鄭州超聲手術(shù)刀工作原理

超聲手術(shù)刀的主要作用機理為主機輸出電信號，經(jīng)由換能器利用電致伸縮效應(yīng)或磁致伸縮效應(yīng)，將超聲電能轉(zhuǎn)換為機械能產(chǎn)生高頻振動，通過變幅桿的放大和耦合作用，推動刀頭工作并向人體局部組織傳播能量，從而達到手術(shù)治療目的 [2]  。超聲手術(shù)刀手持部件的結(jié)構(gòu)如圖所示。

超聲手術(shù)刀手持部件的結(jié)構(gòu)
超聲手術(shù)刀手持部件的結(jié)構(gòu)
超聲刀頭振幅很小，但振動頻率極高，從而產(chǎn)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后還會產(chǎn)生微聲流作用、空化效應(yīng)、熱效應(yīng)及止血效應(yīng) [3]  ：
1. 微聲流作用：表現(xiàn)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(yīng)力使組織細胞遭到破壞。
2. 空化效應(yīng)：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(yīng)：是由于超聲波頻率高、能量大，在被介質(zhì)吸收時，部分能量轉(zhuǎn)化為熱能，從而引起生物組織溫度的升高。
4. 止血效應(yīng)：超聲手術(shù)刀工作時，高頻振蕩的刀頭接觸組織液或血液，產(chǎn)生強烈的空化效應(yīng)，大量空化泡爆裂的熱效應(yīng)使其附近的蛋白質(zhì)破碎凝固并堵塞于血管斷口處實現(xiàn)緊急止血；同時，手術(shù)刀切割時不論是振動摩擦還是空化效應(yīng)，都會導(dǎo)致作用機體出現(xiàn)一定程度的升溫，可提高該區(qū)域附近血液中凝血酶的活性，從而加速凝血反應(yīng)過程。