超聲手術刀

超聲手術刀是一種高頻電外科設備，主要用於生物組織的切割與血管閉合等操作。具有出血少、對周圍組織傷害少、術後恢復快等特點，其作用於人體組織起到切割與凝閉的作用，不會引起組織乾燥、灼傷等副作用，刀頭工作時也沒有電流通過人體，在手術室中有著廣泛的套用，有無血手術刀之稱。

基本介紹

• 中文名：超聲手術刀
• 外文名：Ultrasonic Scalpel
• 管理類別：Ⅲ類醫療器械
• 分類名稱：超聲手術設備

結構

超聲手術刀的主要組成包括：主機、換能器手柄、超聲刀頭、腳踏板，如圖所示。

超聲手術刀的結構

1. 主機是一個高頻電流發生器，負責提供穩定的超聲頻率電信號。

2. 換能器手柄是超聲手術刀的關鍵部件，超聲刀中的超聲換能器是將輸入的電功率轉換成機械功率（即超音波信號，高於20kHz）的能量轉換器件，其好壞直接關係到切割止血及血管凝閉的效果。

3. 刀頭連線換能器手柄使用，對人體軟組織起到切割止血、分離、凝閉作用。

4. 腳踏板有兩個踏板起到激發最小或最大功率的作用。超聲刀手柄上同樣有兩個激發最小或最大功率的按鈕。最大功率主要用於組織切割，最小功率主要用於止血。

工作原理

超聲手術刀的主要作用機理為主機輸出電信號，經由換能器利用電致伸縮效應或磁致伸縮效應，將超聲電能轉換為機械能產生高頻振動，通過變幅桿的放大和耦合作用，推動刀頭工作並向人體局部組織傳播能量，從而達到手術治療目的。超聲手術刀手持部件的結構如圖所示。

超聲手術刀手持部件的結構

超聲刀頭振幅很小，但振動頻率極高，從而產生了很高的瞬時加速度。因此在進行軟組織切割時，被作用部位可迅速被切開，而不傷及其周圍組織。

超聲刀頭接觸到人體後還會產生微聲流作用、空化效應、熱效應及止血效應：

1. 微聲流作用：表現為超聲振動使被作用組織變成均漿，切割升溫時會使組織中的脂肪逸出。液化組織在刀頭振動作用下，可在刀頭附近形成微聲流，微聲流伴生的切應力使組織細胞遭到破壞。

2. 空化效應：使組織液中大量的微氣泡（空化核）體積急劇膨脹、破裂引起組織層面的分離從而達到解剖分離的效果。

3. 熱效應：是由於超音波頻率高、能量大，在被介質吸收時，部分能量轉化為熱能，從而引起生物組織溫度的升高。

4. 止血效應：超聲手術刀工作時，高頻振盪的刀頭接觸組織液或血液，產生強烈的空化效應，大量空化泡爆裂的熱效應使其附近的蛋白質破碎凝固並堵塞於血管斷口處實現緊急止血；同時，手術刀切割時不論是振動摩擦還是空化效應，都會導致作用機體出現一定程度的升溫，可提高該區域附近血液中凝血酶的活性，從而加速凝血反應過程。

臨床套用與適應證

超聲手術刀臨床用於切割與凝血、白內障乳化、腫瘤吸引切除、吸脂等方面。對於含水分多、膠原成分少的組織效果最好，如腦、肝、脾等器官，而對膠原成分多的組織作用甚微，如血管、筋膜等。臨床主要套用在腦外科、神經外科腫瘤、肝腫瘤、胸外科各種腫瘤的切除，脂肪吸除以及各種含水分豐富的細胞組織的切除。近年來其使用領域已覆蓋眼科、腦外科、神經外科、普外科、泌尿外科、胸外科、婦科、小兒外科、五官科等。

超聲手術刀的分類

1. 吸引式超聲手術刀：由主機，治療聲頭，吸引裝置組成，利用超聲的空化作用，粉碎病變組織或準備除去的組織，再用泵吸出，完成治療。吸引式超聲手術刀止血的原理是在破壞和吸除高含水量組織細胞同時，使彈性較強的高膠原含量組織完好無損，使手術在安全、少血或無血條件下進行。

2. 切割式超聲手術刀：由主機和治療聲頭組成，它是利用治療聲頭的超聲效應和高頻機械振動，切割、分離組織，是與傳統的外科手術相似的超聲治療方式，刀頭小、產熱少、止血好，可在視野很小的情況下進行操作，常用於腹腔鏡手術。

超聲手術刀的優點

1. 良好的止血效果

2. 精確切割

3. 安全性高

4. 術後恢復快、預後良好

5. 無灼傷、對周圍組織損傷小

使用注意事項

1. 使用前先檢查刀片扳手座是否開裂或磨損。如果發現損壞，必須先進行生物醫學評價，然後才能決定是否可以使用或予以更換，在高壓蒸煮後，要讓刀片扳手在室溫下至少冷卻15min或在室溫無菌水中浸泡5min後再使用。

2. 嚴禁將液體濺射或潑灑在發生器上，或將發生器浸入液體中，可能會損壞發生器並造成電擊或失火危險。

3. 儀器在按測試鍵前和進行系統檢查時，刀具一定要避開機械、手術布單或其他物件。同時考慮刀煙霧和氣霧等副產物可能具有致癌和感染危險。在開放手術和腹腔鏡手術中都應採取適應的防護措施。

4. 設備不宜存放在與空氣與氧氣或氧化亞氮混合的易燃麻醉氣體場合使用。