骨头或牙齿之类的硬组织可以用钻头或牙钻来处理,比如在口腔手术时。这种情况下,超声波可辅助冲击或空化,协助机械工作。选定合适的工作频率后,可以更快、更针对性地处理组织,比如可以在保护好周边血管后进行。作用于肌肉等软组织时,靶向超声波能使得手术刀的刀片以非常高的频率,按特定的方式振荡。手术器械摩擦组织时会生成热量,靶向发热则有助于快速切割组织并凝血(见图1),从而防止大出血并促进止血。对手术器械的接触点施加高密度能量后,由于所需的机械力和压力较低,手术或活检时的切割也会更加容易。手术切口更小,对周围组织的创伤也更少,从而可减少术后疼痛,并缩短伤口的愈合时间,改善患者的愈后恢复。超声波手术刀在医疗方面的应用频率越来越高。肝胆外科超声刀集采
AI赋能提升手术精细性与安全性,世格赛思G600AI超声能量主机通过多种AI算法,实现了手术操作的智能化和自动化:金属器械碰撞智能算法,实时监测手术器械,类似“倒车雷达”功能。当发生碰撞时,主机通过智能算法在10微秒内识别并报警,同时调整能量输出,确保手术安全。低温切割智能控制算法。精确控制能量输出,保持比较好刀头温度,减少组织热损伤。同时减少切割过程中的雾气,提高手术操作视野。智能高温预警算法,连续监测刀头温度。当刀头温度超出上限时,系统进行预警,确保手术安全。组织自适应智能切割算法,自动识别不同组织,调整能量输出,提升手术的精细度和效率。组织切断预警提示算法,实时分析数据,预测组织切断的比较好时机,自动调整能量,并提供操作提示。这些智能算法的应用,使得G600AI超声能量主机在手术过程中能够提供的安全性和精细度,极大地提升了手术效果和效率。通过先进的AI技术,G600不仅为医生提供了有力支持,也为患者带来了更高质量的医疗服务。 肝胆外科超声刀集采世格赛思还采用了拥有自主知识产权的刀头结构,优化调整了雾化方向、雾化位置、智能温度控制算法。
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。
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。超声刀应用范围很广,开放手术、腔镜手术均可使用。剪式超声刀使用流程
超声波器械可借助空化作用和声波的力量,将牙垢或肾结石等坚硬的结块轻轻敲碎。肝胆外科超声刀集采
部件:自主研发超声换能器超声换能器主要将电能转换为机械能,其关键部件为高性能压电陶瓷,该部件目前由欧美日企业垄断,如德国PI及日本富士等,价格昂贵,采购周期不稳定,世格赛思医疗内高等院校通过4年的努力完成了该部件的国产化,其性能无论是在温升、振速、机械品质因素、介电常数等方面都略超进口产品。自主研发的超声换能器从部件、声学仿真设计、电极材料选型改性、表面处理到加工成型,均为自主完成,且拥有全部自主知识产权。实验数据显示公司自主研发的超声换能器从振速、机械耗损上已超越进口产品,意味着公司自主研发的超声换能器性能已超越进口产品。肝胆外科超声刀集采