超聲刀原理

超聲刀在微創(chuàng)手術(shù)中的作用非常關(guān)鍵，它是一種高能量聚焦超聲儀器，主要用于生物組織的切割與血管閉合等操作。其工作原理是利用電致伸縮效應(yīng)或磁致伸縮效應(yīng)，將超聲電能轉(zhuǎn)換為機械能，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輻射能量，從而進行手術(shù)。這種設(shè)備的主要組成包括主機、換能器手柄、超聲刀頭和腳踏板。其中，換能器手柄是超聲手術(shù)刀的關(guān)鍵部件，它將輸入的電功率轉(zhuǎn)換成機械功率（即超聲波信號，高于20kHz）的能量轉(zhuǎn)換器件，其好壞直接關(guān)系到切割止血及血管凝閉的效果。超聲軟組織切割止血刀的工作原理是利用電致伸縮效應(yīng)或磁致伸縮效應(yīng)。超聲刀原理

“超聲刀”雖然名字里有“刀”，但并不是傳統(tǒng)意義的手術(shù)刀。它是一個系統(tǒng)總稱，由主機、換能器、超聲刀頭和腳踏開關(guān)組成，而不是簡單一把刀頭能解決問題的。目前，超聲技術(shù)手術(shù)刀主要應(yīng)用于白內(nèi)障乳化（超聲乳化吸引）、肝膽吸引（超聲乳化吸引）、美容（超聲乳化吸引）、切骨（超聲骨刀）、切割凝血（超聲軟組織切割止血刀）、清創(chuàng)（超聲清創(chuàng)刀）等，臨床中應(yīng)用多的通常是超聲軟組織切割止血刀。超聲軟組織切割止血刀的工作原理是利用電致伸縮效應(yīng)或磁致伸縮效應(yīng)，通過換能器將電能轉(zhuǎn)換為機械能，刀柄上的動能被刀柄中的超聲波系統(tǒng)放大,從而切割組織。超聲刀原理“超聲刀”雖然名字里有“刀”，但并不是傳統(tǒng)意義的手術(shù)刀。而是由主機、換能器、超聲刀頭和腳踏開關(guān)組成。

超聲能量器械臨床應(yīng)用情況：超聲能量療法已廣泛應(yīng)用于臨床環(huán)境，包括口腔頜面外科、脊柱外科、白內(nèi)障超聲乳化手術(shù)、超聲溶栓等。，我們將重點介紹超聲波手術(shù)刀，主要用于軟組織的切割和止血。主要應(yīng)用于普外科、胸外科、乳腺外科、胃腸外科、泌尿外科、婦科、肝膽外科等領(lǐng)域。世格追光超聲刀基于科技部國家重點研發(fā)計劃課題，以及深圳市技術(shù)攻關(guān)重點項目的研究成果，集成了世格賽思多年的底層技術(shù)積累，主機采用了NPU（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元)處理器，性能媲美小型AI工作站，浮點數(shù)據(jù)每秒采集運算能力高達3.6TOPs(3.6萬億次)，智能實現(xiàn)不同手術(shù)的操作要求。全棧自主研發(fā)的智能軟件、硬件電路、手柄換能器、刀頭為整機系統(tǒng)提供比較好的匹配效果。

算法：基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法技術(shù)1）Neu-Track智能追蹤系統(tǒng)諧振頻率，通過自學習模型算法，讓主機軟件系統(tǒng)可以適配任何換能器，并在驅(qū)動帶寬內(nèi)無需矯正直接使用，提高了系統(tǒng)的魯棒性及穩(wěn)定性。2）Neu-Seal自適應(yīng)組織切割神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)諧波控制算法，其閉合血管直徑更大，不同組織智能識別，使不同組織切割及凝血時間更接近，采用自學習算法模型，系統(tǒng)隨工作時間更加穩(wěn)定可靠。3）Neu-Cut通過AI軟件算法，智能感知組織切割進度，在組織切割即將完成時自動降低驅(qū)動功率并發(fā)出切割不同階段警戒聲，保護鉗頭，提高鉗頭墊片壽命，提高超聲刀鈦合金刀芯壽命。超聲手術(shù)刀作用于人體組織起到切割與凝閉的作用，不會引起組織干燥、灼傷等副作用。

高能超聲聚焦刀：利用超聲波為能源，將多束超聲波聚焦在一個點上，通過熱能轉(zhuǎn)化，形成一個高能聚焦點，強烈、高頻的機械效應(yīng)可破壞腫瘤細胞膜和細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)，使其出現(xiàn)空化、壞死，導致組織受損，并將其滅活。過程：我們拿放大鏡在太陽底下，它就會聚焦出一個點，這個點的溫度會升高。HIFU高能超聲聚焦刀滅殺腫瘤細胞的原理，就跟這個類似。它是將多束低能量超聲波聚焦在體內(nèi)病灶部位，通過熱能轉(zhuǎn)化，形成一個高能聚焦點，在病灶內(nèi)產(chǎn)生70-100℃的瞬態(tài)高溫，利用高溫效應(yīng)對腫瘤細胞進行殺滅，可以多次，終實現(xiàn)組織縮小直至消失，就好比是一把在體外操作，對體內(nèi)組織進行“切除”的“手術(shù)刀”。超聲刀靠高頻的機械振動來進行組織的切割止血。泌尿外科超聲刀手術(shù)設(shè)備

使用超聲刀可以進行多種功能操作，包括切割、凝血、抓持及分離，可以有效降低手術(shù)中更換器械的頻率。超聲刀原理

工欲善其事，必先利其器。外科學的發(fā)展離不開外科工具的進步，外科工具的進步又離不開醫(yī)學與自然科學的緊密結(jié)合。千百年來，隨著人類文明的不斷發(fā)展，醫(yī)學與自然科學之間互相聯(lián)系又相互促進，共同助力人類健康之完美。目前，形形的手術(shù)刀具已經(jīng)是外科醫(yī)生實行外科手術(shù)為得力的助手，但在使用過程中仍會有許多問題亟需解決，例如金屬刀具在使用過程中導致的出血問題；電刀使用過程由于側(cè)向熱力較大造成的熱源性損傷問題，臨床觀察也發(fā)現(xiàn)，電刀切割較普通鋼刀更容易導致脂肪液化與切口，且電刀切割組織所產(chǎn)生的煙霧會對手術(shù)室污染以及醫(yī)護人員的身體健康產(chǎn)生不良影響；超聲刀不能應(yīng)用于大束組織的分割以及新型能量刀具使用價格昂貴等問題都有待進一步解決。超聲刀原理