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超聲刀工作原理
發(fā)布時(shí)間:2024-05-16 09:37:24

超聲波產(chǎn)生:超聲刀的核心部件是超聲波發(fā)生器,它產(chǎn)生高頻(通常在20 kHz到60 kHz之間)的電信號(hào)。這個(gè)電信號(hào)通過電纜傳輸?shù)匠暡ㄞD(zhuǎn)換器(transducer)。

能量轉(zhuǎn)換:超聲波轉(zhuǎn)換器內(nèi)部含有壓電晶體,當(dāng)高頻電信號(hào)作用于這些晶體時(shí),它們會(huì)以相同的頻率振動(dòng),將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,即超聲波。

振動(dòng)傳遞:轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的超聲波通過一個(gè)稱為超聲波導(dǎo)向器(sonotrode或blade)的部件傳遞到手術(shù)區(qū)域。這個(gè)導(dǎo)向器設(shè)計(jì)成能夠?qū)⒊暡芰坑行У貍鬟f到組織中。

組織切割:當(dāng)超聲波導(dǎo)向器接觸到組織時(shí),其高頻振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致組織細(xì)胞之間的摩擦,產(chǎn)生熱量。這種熱量足以使組織細(xì)胞內(nèi)的水分迅速蒸發(fā),形成微小的氣泡,這些氣泡的快速膨脹和破裂(稱為空化效應(yīng))能夠切割組織。

組織凝固:超聲刀在切割的同時(shí),由于產(chǎn)生的熱量,可以使切割邊緣的血管封閉,實(shí)現(xiàn)止血。這種凝固作用減少了手術(shù)中的出血量。

消融作用:在某些應(yīng)用中,超聲刀可以用于消融病變組織,如腫瘤。通過調(diào)節(jié)超聲波的功率和作用時(shí)間,可以使組織溫度升高到足以破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的程度。

控制和監(jiān)測:醫(yī)生通過腳踏開關(guān)控制超聲刀的工作,同時(shí)可以通過監(jiān)測設(shè)備來觀察超聲波的作用效果,確保手術(shù)的精確性和安全性。

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