現(xiàn)代超聲波乳化設(shè)備的四大組成部分

 

一、超聲系統(tǒng)

 

    超聲系統(tǒng)主要由超聲波發(fā)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(shè)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(duì)于其他超聲治療類設(shè)備如超聲熱療(1—5MHz)、超聲理療(0．5～5MHz)等設(shè)備的頻率較低．主要考慮較低頻率聲波的衰減少、發(fā)熱也較少等因素；功率放大器的作用是將弱電信號(hào)進(jìn)行放大．以激勵(lì)壓電換能器產(chǎn)生逆壓電效應(yīng)(電能到聲能的轉(zhuǎn)變)，當(dāng)交變電場(chǎng)的頻率≥20kHz時(shí)，壓電換能器就產(chǎn)生超聲波；換能器由壓電晶體(如鋯鈦酸鉛PZT)等構(gòu)成。此類材料經(jīng)過(guò)極化處理后，若在極化方向上施以電場(chǎng)，將產(chǎn)生逆壓電效應(yīng)，由此產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)放大后至乳化針頭．可在乳化針頭端產(chǎn)生>100000psi(約689．5MPa)的應(yīng)力，此應(yīng)力足以破碎晶核組織閉；超聲手柄是超聲能量輸出的關(guān)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(chǎn)生很大的超聲能量，同時(shí)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(tǒng)

 

    液流系統(tǒng)也叫注吸系統(tǒng)，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(chǎn)生負(fù)壓吸引．通過(guò)管道和手柄的傳遞將乳糜狀晶核吸出。調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)流量的大小，以控制負(fù)壓輸出的大小。超聲乳化設(shè)備中使用的泵系統(tǒng)有：蠕動(dòng)泵、文丘里泵及膜片泵3種，膜片泵現(xiàn)已淘汰。蠕動(dòng)泵的優(yōu)點(diǎn)是負(fù)壓穩(wěn)定可靠，它的機(jī)理是：依靠滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)使管道內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，無(wú)論齒輪以什么速度轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)管道內(nèi)的液體是恒定的，這就保證了流量的恒定。讓手術(shù)醫(yī)生有足夠的反應(yīng)時(shí)間，從而提高了前房的穩(wěn)定性。它的缺點(diǎn)是乳化頭一定要在有堵塞時(shí)才能夠產(chǎn)生負(fù)壓，因此吸引啟動(dòng)相對(duì)緩慢一些。文丘里泵又稱文氏泵，它能夠提供強(qiáng)大的負(fù)壓吸力，但對(duì)于前房的穩(wěn)定性沒(méi)有蠕動(dòng)泵高。文氏泵采用壓縮氣體代替蠕動(dòng)泵的液體流動(dòng)產(chǎn)生負(fù)壓，它的機(jī)理是：壓縮氣體經(jīng)過(guò)管道產(chǎn)生高速氣流，使容器內(nèi)的空氣被吸出而產(chǎn)生負(fù)壓。進(jìn)而吸出晶體乳化物。它的優(yōu)點(diǎn)是啟動(dòng)后很快產(chǎn)生高壓吸引。超乳玻切一體機(jī)通常采用文氏泵，因?yàn)樗仨殱M足后節(jié)玻切手術(shù)所需的強(qiáng)大的負(fù)壓。

 

三、控制系統(tǒng)

 

    控制系統(tǒng)采用多個(gè)獨(dú)立的微處理器。分別控制超聲系統(tǒng)、液流系統(tǒng)和界面系統(tǒng)。根據(jù)不同的手柄有多個(gè)乳化模式可選．如扭動(dòng)模式、射流水乳化模式及傳統(tǒng)乳化模式等：可控制超聲能量的調(diào)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(fù)壓10—650mmHg(1mmHg=133．322Pa)；在用戶界面系統(tǒng)的控制方面，可個(gè)性化設(shè)定手術(shù)步驟和參數(shù)，形象化、圖形化的界面，動(dòng)畫、語(yǔ)音提示和確認(rèn)；另外，控制系統(tǒng)還具有進(jìn)行無(wú)線遙控器手術(shù)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(gè)隔離開的雙極電流供應(yīng)給導(dǎo)體(如鑷子)來(lái)達(dá)到止血的目的。止血的電流強(qiáng)度至關(guān)重要，過(guò)低無(wú)止血效果，過(guò)高將造成組織灼傷。玻切手柄是一種可以往復(fù)式或擺動(dòng)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(diào)，范圍為10～800次，min。切割時(shí)有負(fù)壓吸引。切割頻率、流量、負(fù)壓吸引均可預(yù)先設(shè)定。