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生物组织焊接国内外研究现状

时间:2019-03-02 14:05来源:毕业论文
在国外,生物组织焊接已经应用于临床,由于这种方法具有手术效率高、失血少、恢复快、减少了对抗生素的依赖以及避免了在传统缝合时的排异反应等诸多优点引起了很大的关注;尤

在国外,生物组织焊接已经应用于临床,由于这种方法具有手术效率高、失血少、恢复快、减少了对抗生素的依赖以及避免了在传统缝合时的排异反应等诸多优点引起了很大的关注;尤其是这种方法术后疤痕小的特点,引起了许多在意手术后皮肤美观的领域的注意。目前,国外对生物组织焊接的原理和设备研制方面的研究相对深入,国外现在所研制的先进高频电流生物组织焊接仪器已经能满足各种尺寸的手术开口缝合的临床需求。然而我国对生物组织焊接的研究才刚刚开始,仅仅实现了大肠的射频电流缝合,对于生物焊接机理领域的研究也并不常见,与国外相比还存在着很大的差距。
双极电外科在热损伤上的这种优势,使得双极系统一出现便引起了广泛关注[18],学者们投入了大量的精力进行这方面的研究,取得了一定的进展。目前,先进的双极电外科系统如 Ligasure、Enseal 等能够自动判断凝结状态,能有效闭合直径达 7mm 的血管,且只有 2.0-3.5mm 的热损伤。然而,我国的电外科电源只能有效闭合 2-3mm 的血管且热损伤在 4-10mm 范围[19]。33532
目前,国内外对电源的研究主要集中在提高电源的控制性能上。国外双极电凝技术经过几十年的发展,对电凝的机理研究比较深入,对组织和细胞的电参数响应以及电热反应过程等方面都有一定的研究,在生物组织电阻抗变化以及温度对细胞组织的逐步影响等方面也总结了一些规律。以这些技术参数作基础,国外先进的电外科电源在控制方法和控制对象的参数研究上都比较合理,实现了良好的手术效果。国内在电外科电源的研究上,由于对凝结过程参数的研究不足,使得电源控制的适时性有待提高,但是也提出了一些方法,对现有的电源系统做出了改进。论文网 源自$六l维,论:文w网)加7位QQ3249^114 www.lwfree.cn
    李宏资,王景尧等[20]在原有电源系统的基础上引入了自动记忆装置,当进行某一类型的手术的时候,手术所面对的血管直径可能差别不大,这样只要在一次凝血的时候选择了合适的功率,后续的手术就不用再设定输出了,避免了错误的设定,有利于减少手术时间,提高手术效率。
中国科技大学的段亚辉[21],在普通电外科电源的基础上引入PID控制算法,实现了电源的自适应控制,但是他并没有将该算法运用到电凝上,他设计的电源系统,在进行电凝时使用的是定时输出功率控制,依赖于操作者的经验,在不同的手术状态下选择不同的时间步长从而达到改变输出功率的目的。
中科院合肥物质研究院的项莹莹等[22]将二重化同步 PWM 技术和多环反馈相结合来对高频信号发生器的输出信号及占空比进行调节,另外在病人末端设置了机体阻抗检测电路反馈病人机体组织的阻抗状态,来实现功率的小范围调节,提高了功率控制的精度。
朱忠明等提出双闭环控制系统[23],通过在高压直流侧和电源系统的负载侧加入检测装置,同时检测直流端和高频正弦输出端的电流电压值,确保了采样值更准确,减少了单纯检测高频信号时的误差,且使系统在单一闭环出现故障时系统也可以正常工作,提高了系统的稳定性。
Andrew 等[24]提出了同时采用限功率和限电流的方法对电凝过程进行控制。他通过限电流控制使电流始终低于某一值,避免瞬时电流过大而产生大量的热量,同时也抑制了电火花的产生和起到短路保护的作用,通过限功率控制将功率始终控制在预定的范围以内,使设备在能达成有效凝结的前提下,通过对功率的控制避免目标组织处温度的过快上升,减小热量的积累,间接的控制热损伤的范围。 源自$六l维,论:文w网)加7位QQ3249^114 www.lwfree.cn
LaMattina 等[25]改进的电外科血管闭合系统,通过对生物组织温度及阻抗的检测来判断目标组织的凝结状态,进而调整输出功率的大小,使其尽量与凝结过程相匹配,并且该系统能自动检测手术的完成情况,在手术完成后发出声音信号提示凝结已完成,有效的提高了手术的效率与质量。 生物组织焊接国内外研究现状:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20190302/30690.html
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