ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

«УХО» ХИРУРГА

Азалось бы, зачем хирургу слух? Врачи во время опе­раций руководствуются зрением и особым професси­ональным чувством осязания, которое у опытных хирур­гов достигает необычайной остроты. Рука хирурга по её гибкости, чуткости и быстроте движений сравнима лишь с рукой музыканта.

А слух, нужен ли он для успеха операции?

В операционной, где нередко решается судьба челове­ческой жизни, царит абсолютная тишина. Движения хи­рурга и ассистентов совершенно бесшумны — люди по­нимают друг друга без слов. В этот момент еле слышный звук уже отвлекает внимание, ничтожный шорох раздра­жает. Одно единственное слово, сказанное «под руку», может причинить непоправимый вред.

Вот почему многие хирурги были бы, вероятно, не­прочь на время операции «выключить» собственные уши, как выключают громкоговоритель, когда он мешает.

А между тем слух может стать таким же верным по­мощником хирурга, как осязание или зрение. Более того, богатство наших слуховых ощущений, если его суметь использовать, сулит хирургам новые возможности. Ведь зрение не может проникнуть в глубокую рану, не может обнаружить в ней осколков металла или костей.

В таких случаях хирургам приходится работать бук­вально «наощупь». Они исследуют глубокие ранения с помощью длинных, слегка изогнутых металлических стержней — так называемых зондов. Вводя зонд в рану, хирург медленно ощупывает её стенки и дно в поисках инородных предметов, которые нужно извлечь при опе­рации.

Когда такой предмет, например осколок снаряда или кусочек кости, ударяется о зонд, в зонде возникает упру­гая волна и рука хирурга улавливает лёгкое сотрясение.

Чтобы научиться в совершенстве владеть зондом и безошибочно угадывать характер инородного предмета, нужен большой опыт.

Зондирование значительно упростится, если упругую волну, возникающую в зонде при его столкновении с ос­колком, улавливать не рукой, а чувствительным пьезо­электрическим прибором.

Пьезоэлектрический зонд устроен очень просто. Он состоит из собственно зонда — изогнутого металлического стержня, пьезоэлектрического микрофона, к которому этот стержень прикреплён, и пьезоэлектрических телефо­нов. Внешний вид такого зонда показан на рисунке 29.

По принципу работы пьезоэлектрический зонд напо­минает своего рода звукосниматель, в котором вместо иглы применён стержень. Толчок, воспринятый стержнем, передаётся пластинке из сегнетовой соли. Пластинка на­чинает колебаться, и на её электродах возникают электри­ческие заряды. Заряды через соединительные проводники передаются к телефонам, и в телефонах слышится звук.

Чувствительность пьезоэлектрического микрофона и телефонов с пластинками из сегнетовой соли вполне до­статочна для того, чтобы звук был громок. Однако она может быть повышена во много раз, если электрические колебания усилить с помощью обычного усилителя, какой есть почти в любом радиоприёмнике.

Пьезоэлектрическим зондом легко не только обнару­жить осколок, но и точно установить его характер. Если осколок с зазубренными краями, звук в телефонах будет прерывистым, похожим на царапанье. Если поверхность осколка гладкая, то звук будет похож на шорох.

Пьезоэлектрический зонд имеет и ещё одно, косвен­ное, достоинство. Телефоны, плотно охватывая уши хи­рурга, изолируют его от посторонних шумов, помогают сконцентрировать внимание на объекте операции.

По такому принципу можно переоборудовать и другие хирургические инструменты, например нож.

Разрезая мышцы различной упругости, нож вибрирует по-разному. Поэтому по характеру звука, слышимого в телефонах, врач сможет получить представление о том, какую ткань человеческого организма он разрезает.

Подобный «озвученный» нож будет «откликаться» на каждое мышечное волоконце, на каждый кровеносный со­судик, и работа хирурга значительно облегчится. Так хи­рург получит новое, объективное средство контроля своей работы. Различные хирургические инструменты, оснащён­ные пьезоэлектрическими приборами, были созданы со­ветскими учёными — врачами и инженерами. Эти инстру­менты ещё не получили широкого распространения, но перспективы их применения в будущем заманчивы.

Особенно хороши такие инструменты в полевых усло­виях, когда операцию нужно делать немедленно, без пред­варительного рентгеновского исследования, без достаточ­но яркого освещения.

Пьезоэлектрическая аппаратура не требует ни особой регулировки, ни специального ухода. Её размеры весьма невелики — хирургические инструменты, оборудованные пьезоэлектрическими приборами, занимают немного места и могут храниться в чехлах или небольших шкафах.

Сделать и испытать пьезоэлектрический зонд или нож может любой врач, знакомый с основами пьезоэлектриче­ства, описанными в этой книжке. Особенно хороший ре­зультат может дать применение пьезотекстурных элемен­тов. Единственным недостатком текстуры из сегнетовой соли в данном случае является то, что она не выдержи­вает высокой температуры. Поэтому пьезоэлектрические инструменты нужно будет делать разборными, чтобы из­бежать нагрева текстурного элемента при кипячении ножа или зонда.

В промышленных образцах пьезоэлектрических эле­ментов лучше всего применять пьезокерамику, которая не боится высоких температур. Тогда пьезоэлектрический элемент можно делать как одно целое с лезвием или стержнем.

Пьезоэлектрическую пластинку по праву можно на­звать «ухом» хирурга, потому что она позволяет использо­вать при проведении операций не только зрение и осяза­ние, но и слух, который в течение многих веков был для хирургов «мёртвым капиталом».

Так пьезоэлектричество служит гуманному делу со­хранения и продления человеческой жизни.