【行業(yè)分析】之高頻電外科設備系列，將深入介紹高頻手術相關設備（高頻電刀、氬氣刀、射頻電波刀、等離子刀、電磁刀）的技術原理、特點，市場格局及未來發(fā)展趨勢。本文聚焦氬氣刀&射頻電波刀，將對比介紹兩者發(fā)展歷史，技術原理，設備特點。

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(Argon Plasma coagulation，APc)，是一種可控制的非接觸式單極電凝技術，是高頻電刀應用的一個重要擴展，氬氣刀是通過電離氬氣產生氬等離子傳導高頻電流，使靶組織發(fā)生熱效應，實現(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形成化合物，它對組織是中性的、無毒的，把它適當應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Grund和Farin等于1991年首先將APc技術引入內鏡治療領域。

2. 氬氣刀 工作原理  

其工作原理是：通過高頻電壓在電極和組織之間產生電場，當電場強度超過一定閾值時，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的電場強度才能被離子化，而惰性氣體氬氣只需要400 kV/m的電場強度就可離子化，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和產熱的程度，組織炭化輕且有利于愈合。同時，由于氬氣刀的電能集中于切割，轉換成無效熱能減少，不僅切割時冒煙少，而且提高了切割的速度和對高阻抗組織（如脂肪、肌腱等）的切割效果。

氬等離子具有自動搜索低阻抗組織的特性，當熱干燥或電凝導致組織阻抗增加，氬等離子束將改變路徑向低阻抗組織擴散，電凝深度可控、無碳化，有良好的手術視野。癌變細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，對癌變細胞治療效果更好。

3. 氬氣刀 技術特點  

① 不接觸創(chuàng)面，不會發(fā)生手術電極與組織粘連；

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

③ 保持組織不被碳化，切口愈合快；

④ 無煙無異味；

⑤ 適用于點狀出血、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線電波進行手術操作，射頻發(fā)生器采用連續(xù)電壓射頻技術。1978年美國牙醫(yī)Ellman首先將射頻電波應用于牙科軟組織手術，隨后作為電外科領域重大突破的射頻外科技術在不同醫(yī)學領域得到了廣泛應用。

射頻外科中的射頻刀在結構上與高頻電刀類似，但與高頻電刀相比有以下三個方面的區(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，只需要在靠近手術部位的位置下面平鋪上就可以；

（3）切割時組織是否產熱。高頻電刀切割組織時會產熱，而射頻刀工作時手術電極本身溫度不會升高，可以實現(xiàn)低溫下的切割、止血和消融。

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

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

圖. 滬通電子LEEP刀

圖. LEEP刀專用手術器械

圖. LEEP手術操作圖

5. 射頻電波刀工作原理  

當射頻刀電極引導高頻無線電波通過人體時，人體組織內的極性水分子發(fā)生震蕩產生低溫熱能，通過調節(jié)無線電波的波形可達到不同的外科效果。采用全濾波形的無線電波使細胞中的水分子振蕩產熱和汽化分解細胞達到無壓力精細切割；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到止血效果；部分整流波形能對組織同時進行切割和止血。電波刀只對含有水的組織器官有切割作用。被切割組織內含水成份越多,切割效果越好。

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

6. 射頻電波刀結構組成  

經查詢某企業(yè)專利，舉例說明射頻電波刀的結構組成：

帶有噴凝功能的射頻電波刀結構包括低壓變頻器，射頻驅動電路、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)接有高頻驅動電路，高頻驅動電路的輸出端通過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 技術特點  

與高頻電刀相比，射頻刀電極本身產生的熱量少，因而對作用組織兩側的熱損傷低，研究表明范圍僅在0.01 mm～0.02 mm，不會發(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等精細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。射頻電波刀因無電流通過人體,對體內的電子裝置無影響,這對體內植入電子裝置的患者不會造成不良影響。射頻電波刀刀頭可以自身滅菌,對感染的創(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、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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