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人類文明的發展促進了科學技術的發展。同樣地醫學事業的發展以在人類文明的進程中得到了長足的進展，電物理、光物理的技術發展為外科醫生提供了手術工程中更快捷，更安全的工具。簡單介紹幾種手術室常用的設備，以便醫生掌握其性能和使用。

電凝和電刀

電凝術和電刀已經成為手術室最重要和最基礎的外科手術工具。

高頻電流可通過單極或雙極方式傳導。單極電凝由主機、作用電極片和使電流回流形成循環通路的電極組成。當系統工作時，患者也成為通路的一部分。因為能能轉化為熱量的效率與接觸面積布關，作用電極被設計得很小以產生足夠熱量，而回流電極板被設計得足夠大以分流熱量避免燒傷組織。除了接觸面積的大小，熱量的產生還取決于以下三個因素：①能量設定或電流頻率；②工作時長；③主機釋放的波形是連續還是間斷。以連續模式工作時，單極裝置可用于切割組織，而以間斷模式工作時，則使組織凝固，起到凝血作用。在切割模式時，較多熱量在靶組織上方產生相對較快，并很少橫向傳導的作用。其結果就是，裝置在不凝固下方血管的情況下將組織切開。相反，在凝固模式，電凝以較低頻率產生較少熱量，而熱量會較多橫向傳導，結果造成組織變性和血管栓塞。選擇混合模式可以結合切割和凝固模式的優點。為了使電外科或電凝術裝置正確使用，并防止電流進入電極部位產生熱燒傷，患者身上必須安全地放置一個大的接地負極墊。

雙極電凝是在設備（無論是組織鉗還是抓鉗尖端間產生短循環電流，它不需要接地板。設備頂端抓住的組織就可以完成電流循環。產熱效果僅在短電流循環組織內產生，所以可以提供精確的熱凝固。因為在設備頂端增加機械扭迫同時進行熱凝的優點，雙極電凝在凝固血管時比單極設備更有效。雙極電凝在需要避免橫向熱損傷及飛弧現象時尤其有用。

激光

激光使用光子激發靶組織內的色團分子產生動能并釋放出熱量，引起蛋白質變性和凝固性壞死。這種效果的出現不會對周圍組織的橫向損傷。激光可應用于靶組織表面，或應用于精確影像引導下置入光纖探針對間質組織的治療。產生的能量和組織穿透深度可以通過能量設置進行選擇。使用光敏性藥物可加強激光效果。目前最常使用的激光器使用的是氬、二氧化碳和釹：釔鋁榴石（Nd-YAG)激光。氬激光穿透靶器官能量深度最小，二氧化碳激光居中，Nd-YAG激光最深。間質激光光凝術是近期開展的激光治療技術。在靶組織內精確放置傳導纖維的幫助下，激光得到傳送并被周圍組織吸收。靶組織對光能的吸收程度與激光波長和組織的光學性質有關。不同腫瘤或組織的光學性質顯著不同，它們的不同取決于組織成分和密度、實質纖維化程度、血供情況和有無壞死組織。

氬氣刀

氬氣刀通過一個充滿電子化和離子化氬氣的通路建立一個穩定的電子流，從而在電極和靶組織間創造一個率極電流。這種高流量氬氣將電流傳導致靶組織，并釋放熱撤使組織凝固。組織的穿透性可從幾分之一毫米變化到最多6mm，取決于三個因素：電源設置，探針與靶組織的距離，應用的長度。它可以提供對任何可辨識血管充分地聚焦凝間。氬氣可以將靶組織表面的血吹走，對于器官實質部分出血的凝固更加有效。同樣的機制也提高了能見度。它通常用于治療一個器官的實質出血，尤其是肝，也可以用于脾、腎或其他實質臟器表面滲液的治療。

光能療法

光能治療是一個新型、用于破壞腫瘤細胞的治療手段.它同時也用于根除化生細胞。首先在靶組織施放靶組織特異性光敏劑，然后用特定波長光源激活光敏劑，產生對靶組織有細胞毒性的自由基。光能治療用于不同類型的晚期癌癥，主要以姑息方式，也用于治療一些化療效果欠佳的腫瘤。有文獻報告光能治療應用于放射學早期檢測到的非小細胞肺癌、胰腺癌、皮膚鱗癌和基鹿細胞癌、淺表復發的膀胱癌、乳腺癌胸壁侵犯、甚至乳腺癌胸壁復發。光能治療的出現已經擴展到非惡性腫瘤的治療，如Barrett食管和牛皮癬。

高頻聲波技術

超聲已經對現代醫學診療產生了強大的影響。根據超聲機產生超聲頻率不同，它可以有不冏功能。在低頻率狀態，它不會損傷組織，主要為診斷目的使用。在使用高頻設備時，超聲可用于解剖、切割和凝固。已存多種高頻超聲設備可用于外科手術。

超聲的另外一個存益應用是體外沖擊波碎石，它已經被用于治療膽石癥和泌尿系結石。在這種作用形式下，患者被放入水浴缸，高能沖擊波由壓電或電磁技術產生并聚焦。液體-組織界而使聲波在不損傷組織的情況下通過。超聲波能聚焦到結石，使結石破壞并裂成碎片，這樣結石就可以通過人體排出。

超聲刀

超聲刀是超聲技術在雙極方式下進行分解組織的裝置，對周圍組織損傷很小。此裝置以高頻振動切割組織。高頻振蕩在組織內產生甩力和摩擦力，隨后產生熱量使蛋白質變性。由于這種切割組織的同時凝固小血管的能力，而且很少有能量被傳導到周圍組織，超聲刀得到外科醫生的廣泛認可。超聲刀已經應用在很多微創手術中，而切正在很多開放手術應用。

超聲空化設備

穿孔錐超聲手術吸引器使低頻超聲能粉碎和解剖低纖維含量的組織。它的基礎構成其實就是一個超聲探頭聯合一個吸引器，所以，它能同時起到聲學振動器和吸引器的作用。穿孔錐有多種用途。可在不損傷周邊組織的前提下對肝胰進行有效的外科手術治療。與其他的解剖工具相比，優點是出血少、視野好、周邊組織損傷少。這項技術已經在切除非硬化性肝及胰腺腫瘤時得到使用，尤其是生長在沒有纖維化、正常而柔軟的胰腺組織內的小內分泌腫瘤。它也應用于腎部分切除、保脾手術、頭頸部手術和許多婦科腫瘤的治療。

物理理論的進步，促進了醫學器械的進步。作為醫生需要盡可能的條件下掌握這些有用的設備，幫助進行手術。同時，不要懈怠對基礎理論知識和臨床經驗的總結，這是治療疾病的基礎。