【行業(yè)分析】之高頻電外科設(shè)備系列，將深入介紹高頻手術(shù)相關(guān)設(shè)備（高頻電刀、氬氣刀、射頻電波刀、等離子刀、電磁刀）的技術(shù)原理、特點(diǎn)，市場(chǎng)格局及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。本文聚焦氬氣刀&射頻電波刀，將對(duì)比介紹兩者發(fā)展歷史，技術(shù)原理，設(shè)備特點(diǎn)。

1. 氬氣刀發(fā)展歷程  

氬氣刀由高頻電刀和可控流量的氬氣源組成，又稱為氬等離子凝固術(shù)(Argon Plasma coagulation，APc)，是一種可控制的非接觸式單極電凝技術(shù)，是高頻電刀應(yīng)用的一個(gè)重要擴(kuò)展，氬氣刀是通過(guò)電離氬氣產(chǎn)生氬等離子傳導(dǎo)高頻電流，使靶組織發(fā)生熱效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)止血與組織失活效果的一種高頻電刀。

氬氣是惰性氣體，不易和別的元素或物質(zhì)形成化合物，它對(duì)組織是中性的、無(wú)毒的，把它適當(dāng)應(yīng)用在臨床上是安全的，另外和其他惰性氣體相比氬氣比較便宜。德國(guó)Grund和Farin等于1991年首先將APc技術(shù)引入內(nèi)鏡治療領(lǐng)域。

2. 氬氣刀 工作原理  

其工作原理是：通過(guò)高頻電壓在電極和組織之間產(chǎn)生電場(chǎng)，當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)一定閾值時(shí)，兩者間的氬氣被離子化形成氬等離子體，空氣大約需要1000 kV/m的電場(chǎng)強(qiáng)度才能被離子化，而惰性氣體氬氣只需要400 kV/m的電場(chǎng)強(qiáng)度就可離子化，原理圖如下所示：

由于氬氣隔離層將電極與周圍的氧氣隔離，減少了組織的氧化反應(yīng)和產(chǎn)熱的程度，組織炭化輕且有利于愈合。同時(shí)，由于氬氣刀的電能集中于切割，轉(zhuǎn)換成無(wú)效熱能減少，不僅切割時(shí)冒煙少，而且提高了切割的速度和對(duì)高阻抗組織（如脂肪、肌腱等）的切割效果。

氬等離子具有自動(dòng)搜索低阻抗組織的特性，當(dāng)熱干燥或電凝導(dǎo)致組織阻抗增加，氬等離子束將改變路徑向低阻抗組織擴(kuò)散，電凝深度可控、無(wú)碳化，有良好的手術(shù)視野。癌變細(xì)胞因其血供豐富所以阻抗更低更傾向吸引氬等離子流使其優(yōu)先電凝失活，對(duì)癌變細(xì)胞治療效果更好。

3. 氬氣刀 技術(shù)特點(diǎn)  

① 不接觸創(chuàng)面，不會(huì)發(fā)生手術(shù)電極與組織粘連；

② 凝血深度能自動(dòng)地被表面組織層脫水而形成的絕緣層所限制，產(chǎn)生的焦痂均勻平滑，厚度僅為使用一般電刀時(shí)的1/5～1/3，即使在大血管壁上使用也不會(huì)燒破血管；

③ 保持組織不被碳化，切口愈合快；

④ 無(wú)煙無(wú)異味；

⑤ 適用于點(diǎn)狀出血、大面積出血以及血管豐富的組織和臟器出血表面（如骨髓，肺和肌肉）等多種情況的止血。

4.射頻電波刀 發(fā)展歷程  

射頻外科是指利用高頻無(wú)線電波進(jìn)行手術(shù)操作，射頻發(fā)生器采用連續(xù)電壓射頻技術(shù)。1978年美國(guó)牙醫(yī)Ellman首先將射頻電波應(yīng)用于牙科軟組織手術(shù)，隨后作為電外科領(lǐng)域重大突破的射頻外科技術(shù)在不同醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

射頻外科中的射頻刀在結(jié)構(gòu)上與高頻電刀類似，但與高頻電刀相比有以下三個(gè)方面的區(qū)別：

（1）輸出頻率。高頻電刀輸出的是0.1-2.9ＭHz的高頻電流，而射頻刀發(fā)生器輸出的頻率則是3.0-4.0ＭHz的高頻無(wú)線電波；

（2）電極板與組織是否接觸。高頻電刀的電極板必須接觸皮膚，而射頻刀的電極板可以不接觸皮膚，只需要在靠近手術(shù)部位的位置下面平鋪上就可以；

（3）切割時(shí)組織是否產(chǎn)熱。高頻電刀切割組織時(shí)會(huì)產(chǎn)熱，而射頻刀工作時(shí)手術(shù)電極本身溫度不會(huì)升高，可以實(shí)現(xiàn)低溫下的切割、止血和消融。

射頻刀具有術(shù)中出血少、周圍組織熱損傷少（0.01 mm～0.02 mm）、創(chuàng)緣無(wú)炭化、術(shù)后創(chuàng)口愈合時(shí)間短，無(wú)瘢痕形成等特點(diǎn)。由于射頻刀的這些優(yōu)點(diǎn)，使其可以廣泛應(yīng)用于皮膚科、耳鼻喉科、整形美容科等不同領(lǐng)域。

LEEP刀屬于射頻電波刀，是近年發(fā)展起來(lái)的專門用來(lái)微創(chuàng)性診斷和治療宮頸疾病的專業(yè)技術(shù)。利用 LEEP金屬絲，由電極尖端產(chǎn)生3.8MHz的超高頻電波，接觸身體組織瞬間由組織產(chǎn)生阻抗吸收電波，產(chǎn)生高熱，達(dá)到各種切割、止血等手術(shù)目的。超高頻電波刀的電圈切除術(shù)(LEEP)是1981年法國(guó)學(xué)者首次報(bào)道的?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于臨床，LEEP手術(shù)的另一個(gè)名稱為“大環(huán)狀宮頸移行帶切除術(shù)”。

圖. 滬通電子LEEP刀

圖. LEEP刀專用手術(shù)器械

圖. LEEP手術(shù)操作圖

5. 射頻電波刀工作原理  

當(dāng)射頻刀電極引導(dǎo)高頻無(wú)線電波通過(guò)人體時(shí)，人體組織內(nèi)的極性水分子發(fā)生震蕩產(chǎn)生低溫?zé)崮埽ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)無(wú)線電波的波形可達(dá)到不同的外科效果。采用全濾波形的無(wú)線電波使細(xì)胞中的水分子振蕩產(chǎn)熱和汽化分解細(xì)胞達(dá)到無(wú)壓力精細(xì)切割；全波整流波形可使組織的血管壁膠原變性、血管斷端收縮合并達(dá)到止血效果；部分整流波形能對(duì)組織同時(shí)進(jìn)行切割和止血。電波刀只對(duì)含有水的組織器官有切割作用。被切割組織內(nèi)含水成份越多,切割效果越好。

射頻電波刀工作原理圖如下所示，能量穿透細(xì)胞膜均勻作用到細(xì)胞內(nèi)，是分子劇烈震蕩致細(xì)胞破裂，達(dá)到精細(xì)切割的作用效果，無(wú)碳化，熱損傷小。

6. 射頻電波刀結(jié)構(gòu)組成  

經(jīng)查詢某企業(yè)專利，舉例說(shuō)明射頻電波刀的結(jié)構(gòu)組成：

帶有噴凝功能的射頻電波刀結(jié)構(gòu)包括低壓變頻器，射頻驅(qū)動(dòng)電路、控制電路及LC震蕩電路。LC振蕩電路的輸出端連接有射頻刀筆接口和極板接口，在低壓變壓器和控制電路之間并聯(lián)接有高頻驅(qū)動(dòng)電路，高頻驅(qū)動(dòng)電路的輸出端通過(guò)高頻變壓器及匹配電路與LC震蕩電路連接，高頻變壓器及匹配電路的輸出端連接有噴凝刀筆接口。原理圖如下：

7. 射頻電波刀 技術(shù)特點(diǎn)  

與高頻電刀相比，射頻刀電極本身產(chǎn)生的熱量少，因而對(duì)作用組織兩側(cè)的熱損傷低，研究表明范圍僅在0.01 mm～0.02 mm，不會(huì)發(fā)生普通高頻電刀引起的組織牽拉現(xiàn)象，可用于體腔和管腔內(nèi)等精細(xì)外科操作和組織活檢。射頻刀由于引起的組織碳化輕，與正常組織間界限明顯，因此組織愈合快、疤痕小。射頻電波刀因無(wú)電流通過(guò)人體,對(duì)體內(nèi)的電子裝置無(wú)影響,這對(duì)體內(nèi)植入電子裝置的患者不會(huì)造成不良影響。射頻電波刀刀頭可以自身滅菌,對(duì)感染的創(chuàng)口或創(chuàng)面也有一定的滅菌作用?？梢詤f(xié)助醫(yī)生完成幾乎所有的外科切開(kāi)、凝止血, 副損傷小, 效果良好, 使用方便。

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作者：杜福崇

審核：曉柏

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