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現代超聲波乳化設備的四大組成部分

更新時間:2015-11-06  |  點擊率:3596
     超聲波乳化設備的首要組成部件是超聲波發生器,超聲在傳播時,介質分子受聲波能量的振動而發生縱波方向的彈性振動,將會產生一系列的機械效應、空化效應、碎裂效應闥。當然,現代超聲波乳化設備不是僅由超聲發生器構成.它是集聲、光、電、機械于一體的精密手術操作系統。超聲波乳化設備的種類繁多,但基本結構大致相同,通常由超聲系統、液流系統、控制系統、輔助裝置等幾大部分組成。
 
一、超聲系統
 
    超聲系統主要由超聲波發生器、功率放大器、壓電換能器、超聲手柄等組成。眼科超聲乳化設備的工作頻率常在27~64kHz,因手柄的不同,常采用28.5、32、40、48kHz等頻率,這相對于其他超聲治療類設備如超聲熱療(1—5MHz)、超聲理療(0.5~5MHz)等設備的頻率較低.主要考慮較低頻率聲波的衰減少、發熱也較少等因素;功率放大器的作用是將弱電信號進行放大.以激勵壓電換能器產生逆壓電效應(電能到聲能的轉變),當交變電場的頻率≥20kHz時,壓電換能器就產生超聲波;換能器由壓電晶體(如鋯鈦酸鉛PZT)等構成。此類材料經過極化處理后,若在極化方向上施以電場,將產生逆壓電效應,由此產生的機械振動放大后至乳化針頭.可在乳化針頭端產生>100000psi(約689.5MPa)的應力,此應力足以破碎晶核組織閉;超聲手柄是超聲能量輸出的關鍵部件.一般由振子、配重塊、換能器、針頭及外套組成,手柄集成了灌注、抽吸和乳化3種功能。乳化針頭是特殊形狀的聲幅射頭.為中空管狀,它的作用既能產生很大的超聲能量,同時又可以將破碎的組織吸除。外套硅膠管一方面要保持灌注通暢.另一方面還要給乳化針頭起冷卻的作用。
 
二、液流系統
 
    液流系統也叫注吸系統,主要由泵、管道和手柄組成。隨著超聲乳化儀工作的開始,泵也隨之產生負壓吸引.通過管道和手柄的傳遞將乳糜狀晶核吸出。調節泵的轉速可以調節流量的大小,以控制負壓輸出的大小。超聲乳化設備中使用的泵系統有:蠕動泵、文丘里泵及膜片泵3種,膜片泵現已淘汰。蠕動泵的優點是負壓穩定可靠,它的機理是:依靠滾筒的轉動使管道內產生負壓,無論齒輪以什么速度轉動。通過管道內的液體是恒定的,這就保證了流量的恒定。讓手術醫生有足夠的反應時間,從而提高了前房的穩定性。它的缺點是乳化頭一定要在有堵塞時才能夠產生負壓,因此吸引啟動相對緩慢一些。文丘里泵又稱文氏泵,它能夠提供強大的負壓吸力,但對于前房的穩定性沒有蠕動泵高。文氏泵采用壓縮氣體代替蠕動泵的液體流動產生負壓,它的機理是:壓縮氣體經過管道產生高速氣流,使容器內的空氣被吸出而產生負壓。進而吸出晶體乳化物。它的優點是啟動后很快產生高壓吸引。超乳玻切一體機通常采用文氏泵,因為它必須滿足后節玻切手術所需的強大的負壓。
 
三、控制系統
 
    控制系統采用多個獨立的微處理器。分別控制超聲系統、液流系統和界面系統。根據不同的手柄有多個乳化模式可選.如扭動模式、射流水乳化模式及傳統乳化模式等:可控制超聲能量的調制模式,如脈沖模式、爆破模式及冷超乳模式等;可控制抽吸速率O一60m‰in和負壓10—650mmHg(1mmHg=133.322Pa);在用戶界面系統的控制方面,可個性化設定手術步驟和參數,形象化、圖形化的界面,動畫、語音提示和確認;另外,控制系統還具有進行無線遙控器手術的控制等功能。
 
四、輔助裝置
 
    電凝手柄和玻璃體切割手柄是超乳輔助裝置的主要部分。電凝(coag)手柄:將一個隔離開的雙極電流供應給導體(如鑷子)來達到止血的目的。止血的電流強度至關重要,過低無止血效果,過高將造成組織灼傷。玻切手柄是一種可以往復式或擺動式玻璃體切除刀,可以提供抽吸和切除功能,該手柄的切除速度可調,范圍為10~800次,min。切割時有負壓吸引。切割頻率、流量、負壓吸引均可預先設定。
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