醫(yī)用高頻電刀通過(guò)刀頭尖端電弧放電并產(chǎn)生熱量完成組織的切割和止血工作，是外科手術(shù)中的重要工具。在手術(shù)過(guò)程中，高頻電刀溫度過(guò)高會(huì)使血液和軟組織脫水結(jié)痂甚至炭化，粘連并包覆刀頭，進(jìn)而對(duì)手術(shù)過(guò)程和醫(yī)療效果產(chǎn)生嚴(yán)重影響。為能夠有效解決醫(yī)用高頻電刀表面的生物組織粘連問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外諸多學(xué)者開(kāi)展了電刀表面的脫附性研究，具有明顯疏血、散熱降溫、抗組織粘附等效果的仿生脫附性醫(yī)用高頻電刀已成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和重要發(fā)展方向。

科研工作者陸龍生、李凱凱、謝穎熙、萬(wàn)珍平、丁煥文、張志輝和湯勇在《機(jī)械工程學(xué)報(bào)》2020年第1期發(fā)表了《脫附性醫(yī)用高頻電刀的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)》(封面文章)一文，按照現(xiàn)有脫附性醫(yī)用高頻電刀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行歸納分類(lèi)并詳細(xì)介紹其研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，著重介紹和分析仿生高頻電刀的動(dòng)植物脫附模型，總結(jié)國(guó)內(nèi)外關(guān)于高頻電刀表面脫附結(jié)構(gòu)或涂層的制造方法，分析討論目前脫附性醫(yī)用高頻電刀所存在的問(wèn)題，最后對(duì)其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望。

多步法制造醫(yī)用高頻電刀LIS脫附表面

重要結(jié)論

脫附性醫(yī)用高頻電刀由于其特殊的疏血、抗組織粘附和抑菌等功能，在外科、微創(chuàng)手術(shù)等醫(yī)療領(lǐng)域具有非常重要的研究與應(yīng)用價(jià)值。目前，脫附性醫(yī)用高頻電刀的研究重心逐漸向仿生學(xué)過(guò)渡，相關(guān)研究處于初步探索階段，其相關(guān)理論未成體系，制造技術(shù)尚未成熟，同時(shí)制得的脫附性高頻電刀缺乏臨床試驗(yàn)，缺少臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)指導(dǎo)。國(guó)內(nèi)北京航空航天大學(xué)張德遠(yuǎn)、陳華偉教授課題組和吉林大學(xué)韓志武教授課題組在高頻電刀表面生物組織脫附功能的相關(guān)研究已取得了階段性進(jìn)展，而國(guó)外相關(guān)研究報(bào)道較少。結(jié)合當(dāng)前脫附性高頻電刀的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用需求，今后可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究。

(1) 加強(qiáng)對(duì)多場(chǎng)協(xié)同作用下普通高頻電刀手術(shù)中生物組織的粘附行為分析，為構(gòu)建脫附性醫(yī)用高頻電刀提供理論支持。高頻電刀在手術(shù)過(guò)程中表面同時(shí)發(fā)生著液體(血液、組織液等流場(chǎng))和固體(軟組織、脂肪等)的粘附行為(粘附力場(chǎng))，兩者在電刀表面的粘附機(jī)制存在著一定差異，同時(shí)所以需要分別對(duì)表面存在的液體和固體粘附機(jī)制進(jìn)行探索；基于電刀高頻放電(電場(chǎng))加熱軟組織進(jìn)行切割和凝血的原理，分析在工作溫度下(溫度場(chǎng))電刀表面血液和軟組織發(fā)生的形態(tài)和性質(zhì)變化，產(chǎn)生結(jié)痂和粘附現(xiàn)象的成因；綜合分析溫度場(chǎng)、電場(chǎng)、流場(chǎng)和力場(chǎng)等變化所引起的血液、軟組織在高頻電刀表面接觸粘附行為的變化，確定溫度場(chǎng)、電場(chǎng)、流場(chǎng)及力場(chǎng)等與粘附力、粘附質(zhì)量等參數(shù)的關(guān)系。

(2) 加強(qiáng)對(duì)豬籠草唇緣區(qū)超潤(rùn)濕表面模型的系統(tǒng)性研究。目前該模型是學(xué)者們采用到電刀表面最為普遍的，通過(guò)在多孔微結(jié)構(gòu)中填入潤(rùn)滑油，隔離電刀與生物組織，達(dá)到減少血液、軟組織粘附的目的。因此，潤(rùn)滑液在微結(jié)構(gòu)中的保留程度對(duì)刀具的脫附性能具有很大影響，通過(guò)分析、建立合理的微結(jié)構(gòu)模型可以最大程度保留或輸送潤(rùn)滑液，增強(qiáng)電刀的耐用性。此外，還須考慮手術(shù)時(shí)切割組織時(shí)的壓力問(wèn)題，壓力過(guò)大會(huì)將生物組織擠入微結(jié)構(gòu)中，影響電刀防粘脫附性能。

(3) 針對(duì)高頻電刀的脫附性研究，可加強(qiáng)對(duì)仿生微結(jié)構(gòu)模型的電、熱力學(xué)性能研究。高頻電刀主要通過(guò)刀尖放電并形成高溫，用于組織切割及止血。不合理微結(jié)構(gòu)的引入，會(huì)造成電刀溫度分布不均，易造成組織高溫灼燒、創(chuàng)面畸形、表面切割阻力增大等問(wèn)題。因而，研究高頻電刀表面微結(jié)構(gòu)的電、熱力學(xué)性能具有重要的指導(dǎo)意義。

(4) 尋求合理的脫附微結(jié)構(gòu)或涂層的制造方法，發(fā)展新的、綠色的制造工藝。當(dāng)前各類(lèi)仿生結(jié)構(gòu)的制造方法以工業(yè)應(yīng)用居多，而仿生脫附性醫(yī)用高頻電刀應(yīng)以人為本，尋求和發(fā)展綠色環(huán)保、無(wú)毒無(wú)菌無(wú)害的原材料、制造方法和工藝條件等是保證脫附性高頻電刀品質(zhì)的重要因素。

(5) 探索新的仿生脫附理論模型。大自然是神秘的，為我們生活、生產(chǎn)中的問(wèn)題提供了許多行之有效的解決方案。師法自然，探索新的仿生脫附模型，可為仿生脫附性高頻電刀的相關(guān)研究及應(yīng)用開(kāi)辟新的路徑。

前景與應(yīng)用

(1) 自然界具有優(yōu)異脫附性能動(dòng)植物的相關(guān)研究成果，不僅為構(gòu)造醫(yī)用高頻電刀表面脫附結(jié)構(gòu)或涂層提供了理論指導(dǎo)，而且引領(lǐng)脫附性醫(yī)用高頻電刀的相關(guān)研究步入了新的發(fā)展方向?？梢灶A(yù)見(jiàn)，今后的脫附性高頻電刀研究仍會(huì)以自然界的仿生脫附模型為重點(diǎn)，推動(dòng)相關(guān)理論和技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新。

(2) 目前醫(yī)用高頻電刀醫(yī)療市場(chǎng)占有率很高，且手術(shù)過(guò)程中血液、軟組織粘附問(wèn)題突出，研究和開(kāi)發(fā)具有脫附功能的醫(yī)用電刀，是解決該問(wèn)題的主要方法。

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