盘点

文章来源：思宇医械观察

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冷冻手术

冷冻手术是一种微创手术，由于疼痛、疤痕和成本最小，通常比更传统的手术更受欢迎。冷冻手术/冷冻疗法是使用极冷来破坏异常或患病组织。该术语来自希腊词cryo（κρύο）（“冰冷”）和手术（cheirourgiki），意思是“手工”或“手工”。冷冻手术历来用于治疗多种疾病和病症，尤其是各种良性和恶性皮肤病。冷冻手术依赖于冷冻温度对细胞的破坏力。当它们的温度下降超过一定水平时，冰晶开始在细胞内形成，并且由于它们的密度较低，最终会撕裂这些细胞。此外，供应受影响组织的血管开始冻结， 对恶性生长造成进一步伤害。 

▲常见冷冻手术设备：（左）棉尖涂抹器；（中）液氮喷雾；

（右）冷冻探针（图片来源：www.aafp.org/）

许多医疗供应公司已经开发出用于冷冻手术的冷冻剂输送系统。大多数是基于使用液氮，尽管有些使用专有的气体混合物，这些混合物结合形成冷冻剂。

冷冻手术通常被应用于以下疾病：外用：足底疣、痣、皮赘、莫顿神经瘤和小皮肤癌。内用：恶性肿瘤（肝癌、前列腺癌、肺癌、口腔癌、宫颈癌、骨肿瘤）。

常用冷冻剂有：液氮 这种-196 °C (-321 °F) 的冷液体可以应用在病变组织上；二氧化碳也可用作喷雾剂，用于治疗各种良性斑点；氩气用于使用称为焦耳-汤姆逊效应的原理促进结冰；二甲醚在某些制剂中和丙烷的混合物作为冷冻喷雾使用。

激光手术

激光（LASER）手术使用光能代替手术刀来切割组织。LASER 是一种产生单波长高强度光的设备，其平行光束如此精细，可以聚焦在一个非常小的光点上。该名称是源自 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation 的首字母缩写词。

激光必须被组织吸收才能发挥生物效应。组织中的主要吸收成分是吸收红外光的水、吸收可见光（尤其是绿色）的血红蛋白、吸收可见光和紫外光的黑色素。波长也决定了穿透深度。随着波长向紫外光谱减小，更多的散射发生，这限制了组织内的穿透深度。无论用于手术应用的激光系统如何，其影响可大致分为组织加热、凝血、汽化、非线性效应、光化学和光解离。激光产生的热量使手术部位远离细菌并降低感染风险。

当光束加热目标组织时，会出现局部水肿、蛋白质渗透、由于纤维组织蛋白质的改变和细胞水沸腾而导致的组织收缩。还有能量和局部细胞内热效应的压力和弹性反冲效应。这些变化用于对生物组织产生各种影响，例如阻塞小血管以产生稳态，使血管内的血液形成血栓。

以下是基于激光手术的几个分类：

1. 光化学疗法：

临床上称为光动力疗法。施用光敏剂（photophrin II），它被肿瘤组织吸收，随后被激光照射，产生剧毒物质，导致肿瘤坏死。光动力疗法用于食管癌和支气管癌的姑息治疗以及胃肠道和膀胱黏膜癌的消融。

2. 光消融手术：

用于眼科手术，如带状角膜移植术和外周血管的内膜切除术。激光手术通常用于眼睛。使用的技术包括 LASIK（用于矫正近视和远视）和光屈光角膜切除术（一种使用准分子激光永久重塑角膜以去除少量组织的手术）。激光也可以应用于血管内膜切除术，一种使动脉中的整个动脉粥样硬化斑块蒸发的技术。阻塞动脉的激光再通。

3. 光热疗法：

该特性用于内窥镜控制出血，例如出血性消化性溃疡、食管静脉曲张。

微波能量手术

微波是一种电磁辐射形式，波长从一米到一毫米不等；频率在 300 MHz (100 cm) 和 300 GHz (0.1 cm) 之间。微波手术使用电磁辐射产生热量，从而产生传导阻滞。据称微波消融可提供更大的组织穿透力，使透壁消融更有可能，并且不会使表面组织炭化，从而减少血栓。临床上将微波应用于不能切除的肝癌多发小病灶；白内障、视网膜脱离、青光眼和肿瘤等眼疾的手术。

微波手术刀由大功率微波振荡器、控制系统、传输电缆与手术刀头等构成。微波能量经传输电缆传递到手术刀头,传输电缆要有足够的功率容量,但又不希望笨重,手术刀头是医生直接把握的工具。其中的一种型式是把手术刀与微波辐射器巧妙的组合在一起,用数十至一百余瓦的功率,刀刃用于切开组织,而刀片向周围组织辐射微波,使创面上的小血管闭合(为数不多的大血管则进行结扎) 不出血。这样就大大减少了手术中医生的工作量,而且创面清洁，通过烧灼切口周围的组织达到止血的目的。

▲传统与微波甲状腺消融术后伤口对比 

（来源：美篇 www.meipian.cn）

微波消融的优点：微创、安全、恢复快、适应症广。对于不能接受常规外科手术的老年患者、中晚期患者同样可以接受治疗。还可用于肺癌、乳腺癌、胰腺癌、前列腺癌、骨癌、子宫肌瘤等实体瘤的治疗。

超声波手术

用于外科手术的超声波能量设备是在 1990 年代初期开发的。手术用超声能量装置的工作原理主要与解剖刀的高频振动有关：一旦与组织接触，通过空化作用引起组织解剖，通过蛋白质变性止血。超声波能量源将电能转换为设备机头中的振动，频率超过每秒20 000次，高于可听范围。这些振动使仪器的非铰接钳口摆动。组织在铰接颚和非铰接颚之间被压缩，以赋予由热能和机械能组合产生的组织效应：在较低频率下实现干燥和血管密封；组织切割发生在更高的频率。组织效应的产生是由于电能转化为热能用于组织干燥和血管密封，以及用于组织切割的机械能。

超声能量获得的组织效果与接触式单极电外科或双极电外科所获得的效果基本相同，但增加了组织切割的功能。这些组织效果无需电流通过患者或装置抓握的组织即可实现。

超声波设备的优点包括更少的仪器流量，因为结合了血管密封和组织切割，以及更少的烟雾产生（组织碎片和水分的“雾”而不是烟雾本身）。解剖能力良好，但不如单极剪刀或马里兰双极钳。缺点包括横向热扩散损伤的风险，以及比其他能源更高和更长时间的仪器尖端温度，这可能会导致器官损伤。此外，切割模式尤其需要培训和经验。对于所有新一代能源，超声波设备相对昂贵，但在大多数机构中普遍可用。

▲GEN11超声刀 

（来源：http://course.jnu.edu.cn）

1. 谐波手术刀：

谐波手术刀是外科手术中使用的一种医疗设备，是钢手术刀的一种选择。它使用超声波技术切割组织，同时将其边缘密封。该系统通常由一个手持式超声换能器，一个发生器，一个手动开关，一个踏板和一个用作切割工具的手术刀组成。

在手术过程中，手术刀在55,500赫兹范围内振动，同时切穿组织，同时通过蛋白质变性来止血，从而将其密封。可以使用谐波解剖刀实施的手术包括甲状腺切除术，肺活检，腹腔镜囊肿剥脱术，扁桃体切除术和妇科癌症。许多整形外科医生还发现，它是进行整形外科手术的更好系统，例如瘦脸，乳房缩小，隆胸或腹部除皱。

谐波手术刀通常是外科医生在解决患者不同医疗状况时可使用的一个补充系统。它可以为外科医生提供更高的切割精度；它还可以使外科医生更有效地切穿较厚的组织。尽管谐波手术刀不像Bovie（电凝术中用于凝结的器械）那样容易移动，但手术器械的更换却更少，简化了手术程序。

谐波手术刀在以下方面优于电烙术：凝固和切割的双重作用、产生的热量低、无横向组织损伤、不产生烟雾，因此可视化效果更好、没有电流通过患者，消除了电气危险的机会、减少组织损伤，减少术后疼痛、精确解剖、可靠的止血、切开较厚的组织。

2. 聚焦超声：

高强度聚焦超声（HIFU，也称为磁共振引导聚焦超声的 MRgFUS）在全球范围内处于不同的发展阶段，用于治疗一系列疾病。基本原理类似于使用放大镜聚焦阳光，产生燃烧的热量。HIFU 是一种治疗性超声方式，涉及将声能引导到体内的微创或非侵入性方法。聚焦超声使用声学透镜将多个相交的超声束精确地集中在身体的目标上。每个单独的光束都没有影响地穿过组织。但是在光束会聚的焦点处，能量表现出其热效应或机械效应。

▲聚焦超声模式图 

（来源：www.idahoarteryandvein.com/）

这可以用作独立疗法或用于增强化学疗法或免疫疗法的递送或效果。除 HIFU 外，其他方式包括超声辅助药物输送、止血、碎石、溶栓和免疫调节。HIFU 通常通过超声或 MRI 进行实时成像，以实现治疗靶向和监测（包括 MRI 的热跟踪）。

目前，有 HIFU 系统被批准用于治疗子宫肌瘤、骨转移性前列腺癌和一系列癌症，包括乳腺癌、肾癌、肝癌、胰腺癌和软组织肉瘤。有一个大脑系统可以治疗原发性震颤、帕金森病震颤和神经性疼痛。正在进行的临床试验评估 HIFU 治疗许多神经系统疾病、心理障碍、高血压和其他疾病。非图像引导的 HIFU 设备可用于美容目的（通常用于减少体脂）。

3. 双极和超声波能量设备的结合：

双极能量设备的工作原理是使用设备的尖端抓住要切割的组织，然后让高频电流流过组织。通过组织的电阻产生热量，从而提高组织的温度。结果，组织中的蛋白质变性和血管被密封。然而，该设备达到的最高温度仅为 100°C 左右，不足以切割组织。超声波设备的主要优点之一是密封和切割一步完成。组织被夹在“探头”和颚之间，产生强烈的超声波振动以产生摩擦热。随着蛋白质变性和组织温度逐渐达到 200°C，组织被分解或横切。尽管超声波设备具有密封和切割能力，但它们缺乏与双极设备相同水平的密封能力。

人们正在试验两种能源的组合，以扩大手术过程的便利性和范围。奥林巴斯提供了创新的能量解决方案，可提供手术安全性和器械多功能性，实现高效，简化的手术，并获得良好的患者治疗效果。因此，奥林巴斯开发了独特的混合技术THUNDERBEAT用于开放式和腹腔镜手术。

THUNDERBEAT是一个先进的能量系统，可以同时向组织提供两种形式完善的能量：超声波能量可实现出色的解剖和快速的组织切割能力先进的双极能量可快速安全地止血，最大直径可达7 mm这种能量组合为手术室中先进能量的应用设定了新标准。THUNDERBEAT是一个先进的能量系统，可以同时向组织提供两种形式完善的能量：超声波能量可实现出色的解剖和快速切割，先进的双极能量可安全止血和闭合直径达7毫米的血管。

▲（左）仅超声波能量快速组织切割；（中）仅双极能量可靠的血管闭合；

（右）THUNDERBEAT快速组织切割和可靠的血管闭合  

（来源：www.tengrant.com）

资料来源：drjosephtm.blogspot.com、www.ogmagazine.org.au、 www.netinbag.com、成贯仪器、www.nikkiso.com、医学界外科频道、普外时间、百度百科