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超声波手术刀

使用经过聚焦的强超声,把巨大的超声能量聚集在一个小点上,可以破坏人体组织把它切开,但在非焦点区声强很小,对人体组织没有影响,因此不会大量出血,这是超声波手术刀的一个特点。

 超声外科是近年来开始在临床应用并迅速发展起来的新技术.它实现了无损伤剂量.改善组织生理或病理状态的治疗模式,进而采用破坏组织、消除病灶、恢复组织及机体健康的外科治疗方式 超声外科利用超声技术进行外科治疗.超声手术刀从作用上可分为吸引式与切割式两种.二者在工作原理上不尽相同.作用方式及使用对象上也有很大差异。

1 吸引式超声手术刀

1.1 原理

    吸引式超声手术是利用强大的超声能量破坏组织.达到治疗的目的.主要应用超声的空化效应来完成.空化是一种液体动力学现象.当液体处于负压的足够牵拉力 时.拉力超过内聚力.液体中出现细小空腔。含有气体的液体,牵拉力致液体过饱和.气体逸出成假性空化。不含气体的液体分子被牵拉力“撕碎”.形成空腔即为 真性空化。空化时空腔内壁分布正负电荷,当压力变化时,空腔破灭,即有高温、高压、发光、放电等现象.发生能量的改变。空化现象有极大的声化学作用.同时 也有强大的机械作用。具有很大的破坏作用,可以破坏人体组织、碎裂细胞以及形成乳化。超声吸引式手术刀就是利用超声的空化作用.粉碎病变组织或准备除去的 组织,再由泵吸出.完成治疗。吸引式超声手术刀止血的原理是在破坏和吸除高含水量组织细胞同时.使弹性较强的高胶原含量组织完好无损.使手术在安全、少血 或无血条件下进行。1MHz以上频率的超声波几乎无空化现象,所以将其作为外科的超声器械.频率多为1540 kHz,超声吸引式手术刀超声频率为20 30 kHz[”。

1.2 仪器及设备

吸引式超声刀由主机。治疗声头,吸引装置组成。

主机包括电源与控制系统.电源包括高频电流发生器.供换能器所需电流的电路,供吸引器所需的电机与电路。控制系统由微机和仪表组成.指令机器行使功能.监视工作时的功能状态

治疗声头(包含手柄).手柄前端连接治疗声头,手柄内装有换能器,用以将电能转换成超声能.一般采用频率为23 kHz。治疗声头是1个尖端细长的金属管,长度根据手术所需选择,一般为1030 cm,管腔连接吸引器,吸管的顶端即为超声手术刀,直径为3 5 ccm.工作时此处发生空化效应.粉碎组织形成浆糊状.由吸弓l器经管内吸出。

吸引器包括水泵及水循环管路。用以完成手术中吸出的废弃组织,并可冲洗手术部位,以保持视野清晰。

13 适应证

因 为超声空化作用是在含水丰富的细胞中完成的.因此对含水分多、胶原成分少的组织效果最好,如脑、肝、脾等器官,而对胶原成分多的组织作用甚微,如血管、筋 膜等。临床主要应用在脑外科、神经外科肿瘤.如脑膜瘤、胶质瘤、脊髓肿瘤等其他颅内肿瘤。肝肿瘤.胸外科各种肿瘤的切除,脂肪吸除以及各种含水分丰富的细 胞组织的切除。

2 切割式超声手术刀

21 原理

    它可以完成传统外科的切割.而又具有超声的选择性破坏组织的特点 它是利用治疗声头的超声效应和高频机械振动,切割、分离组织,是与传统的外科手术相似的超声治疗方式 切割式手术刀的工作原理也是以空化效用为主.还包括瞬时冲击加速度:有关研究证明.将质点加速度为5x104xg(g为重力加速度,g10 ms2)的机械振动作用于活体生物组织时.被作用部位可迅速被切开.而不伤及其周围组织12]。计算表明对于频率为20 kHz的超声手术刀.其刀头振动位移幅值不应小于32 m,方可切开生物组织。微声流作用:超声振动使组织变成均浆. 刀头切割升温时会使组织中脂肪逸出液化组织在刀头振动产生的单向力(由于非线性效应)作 用下,可在刀头附近形成微声流。微声流伴生的切应力使组织细胞遭到破坏。切割式超声刀的治疗声头不是吸管状.而是钩状刀具或夹钳式形态。切割时并不像手术 刀一样用锋利的刃做机械割裂.而是利用超声的空化效应完成切割 超声刀头对组织的破坏既不是锋利的刀刃.也不依靠热的损坏.没有过热现象,既不会形成烟雾,也不会影响切口组织的愈合。切割式超声手术刀的切割速度快、其 刀头温升会促进凝血反应机制.具有明显的止血作用。

2-2 仪器

    仪器由主机和治疗声头组成

主机包括电源,高频电流发生器.微机控制电路.仪表等。用以供给产生超声的电能,控制手术中的工作条件。

治疗声头包括治疗头手柄和治疗刀头 手柄由工程塑料或金属制成,用于手持操作。手柄中含有电一声换能器.产生超声.再将超声由前端的治疗刀头传出 治疗刀头是由钛合金等金属制成,细长柱状。顶端呈镰刀样的钩状,内刃较薄,用于切割.外刃宽钝.可用于剥离止血

23 适应证

    切割式超声手术刀的最大优点是刀头小、产热少、止血好,可在视野很小的情况下进行操作.所以最好用于腹腔镜手术,如肝胆外科的胆囊切除术、胆囊床剥离、脾 血管阻断等,普通外科的结肠切除术、粘连松解术、胃底成型术、阑尾切除术等,妇产科子宫肌瘤切除术、子宫切除术、卵巢囊肿切除术、宫外孕治疗等。

 超声手术刀与高频电刀相比具有良好的止血效果、精确的切割效果、安全性高,缩短手术时间及对周围组织损伤小的优点lJf 吸引式超声手术刀对含水分多.胶原成分少的组织有干扰,或起搏器遭到损坏;(8)患者体内植有金属物体(钢环、钢钉等)时,要使高频电流通道避开金属植入物.防止高频涡流加热而烫伤病员组织:(9)电刀手术可能对一些本身患有愈合障碍的患者造成损害,如糖尿病、血恶液质、胶蛋白缺乏及正接受放射治疗等;(10)可重复使用(带硅胶电缆)的手术电极可按规定用高压蒸汽法灭菌:需重复使用又不耐高温的电极及设备主机应采用环氧乙烷化学灭菌法灭菌。

[来源:原创] [作者:国创电气] [日期:13-07-21]
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