均可作为记录存档之用，最好使用电动卷带的相机。

       胶片感光度、相机快门速度和视野景深是创造高质量照片的三要素。总体而言，感光越快越敏感的胶片，拍出的照片颗粒越大细节越少，随着胶片技术的不断发展，现在高速度胶片也能拍出高分辨率和色彩鲜艳的照片。脊柱外科最好的彩色胶片是柯达彩色胶片200，色彩非常出色而且失真少，这种胶片唯一缺点是只有日光型的胶片。氙灯可提供日光照明，彩色负片的感光材料有了改进，但根据彩色再现性、清晰度和细腻型幻灯片更为出众。现有直接照出正片的胶片，如Ciba Chrome，可产生高质量的照片。

       视野的景深可定义为视野中在焦距之内的那一部分，这与f指数有关：f指数越大，镜头的光圈越小，单位时间内进入光线越少，视野景深越大。当然有公式可以换算：如果光圈设置的越小，曝光时间必须增加来补偿。最佳的f指数(通常是12)比最大的少三个档次。为了增加视野的景深必须限制进入的光线量。

       脊柱显微外科照相的第三个要素是快门的速度。任何有生命的实体都存在来自血管搏动、呼吸或肌肉收缩的运动，这些运动显著降低了曝光的质量，如果速度低于1/15秒，运动导致影像的模糊不清将显得非常明显。

       恰当的曝光由胶片感光度、快门速度和视野景深三个因素共同决定的，高质量的影像需要通过一系列的快门速度和光圈测试特定胶片后才能获得，并与目镜的调节和所需的质量相一致。

       电影曾经被认为是记录手术过程的最好方法，但目前已被摄像机所取代。摄像设备的改进日新月异，现在所有的摄像机均是一组感光的电荷耦合装置(MLD)，可提供大于700线的分辨率。

       视频影像的质量取决于系统中最薄弱的环节——录像机。现有三种主要的类型，最差的是VHS，大约有280线的分辨率；其次是400线分辨率的S-VHS；最好的是数码录像，可达500线的分辨率。现有的数码录像是高清晰度的录像的先驱，是近年来才提出的，可达1000线的分辨率，几乎是电影的质量。

       以上我们讨论的不管是照片还是录像，都是二维的影像，这种影像只能反映手术显微镜中所见的大致内容。在过去十年中，Louis和Missouri显微外科和脑研究所发明并运用照片和录像记录三维影像。立体照片是在分光器的两边各放一架照相机，或者用特殊的适配器同时两边照相，再将两者合并可得到立体影像。

       立体录像一直是一个梦想，1984年Greg Bailey博士发明了用于教学和临床的三维系统，这系统包括两架连接多信号视频处理器，然后视频记录在S-VHS录像带上，能在改良的视频监视器上回放，带上特殊眼镜可看到立体影像。许多生产厂家都有兴趣生产这种系统，现在已有一些商业产品。

三、手术显微镜的保养

       显微镜不能灭菌，但可保持清洁，在无菌的手术环境过程中，必须用无菌布单遮盖，或使用无菌手柄。我们主张使用无菌布单，重点是不能将照明系统中发热部分遮盖太严。

       一旦手术显微镜不再使用，必须彻底清洁。手术后，显微镜的主体可以用弱性的去污剂溶液清洗，光学部分必须用蘸有95％乙醚和95％乙醇溶液清洗。

       在保存期间，显微镜所有光学设备必须从接口上取走，并密封接口，这样仪器在保存期间仅需简单遮盖就可以防止灰尘颗粒进入显微镜内部。使用显微镜之前，必须检查显微镜是否干净和工作正常，在手术室内移动显微镜就可能使有些连接松动，拧紧所有的装配螺丝是非常重要的，只用手指的力量即可，用工具拧紧手术显微镜任何部分都有可能损坏系统。

四、脊柱微创显微内镜手术器械

       标准椎间盘切除术和显微椎间盘切除术之间有两点根本的差异，这两点差异决定了脊柱显微手术器械的设计。首先，显微椎间盘切除术手术切口的大小要比标准椎间盘切除术的小得多，这就要求在切口深部使用的器械更小。其次，在显微手术中会有一台显微镜置于手眼之间，这会给术者带来两个新的障碍：①扰乱了手眼之间天然的合作，而这种合作对手术进行是非常重要的；②显微镜限制了视线和视野。

       这两个因素要求在显微镜下使用的器械要比一般器械更窄、更长。举例来说，用于显微椎间盘切除术的Kerrison咬骨钳（椎板咬骨钳）必须足够长，柄至少要有20.3cm，直径足够窄(3mm而不是5mm)，这样咬骨钳才不会干扰视线。

       脊柱显微手术器械可以分为软组织切开器械、软组织牵开器械、进入椎管器械、椎管内操作器械、椎体间操作器械、辅助装置(如内镜)和电凝止血装置(电刀头和双极电凝)。

(一) 软组织切开器械

       镊子和手术刀是重要的软组织切开器械。由于切口很小，自撑皮肤拉钩必须垂直。在切开筋膜后，用骨膜剥离器分离椎间隙。通常使用的Cobb骨膜剥离器又长(26.6m)又轻，头端有一个1.9cm的刮匙。骨膜剥离器要保持锋利，但需要注意的是，当在小切口内用骨膜剥离器向下用力时，它只有一个方向可以移动——向更深处。如果骶椎有脊柱裂，向更深处就意味着进入脊柱裂，即通过硬膜囊进入脑脊液池，有严重损伤马尾的可能。骨膜剥离器还可以用于清扫软组织碎屑，如有软组织碎屑(肌纤维等)，各种钝头咬骨钳可以用于清除这些碎屑，多关节咬骨钳在显微椎间盘切除术中无用武之地。

(二) 软组织牵开器

       牵开器用于使切口保持张开（如牵拉剥离的肌肉离开中线），是一种重要器械，如果它没有正确放置于皮肤表面，并且不和切口匹配，将会影响手术操作。牵开器及其附件需要满足两个条件：

1. 架式肌肉牵开器的刀片必须有不同型号适用于各种体型的患者。牵开器的架子有各种大小的牵开器刀片，长度从3cm到8cm，牵开器刀片的宽度也不相同（1.7cm，2cm，2.7cm），偏移刀片可以用于椎管对侧的显微解压术。标准牵开器刀片是闭合成角的，可以用于腰椎后路手术和颈椎后路手术；开放成角的可以用于颈椎前路手术。牵开器刀片上90度锐齿用于颈椎和腰椎后路手术；45度钝齿的用于颈椎前路手术。所有的牵开器刀片都被镀成黑铬色以减少反光。没有必要把牵开器的刀片做成可透x线的。

2. 牵开器刀片的中间支（或称钩状支）必须放入棘突间，而不是靠在横突表面以干扰视线。牵开器刀片的中间支（钩状支）要比另外一支——肌肉支（齿状支）至少短1cm，这样牵开器才不会歪斜。当进行局限腰椎融合时，则要选择中间支（钩状支）和肌肉支（齿状支）刀片一样长或更长一些，使牵开器倾斜一些，从而可以从手术台的另一边看到横突间隙。

架式牵开器要按下面的要求装配：

       用骨膜剥离器分开脊柱周围肌肉时，要估计牵开器的刀片需要放入椎间关节的深度。

       牵开器刀片插入切口内靠在椎板上，并和皮肤表面平齐。如果刀片太长，牵开器就不和皮肤的表面平齐；如刀片太短，脊柱周围肌肉就会在牵开器刀片下面突出来，并挡住视野。钩状支要插入棘突间。用一只手将架式牵开器插入切口并打开。

       牵开器刀片的杆要足够长，能够各装下两个钩子和两个齿，或其他想要的组合形式。对于脊柱周围的手术，牵开器可以有两个齿状支组成（而没有钩状支）。对一个多节段的手术，可以把两个牵开器架子组合在一起，为4至5个节段的减压术提供足够的牵开。牵开器最后一个操作是通过偏移钩状支和齿状支之间的关系可以使牵开器旋转。

       架式牵开器可以是直架（无关节）牵开器、单关节架或双关节架。有关节的架式牵开器适用于腰椎前凸和颈椎前路手术。直架牵开器更为坚固，而有关节的架式牵开器在受力太大时会变弯。

(三) 进入椎管的器械

       椎管手术通路可以是标准的椎板间隙入路或横突间隙入路，需要使用将骨和韧带取出的器械（手动或电动）。

1. 手动器械

(1) Kerrison咬骨钳（椎板咬骨钳）  主要的手动器械是Kerrison咬骨钳（图4-2），它已经用了将近几十年。为了不妨碍视线，至少8英寸(10.3cm)长，椎板成形术体型较大的患者，需要更长的咬骨钳，最长可达12英寸(30.5cm)。

       咬骨钳头部的咬口平台应该很薄，使它适合在椎板下面，咬口应向上咬合，并呈40°角。如果咬骨钳的咬口成90°角，那么它在切口内使用时几乎要接近垂直，这样会阻碍视线。一个咬口向下的咬骨钳也有同样问题。

       咬口大小从1mm（用于颈椎手术）到6mm，但是5mm和6mm的咬口太大了，无法安全适用于椎板间隙。两个最常使用的咬口大小是2mm和3mm。有时候，4mm咬口的咬骨钳可以用于去掉椎板上的黄韧带，当从骨质的表面取下软组织时我们推荐以下两种方法：①在安全许可范围内咬骨钳应足够大。②软组织不是直接咬下来的，而是通过咬除骨与软组织之间的连接。用咬骨钳移出软组织时，术者用咬骨钳的部分咬口抓住软组织并轻轻的牵拉、旋转。用部分咬口与用全部咬口相比具有以下优点：①用全部咬口只能够取出很少量软组织，而脱离动作可以取下更多软组织。②如果硬脊膜隐藏在全部咬口抓住的软组织中，就会引起硬脊膜撕裂。而如果硬脊膜是在部分咬口中，或者硬脊膜与被牵拉、旋转的软组织相连，那么它会随着咬骨钳的旋转而跳跃。这时立即松开咬骨钳部分抓住的软组织，可以避免硬脊膜破裂。

       使用Kerrison咬骨钳时可能会滑进椎管，并撕破硬脊膜破裂。因此，使用Kerrison咬骨钳时绝对不能向下用力，一定要保证Kerrison咬骨钳的尖端位于安全部位。

       Kerrison咬骨钳成了手术者的“拐棍”，它可以传递椎板的解剖深度和脊柱看不见区域如椎间孔等的触觉信息。当把Kerrison咬骨钳这样使用时，要记住Kerrison咬骨钳有三个咬合面，每次用于咬骨时，三个咬合面中的任何一个都可能损伤神经组织，因此咬骨时必须非常小心。

(2) 刮匙  成角的刮匙（图4-3）在从椎板和关节突关节囊剥离黄韧带时非常有用。弯柄刮匙在微创手术中要比直柄刮匙更为实用。

(3)  吸引器  持续吸引在绝大多数脊柱显微手术过程中都是非常重要的。吸引器直径范围从6到18号不等(1—3mm)，长16—20cm。在保证良好视线条件下应选用较大号的吸引器以用于清扫使用咬骨钳所产生的软组织和骨质碎屑。这样就避免了反复用仪器从手术区域移到视线之外，从而改进了使用的精确性，并且缩短了手术时间和减小了损伤周围组织的危险性。当在硬脊膜和神经结构周围使用时，应在吸引器柄的近端多开一个洞以限制吸引器流量。

       在一块小的棉垫上使用吸引器对于帮助控制出血有作用。吸引器管下的抽吸压力所产生的填塞效应常常足以完全控制出血，同时吸引作用也清除了出血区。

(四) 椎管内操作器械

       有各种被设计用于在椎管内操作的显微手术器械。

1. 钝性探子与起子

       神经剥离器（1～5号）是最常用的起子。除了钝性探子之外，还有经过钝化处理的钩子（3mm用于颈椎；3mm和5mm用于腰椎）在分离自发性的粘连和术后的瘢痕组织时特别有用。球形头的探子用于在椎管内寻找残余的椎间盘碎片。椎间孔探子，最大直径为2.3mm。

2. 神经根拉钩

       神经根拉钩（图4-4）的工作柄长度应足够长。由于可能导致牵拉神经根过多或时间过长，以及随后出现的神经损伤并发症，不建议使用自撑神经根拉钩。如果有助手协助手术，术者通常一手握住神经根拉钩，一手进行其他操作，助手的工作就是吸引以保持手术野的清晰。

 3. 吸引器头

       吸引器头有很多设计，最常用的是Frazier吸引器管。这种特别加长的工作长度使助手可以在术者双手上方操作。这种特别加长的工作长度还可使手远离视线。在吸管口的末端增加了3个小洞，防止吸力过大使神经组织陷入吸管。切割后要马上在切开平面以下使用吸引器。在已经形成血泊的顶端吸引不会有助于手术平面的可视化。用于手术切割的空间越小，所需吸引器头的型号越小。

4. 髓核钳／垂体钳

       有各种大小、形状和长度不等的髓核钳（图4-5）。常用的是有向上开口的直的髓核钳。髓核钳应有7英寸(17.8cm)的柄，这样它才能深入狭窄的显微手术切口。在狭窄的椎间隙要用2mm的夹口，而在较宽的椎间隙可用3mm的夹口。使用髓核钳时要注意以下安全规则：

1) 在椎间盘间隙不要插人大于两个夹口的长度(大约是24mm)。

2) 髓核钳从神经组织旁边经过进入椎间隙时一定要闭合钳子的夹口。

3) 一进入椎间盘间隙就要马上打开钳子的夹口，这样向更深处插时就会有更大的阻力。

4) 使用髓核钳时，一定要用双手把持。

       带角度的髓核钳在用于到达纤维环下中间或一侧时非常有用。如何才能彻底清除椎间隙仍然是一个尚待解决的问题。有些医生会使用刮匙、激光，冷消融等方法尽可能去除更多的椎间盘组织。

5. 骨凿和曲棍凿

       骨凿和曲棍凿用于除去骨赘。

五、辅助装置

(一）反光镜和内镜

       小的镜子用于观察椎管或椎间孔内周围角落。特殊的反光镜系统(Aesculap，San Francisco，CA)配备有自己的光纤光源。

       脊柱手术中避免镜子模糊要注意：①使用前，加热镜子使之稍高于体温；②使用中，保持镜面持续冲洗。各种既有弹性又有硬度的内镜已应用于显微手术。很多厂家已研发出直径很小，可以弯曲的光导纤维内镜，它可以直接插入椎管或椎间孔内。这些可弯曲的内镜甚至可以通过可伸展的探针插入，到达椎间盘的手术部位。这类装置的实用性由于光纤太细分辨率不够而受限制。内镜视角范围从30°~120°不等，一般使用30°内镜做腰椎减压和颈椎融合术，用70°或120°内镜做腰椎显微手术。

(二) 硬膜修补装置

       特殊的硬膜修补装置在修补不慎弄破的硬膜时作用较大。

1. 打结导引器  此装置的柄呈刺刀状，顶端开有狭槽，类似人造手指，把滑动的结推到位，一个小的神经钩也可以发挥相似作用。

2. 持针器  此装置与椎间盘钳相似，它特殊的锯齿状咬合面可用于夹持小针，柄长15cm，使它可以到达最深的伤口，椎间盘钳也可以发挥相似作用，在垂直方向缝合时尤为有用。

3. 打结镊子  此装置呈刺刀状，顶端成一个特殊的角，用于打结和使结就位。普通的刺刀状镊子也可用于打结。

4. 缝线  主要要求是半圆形的针带有5-0或6-0号的线，可吸收或不可吸收均可，多股的缝线优于单股缝线。通过有限的显微手术暴露缝合硬膜是很困难的，但是如果破裂处可以到达就应该努力封闭它。

(三) 电凝

       电凝的最初形式是单极电凝，尽管单极电凝连续电流使之可用作一种切割工具——电刀，但Greenwood认识到它的局限性并着手改进，改进的结果就是双极电凝，较单极电凝更精确，因为只有在两个钳子尖端之间的组织才会被凝固。持续单极电凝不仅会使局部组织碳化，还会沿血管壁传播使远处组织产生变性。在颅脑手术中，这是无法接受的。双极电凝的能量比单极电凝要小，而且可以设定在很低的值以保护神经根。双极电凝的这两个优点减少了组织损伤（气化和碳化）并减轻了术后的炎症反应，这些正是烧灼后组织愈合所需要的。有很多血和盐水时也可以使用双极电凝，因为电流只从两个尖端之间通过，并且只使两个尖端之间的组织凝固。

       硬脊膜外腔止血应使用双极电凝。在脊柱显微手术过程中应该准备各种类型的绝缘双极电凝钳子。这些装置尖端的大小、长度和角度各不相同，以满足各种不同的需要。双极电凝前支应该保持非常干净以正常发挥作用。在手术中为了达到最佳效果要用冲洗液保持双极电凝尖端和邻近组织湿润。

       最初暴露硬脊膜外静脉丛时应该轻柔操作。必要时，可以用低电压钝性双极电凝凝固那些妨碍手术显露的硬脊膜外静脉。残留的硬脊膜外脂肪静脉丛复合体应尽量保存完整以将随后发生的纤维变性减小到最低程度。压在神经根鞘膜囊上面的静脉结构很少需要电凝，但是当需要电凝时，就要加倍小心以避免损伤下面的神经结构和(或)沿神经根套管的硬脊膜结构，否则会引起神经根损伤。如果该部位之前曾做过手术，含有丰富毛细血管的纤维瘢痕组织会长满硬膜外腔，用双极电凝也可以很容易地控制出血。

       在脊柱显微手术过程中使用双极电凝潜在的危险有：各种双极电凝钳子准备不充分；用过高的电压会灼伤并不准备电凝的组织；绝缘性能不好的电凝钳子会迅速将热传递到周围神经结构。

       双极电凝最新进展是电流的计算机化，这样当探头尖端完成电凝后，在组织气化或碳化之前会自动切断电流。