今日分享一篇发表在TheAnnalsofThoracicSurgery杂志年4月刊上的文献，通讯作者是俄罗斯圣彼得堡PavlovStateMedicalUniversity的AndreyAkopov教授，综述了外科手术所应用的机械切割吻合器的发展历史。
本文探讨了外科吻合器发展中不为人熟知的几个方面。这是在对所选文献进行回顾的基础上提出的。它涵盖了年由匈牙利外科医生Hültl成功实施的使用金属钉的新想法，并承认苏联专家对许多胸、腹和血管手术的机械缝合设备的发展做出的贡献。这篇文章还反映了一个近乎侦探的故事，讲述了年访问苏联的美国外科医生拉维奇是如何设法将一台俄罗斯订书机带到美国的，这台订书机成为了现代设备的原型。
现代外科手术的设备中如果没有机械吻合器是无法想象的。有很多关于这些器械的报道，这些仪器允许安全、精确和更少的时间近似和组织横切，并导致了外科手术新领域的发展。然而，这些了不起的机器发明背后的故事还远远不够完整，作者们带着这种想法试图填补一些空白，尤其是因为世界读者接触非英语文学的机会有限。方法查阅英语、法语、德语、匈牙利语、日语和俄语等语言的相关文献，检索相关文献。最重要的一篇关于外科吻合器的文章发表于年，它在其后的发展和推广中发挥了重要的作用。它描述了一位美国外科医生使用从苏联带来的支气管吻合器的经验。然而，在欧洲，机械缝合出现在更早的法国，匈牙利，德国和苏联。使用金属钉来接近人体软组织的想法，是外科缝合设备历史上的关键一步，这个想法属于法国人Jeannel。同时使用多枚钉的原则由匈牙利外科医生HümerHültl实施，在他的指导下，工程师维克多·费舍尔建造了第一个外科钉装置。它使用了两根交错的u型导线，但它们之间的组织必须手工切断。年5月9日，该机械钉合器首次用于患者。胃癌手术持续了40分钟，手术期间，胃残余上的主食线被浆液肌缝线掩埋。Hültl和费舍尔领先于他们的时代，因为它只是在年，波士顿线装订公司推出了第一台纸订书机与粘在一起的订书钉夹子。那是“订书机”这个词首次出现的时候。与现代设备相比，Hültl的仪器远非完美。它由多个零件组成，手术前必须立即组装。在此过程中，该仪器只能使用一次，然后被送回制造商重新装填，这需要两个小时。它的重量超过3.5公斤，需要相当大的体力来操纵。由于器械的大小，不能轻易地以所需的角度放置在伤口上。手术后应将器械拆开，煮沸消毒。由于上述原因，Hültl的仪器使用起来非常复杂。
尽管如此，到年，订书机缝合器已经在21次手术中使用，尽管它有一些缺点。Hültl推出其商业生产，并在欧洲和美国销售至少50个中心，并在台手术的反馈中呈积极的态度。该仪器有两种尺寸，到年，它在胃外科手术中的使用，外科医生继续寻找方法，以克服与Hültl仪器相关的困难。他的同胞AladarPetz，在匈牙利工作，对这种改善贡献最大。年，他在匈牙利外科学会第8届大会上提出了他的模型。这个新仪器只有1.5公斤重，由10个部件组成(图1)。它应用了两排1毫米的镍银合金钉。
Hülntl也参加了该会议，承认Petz的工具比他自己的优越。Petz在与德国JetterScheerer医疗设备制造公司达成制造协议后获得了他的发明专利，该公司以Aesculap商标生产J型仪器。到第二次世界大战开始时，佩茨的器械在匈牙利和德国外科医生中得到了普及。一些试图改进Petz吻合器的尝试失败了。例如，Petz自己试图将机械缝合和电凝组织沿着订书钉线结合起来。这导致了组织坏死和吻合口渗漏。自然，这只对怀疑者有利。
年，另一名匈牙利外科医生StefánSándor获得了一种订书机的专利，这种订书机将订书钉置于与组织分裂线成45度角的位置，并以不同的方式弯曲它们，以确保更好的组织血管供应和更可靠的残端闭合。年，奥地利因斯布鲁克的HansvonBruke展示了这款器械，每挤压一下手柄，它就会发射一颗钉。年，日本外科医生Tomoda提出了一种根据组织厚度分级压缩组织的订书机。
稍早一点，德国外科医生H.Friedrich提出了可以说是最重要的修改。他设计了一种仪器，它的钉夹可互换，预先装上订书钉，并改变了手柄的角度，使其更容易挤压。然而，把手仍然很大很重。由于当时常用的银钉相当柔软，人们用铜、镍和锌的各种合金进行了几次实验。年，钽因其密度低、生物惰性大、可塑性强、耐腐蚀而得到试验。后来，便宜得多的钴合金取代了钽。如今，用于内脏和组织的钉主要是钛制的，用于皮肤闭合的钉主要是不锈钢制的。
在第二次世界大战中，无数的损伤证明了现有的组织缝合方法的局限性。它强调了有效控制出血的重要性，并暴露了成功识别和结扎出血点的困难。血管缝合吻合术是预防严重肢体缺血并最终截肢的主要步骤，但其实施更为复杂。也许，这就是为什么苏联的工程师，不像他们的欧洲同事，把他们的努力投入到为血管手术创造机械缝合设备。因此，苏联工程师VasiliyGudov在年设计了世界上第一个血管吻合器，当时正值第二次世界大战的高潮，距离全苏联医疗器械工业研究所(All-SovietResearchInstituteofMedicalinstrumentIndustry)成立仅一年时间。年，中国成立了医药工业部，这可能是世界上第一个医药工业部。年，由Gudov领导的实验外科器械科学研究所(SRIESA)在莫斯科成立。第一个苏联机械缝合器械被设计用于血管手术，命名为CCA-1(SSA-1)，АСЦ(ASC)，СК-6(SK-6)和СК-10(SK-10)。年，列宁格勒的“Krasnogvardeyets”工厂开始生产这些仪器和其他仪器。其中一些设备简单地促进了血管结扎的应用，另一些则被设计成端端吻合。将血管近端和远端与周围组织分离，置于两个金属柱上，将血管近端和远端缝合在一起，形成吻合。尽管不方便使用，医院(主要在莫斯科和列宁格勒)在选择性和紧急手术方面都引进了它们。
VladimirDemikhov，一位著名的苏联外科医生和实验者，在各种移植手术中广泛使用这些血管缝合装置。PavelAndrosov也在莫斯科Sklifosovsky急救医学研究所工作，他是另一个机械缝合爱好者。在年之前，血管损伤的治疗选择是结扎出血血管，但在随后的几年里(从年到年)Androsov和他的同事成功地将SSA装置用于血管创伤、动脉瘤、主要栓塞事件以及食管切除术后游离结肠移植物作为替代导管的血运重建。
年10月，在美国大西洋城举行的国际血管学学会第三届国际大会上，Androsov提出了SSA装置。参会者还观看了Demikhov制作的一部电影，讲述了在一只狗的心脏移植手术中SSA的使用。Androsov随后进行了演讲，并在世界各地展示了苏联宣传文学所描绘的SSA。与此同时，SRIESA的工程师正在为内部器官的手术准备机械缝合装置。如今，要想准确地重现这些事件几乎是不可能的，因为有关这些工具发展的信息不是丢失了就是被当时的国家归类了。
众所周知，德国外科医生在第二次世界大战期间使用过机械缝合装置，苏联的军事外科医生很可能也学过。JBorisPetrovsky是一位杰出的苏联外科医生，二战后在匈牙利布达佩斯经营着一家外科诊所。他曾有机会在手术使用Petz的订书机，但它所提供的服务给他留下了深刻的印象。年，彼得罗夫斯基回到莫斯科，他带来了外科缝合术的想法，很可能还带来了一种器械。然而，关于此事的证据仍然是间接的，而且在很大程度上是不确定的。
20世纪50年代，SRIESA的研发实验室里出现了更多的机械外科订书机。可分为两类:1)缝合组织和2)形成吻合口。例如,УКБ(UKB)关闭支气管残端()(图2)УКЖ(UKZh)胃树桩,УКЛ(踞)肺门和肺实质(),УТЛ(肺实质的缝合,НЖКА(NZhKA)胃肠吻合术和ПКС(PKS)钉之间的吻合食道和肠。
接下来的10年，也就是20世纪60年代，大约有个手术订书机的改装离开了计划台上，但只有20多个通过了临床试验并投入了大规模生产。用于缝合肋骨、锁骨和下颌骨等骨骼的非常独特的设备被开发出来-СРКЧ-22(SRKCh-22)(图3)和几乎所有的软组织结构-СМТ(SMT)(图4)。这些设备中的一些在俄罗斯继续生产和使用。
俄语的每个缩写说明了仪器的用途，后面跟着表示订书钉线长度的数字。苏联的机械缝合器械是由优质不锈钢制成，和相关的一次性物品一起装在巨大的木箱里。从外观和包装上看，它们可以被视为“rp珠宝”。它们的质量被证明是如此之好，即使在近70年的连续使用中，它们中的一些仍然可以在前苏联国家的手术室中遇到。苏联设计的一个缺点是每一个钉书钉都必须手动重新装进弹匣，这通常是一名scPrubnurse的任务。另外，订书机由几个部件组成，在使用前必须立即在无菌条件下组装。苏联工具的广告和市场推广都没有发生在东欧国家之外。这就是为什么西方很长一段时间不知道他们的原因之一。
在美国历史上的“赫鲁晓夫革命”时期，约瑟夫·斯大林死后(年至年)，苏联外科医生被允许出国展示他们的医疗成就。在他的回忆录中，NikolaiAmosov对西方先进的外科治疗感到惊讶，并反映出他所见过的欧洲或美国外科医生都不熟悉订书机。年，一群来自美国的外科医生访问了苏联，了解输血服务的组织。约翰霍普金斯大学血库负责人MarkM.Ravitch教授也在其中。作为前俄罗斯帝国移民的儿子，Ravitch会说俄语。乌克兰的首都基辅是美国人访问的第一个苏联城市，他们在那里见到了Amosov，Amosov决定向他们展示他的几个病人。让Ravitch吃惊的是金属钉的线条在病人术后的胸部x光片上很明显。Amosov向他展示了外科吻合器，并解释说它们已经在个肺切除手术中使用过。事实上，阿莫索夫是最早开始这些器械临床试验的苏联外科医生之一。
Ravitch给他留下了深刻的印象，他询问哪里可以买到订书机的样品，但他的要求被拒绝了。他们继续参观莫斯科，在那里拉维奇会见了安德罗索夫，然后又去了列宁格勒。就是在列宁格勒，Ravitch买了一台(据报道是两台)UKB仪器。他是如何做到的仍有待猜测。
在那些年访问苏联主要城市的其他美国和欧洲外科医生也了解到订书机的存在。然而，只有Ravitch对这种缝合方法非常感兴趣，并决定进一步探索。他和他的同事FelicienSteicher和PeterH.Weil,J进行了一系列动物实验，主要目的是评估订书机引起的组织压缩的创伤效应。随后，将该仪器引入肺切除术的临床实践中。Steicher、Weil后来成为大型外科部门的负责人，并在胸部和腹部手术中推广了机械缝合装置。
我们现在知道，一年之后，也就是年，Ravitch在《外科》杂志上发表了一篇文章，描述了他使用外科订书机闭合支气管截肢的经历。到年，他用苏联的外科订书机完成了次手术;只有3例发生支气管残端漏。从那以后，Ravitch的外科工作总是涉及外科订书机。由于Ravitch对培训其他外科医生的热情，以及参与美国外科订书机的开发和改进，这项技术越来越受欢迎。
Ravitch被外科用机械钉针的诸多优点所折服，他多次尝试在美国推出这种产品。然而，医疗设备制造商却不太情愿。最后在年，有着同样的企业精神的利昂·赫希支持了拉维奇的想法。据《纽约时报》报道，他没有接受过大学教育，他曾做过广告文案，在外科订书机偶然进入他的生活之前，他曾在冷冻食品和干洗设备行业工作过。赫希回忆说，当时他正在和一个专利经纪人谈话，他注意到经纪人的桌子上有一个奇怪的小玩意儿，他想知道那是什么东西。由于意识到赫希公司的潜力，他冒险进行了大笔投资。
目前尚不清楚他是否能够从苏联当局购买制造外科订书机的权利，但令人担心的是，后来他成立了美国外科公司(USSC)。改进的订书机只有两个部分:rp订书机本身和一个可互换的墨盒预装订书钉。第一个器械是TA(胸腹吻合)，于年进入市场，接着是GIA(胃肠吻合)，然后是其他型号。引入的修改之一是不同大小和高度的订书钉，允许根据组织具体的高度进行适当的应用，没有明显的缺血或创伤。可互换的墨盒被贴上不同颜色的标签(灰色、白色、蓝色、金色、绿色)，以反映预钉针的大小。
Ravnitch和他长期的同事Steichen也开发了一种吻合器，并继续推广这种技术。苏联的专家也一直致力于新型缝合装置的研究，但多年来失去了最初无可争议的领导地位。苏联的第一个圆形订书机于年出现在乌克兰的顿涅茨克，比年才出现的美国类似设备早了20年。到年，苏联仍在生产超过40种不同型号的外科订书机，但几乎没有任何新的改进。苏联订书机的产量下降了，因为它们无法与美国和其他国家生产的一次性订书机竞争，这些国家征服了广阔的国际市场，获得了利润丰厚的商业分销。
多年来，机械缝合装置随着科技进步而不断发展，并与用户互动。这种吻合器的支配改变了年轻一代外科医生的技能，他们有时会觉得机械吻合更可靠，一旦失败再行手工缝合会觉得有些无助。缝合器现在提供了线形、圆形、弧形或放射状缝合组织的选择，可以根据组织分裂的方向以纵向、横向或斜向方式放置几排钉，大大提高了钉线的完整性。设计了几种射入订书钉的方法，包括手动操作的水平臂、螺钉、楔和其他机构。其中一些植入了用于组织完全分裂、部分分裂或分阶段分裂的刀，并提供了固定组织的功能，以提高组织的稳定性。最近的订书机也被设计成同样的目的；解决了由电池驱动的电动马达而不是手动驱动的器械与组织之间的不良相互作用。
传统的订书钉弯曲成可接受的b形和冠状已经被摒弃，取而代之的是三维(3D)订书钉，它被认为可以减少组织压缩和损害组织灌注的风险。现代技术允许制造更小的仪器，几乎具有上述所有功能，这导致了微创手术这一新领域的发展。机器人订书机可以与机器人手术系统集成，并由控制台外科医生操作，这是最新的技术步骤。随着硬塑料取代了许多金属部件，主要产品变得更便宜，以满足单用途仪器的需求，无需再消毒。
然而，随着社会价值观的改变，一次性订书机的塑料组件和一次性电池将被视为环境废物，其负面的生态影响。他们所感知到的利益必须与经济成本相平衡，特别是在那些不能接受一次性思维的发展中国家。在这方面，如果组织融合的新概念不能终结订书钉时代的话，仍然是小批量生产的可重复使用的金属器械可能会获得新的生机。
在那之前，它们将作为一个杰出的故事在历史上牢牢地占据一席之地，它讲述了人才、大胆的想法、引人入胜的突破、戏剧性的错误、富有挑战性的任务，以及最重要的是人类无尽的创新动力。
编者：
从年到年，机械吻合器经过了一个世纪的发展，逐渐走向成熟，外科手术标准化、精细化，可以说医疗器械的发展促进了外科学的进步，我们在这里回顾历史，向先驱致敬。
应阿瑟克拉克的一句话：任何先进的科技，初看都与魔法无异。
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