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腔镜（laparoscopy）外科技术是指通过人为的体表切口建立人工通道，将器械插入体腔或者间隙进行外科手术的技术，如腹腔镜、胸腔镜、关节镜以及肾镜技术等。1910 年瑞典的 Jacobaeus 首次将腔镜用于观察人的腹腔，并在同年成功将腔镜技术应用于分离肺结核病人的胸膜粘连，开创了胸腔镜手术的先河。1938 年匈牙利的 Veress 发明了弹簧安全气腹针并一直沿用至今。20 世纪 50 年代，英国物理学家 Hopkins 发明了柱状透镜使光传导损失减小，腹腔镜的图像更为清晰，极大地促进了腹腔镜在妇科、消化内科疾病诊断和治疗方面的应用。20 世纪 60—70 年代，德国的 Semm 使用自己设计的自动气腹机、冷光源、内镜热凝装置及许多腹腔镜的专用器械施行了大量的妇科腹腔镜手术。1987年法国的 Mouret 用腹腔镜为一位妇女治疗妇科疾病的同时切除了病变的胆囊。从此，开启了以腹腔镜手术为代表的微创外科时代。如今，腔镜手术已在外科各个专科广泛开展。
现代关节镜技术是从膀胱镜发展而来的。20 世纪 90 年代，关节镜技术对关节疾病的诊断和治疗发生了革命性进展。通过关节镜在直视下进行诊断，准确率比以往各种检查方法都高，因此被广泛采用。应用管道系统原理在关节镜监视下手术，创伤小，准确率高，由此关节镜手术大为发展。随着器材不断改进，手术难度不断提高，此项技术的应用范围也愈来愈广，效果优于常规手术，已发展形成关节镜外科。
虽然早在 1910 年就出现胸腔镜手术，但传统胸腔镜由于受到内镜器械的限制，仅被应用在胸膜疾病的诊断和胸腔粘连松解。自 20 世纪 80 年代后期，内镜摄像系统的发展和腔镜切割缝合器等器械的出现，为胸腔镜外科的发展提供了新动力。目前，胸腔镜外科技术广泛应用于肺、食管、纵隔肿瘤的切除，以及心脏病外科治疗的各个领域。
经皮肾镜技术是通过建立皮肤到肾集合系统的手术通道，置入肾镜进入肾盏、肾盂甚至输尿管上段，对上尿路疾病进行诊断和治疗的一种外科手术方法。1976 年，瑞典人 Fernström 和 Johannson 首次在国际上报道了应用经皮肾镜技术进行取石的方法，开创了肾结石微创治疗的先河。经历了一系列技术和设备改进后，经皮肾镜取石如今已成为治疗肾结石的首选方案。
二、腹腔镜外科手术设备、器械与基本技术
临床上应用的腔镜很多，但基本构件和操作原理相似，此处主要介绍腹腔镜。
（一） 腹腔镜图像显示与存储系统 该系统由腹腔镜镜头、高清晰度微型摄像头、模数转换器、高分辨率显示器、全自动冷光源和图像存储系统等组成。
1.腹腔镜镜头 腹腔镜是用 Hopkins 技术制造的光学系统，光线通过组合的石英玻璃柱束传导并经空气透镜组折射而产生极其明亮清晰的图像，几乎不出现失真。腹腔镜直径有 10mm、5mm、2.5mm 等规格，镜面视角为 0° 或 30°。
2.微型摄像头及模数转换器 腹腔镜接上摄像头，其图像通过 CCD 将光信号转换成电信号，再通过模数转换器转换为数字信号。
3.显示器 目前的全数字显示器，光信号通过 CCD、模数转换器转换成数字信号，经逐行扫描直接在显示器上显示出来，其图像的水平解析度可达 4 096 个像素。
4.冷光源 冷光源通过光导纤维与腹腔镜相连以照亮手术野，可以自动控制或手动控制，灯泡有氙灯、金属卤素灯、氩灯、金属弧光灯等。灯泡的热量通过机器内的强力排风扇及光导纤维的传导散热，以防烫伤腹腔内器官。
5.录像机与图像存储系统 高质量的录像机有β-录像机和 S-VHS 录像机，亦可用画质较低的家用 VHS 录像机。手术图像的存储，可用专业用的图像捕捉卡及相应的软件，将手术录像实时捕捉并存储在电脑硬盘上。
（二）CO2气腹系统 建立 CO2气腹的目的是为手术提供足够的空间和视野，是避免意外损伤其他脏器的必要条件。整个系统由全自动大流量气腹机、二氧化碳钢瓶、带保护装置的穿刺套管鞘、弹簧安全气腹针组成。
（三）手术设备与器械 设备主要有高频电凝装置、激光器、超声刀、腹腔镜超声、冲洗吸引器等。手术器械主要有电钩、剪刀、分离钳、抓钳、持钳、肠钳、吸引管、穿刺针、扇形牵拉钳、持针钳、施夹器、各类腔内切割缝合与吻合器等。
（四）基本技术
1.建立气腹 ①闭合法：在脐上或下缘作弧形或纵行切口，长约 10mm 达皮下，在切口两侧用巾钳或手提起腹壁，将气腹针经切口垂直或向盆腔斜行刺入腹腔，针头穿过筋膜和腹膜时有两次突破感，穿刺进腹后可采用抽吸试验、负压试验或容量试验证实气腹针已进入腹腔，即可向腹腔内注入二氧化碳气体，至预设压力 12mmHg，气腹即告完成。②开放法：在脐上或下缘作弧形或纵行切口，长约10mm 达深筋膜，在直视下打开腹膜，用手指探明确认进入腹腔及腹壁下没有粘连后，置入套管连接充气管建立气腹。
2.腹腔镜下止血 电凝止血是腹腔镜手术中的主要止血方式，有单极和双极电凝两种。
其他有钛夹、Hemlock 夹、超声刀、自动切割吻合器、闭合器、结扎及缝合等。
3.腹腔镜下组织分离与切开 腹腔镜手术分离组织结构时，不像开腹手术那样可以用手触摸感觉组织的致密与疏松，只能借助于手术器械。组织分离与切开的方法主要有电凝切割、剪刀锐性剪开、超声刀凝固切割、分离钳钝性分离、高压水柱分离等。
4.腹腔镜下缝合 腹腔镜下缝合是腹腔镜手术中难度较高的操作技术，是手术者必须掌握的手术技巧，需经过一定时间的体外模拟器训练和手术实践。传统手术的缝合技术同样可以在腹腔镜下应用，几乎所有的缝合针线均可用于腹腔镜手术。
5.标本取出 小于或略大于套管鞘口径的标本可以直接用标本袋从套管鞘内取出，如标本较大，可将操作孔扩大或另作一小切口并用标本袋取出。
三、腹腔镜外科手术适应证及常用的手术
早年，腔镜主要用于腹腔探查，对疾病进行诊断。随着科技的不断进步，腹腔镜手术器械的不断发展，全数字、大屏幕、高清腹腔镜的使用，尤其具有 4K 分辨率的超高清腹腔镜的推出，智能化电凝系统、血管闭合系统等新型能量系统的相继问世，使腹腔镜技术在临床的应用日趋成熟及广泛，并且极大地提高了腹腔镜手术的安全性。目前，腹腔镜诊断和治疗的适应证较以往相对拓宽，禁忌证相对缩小，使该技术逐步跨入一个崭新的微创手术时代。主要适应证几乎涵盖整个腹盆腔的良性疾病。对于恶性肿瘤，随着循证医学证据数量和等级的不断提升，各协会专业组制定了相应的手术规范，腹腔镜下恶性肿瘤切除所占比例也逐年增加，腹腔镜下结直肠癌根治性切除术、腹腔镜下胃癌根治术等越来越普及。此外，腹腔镜下胰十二指肠切除术（Whipple 手术）、解剖性半肝切除术、供肝切取术、供肾切取术、血管动脉瘤切除或转流术等，近年来发展迅速，很多大的医疗中心已经开展。
四、腹腔镜手术的并发症
腹腔镜手术的创伤微小并不等于它的手术危险也是微小的，腹腔镜手术除了可能发生与传统开腹手术同样的并发症，还可发生腹腔镜技术所导致的特有并发症。
（一）CO2气腹相关的并发症与不良反应 腹腔镜手术一般用 CO2气体来建立气腹。气腹的建立必将对心肺功能产生一定程度的影响，如膈肌上抬、肺顺应性降低、有效通气减少、心排血量减少、下肢静脉淤血和内脏血流减少等，并由此产生一系列并发症，包括皮下气肿、气胸、心包积气、气体栓塞、高碳酸血症与酸中毒等。
（二）与腹腔镜手术相关的并发症
1.血管损伤 血管损伤可发生于各种腹腔镜手术中，暴力穿刺是损伤腹膜后大血管的主要原因，虽然发生率较低，但死亡率很高，其他则发生在手术操作过程中。
2.内脏损伤 腹腔镜术中内脏损伤并不少见，常因术中未被发现，术后发生腹膜炎等严重并发症而又未能及时确诊，造成严重后果。根据损伤脏器的不同可分为空腔脏器损伤和实质性脏器损伤两类。
3.腹壁并发症 腹腔镜手术的腹壁并发症主要与戳孔有关，有戳孔出血与腹壁血肿、戳孔感染、腹壁坏死性筋膜炎和戳孔疝等。
五、机器人辅助外科技术
随着医疗技术和人工智能的不断发展，手术机器人（机械手臂）辅助技术在外科中应用越来越受到关注。手术机器人借助机械手臂，从视觉、听觉和触觉上为医生进行手术操作提供支持。现代的机器人操作系统通常采用先进的传感技术来实现预知性和智能控制，可以帮助外科医生进行更准确的手术操作。机器人外科技术的应用，开启了微创外科新纪元，其中美国的达芬奇（Da Vinci）手术机器人应用最为广泛，现已推出第四代。随着国产手术机器人的诞生和投入临床使用，手术费用将会大幅度下降。
（一）手术机器人系统的组成
1.医生操作台 该操作台是系统的控制中心，由计算机系统、监视器、操作手柄及输出设备等组成。
2.床旁机械手臂手术系统 包括 2～3 个工作臂及一个持镜臂，持镜臂用于手术中握持腹腔镜物镜，工作臂用于完成手术中各种操作。
3.3D成像系统 内装 Da Vinci 系统的图像处理设备，并配有监视器，还可放置辅助手术设备，如二氧化碳充气系统等。
（二）外科手术机器人系统的优势 与传统腔镜相比：①视觉角度：3D 图像具有更精细操作的空间定位，改善了手术操作的掌控力；②人机工程学角度：外科医生坐在主操作台控制手术，具有较好的舒适性；③操作度：能滤除外科医生手部抖动，手术更加精确，可进行微细操作；④灵活度：可避免器械碰撞与三角操作问题，还能实现自动缝合等操作，节省时间，灵活度高；⑤触觉：传感器可测出组织与器械间的接触力，外科医生可感受到接触力的大小和方向；⑥远程手术：在高速互联网等技术支持下，已经实现了跨地域远程手术。
第四节 介入放射学技术
介入放射学技术（interventional radiology technique）是以现代影像学技术为基础，在 X 线、超声、CT、MRI 等引导下，利用穿刺针、导管、导丝及其他介入器材，对疾病进行诊断或治疗的微创技术。
根据治疗领域不同，分为经血管介入技术与非经血管介入技术两类。
（一）经血管介入技术（vascular interventional technique） 在影像设备的引导下，利用专用的介入器材，通过 Seldinger 技术建立经皮血管通道（图 14-3），将特定导管选入靶血管，进行造影诊断和治疗的技术，包括药物灌注、栓塞、球囊扩张或支架置入等。
图 14-3 Seldinger 技术示意图
（1）用带有针芯的穿刺针穿刺动脉血管前后壁 （2）拔去针芯，后退针鞘 （3）发
现有明显的搏动性喷血 （4）将导丝经穿刺针鞘引入血管，插入足够长度的导丝
（5）拔去针鞘，压住穿刺点，防止血液外渗 （6）引入带有扩张器的导管鞘
1.经导管血管灌注术（transcatheter vascular infusion，TVI） 经导管将药物直接注射到靶器官的供血动脉或回流静脉，以提高病变局部的药物浓度，减少药物的毒副作用。临床常用于恶性肿瘤的化疗灌注、动脉血栓形成后的局部溶栓、血管痉挛性疾病如雷诺病等的血管扩张治疗、消化道出血的诊断和治疗等。
2.经导管动脉内化疗栓塞术或栓塞术（transcatheter arterial chemoembolization or embolization，TACE or TAE） 前者是将抗肿瘤药物和栓塞剂（如碘油或固体栓塞剂）混合后通过导管注入肿瘤血管内，直接杀伤肿瘤细胞和引发肿瘤缺血坏死，常用于不可切除肝癌的姑息性治疗。TAE 主要适用于消化道出血、大咯血、外伤性大出血（如肝、脾、肾和后腹膜及骨盆大出血），还适用于动脉瘤、脾功能亢进或各种动静脉瘘等。
3.经皮腔内血管成形术（percutaneous transluminal angioplasty，PTA） 主要包括球囊扩张成形术和血管内支架置入术。球囊扩张成形术是采用球囊导管，通过球囊对狭窄段动脉壁进行有限度的机械性扩张，使病变段动脉壁伸展，动脉内膜和中膜部分断裂、分离，动脉外膜伸展超过其弹性程度，动脉管腔扩大，从而达到治疗的目的。血管内支架置入术是指在 X 线透视引导下，将金属内支架置入病变血管内，利用支架的支撑力将狭窄的管道撑开，使其内径扩大，恢复血流通畅。起隔绝作用时，覆膜支架可对异常扩张的血管进行管腔重建，纠正病变血管的异常血流动力学。主要适用于动脉粥样硬化、大动脉炎（非活动期）、纤维肌发育不良、血管旁路移植术或移植术后吻合口狭窄、巴德-吉亚利综合征等。
4.经颈静脉肝内门体静脉分流术（transjugular intrahepatic portosystemic shunt，TIPS） 以颈内静脉为穿刺入路，将导管经颈内静脉、上腔静脉、右心房、下腔静脉插入肝静脉，并在 X 线引导下由肝静脉穿刺门静脉，在肝脏内建立肝静脉与门静脉的通道，使门静脉内血液可直接流入肝静脉，降低门静脉压力，从而达到治疗门静脉高压症的目的。主要适用于门静脉高压症引起的上消化道出血、顽固性胸腹水等。
（二）非经血管介入技术（non-vascular interventional technique） 在影像设备的引导下，对非心血管部位进行介入性诊断和治疗的技术，包括经皮穿刺活检术、经皮实体肿瘤消融术、经皮穿刺实体肿瘤放射性粒子置入术、经皮穿刺引流与抽吸术、腔道狭窄扩张成形术及支架置入术、椎体成形术、神经阻滞术等。
1.经皮肝穿刺胆道置管引流术（percutaneous transhepatic cholangial drainage，PTCD）和经皮经肝胆囊穿刺引流术（percutaneous transhepatic gallbladder drainage，PTGD） 是在 X 线或超声引导下，利用穿刺针经皮经肝脏组织穿入并留置导管于肝内胆管或者胆囊，用于胆道造影或胆道引流。
PTCD 适用于：恶性肿瘤导致胆道梗阻的姑息性治疗；重度黄疸病人术前减黄；急性胆道感染病人的胆道引流；以及建立其他治疗的解剖通路，如利用 PTCD 窦道进行窦道扩张，然后通过窦道进行胆道镜诊治，称作经皮经肝胆管镜检查术（percutaneous transhepatic cholangioscopy，PTCS），或利用 PTCD窦道对胆道狭窄部位扩张后，置入相应大小的支架，完成经皮经肝胆道内支架置入术（percutaneous transhepatic biliary stent placement）。
PTGD 适用于全身情况不适合手术或局部炎症严重、手术困难的急性化脓性胆囊炎病人；也可用于胆总管中下段梗阻，PTCD 引流失败，用 PTGD 代替 PTCD 行胆道引流。由于胆囊管存在螺旋瓣，通常情况下 PTGD 胆道引流效果不如 PTCD。
2.经皮穿刺消融术 通过经皮穿刺途径，导入物理或化学性刺激物对病变组织进行毁损的技术。全身各部位实体肿瘤不宜手术、不愿手术、其他治疗方法不敏感或残存病灶，均适用于消融术治疗。物理性消融主要是通过热效应或冷冻效应进行病灶毁损，如射频消融术、微波消融术、冷冻消融术等。化学性消融则通过向病灶内注射无水乙醇等化学药物达到毁损病灶的目的。
3.经皮脓肿或积液穿刺置管引流术（percutaneous catheter drainage） 在影像设备的引导下，将引流管置入脓腔或积液区内，用于治疗肝脓肿、腹腔内脓肿、盆腔脓肿或积液等。
介入放射学技术具有创伤小、定位准确、见效快、重复性强、可多种技术联用以及简便易行等特点，是微创外科的重要组成部分，但也可能发生并发症，有些甚至更加严重，需引起重视。常见并发症有：穿刺部位感染、出血、血肿、血管内膜损伤或假性动脉瘤形成；血管对比剂造成的过敏反应、肾脏毒性等；相关的组织和脏器损伤，如射频消融治疗导致的肠管损伤，胸腔穿刺引流引起的气胸、肺损伤，以及肿瘤穿刺针道种植转移等。
