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【健康】從傳統(tǒng)鋸到超聲骨刀：革新手術(shù)精準(zhǔn)度的高科技工具

來源：泰然健康網(wǎng) 時(shí)間：2025年08月03日 01:47

【健康】從傳統(tǒng)鋸到超聲骨刀：革新手術(shù)精準(zhǔn)度的高科技工具

轉(zhuǎn)自：上海普陀2024-04-10 14:59:31

超聲骨刀，也稱為超聲波手術(shù)器或超聲刀，是一種先進(jìn)的醫(yī)療設(shè)備，它使用高頻超聲波振動(dòng)來切割和去除組織。這種技術(shù)最早在20世紀(jì)60年代被引入，但隨著科技的發(fā)展，超聲骨刀在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中已經(jīng)越來越多地得到應(yīng)用，特別是在神經(jīng)外科、脊柱外科和整形外科等領(lǐng)域。同濟(jì)大學(xué)附屬同濟(jì)醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)科、骨關(guān)節(jié)外科中心主治醫(yī)師張錦程帶來超聲骨刀的相關(guān)介紹。

超聲骨刀的工作原理

超聲骨刀主要由發(fā)生器、換能器、傳導(dǎo)桿（手柄）和手術(shù)刀頭組成。它利用超聲波發(fā)生器產(chǎn)生高頻率的電信號(hào)，通過換能器將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)。這些機(jī)械振動(dòng)通過傳導(dǎo)桿傳遞給刀頭，并使刀頭以極高的速度（2萬至6萬次/秒）前后振動(dòng)，從而切割組織或骨頭。

超聲骨刀的獨(dú)特之處在于它可以精確地切割硬組織，如骨骼，而對(duì)軟組織的損傷相對(duì)較小。此外，超聲骨刀在切割過程中會(huì)產(chǎn)生的熱量可以凝固切割區(qū)域的血管，因此可以降低手術(shù)出血的風(fēng)險(xiǎn)。

整體而言，超聲骨刀的工作原理牽涉到物理學(xué)中的聲波動(dòng)力學(xué)、材料學(xué)和生物力學(xué)等領(lǐng)域，其技術(shù)的核心在于高頻超聲振動(dòng)能夠精準(zhǔn)地作用于硬組織，而對(duì)于軟組織則具有較低的切割效果，這就賦予了超聲骨刀在需要精細(xì)操作手術(shù)中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

超聲骨刀的應(yīng)用領(lǐng)域

神經(jīng)外科：在神經(jīng)外科手術(shù)中，超聲骨刀被廣泛用于切割顱骨，以便醫(yī)生能夠接觸到大腦內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。由于超聲骨刀可以減少對(duì)周圍軟組織的損傷，因此在需要精細(xì)操作的腦手術(shù)中十分有用。

整形外科：在整形外科中，超聲骨刀被用于切割骨骼進(jìn)行重建或矯形手術(shù)。由于它可以精細(xì)的控制切割深度，所以在進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù)時(shí)尤其有價(jià)值。

口腔頜面外科：口腔頜面外科手術(shù)中，超聲骨刀廣泛用于牙槽骨手術(shù)、下頜骨手術(shù)等。由于其準(zhǔn)確性高、損傷小，極大提升了手術(shù)的安全性和效果。

耳鼻喉科：耳鼻喉科中，超聲骨刀用于鼻竇手術(shù)、乳突清除手術(shù)等。一些難以達(dá)到的區(qū)域，超聲骨刀可以有效進(jìn)行手術(shù)操作。

骨關(guān)節(jié)外科及運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用

脊柱手術(shù)：在脊柱手術(shù)中，超聲骨刀可以用來精確切除椎板、椎弓根和小關(guān)節(jié)，以便進(jìn)行退變性疾病或脊柱畸形矯正手術(shù)。其精準(zhǔn)性能夠降低神經(jīng)結(jié)構(gòu)受損的風(fēng)險(xiǎn)。

髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)：超聲骨刀有助于進(jìn)行股骨頸的精確切割，以便植入假體。通過最小化熱損傷和組織震動(dòng)，超聲骨刀可以減少術(shù)中出血并縮短手術(shù)時(shí)間。

膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)：在膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)中，超聲骨刀可以被用于切割膝蓋周圍的骨質(zhì)結(jié)構(gòu)，為置換假體創(chuàng)造空間。它的使用可以提高切割的精度，并且減少周圍組織的損傷。

關(guān)節(jié)假體翻修手術(shù)：在進(jìn)行關(guān)節(jié)翻修手術(shù)時(shí)，使用超聲骨刀可以精確切除骨頭以適配人工關(guān)節(jié)，還可以快速有效的去除假體周圍的骨質(zhì)和骨水泥，避免傳統(tǒng)暴力去除方式。

骨科腫瘤手術(shù)：在切除骨腫瘤的手術(shù)中，超聲骨刀允許外科醫(yī)生精確地切除腫瘤組織，同時(shí)保持周圍正常骨組織和軟組織的完整性。

運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)手術(shù)：在處理骨折修復(fù)和肌腱、韌帶修復(fù)手術(shù)時(shí)，超聲骨刀可以用于精確地雕刻骨突或進(jìn)行微小骨塊的整形，以便更有效地實(shí)施治療方案。

修復(fù)性手術(shù)：在進(jìn)行肩袖損傷修復(fù)或關(guān)節(jié)鏡下手術(shù)時(shí)，超聲骨刀可用于切割骨質(zhì)，從而提供更好的可視區(qū)域和修復(fù)環(huán)境。

創(chuàng)傷手術(shù)：如閉合性骨折固定前準(zhǔn)備骨床或者骨病變清除。

矯形手術(shù)：包括改良骨型異常情況，如拇外翻手術(shù)中的Metatarsal截骨等。

骨科手術(shù)中的優(yōu)勢(shì)

高精度與選擇性：超聲骨刀能夠提供極高的切割精度，使得醫(yī)生可以更精確地處理目標(biāo)區(qū)域的骨組織，同時(shí)最小化對(duì)周圍軟組織的損害。特別是在靠近神經(jīng)或血管的敏感區(qū)域工作時(shí)，這一優(yōu)勢(shì)尤為重要。

減少術(shù)中出血：由于超聲骨刀的切割機(jī)制涉及到對(duì)血管的閉合，它能顯著減少術(shù)中出血，從而清晰手術(shù)視場(chǎng)，并減少術(shù)后血腫的可能性。

降低溫度損傷：與傳統(tǒng)鉆頭和鋸片不同，超聲骨刀在切割過程中產(chǎn)生的溫度相對(duì)較低，大大減少了因高溫引起的骨組織和軟組織損傷。

縮短康復(fù)期：因?yàn)槌暪堑兜奈?chuàng)特性，患者術(shù)后的疼痛和腫脹通常較輕，這有助于縮短康復(fù)周期并加快恢復(fù)正?；顒?dòng)。

提高手術(shù)效率：使用超聲骨刀可以縮短手術(shù)時(shí)間，尤其是在需要精密骨切割的復(fù)雜手術(shù)中。同時(shí)，因?yàn)闇p少了術(shù)中出血，也能減少術(shù)后并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。

風(fēng)險(xiǎn)與注意事項(xiàng)

盡管超聲骨刀在骨科手術(shù)中有眾多優(yōu)勢(shì)，但醫(yī)生在使用時(shí)仍需注意以下風(fēng)險(xiǎn)：

技術(shù)性挑戰(zhàn)：要求醫(yī)生具有專業(yè)的操作技能，并了解各種骨質(zhì)的特點(diǎn)。

設(shè)備成本高：高昂的設(shè)備及維護(hù)費(fèi)用可能增加手術(shù)成本。

局部熱損傷：若操作不當(dāng)，局部過熱可能導(dǎo)致組織損傷。

截骨不整齊：在復(fù)雜解剖結(jié)構(gòu)區(qū)域，若未能準(zhǔn)確控制可能導(dǎo)致截骨面不平滑。

發(fā)展前景

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，超聲骨刀未來有望在以下方面取得進(jìn)步：

設(shè)備精度提升：設(shè)備的小型化和功率調(diào)節(jié)等技術(shù)改進(jìn)將使得超聲骨刀更加易于操作和控制，能夠適應(yīng)更多類型的手術(shù)需求。

智能系統(tǒng)集成：未來超聲骨刀可能會(huì)變得更加精準(zhǔn)，甚至可能結(jié)合其他手術(shù)輔助技術(shù)（如導(dǎo)航系統(tǒng)和機(jī)器人輔助手術(shù)）來進(jìn)一步提升手術(shù)精準(zhǔn)度和安全性。

成本降低：隨著技術(shù)成熟和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，設(shè)備成本有望降低，使其更加普及。

超聲骨刀是一種重要的醫(yī)療設(shè)備，其發(fā)展和應(yīng)用提高了手術(shù)的精確性、安全性和效率。它在多個(gè)外科領(lǐng)域都發(fā)揮著重要的作用，尤其是在需要精細(xì)骨切割或者保護(hù)周圍軟組織的手術(shù)中。隨著醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步，未來超聲骨刀可能會(huì)變得更加普及和高效，在改善患者手術(shù)結(jié)果方面發(fā)揮更加重要的作用。

作者：同濟(jì)大學(xué)附屬同濟(jì)醫(yī)院

編輯：戴琳

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