腹腔镜手术设备和器械包括腹腔镜摄像系统、气腹系统、切割止血系统、腹腔镜手术器械、冲洗吸引系统、手术图像记录设备等构成。术者熟悉手术设备和器械的使用有助于减少并发症发生，缩短手术时间。目前很多一线厂商都能提供成套完整的常用腹腔镜手术设备供临床使用。

电子腹腔镜光源与摄像头一体（图1.2-1）。光学腹腔镜是硬质的光学透镜，前端有物镜，尾端侧方接光源提供照明，目镜与摄像头相连，可以将手术图像传递给摄像头以供术者观察。常用的腹腔镜直径有10mm和5mm两种，10mm腹腔镜传递的光线强度比5mm腹腔镜强5倍，能提供较大的视野和更好的放大倍数，适合开展较复杂的手术，临床最为常用。5mm腹腔镜视野相对较小、光线偏暗，但更具微创特点，适合诊断或简单手术。腹腔镜的放大倍数与镜头和目标物体间距离成反比，距离1～2cm，放大约4～6倍；距离3～4cm，放大约2～3倍。

腹腔镜的视角：腹腔镜因其前端斜面不同而使视野的中心与镜身的长轴形成不同的夹角，即称为视角。按角度有0°、30°、120°等不同视角的腹腔镜。0°镜视野小，方向固定，操作时无须旋转镜身，适合初学者应用；30°镜为前斜视镜，视野大，其视野不在镜头的正前方，而与镜身长轴有一定的角度，可通过旋转镜身改变视野方向，减少盲区，有助于术者形成立体印象，减少器械的碰撞，适合开展比较复杂的腹腔镜手术和经验丰富的操作者（图1.2-2）。

医师通过观察监视器图像进行手术操作。一般监视器分辨率为450～900线，高分辨率监视器超过750线，监视器大小约36cm～54cm。监视器放置高度与术者水平目视高度平行为宜。

摄像机由摄像头、摄像电缆及信号转换器组成。摄像头与腹腔镜目镜相接，根据光学原理将光学图像转换成电信号，摄像头产生的电信号经摄像电缆传至信号转换器。信号转换器将摄像头传入的电信号转换为视频信号，以术野图像的形式输出到监视器或录像机上。信号转换器配有色彩调谐和增强功能，预先应进行白平衡调节（图1.2-3，4）。三晶片数码彩色摄像头，分辨率可达700线以上，可满足不同的腹腔镜手术要求。

光源现均为冷光源，其基本设备包括冷光源机和冷光源线。目前有卤素灯、金属卤化物灯和氙灯3种光源。氙灯光源因其亮度高、使用寿命长、光线更接近自然光，是比较理想的光源，300W氙气灯泡已成为多数腹腔镜手术用的标准光源（图1.2-5）。导光束通常有玻璃纤维和液态水晶两种类型。腹腔镜手术通常使用4.8mm的导光束，由上万根可弯曲具有全反射特性的光导纤维组成，具有高质量的光传送功能。使用时应轻柔操作，避免强力弯曲，否则可使光导纤维折断，影响光线传输。

气腹机是向腹腔内充气的机械装置，是建立和维持气腹必不可少的设备（图1.2-6），全自动气腹机根据预设的腹内压力和充气速度，能自动向腹腔内充气。当达到预设腹内压力时，充气停止。手术中气腹压力下降时，能自动向腹腔内充气至预设压力。目前使用的全自动气腹机充气速度多达到15L/min以上，最高达到40L/min，有助于保持气腹压力。有些全自动气腹机还有气体加温功能，从而减少腹腔镜镜头气雾的形成，保持术野清晰。

电刀的工作原理是在碳化组织和血管的同时切开组织和血管，靠高温形成的碳化物堵塞血管和组织。但在处理较粗血管时，可因组织碳化不全，不能承受组织压力而导致出血，不同的电刀模式可安全凝固不同粗细的血管。高频电刀是目前国外腹腔镜手术最常用的切割止血工具，使用十分方便、有效且经济。高频电刀的工作机制核心是利用电流通过机体所产生的热效应进行电凝和电切，其工作温度可达100～2000℃，电凝损伤可波及周围5mm范围。一般电刀输出功率为150～200W，手术时常用功率为60～80W，最大输出功率不应超过200W，以保证患者安全。因为它是在一密闭体腔内使用电刀，电流运动存在“趋肤效应”，有意外损伤远处器官特别是空腔脏器如肠管等可能，控制较低频率、负极板贴在距手术邻近部位有助避免意外损伤。

单极电刀是目前手术中最为广泛应用的一种形式。在单极电流环路中，有效电极位于手术部位，回路电极连结接地衬垫。因此，电流通过患者的躯体形成环路。电流的波形可以设置为连续或间断（电切或电凝）的高电压低电流，电流通过人体组织时，因为电阻大产生100～200℃高温，使组织细胞瞬间发生变性—坏死—干燥皱缩—汽化—碳化—组织形成焦痂的变化，从而达到止血或者切割组织的目的。电切模式有单纯切割电流或切割加电凝混合输出电流。最常用的单极电刀为电凝钩，也可在分离钳或剪刀上通电进行电操作。

对于贴近肠管的组织，手术者应避免应用单极电凝，电凝会使得这些组织温度升高，连带造成肠段的组织坏死。电刀不应接触其他金属物，否则会有副损伤。应经常检查电钩的绝缘性，避免漏电损伤其他组织。

双极电凝是通过双极镊子的两个尖端向机体组织提供高频电能，使双极镊子两端之间的血管脱水而凝固，达到止血的效果。它的作用范围只限于镊子两端之间，最大程度上降低了由于弥散的能量所造成副损伤的危险性。其止血效果优于单极电凝，能封闭直径＜4mm的小血管。对肿瘤表面、骨盆壁及前列腺表面出血疗效最佳（图1.2-7）。

超声刀的工作原理是通过超声频率发生器使金属刀头以55.5kHz的超声频率进行机械振荡，使与刀头接触的组织内的水分子汽化、蛋白质氢键断裂、细胞崩解、组织被凝固后切开、血管闭合，达到切割组织和止血的目的。其工作温度50～100℃，传导范围0.5mm。超声刀能够切割除骨组织以外的任何人体组织，且其凝血效果比较好，可以安全凝固3mm以下的血管，技巧得当可以凝固粗至5～7mm的静脉（将血管完全游离，近心端和远心端用慢挡凝固至血管变黄，中间用慢挡切断）。和电刀相比，超声刀在腹腔镜外科手术中的应用具有明显的优点，如其精确的切割作用，使它可安全地在重要的脏器和大血管旁边进行分离切割；少烟少焦痂使腹腔镜手术视野更清晰、缩短手术时间；无电流通过人体使手术更安全，减少了并发症的发生。目前的超声刀产品主要有美国强生公司的Ultracision和Olympus公司的SonoSurg等（图1.2-8～10）。

LigaSure系统是由美国威利公司（Valleylab TM）于1999年在美国推出的一种新型止血设备（图1.2-11，12）。在腹腔镜手术中常用的有5mm和10mm两种，文献报告可以封闭直径小于7mm的血管与组织束（作者不推荐用于直径大于3mm的动脉）。形成的闭合带可以抵御三倍于正常动脉收缩压的冲击。发生器设备产生持续的低电压低电流，形成脉冲式电能传导至被器械钳夹的组织。主机可以自动识别组织阻抗，调整输出的电压与时间，并自动辨别血管闭合是否结束，以决定何时停止能量的输出。血管壁的胶原与弹性蛋白融合形成永久性的闭塞，从而使管腔消失。待听到凝结完毕的信号后，按压弹出刀片切断组织（或用剪刀剪断）。它在处理大血管方面，有明显的优越性，术时无需结扎，减少操作，节省手术时间。但它不能作精细的解剖；作用时间较长，闭合一个血管大约需要20s，而超声刀只需4～8s。

PK刀是新一代的外科手术器械，采用超脉冲等离子输出系统，这种脉冲电流可以减少热损伤，使组织和器械不易粘连，所产生的烟雾很少。手术器械凝、切功能为一体化的设计，适合不同手术的需求，此外，主机可同时连接两把器械同时操作，减少器械更换次数，节约手术时间。腹腔镜手术热损伤＜2mm；开腹手术热损伤＜1mm；腔内电切热损伤＜0.5mm。腹腔镜手术器械可以闭合、切割0～7mm的血管，开放手术器械可以闭合、切割0～10mm的血管（图1.2-13a，b）。

气腹针外径为2mm，针芯前端圆钝、中空、有侧孔，可以通过针芯注水、注气和抽吸（图1.2-14a，b）。针芯的尾部有弹簧保护装置，穿刺腹壁时，针芯遇阻力回缩针鞘内，针鞘刺入腹腔内落空、阻力消失，针芯因弹簧作用再弹入腹腔，圆钝针芯有助于避免损伤腹腔内脏器。

分离钳有直头与弯头两种（图1.2-15，16）。钳杆及柄绝缘，尖头及尾端导电，不通电时作组织分离用，通电时可用作电凝止血。分离钳外径5mm或10mm，一般可作360度旋转，便于操作。分离钳主要用于分离、止血、牵引及缝合打结。10mm直角分离钳有助于分离大血管，如肾动静脉。

穿刺器包括穿刺锥和套管鞘。按材料不同，有两类：一种为金属穿刺器，可反复使用，另一种为一次性使用塑料穿刺器。套管鞘的前端有平头和斜头两种，手术中套管鞘不慎脱出时，斜头套管容易重新插入腹腔或后腹腔。穿刺锥有圆锥型和多刃型，各有优缺点：前者穿刺时不易损伤腹壁血管，但较钝，穿刺时较费力；后者穿刺时省力，但对腹壁损伤较大，可伤及肌肉和血管。穿刺器尾端有自行关闭的阀门防止漏气。穿刺器尾端侧面有带开关的接口，可连通气腹管进气或术中开放放气。穿刺器内径有3～33mm不等，腹腔镜外科最常用有5mm、10mm和12mm三种。转换帽与穿刺器尾端相接，可在不同外径之间变换，容纳不同外径的手术器械通过（图1.2-17）。

抓钳根据对组织抓持损伤程度分有创和无创两类。杆柄可无绝缘层。常用有锯齿形抓钳、鼠齿形抓钳、匙形咬口抓钳（图1.2-18，19）。前端中空的无损伤抓钳方便抓持输尿管，保护输尿管及其血运。抓钳外径有5mm和10mm两种，长度为320mm，器械手柄处常有棘轮结构状锁扣，有助减轻手术时手控疲劳。抓钳用于对组织的钳夹、牵引及固定。

分直头和弯头两种，一般外径5mm，长度450mm，不带绝缘层，夹持面有螺纹。手柄也分为直把和弯把，常为弹簧结构或棘轮锁扣结构。弯头针持不遮挡视野，更为常用（图1.2-20a，b）。

电凝钩是腹腔镜手术常用而重要的器械，可用于解剖、分离、电切和电凝止血。电凝钩有“L”形和直角形，电凝钩是一种消耗性器械，使用时间久后绝缘层易磨损，应注意定期检查（图1.2-21）。

腹腔镜手术标本取出时装进标本袋，可以避免污染术野和减少切口长度，便于取出。理想的标本袋应结实不透水。市面上有不同型号的一次性标本袋，有时也可根据手术标本大小用安全套、塑胶手套、一次性尿袋、普通塑料胶袋等自制。我们应用自制的标本袋，内侧和外侧颜色不同，开口为缩口设计，牵拉绳索可收紧袋口，根据需要可制成各种尺寸，该标本袋成本低，适合我国国情（图1.2-22）。

腹腔镜手术的血管、输尿管等可用血管夹夹闭后离断、以替代结扎。常用的血管夹有钛金属夹（图1.2-23）、连发钛金属夹（图1.2-24）、带锁的塑料夹（Hem-o-lok）（图1.2-25）等，有不同型号，可根据组织的宽度灵活选用。Hem-o-lok夹由不可吸收的多聚合物材料制成，具有夹持界面防滑设计，远端带有锁扣样结构，不易脱落；组织相容性好，可透射线，影像学干扰小。常用的为M、ML、L和XL等规格，分别对应不同颜色的施夹器（图1.2-26）。施夹器带有锁扣装置，夹闭时可以感觉到或听到声音以确定施夹成功，夹闭血管时要看到夹子的锁扣再施夹，以确认将血管完全夹闭且锁扣中未包含其他组织。常用Hem-o-lok施夹器外径为11mm，也有外径5mm的施夹器方便经不同大小的穿刺器进入，在不打结的肾部分切除术中固定缝线非常方便。钛夹的施夹器外径为10mm。

手术剪外径有5mm和10mm两种，常用5mm剪，一般都带有绝缘层和电极头，可同时止血（图1.2-27，28）。常见有直头剪、弯头剪、钩形剪，弯头剪有左弯剪、右弯剪，大多可360°旋转。

是腹腔镜手术的重要工具，应用于切割大的血管（如肾动静脉），行吻合手术等（图1.2-29）。可打出相互咬合成排的钉子，每侧三排互相错开，在钉合后中间的刀片同时将组织切断。钉合时需看到刀头前端的安全线，确认要切断的组织都在安全线之内，且其中未包含其他组织，以防漏钉而出血，或误伤周围组织。钉子的高度为2.0～4.8mm不等，钉仓的长度有35mm、45mm、60mm不等，可根据组织的厚度与宽度灵活选用。部分直线型切割吻合器前端可弯曲，方便经特殊角度使用。

机器人手术过去泛指采用ZEUS系统、Da Vinci系统（图1.2-30）和AESOP系统进行的手术。由于Intuitive Surgical公司的Da Vinci系统更为先进，在欧美市场占据主导地位，因此，现在所谓机器人手术多由Da Vinci系统完成。它与传统腹腔镜手术相比，突出优点在于实现了三维腔镜视野，避免视觉误差和手眼失调；Endo Wrist技术可超越人手限制；计算机控制系统消除器械抖动，使操作更加精确稳定。即使没有任何腹腔镜手术经验的医师，经过短期培训也能迅速掌握机器人手术，学习曲线明显缩短。在泌尿外科领域，欧美学者已利用机器人施行了大量前列腺癌根治术、肾癌根治术、肾盂成形术、全膀胱切除术及活体供肾切除术等手术，效果甚至优于传统腹腔镜手术。由于机器人设备智能化程度高、费用昂贵，现阶段在我国迅速推广尚不现实，但是国内部分大型综合医院已购入或拟购入此设备。然而机器人手术的巨大优越性是显而易见的，是未来的发展方向。

腹腔镜手术时，为使某些组织器官显露，人们设计了各种不同类型的牵开器与腹腔镜拉钩。有扇形牵开器和带翼牵开器，扇形牵开器又分为三叶、五叶和多叶等不同类型，部分牵开器手柄上还有旋钮可使前端侧偏45度以改变牵开方向。有时常用带锁扣抓钳夹持于腹壁上以牵开肝脾，也可将组织用线缝至腹壁上以牵开组织。

腹腔镜手术时必须要有良好的冲洗吸引设备，以保证术野的清晰。冲洗吸引系统包括冲洗吸引装置和冲洗吸引管（图1.2-31）。冲洗吸引机具备自动冲洗和吸引功能。吸引器也经常用来进行钝性分离。

为了便于教学和交流、或术后检查手术过程中有无失误以便日后提高，可将监视器所观察到的图像进行记录。可以使用最简单的家用录像机，也有像素比较高的数码录像机，专门的图像采集系统则采用数码技术将手术过程直接存储于电脑中，可以截取图片或者直接刻录光盘（图1.2-32）。