防雾溶液中的表面活性剂可以降低镜片表面张力^[12]。当表面张力降低时, 镜片表面的雾化会形成不分散的水膜, 不会形成阻碍视力的单个水滴, 研究表明, 镜片表面的水滴聚集到190nm时才会出现凝结, 因此防雾溶液应用于防止腹腔镜雾化具备理论基础^[13]。目前文献中常提及的防雾溶液有FREDTM溶液、Resoclear溶液、洗必泰溶液、Ultra-Stop溶液、Hibisclb溶液、碘伏溶液等。防雾溶液通常由表面活性剂、酒精和水组成^[14], 防雾效果也因各成分组成比例不同而有所差异。研究表明, 在手术前30min内各溶液均能达到较好的防雾效果^[4]。Manning为比较不同防雾技术的效果, 构建了一个模拟的腹腔模型, 通过改变腹腔模型内的温度和湿度使腹腔镜雾化, 从而在相同的雾化环境中评估各防雾溶液效果, 包括FREDTM溶液、Resoclear溶液、洗必泰溶液和加热盐水等, 其结果为FREDTM溶液的防雾性能最佳^[15]。

防雾溶液的防雾效果存在差异, 主要原因是不同比例溶剂化合物的长期稳定性不同^[16]。此外, 溶液对覆盖材料的可变黏附性以及对额外环境变化抵抗力的不同也会影响防雾效果, 在温度改变时溶液的性质也会变化, 包括增溶作用的剧烈变化等都会影响其长时间的防雾效果。在腹腔镜手术中电外科设备的使用以及防雾溶剂使用时导致的腹腔内温度的变化都是影响防雾溶液效果的因素, 如何改进这些问题是研究防雾溶剂能否长时间防雾的重要方向。综上, 防雾溶液在手术操作的前期阶段能表现出良好的效果, 但长时间防雾效果仍有待提升, 哪类溶液效果更佳需要大样本研究证实。

腹腔镜镜头与腹腔内环境的温度湿度差异是腹腔镜雾化的主要原因, 露点温度理论已被广泛接受, 因此改变腹腔镜表面温度防止雾化在临床工作中应用广泛。在我国, 加热无菌水防雾法应用较多, 该方法取材方便、操作简单, 在多数医疗中心已成为标准外科实践中最常见的防雾方法。加热无菌水的防雾机制是确保腹腔镜镜头温度上升并保持在腔内露点温度以上, 从而防止雾化^[17]。有学者将加热无菌水、防雾溶液和洗必泰溶液的防雾效果进行随机对照试验^[18], 结论为, 与另外两种方式相比, 使用加热无菌水法可显著减少雾化事件的发生。在另一项比较加热无菌水与ResoClear溶液的研究中也证实了同样的观点^[19]。上述研究同时指出, 要达到有效的防雾效果, 需在手术开始前将腹腔镜镜头放入保温瓶中加热至少15 min^[10], 以保证其表面温度接近人的体内温度, 从而减少雾化。但在实际临床操作中, 大多数中心术前加热时间不够, 因此在长时间手术时, 该方法防雾效果不尽人意, 尤其当镜头污染时, 需反复进出腹腔进行加热擦拭, 增加镜头损伤和手术污染的概率。因此, Brown等^[20]学者设计出装有120° F无菌水浴的温水机来加热腹腔镜镜头, 减少长时间手术时腹腔镜的雾化次数。该设备具备加热装置, 在使用中需将腹腔镜的远端浸入装有无菌水的加温机, 通过在腹腔镜手术前10 min和整个手术过程中间断加热来防止雾化。数据表明, 使用此装置后术中雾化的次数明显少于传统方法。此外, 还有学者创造出一次性电子显微镜加暖装置、添加热敏变色材料的摩擦垫加热装置以及其他加热设备等^{[21, 22]}, 但其效果需大样本随机对照试验来加以验证。

基于机械设备研制的防雾技术是近年的研究热点。传统的设备改进通常都不理想, 设备改进导致的体积增加、成本增加, 以及消毒方式等问题^[17], 使这类方法在临床中难以广泛应用。有学者设计出一种可以在腹腔内清洁镜片的装置^[23], 该装置能将CO₂引导到腹腔镜镜片周围, 创造干燥的二氧化碳微环境, 使腹腔镜镜片与潮湿环境隔离开, 此设备在防雾试验中取得了良好的成果, 在总计25次不同条件下的试验中, 该设备成功消除了腹腔镜镜片的雾化。同理Floshield防雾装置也有良好的防雾效果^[24]。标准气腹气体CO₂温度为21℃, 相对湿度为0%。有研究表明, 将气体温度提升到35℃, 相对湿度提高到95%可减少镜头雾化次数^[25]。根据上述原理, Meenakshi Sundaram B设计出能加热增湿CO₂的装置, 在试验中, 该装置能有效减少雾化次数、减少手术时间^[25]。国内有学者在腹腔镜镜头内侧设计喷射孔, 在镜管中沿镜管轴设有用于向喷射孔供给防雾剂的导液槽, 导液槽与装有防雾剂的推进器连接, 当镜头雾化时, 可通过操作喷射孔按钮向镜头上喷射防雾剂, 从而使视野更加干净清晰^[26]。de Abreu等^[27]学者设计出一种由塑料导管组成的装置, 该装置能用生理盐水持续冲洗腹腔镜镜片, 在其表面产生液膜, 在98.1%的体外病例中可有效防止雾化。在后续研究中Abreu利用该装置进行了30例胸腔镜手术, 结果表明该装置能有效的减少雾化次数以及防止残留物污染视野^[28]。根据成雾原因, 有学者设计出一个集合设备^[29], 包含受监控的电加热系统、冲洗和烘干镜片装置、排出烟雾和微粒碎片的装置等, 能维持腹腔镜在术中清晰的视野。在15只动物的实验中, 该设备在特定环境下, 每40h以上的手术时间中只需进行一次体外清洗, 极大减少了不必要的除雾时间, 防雾效果显著。该系统的缺点为腹腔镜的末端较重, 价格昂贵, 能否应用于临床还需进一步验证。

通过改变镜头保护镜片的材质进行防雾可能从根源上解决腹腔镜镜片雾化问题。纳米TiO₂镀膜玻璃具有自清洁、防雾、抗菌等多方面优点, 具备应用于腹腔镜防雾镜片的可能^[30]。TiO₂材料经过紫外线照射后, 可以分解有机物, 具有自洁的功能, 同时TiO₂具有防雾特性, 在镜面上能形成超亲水表面, 当水蒸汽接触后会铺展形成透明的水膜而不成雾, 达到防雾效果。同时TiO₂材料无毒副作用, 为绿色环保材料。根据以上特性, Ohdaira等学者将TiO₂镀制在腹腔镜保护镜头表面, 并且更改腹腔镜的外形, 引入可以冲刷TiO₂薄膜表面污物的水流, 试验表明, TiO₂镀膜镜头较其他方法相比优势显著, 成雾次数明显减少^[31]。但是TiO₂的超亲水性需经紫外线照射才能显现, 目前虽有相应处理方法, 但技术尚未完全成熟, 其稳定性及安全性还需研究证明, 此外这种新材料在高温消毒等测试中, 表现出结构的不稳定性, 应用于临床还需优化。

TiO₂材料应用于腹腔镜防雾镜片为我们提供了新的防雾思路, 但该材料的不稳定性限制了其广泛应用临床的可能, 若能改进TiO₂镀膜技术或找到优于TiO₂的新型材料并应用于腹腔镜镜头保护镜片的研制中, 那么腹腔镜的防雾技术发展将进入新阶段。

有学者探究了将数字化去雾技术^{[32, 33]}应用于腹腔镜手术的可行性。在对照实验中, 数字化除雾技术能使腹腔镜视野画面流畅, 缩短术中不必要的除雾时间。同时, 在3D腹腔镜中, 该技术也展现了较好的除雾效果^[30]。但该技术较新, 细节处理尚不成熟, 尤其在腹腔镜成像方面对原始成像有不同程度的降低, 包括分辨率、色差等。除前文所述改进腹腔镜装置外, 一次性输液管排除烟雾法、脚踏式排除烟雾法、三腔阀门协助排雾法等都有应用于临床^{[34, 35]}, 但该类方法多为各医疗中心经验性除雾法, 尚未进行随机对照实验, 其效果尚无定量分析。