随着外科技术的不断提高以及各种吻合器械的推广应用,消化道重建的安全性已大大提高,但重建后可能出现的吻合口瘘等严重并发症仍是困扰外科医生的难题之一。本课题结合国内外研究现状,应用基于Cole_Y模型的多频生物电阻抗分析方法,从细胞水平来探究腔镜吻合器作用下小肠组织的特性变化,以及预压时间和压榨强度等压榨参数对组织特性变化的影响,从而建立压榨参数优化的基础,以达到安全吻合的目的。本文的主要研究如下。1、生物组织特性研究实验系统研制便携式组织厚度测量仪,挑选出厚度均匀的样本组织;改造的吻合器,采集吻合器作用于组织过程中组织的多频电阻抗数据;微型压强检测模块,测量并实时显示组织所受压强;以及用于分析多频电阻抗数据的图形用户界面。2、小肠组织特性变化初步研究本课题研究的小肠组织的特性变化,即小肠组织细胞外液和细胞内液随时间的变化。实验中,通过采集猪小肠组织在吻合器作用下的压强和多频电阻抗,来观察组织所受压强随时间的变化,以及细胞外液电导、细胞内液电导随时间的变化,然后用皮尔森相关系数对细胞外液电导、细胞内液电导分别和压强做了相关性分析,从而对猪小肠组织的特性变化做了初步探究。3、预压时间和压榨强度对小肠组织特性变化的影响在初步研究了组织特性变化的基础上,本实验分别以预压时间和压榨强度为自变量,选择预压时间为5s,10s,15s,20s,30s;垫片厚度为Omm,0.39mm,0.78mm(产生不同的压榨强度),来研究吻合器压榨和释放组织过程中,这两个自变量对细胞内/外液排出量及组织回弹量变化的影响。研究发现,随着测量时间的增大,细胞外液快速排出,细胞内液排出波动变化;且所有样本的细胞外液排出量与压强具有非常显著的相关性,而只有40%样本的细胞内液的排出与压强具有非常显著的相关性,20%样本具有显著相关性。在吻合器压榨过程中,随着预压时间和压榨强度的增大,细胞内、外液的排出趋势也增大,组织变薄、变均匀,因此,一定范围内增大预压时间和压榨强度有利于吻合钉成型。而在吻合器释放过程中,组织迅速回弹,体积胀大,可能会对吻合钉造成一定压力,破坏吻合钉成型,可以通过在一定范围内增大预压时间和压榨强度来降低组织量回弹程度,但过度增大压榨强度不会产生更显著的效果。