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微波治疗仪、冷循环微波刀、高频电刀、氩气刀、等离子刀的基础知识

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发表于 2014-7-22 11:30:10 | 显示全部楼层 |阅读模式

一、微波治疗仪
  微波治疗仪,是根据微波的生物效应研制而成的,其微波的频率是从300MHZ到30GHZ范围内的电磁波,在临床上,微波与生物体的相互作用可以分为两大类,即微波热效应和非热效应。一般利用微波热效应作治疗,而利用非热效应作理疗。
  1、微波为什么能产生热?
  极性分子(主要是水分子)随微波频率高速运动,互相摩擦产生热量。
  2、微波为什么能治病?
  医用微波仪的两个方面的功能:
  凝固
  热效应:组织吸收微波迅速升温,使组织瞬间凝固发白。
  理疗
  热效应:微波使局部组织血管扩张,加速新陈代谢和白细胞的吞噬能力,起到消炎、止痛、杀菌的作用。
  非热效应:指活体组织受到微波照射后无明显升温的情况下发生一系列理化性质的变化,使药物更加容易发挥疗效。(一般可以理解为,通过照射,使细胞膜增加了通透性,使药物更容易渗透)

二、冷循环微波刀
微创介入治疗发展现状
  恶性肿瘤是严重危害人民生命健康的常见病、多发病,我国每年约有160万新发病人,死亡130万人,已成为人类死亡的主要原因。
  国内外专家一致认同了单一治疗手段在肿瘤治疗上的不足,必需利用现有的各种治疗手段,合理地结合应用到每一个具体肿瘤病人身上。
  随着高新技术的迅速发展,肿瘤靶向治疗(微创介入治疗)已成为近年来发展最为迅速的肿瘤治疗手段之一。它集现代医学影像技术、药物治疗、生物、基因技术等一体,代表着21世纪肿瘤治疗的最新发展方向。

微创介入治疗特点:
  ·创伤小: 皮肤切口仅为 2mm左右;
  ·副反应小:介入治疗的全身副反应比一般全身化疗要轻。
  ·靶向性即针对性强: 可有的放矢直接作用于肿瘤,对正常组织损伤小;?
  ·康复快: 通常在术后 12小时可正常活动,3~7天即可出院;
  ·可重复性强: 视病情和治疗需要,可分阶段、多次、重复实施;
  ·可多种技术联合应用:对于手术不能切除的肿瘤可应用介入治疗,经介入治疗肿瘤缩 小后可再行手术切除。如对于原发性肝癌,首先采用肝动脉栓塞,最大限度闭合肿瘤血管,再采用氩氦超低温冷冻技术,在较短时间内,缩小肿瘤体积,降低肿瘤负荷,最后有序应用免疫生物治疗,从而达到现代医学与高新技术融合,治疗的协同、叠加、优势互补的理想效果。
  目前国内微创类治疗设备主要有射频、微波、氩氦刀、超声聚焦刀等。

微波消融治疗的发展史:
  20世纪70年代,微波技术应用于临床,主要用于外科术中止血;
1988年日本久留米大学第二外科首先进行微波凝固灭活肿瘤疗法的试验,取得成功,并在日本全国推广。日本福冈市国立医院九州医疗中心300多例肝癌微波凝固治疗后,3年生存率为81%,5年生存率为69%,与手术切除相差无几。
  1992年,中国人民解放军总医院董宝玮教授在国内率先开展B超引导经皮微波肿瘤凝固治疗,234例肝癌治疗后3年生存率72.85%,5年生存率为56.7%,亦可于手术媲美。
  1994年,日本学者Seki报道了超声引导下植入式微波凝固治疗≤3cm小肝癌获得成功。
  1996年4月微波凝固疗法获准列入日本医疗保险适用范围。
  1997年,美国赛尔森公司开发了相关产品用于乳腺癌凝固治疗,经几百例临床实践,取得成功,获FDA批准。
  1998年,国内董宝玮研究小组改变了辐射电极芯线的材料和裸露长度(裸芯为1/ 4λ) ,不仅使凝固体积显著增大,凝固形态接近球形, 电极的组织匹配性等技术指标大大改进。其实验得出功率60 W作用时间300s条件下,可形成稳定的3.7cm×2.6cm×2.6cm 的凝固体,这一组合至今仍广泛应用于临床治疗,为PMCT 在临床中的广泛应用奠定了基础。
  2002年,亿高创造性的把冷循环概念运用于微波治疗,并且取得国家专利,降低了治疗时的杆温,从此拓宽了微波刀的用途,迎来了微波消融的春天。

冷循环微波刀的原理
  微波刀并不是刀,它是一根很细的辐射天线。具体做法是:在B超或CT引导下,把微波刀直接穿刺到肿瘤部位,发射出来的微波能量在肿瘤内迅速升温,当温度升到60度左右时癌细胞就会被“烤”死,同时对其他组织的影响非常小。形象地说,影像设备就像“眼睛”瞄准肿瘤,微波刀是武器,对肿瘤发起定点攻击。冷循环微波刀是在微波天线里内置循环冷媒,使微波天线杆温降至37℃以下,防止烫伤皮肤。

循环微波刀治疗肿瘤的适应症
  因心、肺、肝功能等原因不能实施手术的原发性肿瘤,
  尤其是肝、肺等实质性肿瘤
  转移性癌灶、术后复发性灶和多发性癌灶
  晚期患者延长生命提高生存质量的姑息性治疗
  因位置原因不能手术切除或术中不能完全切除的肿瘤
  病人拒绝手术
  目前,冷循环微波刀已广泛用于肝癌、肺癌、子宫肌瘤、胰腺癌、前列腺癌、骨肿瘤、甲状腺癌、乳腺癌等实体肿瘤的临床治疗。

三、半导体激光治疗仪
  激光是20世纪60年代初产生的一项重大技术,被视为20世纪四大发明之一(激光、半导体、原子能和计算机)。上世纪90年代初,俄罗斯首先将低强度激光应用于医学治疗,俄罗斯宇航员将激光能量导入仪带上太空作为辅助治疗和保健的一种重要工具,全世界医学界为之震惊,并将其称为“生命之光”。
  近年来,欧、美、日等国科学家已经将低强度激光疗法转移到民间,作为保健、医疗、抗衰老的重要推广项目,并得到各国激光医学应用协会的肯定,低强度激光疗法被称为“21世纪的绿色疗法”。
产品原理
  1、主要是通过半导体激光的生物刺激效应,促进细胞再生,改善血液循环,消炎止痛,减轻水肿,调节机体免疫功能(激光束对生物体可以产生光化作用、穴位刺激、热作用、磁效应)
  2、810nm,对深部组织病变有很好的疗效(红外光谱)
  3、650nm,对浅层组织病变有很好的疗效(近红外光谱)
  激光辐射对皮肤、脂肪和肌肉组织及骨组织具有最大穿透能力的波长就处于红外光谱中。
适应症
  疼痛科 骨伤科 理疗科 针灸科 推拿科
  疼痛性疾患:各类颈腰腿痛、急慢性软组织损伤、关节痛、神经痛、外伤后头疼、肌性疼痛、足跟痛等;炎症性疾患:肩周炎、网球肘、腱鞘炎、肌腱炎、骨髓炎、外伤后遗症、膝韧带炎等。创伤愈合性疾患:皮瓣移植后促进愈合、糖尿病或静脉栓塞等导致的指趾端皮肤溃疡及坏死、烧烫伤、术后创面感染、褥疮等。
  口腔科
  牙本质过敏、根管充填后根尖组织反应、口腔溃疡、三叉神经痛、颞颌关节功能紊乱、减少拔牙术后反应、牙髓炎、牙龈炎、牙周炎
  五官科
  花粉症、鼻炎、突发性耳聋、内耳眩晕、中耳炎、外耳道疖肿、鼻粘膜溃疡、咽喉炎等
  皮肤科
  感染性皮肤病(如丹毒、甲沟炎、足癣感染、痤疮感染期等)、闭塞性脉管炎(老烂腿)、浅层静脉炎、慢性溃疡(糖尿病、下肢静脉曲张等)、带状疱疹及后遗症、瘘·管、斑秃、肛周术后组织水肿、渗出及感染性创面等
  妇儿科
  急慢性盆腔炎、盆腔积液、不孕症、痛经、内分泌紊乱、急性乳腺炎、外阴炎、小儿肺炎、遗尿症、腹泻、小儿脑瘫等

四、静脉曲张治疗仪
  静脉曲张是一种常见的周围血管疾病,随着人们工作和生活习惯的改变,静脉曲张患病率正逐渐增加,对人类的危害也越来越重!据目前国际通用标准(CEAP分类诊断中的临床表现分期)将下肢静脉曲张的发展分为六个阶段:
  一期:毛细血管扩张,网状静脉扩张,严格说它们都不是真正的静脉曲张,影响美观,要加强预防和保健。
  二期:在站立位时腿部可见弯曲增粗的表浅静脉血管,高出皮肤,在腿部抬高或平卧后可消失,常有小腿酸胀、易疲劳等不适感觉,此期是治疗最佳时期。
  三期:曲张血管增多,小腿开始出现水肿,以站立过久或劳累后较明显,晨起时水肿可消退。患肢常比对侧腿增粗,一些患者还出现皮肤搔痒,严重者呈现湿疹、瘀积性皮炎等皮肤病变。
  四期:血管内血液瘀积过多,静脉压力明显增高,使一部分血液成分渗透至血管外的皮肤及皮下组织,造成局部皮肤发红,变紫,直至发黑(血中铁元素沉积),并且失去弹性而变硬。
  五期:为急性溃疡期,发黑变硬的皮肤在外力作用下发生破溃,很难自愈,严重影响工作与生活。
  六期:未经正确治疗的静脉性溃疡反复发作,常见于踝关节附近及小腿下段,俗称“老烂腿”。?
  微波凝固治疗下肢静脉曲张是一种新的治疗方法,它能够在保持激光“微创易操作”优点的前提下,对静脉产生全层的更为彻底的破坏,而又不伤及周围组织的新的治疗方式。微波凝固加热属于内源性加热,其微波组织热凝固效应与其他能源加热方式相比,具有热效率高,升温快,组织受热均匀,热穿透性适度,短时炭化不明显,热凝固范围易调控等特点。

产品原理
  微波静脉腔内凝固术治疗下肢浅静脉曲张,是利用微波对组织热凝固效应,将微波辐射器直接作用于静脉腔血管壁,使其在小范围内实现瞬间(几秒内)产生具有一定穿透性的高温将组织凝固,继而使血管腔逐渐纤维化,最终完全闭锁。

适应症
  适应症的选择原则上与传统手术患者一致,其手术禁忌症为:
  1、下肢深静脉有血栓
  2、血液高凝状态
  3、制动患者
  4、妊娠妇女
  5、急性感染性疾病
  6、体循环障碍
  7、严重出血性疾病
  8、各种全身疾病导致的全身情况较差
  相比之下,微波静脉腔内凝固术对患者的麻醉要求放宽了。

五、前列腺治疗仪
  前列腺炎在我国中青年男性中发病率尤其高,又以慢性前列腺炎及前列腺痛最为常见。前列腺增生症在50岁以上男性中的发病率在50%左右,且随年龄增长呈递增趋势,其次为前列腺结石和前列腺癌。以上疾病均可引起尿频、尿急、尿痛,排尿困难、夜尿增多、会阴部触痛、胀痛等令人苦恼不安的症状,病情严重者会造成性功能障碍,给患者日常生活、工作带来不便和痛苦。
  前列腺炎分急慢性细菌性前列腺炎和急慢性非细菌性前列腺炎,根据种类差异,致病因素也不同。前列腺炎治疗分药物、手术、仪器康复治疗等几大类。其中仪器治疗具有绿色环保、无副作用等特点,已被各大型医院广泛用于前列腺炎治疗。
  微波治疗仪所采用的微波热疗是一种非接触加热方式,不存在因电接触造成的热灼伤和电灼伤的可能。由于各项技术的日臻完善,使得微波治疗无需麻醉,可在门诊完成,具有简便、安全的特点。
产品原理
  亿高公司的前列腺治疗仪,采用2450MHz,波长为12.24 cm的微波,穿透组织深度一般为5 cm以上,故最适合前列腺组织的微波治疗。
  当微波作用于人体时,由于人体组织的组成主要是水分子和蛋白质分子,它们都是极性分子,在微波场即较高频率的交变电场作用下将产生随电场变化而变化的转向运动,极性分子的转向运动相互间产生摩擦,这样就将微波能转换成热能,人体组织吸收微波能量后温度增高,产生热效应,高能热效应可使前列腺腺体温度增高,血管扩张,以改善前列腺血循环,组织细胞膜通透性增强,组织代谢增快,白细胞吞噬功能加强,加速局部新陈代谢产物和毒素的排除,促进炎症吸收、脓栓液化、瘢痕软化、脓肿消退,因而有消炎、消肿、解痉、止痛的作用。且温热作用又可解除肌肉痉挛,消除堆积的乳酸而使疼痛缓解。如辅以抗生素时,热疗又可能改善其药理动力学特征,加快药物在前列腺内的分布,增强其生物活性,起到协同作用。提高前列腺内药物浓度,增强其杀菌能力。
适应症
  各种慢性、顽固性、细菌性、无菌性前列腺炎、前列腺增生、尿道炎、尿路感染等。

六、高频电刀
  
高频电刀(高频手术器)是一种取代机械手术刀进行组织切割的电外科器械。它通过有效电极尖端产生的高频高压电流与肌体接触时对组织进行加热,实现对肌体组织的分离和凝固,从而起到切割和止血的目的。
产品原理
  高频电刀有两种主要的工作模式:单极和双极。
  1、单极模式
  在单极模式中,用一完整的电路来切割和凝固组织,该电路由高频电刀内的高频发生器、病人极板、接连导线和电极组成。在大多数的应用中,电流通过有效导线和电极穿过病人,再由病人极板及其导线返回高频电刀的发生器。
  能摧毁病变组织的高频电刀的加热效应,并不是由加热电极或刀头造成的,像电烧灼器那样。它是将高电流密度的高频电流聚集起来,直接摧毁处于与有效电极尖端相接触一点下的组织的。当与有效电极相接触或相邻近的组织或细胞的温度上升到细胞中的蛋白质变性的时候,便产生凝血,这种精确的外科效果是由波形、电压、电流、组织的类型和电极的形状及大小来决定的。
  2、双极模式
  双极电凝是通过双极镊子的两个尖端向机体组织提供高频电能,使双极镊子两端之间的血管脱水而凝固,达到止血的目的。它的作用范围只限于镊子两端之间,对机体组织的损伤程度和影响范围远比单极方式要小得多,适用于对小血管(直径<4mm)和输卵管的封闭。故双极电凝多用于脑外科、显微外科、五官科、妇产科以及手外科等较为精细的手术中。双极电凝的安全性正在逐渐被人所认识,其使用范围也在逐渐扩大。

适应症

  目前不仅在直视手术中,如普通外科、胸外、脑外、五官科、颌面外科得到广泛的应用,而且越来越多地应用在各种内窥镜手术中,如:腹腔镜、前列腺切镜、胃镜、膀胱镜、宫腔镜等手术中。
  由于高频电刀可同时进行切割和凝血,在机械手术刀难以进入和实施的手术中(如:腹部管道结扎、前列腺尿道肿物切除)得以普遍应用。
  高频电刀突出的凝血效果,使它广泛应用在弥漫性渗血部位如肝脏、脾脏、甲状腺、乳腺、肺部手术中。

七、氩气刀
氩气的特点

  氩气是一种性能稳定、无毒无味、对人体无害的的惰性气体,它在高频高压作用下,被电离成氩气离子,这种氩气离子具有极好的导电性,可连续传递电流。而氩气本身惰性,在手术中可降低创面温度,减少损伤组织的氧化、炭化(冒烟、焦痂)。
氩气保护下的高频电刀切割
  当氩气刀的高频高压输出电极输出切割电流时,氩气从电极根部的喷孔喷出,在电极四周形成氩气隔离层,将电极四周的氧气与电极隔离开来,从而减少了工作时和四周氧气的接触以及氧化反应,降低了大量产热的程度。由于氧化反应极产热的减少,电极的温度较低,所以在切割时冒烟少,组织烫伤坏死层浅。另外,由于氧化反应少,电能转换成无效热能的量减少,使电极输出的高频电能集中于切割、提高了切割的速度,增强了对高阻抗组织(如脂肪、肌腱等)的切割效果,从而形成了氩气覆盖的高频电切割。
氩气电弧束喷射凝血
  当氩气刀的高频高压输出电极输出凝血电流时,氩气从电极根部的喷孔喷出,在电极和出血创面之间形成氩气流柱,在高频高压电的作用下,产生大量的氩气离子。这些氩气离子,可以将电极输出的凝血电流持续传递到出血创面。由于电极和出血创面之间布满氩离子,所以凝血因子以电弧的形式大量传递到出血创面,产生很好的止血效果。而单纯高频电刀的血凝由于电极和出血创面之间布满成分较杂的空气,电离比较困难,因此电极和出血创面之间空气离子浓度较低,导电性差,凝血电流以电弧形式传递到出血创面的凝血电弧数量较少,凝血效果较差。加电弧氩气后,凝血电弧数量成倍增加,所以无论对点状出血或大面积出血,氩气刀都具有非常好的止血效果。
适应症
  消化内镜手术中的创新应用,可高效、快速地使病变组织失活及大面积止血,效果尤为显著;
氩气刀在支气管镜、腹腔镜下及妇科、耳鼻喉科的治疗中,均取得良好效果;
配合内镜可做前列腺汽化电切和宫腔电切。
适用于普外科、消化内科、腹腔镜和椎间盘(盆腔)镜、肝胆外科、心胸外科、整形外科、妇科、气管内镜科、耳鼻喉科等。

八、等离子刀
  
什么是等离子?当电离过程频繁发生,使电子和离子的浓度达到一定的数值时,物质的状态也就起了根本的变化,它的性质也变得与气体完全不同。为区别于固体、液体和气体这三种状态,我们称物质的这种状态为物质的第四态,又起名叫等离子态。
  在医学上,等离子已经得到了广泛的应用,低温等离子技术是等离子应用的高端技术。
产品原理
  等离子刀的原理:
  通过100KHz的强射频电场,使电解液变为低温等离子态,在电极前形成厚度为100微米的等离子体薄层,强大的电场还使等离子体薄层中的自由带电粒子获得足够动能,打断分子键,使靶组织细胞(即突出椎间盘组织)以分子为单位解体,在低温下形成切割和消融效果。这也就使等离子射频具有“刀”一样的切割效果,因此,临床又称为“等离子刀”。
  亿高公司的泌尿科等离子刀和耳鼻喉科等离子刀采用的均为100Khz低温等离子技术:
  低温等离子技术原理:
  100kHz射频(RF)电场是产生低温等离子体的基础在100 KHz 低频稳定电场下,粒子会获得更长的加速时间,最终形成带有更大动能的高速带电粒子,直接打断分子键。此外因频率低,较之高频大大降低了分子间的摩擦产热,使切割、消融和止血等过程都在 40-70℃内完成,从而实现微创效应。
  而在普通高频(300-4000 KHz)可变电场下,粒子一方面无法获得足够的加速时间,处于往复的振荡状态;另一方面高频下的分子摩擦会产生较强的热效应,且频率越高产热越多。
  通常 100KHz 低频稳定电场下,激发一分子 Nacl 会产生8 个电子伏特的动能,而打断一个肽键所需动能为 4 个电子伏特,使靶组织细胞以分子为单位解体,使蛋白质等组织裂解汽化成 H2、02、CO2、N2和甲烷等低分子量气体,在低温下形成切割和消融效果。这与电刀和激光等外科设备靠几百度的高温来汽化组织的工作方式是截然不同的。
适应症
  等离子技术近年来在国内外广泛应用于:耳鼻喉科、妇科、肛肠科、脊椎外科、男性科、皮肤性病科等多功能疾病治疗。
  耳鼻喉科:睡眠暂停综合症、扁桃体消溶手术、扁桃体凝固、鼻甲肥大划痕、鼻出血凝固、上颔窦根治凝固、咽部滤泡凝固、鼾症、软腭松弛凝固、鼻喉息肉凝固等手术。下鼻甲肥大、鼻甲粘连分解术、腭咽弓与腭舌弓粘连分解术、三叉神经感觉根凝固切断术、等离子翼管神经阻断术、等离子扁桃体隐窝口开放术、PR刀用于鼓膜切开和声速息肉的切除术、扁桃体无出血切除术、扁桃体打孔消融术、鼾症等离子手术、鼻息肉摘除术后其底部他面低温凝固术、鼻咽癌的多弹头消融、 止血、顽固性鼻窦炎。
  泌尿外科:经尿道切除前列腺增生比开放手术痛苦小,恢复快,住院时间短,因此手术适应症较宽:前列腺增生、尿道狭窄、膀胱肿瘤等疾病。将传统开放手术、前列腺汽化电切常见的尿失禁、性功能障碍、水中毒、出血等并发症降低到最低点,是国际医疗界最为推崇治疗前列腺增生症的尖端仪器,被称为前列腺切除手术的“金标准”。


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