Устройство перфоратора – принцип работы и из чего состоит
Перфораторы различных производителей и модельных рядов работают по одному принципу, но имеют конструкционные особенности. Если закрыть глаза на тонкости, все инструменты состоят из одинаковых узлов и компонентов с незначительными изменениями в их реализации. Знать устройство перфоратора необходимо каждому его владельцу для самостоятельного технического обслуживания, например, замены щёток, смазки редуктора, и ремонта.
Содержание
- Как работает перфоратор
- Расположение двигателя
- Из чего состоит перфоратор
- Электродвигатель перфоратора
- Предохранительная муфта перфоратора
- Ударный механизм перфоратора
- Ударный механизм на основе «пьяного» подшипника
- Редуктор перфоратора
- Патрон
- Амортизационная группа
- Корпус перфоратора
Как работает перфоратор
Инженеры ещё в начале 30-х годов прошлого века представили работникам горнодобывающей промышленности перфоратор. Инструмент совмещал в себе отбойный молоток – из него взят ударный момент и дрель – вращение рабочего инструмента. Основные узлы, из которых состоит перфоратор:
- электрический двигатель – превращает электрическую энергию в механическую;
- электронная начинка – управляет электромотором;
- переключатель рабочих режимов;
- патрон – удерживает насадку или рабочий инструмент;
- редуктор – отбирает у двигателя часть мощности, необходимой для вращения патрона;
- ручки – служат для удержания перфоратора, гашения вибраций;
- предохранительная муфта – исключит повреждение механики и травмирование оператора при заклинивании насадки.
Не обязательные компоненты: фиксатор выключателя в положении «Включено», поворотный щёткодержатель для реверсивного вращения мотора, Vario-lock – изменение положения зубила, ограничитель глубины и прочие.
Принцип работы любого перфоратора заключается в превращении электрической энергии, генерируемой электродвигателем, в механическую и её передаче к рабочему инструменту – долоту, сверлу, пике, зубилу. Передаётся она в зависимости от рабочего режима через:
- редуктор – сверление;
- кривошипно-шатунный механизм или качающийся подшипник – удары;
- оба узла в режиме сверления с ударами.
Расположение двигателя
Силовой агрегат у перфораторов устанавливается горизонтально либо вертикально. При горизонтальном размещении ось мотора расположена параллельно насадке. Такие модели рассчитаны на бытовое применение, в них изредка ставится двигатель мощнее 900 Вт. Особенности решения:
- малый вес;
- компактные габариты за исключением длины;
- простота обслуживания;
- дешевизна;
- низкая эффективность теплоотвода.
Вертикальный либо L-образный инструмент ещё зовётся бочковым. Применяется в профессиональных перфораторах, нацеленных на продолжительные нагрузки. Отменно зарекомендовало себя при долблении полов, расположенных вертикально штроб.
Особенности:
- тяжелее горизонтального;
- низкий уровень ударных вибраций;
- редуктор нуждается в регулярной смазке;
- отменное охлаждение двигателя.
Из чего состоит перфоратор
Конструкция перфоратора включает следующие узлы.
Электродвигатель перфоратора
В качестве силового агрегата в перфораторе устанавливаются коллекторные электрические двигатели щёточного типа. При подаче питания проходящий через обмотки неподвижного статора электрический ток генерирует электромагнитное поле, которое заставляет ротор вращаться.
Ротор перфоратора состоит из:
- вала, на котором находятся остальные компоненты;
- обмоток якоря;
- магнитного сердечника, на который наматываются медные провода;
- пары подшипников;
- коллектора – это медный цилиндр, представленный медными ламелями, к которым подключаются вывод обмоток статора. Пластины разделены слоем диэлектрика.
Электрический ток на контакты якоря подаётся через токопроводящие графитовые щётки. Магнитный поток всегда направлен в одну сторону. Для организации реверса – вращения ротора в обратную сторону – применяются переключатели, которые меняют местами контакты одной из обмоток. В итоге направление движения тока и, соответственно, ротора, изменяется на противоположное.
Якорь со щёткамиНа заметку! Изношенные на 2/3 графитовые щётки нуждаются в замене на новые.
В состав электрической схемы любого перфоратора входит конденсатор. Он снижает значение противо – ЭДС, уменьшает искрение двигателя в районе прилегания щёток к коллектору, нагревание силового агрегата, продлевает срок службы щёток.
КонденсаторЗнание электросхемы перфоратора позволяет самостоятельно избавиться от проблем с электрической частью инструмента. Переключатель реверса присутствует не на всех инструментах.
Упрощённая электросхемаПредохранительная муфта перфоратора
Практически все устройства оснащаются предохранительной муфтой. Она разобщает контакт между входным и выходным валами – валами патрона и редуктора в случае превышения значения крутящего момента предельной величины.
При остановке вращения заклинившего бура, например, застрявшего между бетонной частью стены и арматурой, останавливается ротор силового агрегата.
В инструментах распространены два вида предохранительных муфт:
- Фрикционная – состоит из дисков, которые в рабочем режиме плотно прижимаются одна к другой, передавая патрону вращательный момент. В случае превышения механической нагрузки, на которую рассчитана муфта, её диски проскальзывают, исключая перегрузку электрического двигателя. Применяется в маломощных и недорогих моделях.
- Пружинная либо пружинно-кулачковая. В состав входит пара полумуфт с радиально расположенными зубьями и впадинами, которые цепляются друг за друга или совмещаются при нормальном рабочем режиме. Полумуфты прижимаются одна к другой за счёт пружинного механизма. Если значение сопротивления превышает силу прижимания пружин, полумуфты проскальзывают одна относительно второй, инструмент издаёт треск, оповещающий о заклинивании насадки в патроне.
Пружинная конструкция надёжнее, но сложнее в реализации. Её весомый недостаток заключается в износе кончиков зубьев, сцепление которых может приводить к срабатыванию предохранительной муфты, когда насадка свободно вращается. Сопротивление превышает допустимое вследствие контакта завальцованных зубьев. Вместо замены всего механизма умельцами под пружину подкладывается шайба толщиной пару миллиметров, чем повышается сила сжатия пружины, оттягивается момент срабатывания защитного механизма.
Ударный механизм перфоратора
Обеспечивает основную функцию инструмента – нанесение ударов. Ранее использовались электромеханические приводы, ныне на рынке представлены преимущественно электропневматические ударные механизмы. В недорогих лёгких моделях перфораторов они сконструированы на основе качающегося подшипника, в дорогих и помощнее – на базе кривошипно-шатунного механизма.
Пневматические механизмы оснащаются опцией самоотключения на холостом ходу. Если бур не соприкасается с материалом, таран открывает отверстие в корпусе для воздухообмена, в камере между ударником и поршнем не создаются зоны повышенного и пониженного давления. При нажатии на насадку в камере создаётся компрессия, после чего активируется режим нанесения ударов.
Ударный механизм на основе «пьяного» подшипника
В недорогих моделях ударный механизм перфоратора представлен «пьяным» или шатающимся подшипником, поршнем, тараном и бойком или ударником. Принцип действия перфоратора с качающимся подшипником следующий:
- Вращательный момент от вала электродвигателя передаётся внутренней втулке подшипника посредством зубчатой передачи.
- Наружная втулка подшипника перпендикулярно соединяется с поршнем, который совершает колебательные возвратно-поступательные движения.
- Расположенный между поршнем и тараном воздух сжимается при их сближении, заставляя таран двигаться вперёд, перенося полученную энергию на боёк.
- При обратном движении поршня назад возвращается и таран из-за образования области пониженного давления в цилиндре.
- Боёк передаёт полученную энергию насадке – бьёт по торцу её хвостовика, заставляя инструмент наносить удары.
Мощные перфораторы с горизонтальной компоновкой устроены иначе. Механическое усилие от силового механизма насадке передаётся посредством кривошипно-шатунного механизма или КШП. Он повышает амплитуду движения поршней, чем генерируется большая сила ударов. Принцип работы мало отличается от устройств с качающимся подшипником.
- Кривошип, соединённый через зубчатую передачу с валом двигателя, за один оборот заставляет шатун совершать цикл, состоящий из поступательного и возвратного движений.
- К шатуну крепится поршень, который при движении вперёд сжимает воздух, заставляя промежуточный ударник двигаться вперёд.
- Последний, в свою очередь, ударяет по бойку, который бьёт по насадке.
Поршень, промежуточный ударник и боёк при этом не соприкасаются, а взаимодействуют через сжатый воздух.
Качающийся подшипникРедуктор перфоратора
Редуктор передаёт вращательное движение от вала электродвигателя на патрон, заставляя вращаться зажатую в нём насадку. Представлен рядом шестерён: конических, цилиндрических и червячных. Нуждается в регулярной смазке, особенно в устройствах с вертикальной компоновкой.
Внешний вид редуктораВстречаются продвинутые модели инструментов с двухскоростными редукторами, хотя большинство моделей имеет статичное передаточное число.
Патрон
Почти все перфораторы поставляются с быстросъёмными патронами стандарта SDS. Для правильной установки и изъятия насадки нужно отвести заднюю муфту в сторону перфоратора, вставить хвостовик инструмента в патрон и отпустить его.
На рынке преобладают патроны SDS+, в мощных моделях встречаются компоненты стандарта SDS-max, работающие с более габаритными насадками.
Патрон стандарта SDS+Для сверления в них можно зажимать классические кулачковые патроны с соответствующим хвостовиком. Точность сверления при этом понизится, зато появится возможность работать с насадками с шестигранным и цилиндрическим хвостовиком.
Патрон с переходникомНа насадках имеется пара параллельных продольных шлицов, которые совмещаются с выступами в патроне для передачи крутящего момента. Два закрытых шлица овальной формы на хвостовике инструмента служат для фиксации бура или долота в патроне – в них входят шарики.
Перфоратор в разрезеАмортизационная группа
Вследствие работы перфоратора его механика генерирует интенсивные вибрационные волны, которые отрицательно влияют на оператора. Инженеры прибегают к ряду решений для гашения этих колебаний. Амортизационные системы перфораторов разделяют на два типа: активные и пассивные.
Устройства с активными амортизационными механизмами гашения вибраций иногда обозначаются аббревиатурой AVS. Состоят из противовеса с пружиной. Применяются только в моделях с высокой мощностью. Поглощают значительное количество механических колебаний и всегда дополняются пассивной антивибрационной системой. Состоит из прорезиненных рукояток из полимеров, поглощающих вибрации. Задняя рукоятка в инструментах с вертикальным расположением электромотора соединяется при помощи пружинно-шарнирного механизма. Пассивная антивибрационная система малоэффективна.
Корпус перфоратора
Механика и электронная начинка инструмента помещена в пластиковый корпус. В продвинутых моделях редуктор с ударным механизмом находятся в металлическом, изготовленном из магниевых либо алюминиевых сплавов корпусе. Металл тяжелее, но прочнее полимеров, улучшает теплообмен между внутренними компонентами и внешней средой. На корпусе размещены элементы управления устройством: переключатель режимов, рукоятки с накладками, выключатель: иногда с функцией управления оборотами, фиксатором во включённом положении.
В корпусе есть перфорации, через которые колесо с лопастями отводит от ударного механизма разогретый воздух. Для продления срока эксплуатации инструмента и снижения его нагрева следует своевременно смазывать механические части консистентными смазками.
Элементы корпуса устройстваЭто лишь упрощённое описание устройства перфоратора, которого достаточно для понимания работы инструмента, его самостоятельного обслуживания. Каждый узел состоит из простых компонентов, взаимодействующих благодаря физическим законам, изученным в средней школе.
Все о перфораторах (часть 1)
Главная » Все о перфораторах (часть 1)
ВСКРЫТИЕ ПОКАЖЕТ
Перфоратор начинал свой путь к сердцам пользователей практически как «элитный» инструмент. Первые электрические модели, появившиеся в 1932 году, были произведены фирмой Bosch, на счету которой вообще немало достижений и рекордов именно в этой области. Они использовались, прежде всего, для нужд промышленности и строительства. Однако со временем перфоратор приобрел большую популярность и «в народе», то есть среди массового пользователя. И сейчас, как мы видим, это вполне доступный и рядовым покупателям инструмент.
Хотя аудитория нашего журнала «подкованная», возможно, некоторые читатели всё же не найдут большой разницы между ударной дрелью и перфоратором, тем более что многие модели на первый взгляд внешне почти не отличить. Ситуация, когда покупатели в инструментальных магазинах просят объяснить им разницу между ударной дрелью и перфоратором, уже давно стала классической. Поэтому лучше разобрать этот вопрос немного подробнее.
Главное, нужно помнить, что перфоратор и ударная дрель служат для разных целей.
Перфоратор предназначен для бурения большого количества отверстий в особо твёрдых материалах, например бетоне, камне, кирпичной кладке. Обычной же электродрели, даже оснащённой ударной функцией, такое просто не по плечу. Её лучше использовать для периодического, единичного проделывания отверстий в обозначенных материалах, когда под рукой нет специализированного перфоратора.
Соответственно у перфоратора и ударной дрели «рождение» удара происходит по-разному. У дрели удар возникает за счёт механики — при зацеплении двух плоских шестерён-«трещоток», которые преобразуют вращательное движение вала в удары. А сила удара зависит от силы нажатия на инструмент. Причём, чем сильнее давит на дрель оператор, тем выше скорость сверления бетона и… короче жизнь самого инструмента, который в такой ситуации подвергается серьёзным и вредным нагрузкам.
А вот в перфораторе за генерацию удара отвечает пневматический ударный механизм — это наиболее распространённый вариант. Существуют также модели с электромагнитным механизмом генерации удара и с гидравлическим (тяжёлые перфораторы), но они довольно редко встречаются в массовом сегменте рынка.
Ударный механизм перфоратора состоит из промежуточного вала, на оси которого находится «пьяный» подшипник, ствола, поршня, бойка и цилиндра (есть решения с кривошипно-шатунным механизмом, но тоже довольно редкие). Качающийся привод преобразует вращательные движения, передаваемые от двигателя на вал, в поступательные движения цилиндра. При работе последнего между ним и поршнем (и между поршнем и бойком) создаётся воздушное пространство. То есть поршень перемещается под воздействием сжатого воздуха, выполняющего роль пружины.
Устройство ударного механизма перфоратора сложнее, чем механизма дрели. Однако ей даже не стоит тягаться силами с «перфом»: энергия удара (измеряют в джоулях) у неё в десятки раз меньше, чем у перфоратора. У последнего к тому же эта энергия не зависит от силы нажатия на инструмент. Даже более того, избыточное давление на перфоратор снижает его производительность, так как уменьшает свободный ход бойка, необходимый ему для разгона и набора максимальной кинетической энергии.
Поэтому при выборе инструмента потребителям стоит подумать, какая именно машина им нужна. Дрель подойдёт для редкой и недолгой работы с мягким бетоном и кирпичом, особенно с хорошей оснасткой. Правда, стоит помнить, что при работе в ударном режиме дрель быстрее расходует свой ресурс. А вот для «бескомпромиссного» бурения в проблемных материалах без перфоратора не обойтись. Там, где ударной дрели потребуется уйма времени, перфоратор разберётся за секунды. Не говоря уже о том, что ряд работ может выполнить исключительно «перф» (это зависит от класса машины): отбивание керамической плитки, скалывание цементных пластов, разрушение дорожных покрытий, выдалбливание каналов под прокладку кабеля или труб и многое другое. Более точно модели подбирают под определённые задачи, под нужный диаметр отверстий. При необходимости можно всегда воспользоваться помощью консультантов в магазинах или задать необходимые вопросы на различных сайтах — сейчас их в Интернете достаточно.
Большинство производителей предлагают универсальные аппараты, способные выполнять сверление, сверление с ударом и работать в режиме чистого удара. Такие «трёхрежимники», созданные, можно сказать, на все случаи жизни, принадлежат только к лёгкому классу — у тяжёлых машин функция сверления отсутствует за ненадобностью.
ДЕРЖАТЬ НАСМЕРТЬ!
Как различить перфораторы — какая модель на что способна, для чего больше подходит? Ситуация с классификацией довольно непростая. Даже, можно сказать, запутанная. О ней мы немного поговорим ниже. А для первоначального определения моделей достаточно разбить их на два типа в зависимости от того, какую оснастку они способны использовать.
Для зажима буров, пик и долот на перфораторах устанавливают стандартизированные замки, отличающиеся от патронов, используемых на дрелях. Их конструкция предполагает применение строго определенного вида оснастки. Если на специализированной тяжёлой технике применяют зажимы особых типов (шестигранники на отбойных молотках), то на более массовых моделях устанавливают лишь два: SDS-Plus и SDS-Max. К ним подходят буры с соответствующими хвостовиками.
Систему SDS-Plus, разработанную компанией Bosch в 1975 году, используют с относительно лёгкими моделями, в основном «трёхрежимниками». Суть системы в том, что шлицы в зажиме фиксируют вставленную оснастку, на хвостовиках которой есть пазы. Чтобы освободить оснастку, нажимают или поворачивают (это зависит от конструкции) специальное кольцо на патроне.
Система SDS-Max, внедрённая всё той же компанией в 1990 году, рассчитана на использование с тяжёлыми перфораторами. Принцип действия обеих систем идентичен. Разнятся лишь диаметры хвостовиков у оснастки (у первой — 10 мм, у второй — 18 мм), а также количество пазов на них.
Универсальные перфораторы, способные и сверлить, и долбить, нередко комплектуют обычным сверлильным патроном — зажимаемым ключом илибыстрозажимным (коротко — БЗП). Их можно надеть через переходник с хвостовиком SDS, однако в этом случае усилится биение патрона, увеличатся размеры инструмента, что, безусловно, помешает точной и продуктивной работе.
Есть и другой вариант, при котором ствол отличается конструкцией — его наконечник адаптирован под устройство сверлильного патрона. В этом случае снимают «плюсовский» зажим и ставят сверлильный патрон. Передача удара на него в этом случае исключена.
Продолжение
Источник: Журнал “Потребитель. Иструменты.”
Лоскут из глубокой нижней надчревной артерии (DIEP)
Лоскут DIEPАнатомические соображения
Лоскут DIEP можно использовать для различных реконструктивных процедур, когда необходим большой сегмент мягких тканей, включая жир и кожу. Он стал более популярным для реконструкции груди, но для его сбора требуется значительный микрохирургический опыт.
Анатомия
Глубокая нижняя надчревная артерия отходит от наружной подвздошной артерии и проходит латерально медиально под прямой мышцей. Она может входить в вещество мышцы или впадать в нее вглубь, посылая при этом ответвления в мышцу и через мышцу. Перфоранты часто проходят через сухожильные вставки прямой мышцы, что несколько затрудняет их диссекцию. У большинства пациентов DIEP и его вены могут обеспечить адекватную циркуляцию в зонах 1-3, делая территорию перфузии больше, чем площадь лоскута SIEA.
Анатомия кожи живота, взятой с помощью лоскута DIEP. На правой стороне живота проиллюстрирован большой перфорант DIEP через прямую мышцу. На противоположной стороне демонстрируются поверхностная нижняя надчревная артерия (SIEA) и поверхностная нижняя надчревная вена (SIEV). Обе системы DIEP и SIEA обеспечивают циркуляцию крови в нижней части кожи живота. Однако СИЭА обычно мала и имеет более короткий сосудистый поводок. Большинство хирургов предпочитают доступный лоскут DIEP.
Перфорирующие ветви проникают в фасцию прямой мышцы живота и снабжают брюшной жир и кожу. DIEA и сопутствующие вены изображены на иллюстрации, входящей в мышцу ниже соединения средней и нижней трети мышцы. DIEA может проходить латерально, медиально или центрально под мышцей, поскольку она поднимается вверх. Часто имеется симметрия с контралатеральными сосудами, однако это непостоянно.
Поперечный разрез брюшной стенки с перфораторами DIEA. В этом случае показана центральная система DIEA с перфорирующей системой, пронизывающей прямые мышцы и кровоснабжающей вышележащую кожу и жир.
Дизайн лоскута
Островок кожи живота спроектирован так, что нижняя часть разреза расположена поперечно над лобковой костью, на одной линии с типичным поперечным разрезом кесарева сечения. Он простирается латерально с плавным изгибом выше паховой связки, заканчиваясь рядом с передними верхними подвздошными остями. Верхний разрез располагается над пупком и плавно изгибается в боковом направлении, чтобы соответствовать отметке нижнего поперечного разреза. В положении больного лежа на спине, колени слегка согнуты.
После забора лоскута кожа живота и жир над лоскутом приподнимаются до реберного края (зеленые стрелки). Тканевая плоскость чуть выше влагалища прямой мышцы живота, в центре она прочно прикреплена к влагалищу прямой мышцы живота, а латерально эта плоскость достаточно подвижна. Начав подъем сбоку, а затем сосредоточившись на медиальном уровне, подъем будет проще.
Зеленые стрелки показывают степень подрезки после забора лоскута для закрытия брюшной полости. Предоперационный щипковый тест с согнутыми коленями может помочь оценить степень маркировки лоскута, чтобы закрытие не было слишком тугим.
Операционная процедура
Пациента укладывают и укладывают на спину с руками, вытянутыми на подлокотнике. Брюшную ткань можно сжать, чтобы определить герметичность послеоперационного закрытия, и маркировку можно соответствующим образом скорректировать. Лучше всего это делать, слегка согнув колени и бедра. При желании перфораторы можно оценить с помощью карандашного допплера. Если необходимо собрать билатеральные лоскуты, допплеровские сигналы можно отметить и на контралатеральной стороне. Это хорошая практика даже при одностороннем лоскуте, чтобы найти самые большие и самые громкие перфораторы.
Заслонка помечена, а самые громкие доплеровские сигналы отмечены знаком «x». Самый громкий перфоратор отмечен наибольшим размером «x». Это перфоратор, который свободно вскрыт на рисунках ниже.
Лоскут обычно отводят от латерального к медиальному, и поиск перфорантов начинают, когда достигается территория влагалища прямой мышцы живота над латеральной прямой мышцей. Это рассечение может быть выполнено с помощью электрокоагуляции на низком уровне или с помощью биполярных щипцов и ножниц. Если готовятся двусторонние лоскуты, можно сделать срединный разрез и провести лоскут от медиального к латеральному, чтобы окружить перфоранты. Обратите внимание, что прикрепление лоскута к фасции прямой мышцы живота по средней линии гораздо более плотное, и плоскость на этом уровне труднее рассечь.
Идентифицирован основной перфоратор кожи. В этом случае основной перфоратор один и используется для забора лоскута.
При выявлении более крупных перфораторов можно лигировать более мелкие. Обычно одиночный лоскут может поддерживаться одним основным перфорантом. Иногда, если перфораторы маленькие, можно использовать и второй перфоратор, если он находится в той же продольной плоскости, что и его аналог. Две разные продольные плоскости привели бы к избыточному пересечению мышц. Весь смысл лоскута DIEP заключается в сохранении мышц живота.
Пупок отделяют от лоскута перипупочным разрезом (отмечен синим цветом выше), оставляя стебель прикрепленным к брюшной стенке. Когда живот снова драпируется, пупок проводят через новый разрез.
Лицевую часть рассекают продольно, перфорант прослеживают через прямую мышцу. Очень маленькие ветви мышцы лигируют или коагулируют с помощью биполярного электрокоагулятора.
При выделении крупного доминирующего перфоранта фасцию прямой мышцы живота рассекают продольно вокруг перфоранта. Требуется большая осторожность, чтобы не повредить сосуды, особенно вены, которые могут быть весьма нежными. Фасция вскрывается на 10-12 сантиметров и перфорант прослеживается через мышцу с помощью осторожной ретракции мышцы и биполярной электрокоагуляции. Небольшие ветви перфоранта коагулируют или обрезают по мере их прорастания в мышцу, а перфорант прослеживают до DIEA и коммитирующих вен.
К перфоранту подходят медиально и латерально и изолируют от DIEA и вен. Он «в окружении».
Сосуды DIEA затем прослеживаются назад до места их начала, одновременно оттягивая мышцу от глубокого содержимого брюшной полости. Когда весь лоскут изолирован на перфораторе и ДИЭА/ДИЭВ, а реципиентная область готова, ДИЭА и вены можно перевязать и разделить. Влагалище прямой мышцы ушивают непрерывным неплетеным швом большого калибра.
Лоскут изолирован на сосудах DIEP. В этом случае также брали контралатеральную поверхностную вену.
Брюшную стенку рассекают до края реберной дуги и разрез брюшной полости ушивают послойно над аспирационными дренажами при согнутых бедрах и согнутых коленях в положении полуфаулера. Пупок проводят через брюшную стенку и пришивают на место. Пациенту разрешено двигаться при наличии клинических показаний для области реципиента. Пациент передвигается с согнутыми бедрами до тех пор, пока напряжение закрытия постепенно не исчезнет.
Новая операционная техника рассечения перфорантного сосуда в перфорантном лоскуте: лучший способ минимизировать болезненность донорского участка – Цин
Оригинальный артикул
Лиминь Цин, Панфэн Ву, Чжоучжэн Бин, Фан Юй, Сяоян Пан, Пан Дин, Сяоюн Бин, Цзэн Лэй, Цзиньфэй Фу, Цзюй Тан
Отделение микрохирургии и хирургии кисти, Больница Сянъя Центрального Южного Университета, Чанша 410008, Китай
Пожертвования: (I) Концепция и дизайн: Л. Цин, Дж. Тан; (II) административная поддержка: нет; (III) Предоставление учебных материалов: L Qing, P Wu, Z Bing, F Yu, J Tang; (IV) Сбор и сборка данных: X Pang, P Ding, X Bing, Z Lei, J Fu; (V) Анализ и интерпретация данных: L Qing, J Fu, J Tang; (V) Составление рукописи: Все авторы; (VI) Написание рукописи: все авторы; (VII) Окончательное утверждение рукописи: все авторы.
Адрес для переписки: Джуйу Тан, доктор медицинских наук. Отделение микрохирургии и хирургии кисти, больница Сянъя Центрального Южного Университета, Чанша 410008, Китай. Электронная почта: [email protected].
Предыстория: Цель данной статьи состояла в том, чтобы познакомить нас с нашим опытом применения новой оперативной техники рассечения перфорантных сосудов в перфораторном лоскуте и изучить ее клинические результаты.
Методы: С июня 2013 г. по декабрь 2016 г., 119в исследование были включены пациенты, перенесшие пластику дефектов мягких тканей переднебоковыми перфораторными лоскутами бедра (АЛТП). Девяносто восемь пациентов были мужчинами, двадцать одна пациентка была женщиной. Средний возраст этих пациентов составил 40,58 года.
Результаты: Уровень ALTP был успешно повышен для реконструкции дефекта мягких тканей у 119 пациентов. Размер кожной подушки составил 120,59±59,31 см 2 . Всего в ALTP было включено 148 перфораций (84 % — кожно-мышечные перфорации, 16 % — кожно-перегородочные перфорации). Среднее время подъема лоскута составило 60,85±20,25 минут. Вероятность успешного подъема лоскута составила 9.8%, во время операции были повреждены только три перфоратора и у одного перфоратора возник спазм сосудов. Пять случаев, в том числе три венозных криза и два артериальных криза, имели сосудистый криз после переноса лоскута. Частота сосудистых кризов составила 4,2%. Все лоскуты полностью прижились, за исключением одного лоскута с частичным некрозом лоскута. Среднее время наблюдения составило 13,32±8,9 мес. Мышечной слабости в этой группе выявлено не было.
Выводы: Упорядоченная ретроградная диссекция перфорантных сосудов в перфорантном лоскуте может обеспечить меньшую болезненность донорского участка, более короткое время операции и большую безопасность, чем традиционные методы. Это надежная операция по поднятию лоскута перфоратора.
Ключевые слова: Лоскут перфоратора; рассечение лоскута; оперативные методики; микрохирургия; заболеваемость донорского участка
Поступила: 05 июля 2018 г.; Принято: 20 сентября 2018 г.; Опубликовано: 26 октября 2018 г.
doi: 10.21037/jxym.2018.09.06
Введение
Перфораторный лоскут состоит из кожи и/или подкожно-жировой клетчатки. Сосуды, кровоснабжающие лоскут, представляют собой изолированные перфорантные сосуды. Эти перфоранты могут проходить сквозь или между глубокими тканями (в основном мышцами) (1). Перфорантный лоскут позволил избежать потери мышцы, магистральных сосудов и глубокой фасции, а также свести к минимуму болезненность донорского участка за счет тщательной диссекции и наложения анастомоза (2). Перфорантные лоскуты выполняются во все большем количестве с тех пор, как Koshima и Soeda впервые описали перфорантные лоскуты в 1989 (3). Основное преимущество этого метода заключается в том, что он обеспечивает более высокую точность реконструкции и в то же время минимизирует болезненность донорского участка. Сообщалось о ряде клинических исследований, в которых перфораторный лоскут может быть использован для полного замещения дефекта «подобное на подобное» (4-6).
Однако наложение перфорантного лоскута требует искусной микрохирургической техники и долгой кривой обучения, что ограничивает применение перфорантного лоскута (7-9). Подъем лоскута требует тщательного внимания к деталям и высокой степени гибкости плана операции в зависимости от положения, размера и наличия сосудистой ножки (10,11). Недостатки перфораторных лоскутов зависят от их технических требований и приводят к потенциальному увеличению времени операции. Кроме того, диссекция перфорантного сосуда может быть затруднена из-за анатомической изменчивости сосудистой ножки (6,12).
Рассечение перфорантных сосудов является ключевой ролью успешного подъема лоскута (13). Антероградный доступ и ретроградный доступ являются двумя основными оперативными процедурами при расслоении перфоратора (14-16). Тем не менее, антеградная диссекция требует исследования основного сосудистого ствола, а затем вдоль этих сосудов для рассечения перфоранта, эта процедура приводит к слепоте и часто приводит к повреждению перфоранта и нерва (15,17). Хотя ретроградная диссекция описана в большей части литературы, в процедуре традиционной ретроградной диссекции применялись как тупая диссекция, так и отсечение мышцы. Эта процедура часто приводит к более высокой заболеваемости донорской области, такой как дефицит чувствительности, мышечная слабость и ограничение активности конечностей (13,16).
Чтобы преодолеть ограничения традиционной ретроградной диссекции перфорантного сосуда, мы изменили технические советы, основываясь на нашем 15-летнем опыте применения перфорантного лоскута. Цель этого исследования состояла в том, чтобы представить наш опыт новой оперативной техники рассечения перфорантных сосудов в перфораторном лоскуте и изучить ее клинические результаты.
Методы
С июня 2013 г. по ноябрь 2016 г., 119пациентам с дефектами мягких тканей выполнена реконструкция переднебоковыми перфораторными лоскутами бедра (АЛТП). У всех пациентов в этой серии были выявлены нижележащие жизненно важные структуры, включая сосуды, нервы, кости и сухожилия. Процедуры были выполнены старшим автором (J Tang) в отделении ручной и микрохирургии больницы Xiangya Южного центрального университета. Клинические данные были собраны на основе нашей институциональной базы данных. Исследование проводилось в соответствии с этическими принципами Больничного комитета по этике больницы Сянъя. Лица в этой рукописи дали письменное информированное согласие на публикацию этих деталей дела. Были зарегистрированы демографические данные, включая возраст пациента, пол и продолжительность наблюдения. Были также собраны данные о характеристиках, связанных с лоскутом, частоте успеха лоскута, частоте повторного воздействия, послеоперационных осложнениях, связанных с лоскутом, и заболеваемости в донорской области.
Предоперационное планирование и дизайн лоскута
Это необходимая процедура для хирургии перфорантного лоскута с точным предоперационным планированием (10,14). Предоперационное планирование начинается с оценки мягких дефектов, чтобы обеспечить конкретную индивидуальную реконструкцию (, рис. 1, ). С одной стороны, хирург должен учитывать как размеры, так и составной компонент дефекта; с другой стороны, необходимо тщательно рассмотреть наиболее подходящее донорское место, расположение перфорантных сосудов и длину сосудистой ножки. Обычно мы использовали томографическую ангиографию (КТА) для оценки сосудистой анатомии реципиентного участка (18,19).). Для локализации перфоратора в донорском участке использовали ручной держатель для допплера. После хирургической обработки был создан бумажный шаблон с такими же размерами, как дефект. В зависимости от формы раны, дряблости кожи переднебоковой поверхности бедра и расположения перфорантных сосудов на донорском участке намечали перфораторный лоскут.
Рисунок 1 Вид до операции. (A) Предоперационное представление на сайте-реципиенте; (B) спроектировать ALTP на донорском сайте. ALTP, переднебоковой перфорантный лоскут бедра.
Оперативная техника
Хирургическая техника была показана путем поднятия лоскута ALTP в бумаге. Больных укладывали на спину с прямой ногой в нейтральном положении. На основании картирования перфораторов и трехмерных характеристик раны лоскут был нарисован на переднебоковой стороне бедра. Первоначально рассекают только одну сторону лоскута, чтобы избежать нарушения подъема лоскута, поскольку положение перфоратора может варьироваться, и это позволяет изменять кожную лопасть в соответствии с расположением выбранных сосудов. Лоскут был собран в супрафасциальной плоскости. Хирург должен сохранить несколько дополнительных перфорантных сосудов, пока не будет идентифицирован основной перфорантный сосуд (рис. 9).0087 Рисунок 2 ). Затем выполняли вскрытие глубокой фасции для исследования хода глубокого перфорантного сосуда. Необходимо рассечь глубокую фасцию достаточно широко, чтобы исследовать сосуды в операционной, поскольку адекватное обнажение может снизить риск повреждения перфорантного сосуда.
Рисунок 2 Лоскут рассечен в супрафасциальной плоскости. Несколько дополнительных перфорантных сосудов сохранялись до тех пор, пока не был идентифицирован основной перфорант.
Рассечение внутримышечного хода перфорантного сосуда является наиболее сложной операцией. Хирург должен использовать увеличение лупы, чтобы помочь в диссекции перфорантных сосудов на этом этапе ( Рисунок 3 ). На первом этапе сторона перфорантного сосуда, прилегающая к хирургу, была рассечена, чтобы обнажить ход ножки через мышцу (, рис. 4, ). Этот шаг предпочтительно выполняется в том же направлении, что и нижележащие мышечные волокна, и к ним. Мышечные волокна расщепляли путем резкой диссекции. По рыхлой соединительнотканной манжетке вокруг перфорантных сосудов указывали путь через мышцу и места, где мышечные волокна необходимо расщепить. Мы не прекращали препарировать и отслеживать перфорантный сосуд до тех пор, пока не определили исходные сосуды.
Рисунок 3 На схематической диаграмме показана упорядоченная ретроградная четырехсторонняя диссекция перфорантных сосудов.
Рисунок 4 Первая сторона перфорантного сосуда, прилегающая к хирургу, была рассечена, чтобы обнажить ход ножки через мышцу.
На следующем этапе были рассечены левая и правая стороны перфорантного сосуда. Лицевая ткань шириной 3 мм, окружающая перфорант, должна быть сохранена во избежание повреждения перфоранта (9).0087 Рисунок 5 ). Затем рассекали медиальный край лоскута, и рассечение лоскута продолжалось в медиально-латеральном направлении в плоскости поверхностной фасции. Разрез прекращали до встречи с перфорантным сосудом. Затем четвертая сторона перфорантного сосуда была рассечена и прослежена до основного сосуда ствола (, рис. 6, ). Каждая боковая ветвь должна быть тщательно коагулирована, перевязана или обрезана, чтобы предотвратить гемостаз. Примечательно, что расстояние от перфоратора должно быть не менее 1–2 мм, чтобы избежать повреждения перфорантного сосуда и обеспечить восстановление гемостаза в случае продолжающегося кровотечения.
Рисунок 5 Рассечены левая и правая стороны перфорантного сосуда. Ткань лица шириной 3 мм, окружающая перфорант, должна быть сохранена во избежание повреждения перфоранта.
Рисунок 6 Четвертая сторона перфорантного сосуда затем была рассечена и прослежена до основного сосудистого ствола.
Перфорант прослежен до основного ствола нисходящей ветви латеральной огибающей бедренную артерию (LCFA), который был рассечен в соответствии с требованиями к длине ножки. После того, как основной перфорантный сосуд, питающий лоскут, был полностью иссечен, для определения кровоснабжения лоскута использовали сосудистый зажим. После переноса лоскута на дефект рану донорского участка ушивали непосредственно после полного гемостаза и надежного дренирования (9).0087 Рисунок 7 ).
Рисунок 7 Послеоперационный вид. (A) Интраоперационный вид лоскута после забора; (B, C) послеоперационный вид донорского и реципиентного участков.
Результаты
Лоскуты ALTP были успешно подняты для реконструкции дефекта мягких тканей у 119 пациентов, включая 98 мужчин и 21 женщину. Среднее значение по годам было 40,58. Размер кожной подушки составил 120,59±59,31 см 2 . Всего в ALTP-лоскуты было включено 148 перфорантов (84% перфораций были мышечно-кожными перфораторами, 16% перфораторами были кожно-перегородочными перфораторами), среднее количество перфорантов составило 1,24. Среднее время подъема лоскута составило 60,85±20,25 минут. Вероятность успешного подъема лоскута составила 9.8%, во время операции были повреждены только три перфоратора и у одного перфоратора возник спазм сосудов. Добавление папаверина использовалось для облегчения проблемы. Пять случаев, в том числе три венозных криза и два артериальных криза, имели сосудистый криз после переноса лоскута. Частота сосудистых кризов составила 4,2%. Сосудистый криз купирован повторным исследованием. Все лоскуты полностью прижились, за исключением одного лоскута с частичным некрозом лоскута. Среднее время наблюдения составило 13,32±8,9 месяцев, в большинстве случаев контур был удовлетворительным, избыточного объема не было. Мышечной слабости в этой группе выявлено не было.
Реконструкция сложных дефектов мягких тканей всегда является сложной задачей для пластического и реконструктивного хирурга (4,10). При обычном переносе лоскута часто наблюдается увеличение контура, неудовлетворительное соответствие цвета, нестабильная подвижная поверхность, плохое восстановление функции и более высокая болезненность донорского участка (10). В последние десятилетия все больше и больше перфорантных лоскутов выполнялось для реконструкции дефекта, чтобы добиться замены дефекта «подобное подобным» и минимизировать болезненность донорского участка (1,20). Перфораторный лоскут стал рабочей лошадкой при реконструкции мягких тканей (21,22). Однако лоскут ALTP известен вариациями его сосудистой ножки. Непонимание его изменчивости может привести к смещению сосудистого лоскута и потере ткани (23). Несколько авторов описали, что у 5-6% пациентов отсутствует подходящий кожный перфоратор для свободного переноса ALTP в бедро (24,25). Многие хирурги обнаружили, что очень трудно поднять перфорантный лоскут из-за различий в размере и расположении кожных перфорантов (5, 26). Между тем известно, что тип перфорантного сосуда обычно относится к мышечно-кожным, а не к кожно-перегородочным перфорантам (27,28). Следовательно, приподнятый лоскут часто требует тщательной внутримышечной диссекции. В нашей серии случаев результаты показали, что 84 процента перфорантов были мышечно-кожными перфораторами. Таким образом, наложение перфорантного лоскута требует длительного обучения и искусной микрохирургической техники. В настоящем исследовании мы представили новую технику диссекции для сбора лоскута путем упорядоченной ретроградной четырехсторонней диссекции.
Мы обнаружили, что этот метод проще и безопаснее, чем обычный метод. В наше настоящее исследование было включено 148 перфораторов, только три перфоратора были повреждены и у одного произошел вазоспазм. Болезненность перфорантного лоскута на донорском участке может быть вызвана множеством факторов, в том числе повреждением мышечного волокна или нерва, закрытием кожными трансплантатами и повреждением глубокой фасции. По сравнению с традиционной техникой диссекции метод упорядоченной ретроградной четырехсторонней диссекции имеет ряд преимуществ. С одной стороны, при этой оперативной технике жертвуется меньше мышечных волокон, а диссекция более гладкая; с другой стороны, эта процедура облегчает манипуляции на ножке и улучшает визуализацию всех боковых ветвей и двигательных нервов (9). 0087 Рисунок 8 ). Снижает риск отрыва перфоратора во время манипуляций. Кроме того, известно, что двигательные нервы часто встречаются на уровне более глубоких сосудов, часто непосредственно под или внутри более глубокой части мышцы. Этот метод рассечения может четко исследовать визуализацию, чтобы избежать повреждения нерва.
Рисунок 8 Эта процедура облегчает манипуляции с ножкой и улучшает визуализацию всех боковых ветвей и двигательных нервов. Мышечные волокна и нервы могут быть сохранены.
Несмотря на то, что в этой статье были продемонстрированы многие преимущества метода диссекции, следует также учитывать некоторые технические советы и недостатки. Во-первых, выбор перфоратора основывается на типе сосудов перфоратора, расположении внутри лоскута, диаметре сосуда и зонах лоскута, которые будут использоваться. Для перфорантного лоскута всегда предпочтительно выбирают внутримышечную перегородку перфораторного сосуда. Во-вторых, глубокая фасция должна быть разрезана достаточно широко, чтобы исследовать более глубокий сосуд и не повредить перфорант. В-третьих, перфорантные лоскуты были сохранены с более глубокими структурами, чтобы уменьшить болезненность донорского участка. Маленькие перфораторы чаще вызывают вазоспазм и скручивание. Поэтому процедура вскрытия должна быть максимально гибкой. Кроме того, внутримышечную диссекцию следует проводить в том же направлении, что и подлежащие мышечные волокна, и навстречу. Рыхлая соединительнотканная манжетка вокруг перфорантных сосудов может указать путь к сквозной мышце.
Выводы
Упорядоченная ретроградная четырехсторонняя диссекция перфорантных сосудов в перфорантном лоскуте может обеспечить меньшую болезненность донорского участка, более короткое время операции и большую безопасность, чем традиционные методы. Это надежная операция по поднятию перфорантного лоскута.
Благодарности
Финансирование : Эта публикация частично финансировалась Национальным фондом естественных наук Китая (81472104).
Сноска
Происхождение и экспертная оценка: Статья была заказана редакцией Journal of Xiangya Medicine для серии «Перфораторный лоскут». Статья прошла внешнее рецензирование.
Конфликты интересов: Все авторы заполнили единую форму раскрытия информации ICMJE (доступна по адресу http://dx.doi.org/10.21037/jxym.2018.09.06). Сериал «Лоскут перфоратора» выполнен по заказу редакции без какого-либо финансирования и спонсорства. JYT был неоплачиваемым приглашенным редактором сериала. У авторов нет других конфликтов интересов, о которых следует заявить.
Этическое заявление: Авторы несут ответственность за все аспекты работы, обеспечивая надлежащее расследование и решение вопросов, связанных с точностью или целостностью любой части работы. Исследование проводилось в соответствии с Хельсинкской декларацией (в редакции 2013 г.). Исследование было одобрено Больничным комитетом по этике больницы Сянъя (№ 201403117), и от всех пациентов было получено письменное информированное согласие.
Заявление об открытом доступе: Это статья открытого доступа, распространяемая в соответствии с международной лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 (CC BY-NC-ND 4.0), которая разрешает некоммерческое копирование и распространение статьи. со строгим условием, что никакие изменения или правки не вносятся, а оригинальная работа правильно цитируется (включая ссылки как на официальную публикацию через соответствующий DOI, так и на лицензию). См.: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/.
Каталожные номера
- Блондель П.Н., Ван Ландуит К.Х., Монстрей С.Дж. и др. «Гентский» консенсус по терминологии лоскута перфоратора: предварительные определения. Plast Reconstr Surg 2003;112:1378-83; викторина 1383, 1516; обсуждение 1384-7.
- Геддес К.Р., Моррис С.Ф., Нелиган ПК. Перфораторные лоскуты: эволюция, классификация и применение. Энн Пласт Сург 2003; 50:90-9. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
- Koshima I, Soeda S. Кожные лоскуты нижней надчревной артерии без прямой мышцы живота. Бр Дж Пласт Сург 1989;42:645-8. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
- Чжан Ю.С., Хаякава Т.Дж., Левин Л.С. и др. Экономика аутологичной трансплантации тканей: Часть 1. Техника поцелуйного лоскута. Plast Reconstr Surg 2016;137:1018-30. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
- Сен-Сир М., Вонг С., Шавериен М.В. и др. Теория перфорасом: сосудистая анатомия и клинические последствия. Plast Reconstr Surg 2009;124:1529-44. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
- Сен-Сир М., Шавериен М., Вонг С. и др. Расширенный переднебоковой лоскут бедра: анатомическая основа и клинический опыт. Пласт Реконстр Хирург 2009;123:1245-55. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
- Лахиани С. , ДеФацио М.В., Хан К. и др. Заболеваемость на донорском участке после бесплатного забора ткани из бедра: систематический обзор и объединенный анализ осложнений. J Reconstr Microsurg 2016;32:342-57. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
- Knott PD, Seth R, Waters HH, et al. Кратковременная болезненность донорского участка: сравнение переднебоковых фасциально-кожных лоскутов бедра и предплечья. Шея головы 2016;38:E945-8. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
- Chen YC, Scaglioni MF, Carrillo Jimenez LE, et al. Сбор супрафасциального переднебокового лоскута бедра: лучший способ минимизировать заболеваемость донорского участка при реконструкции головы и шеи. Plast Reconstr Surg 2016;138:689-98. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
- Ким Дж.Т., Ким С.В. Перфораторный лоскут по сравнению с обычным лоскутом. J Korean Med Sci 2015; 30: 514-22. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
- Мукерджи М.К., Парваз М., Чакраварти Б. и др. Перфораторный лоскут: новый метод покрытия кожей дефектов нижних конечностей. Med J Armed Forces India 2012; 68: 328-34. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
- Захара М., Дроздовски П., Высоцкий М. и др. Анатомическая изменчивость перфораторов переднебокового лоскута бедра между полами: трупное исследование. Eur J Plast Surg 2013;36:179-84. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
- Дэнси А., Блондель ПН. Технические советы по безопасной диссекции перфорантных сосудов применимы ко всем лоскутам перфорантных вен. Clin Plast Surg 2010;37:593-606. xi-vi. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
- Ли Ю.С., Чиу Х.И., Ши С.Дж. Клиническое применение переднебокового бедренного лоскута. Plast Surg Int 2011; 2011:127353. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
- Адлер Н., Дорафшар А.Х., Агарвал Дж.П. и др. Забор свободного лоскута из латеральной огибающей бедренной кости: рекомендации по элевации. Plast Reconstr Surg 2009;123:918-25. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
- Гравванис А., Ниранджан Н.С. Ретроградная диссекция сосудистой ножки лоскута перфоратора глубокой нижней надчревной артерии (DIEAP). Энн Пласт Сург 2008; 60: 395-7. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
- Чжао Дж., Чан Ф.К., Ян Х и др. Перенос композитного лоскута переднебокового бедра без спасения на основе принципа ретроградного кровотока мышечно-кожного перфоратора. J Craniofac Surg 2016;27:e178-81. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
- Цин Л., Ву П., Лян Дж. и др. Использование проточных переднебоковых перфораторных лоскутов бедра при реконструкции сложных дефектов конечностей. J Reconstr Microsurg 2015;31:571-8. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
- Тан Дж., Фанг Т., Сонг Д. и др. Свободный перфораторный лоскут из глубокой нижней надчревной артерии для пластики дефектов мягких тканей конечностей у детей. Микрохирургия 2013;33:612-9. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
- Lin CT, Wang CH, Ou KW, et al. Клиническое применение переднебокового лоскута бедра на ножке в реконструкции. АНЗ Дж. Сург 2017; 87:499-504. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
- Зайденштукер К., ван Ваес С., Мундер Б.И. и др. Лоскут DIEAP для безопасной окончательной аутологичной реконструкции молочной железы. Грудь 2016;26:59-66. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
- Блондель П.Н., Моррис С.Ф., Халлок Г.Г. и др. Перфораторные лоскуты: анатомия, техника и клиническое применение. Сент-Луис (Миссури): QMP, 2006. .
- Ян X, Чжан Г, Лю Ю и др. Сосудистая анатомия и клиническое применение переднебоковых перфораторных лоскутов нижних конечностей. Plast Reconstr Surg 2013;131:534e-43e. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
- Куо Ю.Р., Сенг-Фенг Дж., Куо Ф.М. и др. Универсальность свободного переднебокового лоскута бедра для реконструкции дефектов мягких тканей: обзор 140 случаев. Энн Пласт Сург 2002; 48:161-6. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
- Косима И.