超声手术刀的原理是机械共振。共振是指当外部激励频率等于物体的固有频率时发生的常见振动现象。共振在建筑或固体力学中会带来巨大的风险。在结构设计中,需要尽量避免共振。而超声波手术刀的操作主要依靠共振,使其实施相对容易。然而,实现良好的性能是非常具有挑战性的。如左图所示,它展示了一个经典的物理现象,即一群马过桥时,由于脚步节奏的共振而导致桥的倒塌。右边是美国塔科马海峡大桥,在其完工40天后,因共振导致了坍塌。对于超声波手术刀,我们需要它长时间处于共振状态,这便对钛合金材料的疲劳性能提出了非常严格的要求。随着手术机器人越来越多的应用于临床,世格赛思也加入战局。胃肠外科超声刀中选
超声刀的夹持作用,很多时候是与切割、凝闭、分离同步完成的。一般来说,超声刀的夹持尽量使用刀头的分之二。其实对于不重要的组织,可以大把夹持,快速切割;而对于精细的操作,要小心仔细,如小鸡啄米,用刀头的尖部分轻轻咬起少量组织(心法二:小步快跑)。操作仔细的话,超声刀可以像电钩一样完成精细的操作。初学者使用超声刀,应该从少量组织开始夹起,这样有助于锻炼自己的操作精细度。在不重要的组织练习夹持精度,操作熟练后逐步开始游离血管、血管旁淋巴结等的精细操作。胃肠外科超声刀中选超声波手术刀、超声乳化手术刀和波刮器等仪器均利用声波协助切割软/硬组织。
超声刀以55.5kHz的频率通过到头进行机械震荡(50~100μm),将电能转为机械能,使组织蛋白氢链断裂、细胞崩解、蛋白质凝固,极少产生焦痂、烟雾,对机体基本无电生理干扰。在一项92例的急诊LC临床研究中,4例电凝钩组患者因活动性出血和胆总管损伤而中转开腹,超声刀组在手术时间、术中出血量、术后24小时引流量、引流时间、住院时间及中转开腹率均低于电凝钩组。超声刀头温度小,周围导热距离<5μm,对周围重要脏器及组织更为安全,且其工作效果是长久性闭合,术后出血发生概率也大大减小。在粘连水肿严重的坏疽性以及Calot三角解剖不清的急性胆囊炎更具优势。
超声刀靠高频的机械振动来进行组织的切割止血,所以,很多术者喜欢切割的同时增加一点张力,这样子会加快组织切割的速度。而且,组织切割速度越快,刀头的温度越低。(这一技术适用于没有主要血管的组织,对于血管的凝闭前文讲到,必须保持毫无张力。)这种边切割边撕扯的动作,实际上包含了夹持、钝性分离、切割、止血四大作用,其动作的幅度力度因术者习惯而有所不同。初学者注意力度缓和,幅度不要过大。因为增加了钝性分离动作,所以会让组织间隙更容易显露。注意超声刀走形的力的方向应是远离、躲避重要的血管等易损伤组织,而且有助于组织的分离。“超声刀”虽然名字里有“刀”,但并不是传统意义的手术刀。而是由主机、换能器、超声刀头和脚踏开关组成。
材料:耐超高周疲劳钛合金材料超声刀头主要将超声振动能量传递到钳头,其主要材料为耐超高周疲劳钛合金材料,该材料目前由欧美企业垄断,国产品牌只能全部靠进口,在当前的中美贸易现状下基本处于卡脖子状态,且价格昂贵,交期极不稳定。世格赛思医疗内相关院所及熔炼企业自主研发的钛合金材料具有良好的生物相容性、稳定的弹性模量等物理性能,具备良好的抗疲劳性能,使用寿命长。实验证明,公司自主研发的钛合金材料的微观结构与进口材料相似;经测试,使用该材料制作的超声刀刀头连续工作时间长达167小时,已达到进口材料的性能。超声刀的激发时间不宜过长,以不超过7秒为宜。胃肠外科超声刀中选
世格赛思经过长期研发,已实现超声刀部件、材料、算法以及工艺的突破。胃肠外科超声刀中选
超声手术刀是一种高频电外科设备,主要用于生物组织的切割与血管闭合等操作,具有出血少、对周围组织伤害少、术后恢复快等特点。超声手术刀作用于人体组织起到切割与凝闭的作用,不会引起组织干燥、灼伤等副作用,刀头工作时人体无电流通过,在手术室中有着广泛的应用。随着微创手术在国内逐渐渗透,市场对微创外科手术器械的需求日益增大,市场急需国产超声刀产品。医用超声刀主要包括超声波发生器、超声波换能器、超声波波导杆和刀头以及手持式动作执行机构组成。胃肠外科超声刀中选