超声刀，即高强度聚焦超声治疗系统，是一种能从体外使体内超声刀肿瘤组织凝固性坏死的热疗方法。它通过聚焦把超声能量聚集在一点，使聚焦点处组织温度骤然升高65℃—100℃，通过高温破坏肿瘤组织，可达到杀灭肿瘤细胞的目的，而其周围正常组织不受影响。它主要利用超声波具有穿透深度大、指向性强、聚焦性能好等特点，通过高强度聚焦超声产生的瞬间高温和固化效应，使肿瘤组织产生不可逆的凝固性坏死，对周围正常组织及全身则无任何损伤和副作用，实现不开刀、不出血“切除”肿瘤。

简介

HIFU则是一种治疗设备，采用的是高强度聚焦超声波。HIFU有望在某些情况下替代手术刀，在无需手术的情况下杀灭肿瘤细胞，这大概是有人称其为“超声刀”的原因之一。

超声刀全称为“超声切割止血刀”，是80年代末开始应用于临床外科的新型手术设备。“超声刀”的学名叫高强度聚焦超声，学术界通常又简称为HIFU。对超声波在医疗领域的应用已经不罕见，比如国内很多医院都配备有B超。B超采用的便是低强度超声波。

超声外科设备最先应用于眼科和神经外科，主要用来进行精细分割。随着微创外科的产生和发展，有人将超声刀引入腹腔镜外科，由于使用时烟雾少，手术视野十分清晰对周围组织误伤少，大大促进了腔镜外科的发展。

随着使用经验的积累和研究的不断深入，超声刀的使用范围已逐步拓宽，除腹腔镜手术外，传统开放手术应用超声刀的病例逐步增多，国内外报道应用超声刀在胃、肠、肝、胰、脾、肾、肺、盆腔脏器切除时，它能减少出血、提高切除率，减少并发症，因此，对超声刀的使用颇为推崇，超声刀的应用也日益受到关注。

超声刀也可以用于美容美体行业，高强度聚焦超声波可以实现不开刀消灭皮下多余脂肪，实现减肥效果。

适应症

超声刀主要适应腹部、盆腔和体表各种肿瘤。主要包括：胰腺癌、肝癌、肾及肾上腺良恶性肿瘤、胃癌、直肠癌、结肠癌、前列腺癌、前列腺增生、膀胱癌、子宫癌、子宫肌瘤、卵巢癌、各种腹部及盆腔转移癌等。肥胖人士也可用于减肥。

应用原理

超声刀拥有一套肿瘤识别系统，它能准确探测到肿瘤的部位和大小，然后把这些影像信息传递到计算机中，计算机在接收到这些信息后能自动锁定肿瘤，在计算机的控制下，超声波能毫无损伤地穿过人体正常组织到达肿瘤组织上，既能杀死肿瘤细胞，又不伤及肿瘤周围的正常组织。

超声刀的应用原理是通过特殊转换装置，将电能转化为机械能，经高频超声震荡，使所接触组织细胞内水汽化，蛋白氢键断裂，组织被凝固后切开。超声刀在腹腔镜外科手术中的应用具有明显的优点。

有学者对比研究发现单极电刀和超声刀凝固1、5、9秒，组织损伤范围分别为2.5、6、7mm与0.8、2、3.5mm，超声刀对周围组织的损伤远小于电刀，其精确的切割作用，使它可安全地在重要的脏器和大血管旁边进行分离切割，并且少烟少焦痂使腹腔镜手术视野更清晰、缩短手术时间，无电流通过人体使手术更安全，减少了并发症的发生。

使用电刀比较困难费时的腹腔内片状粘连及肠系膜的处理在有了超声刀后变得比较容易处理，减少了手术的难度也减少了术中出血量，且更加符合肿瘤手术的无瘤原则。

在使用时，超声刀刀头的温度低于80℃，周围传播距离小于5微米，极少产生烟雾、焦痂，无电火花，对机体无电生理干扰。与普通手术常用的电刀比较，超声刀具有切割精确、止血牢固、可控性强等优点，其安全性与有效性更胜一筹，因此更具先进性。

临床应用

超声刀在腹腔镜手术中的应用及保养

临床资料和方法

本组共90例腹腔镜手术患者。男48例，女42例。年龄18-56岁。其中卵巢肿瘤切除33例，子宫切除21例，胆囊切除9例，直肠肿瘤切除4例，肾脏肿瘤切除8例，精索静脉曲张8例。贲门肿瘤手术2例，阑尾切除5例。

使用美国强生公司生产的超晰速超声止血刀，工作频率55．5kHz，刀头振动幅度50～100微米，配备有10mm剪刀型超声止血刀头（LaparoSonic CoagulatingShears，简称LCS）、5mm LCS、5mm钩型及球型刀头；10mm LCS有平面、钝面及锐面三种功能，以适合不同情况的组织的切割。

腹腔粘连的分离：一般使用5mm或者10mm的LCS分离。对于肠管与腹壁的粘连，用LCS在靠近腹壁的一侧直接剪断，如果粘连带内无大的血管，用锐利的刀头及快速档切割，如果粘连带内有比较粗的血管，则使用比较钝的刀头及慢速档的切割速度。根据UHS的特点，组织张力大时切割比较快，如果粘连带内无大的血管时，可以用肠钳将粘连带附近的肠管牵拉，保持粘连带在切割时有一定的张力，以加快切割的速度。对于肠管之间的粘连，一般无大的血管，也在保持粘连带有一定张力时，使用锐利面LCS刀头快速档切割开。

网膜及系膜的分离：在腹腔镜手术中使用UHS的优点在网膜及系膜的分离时表现得很明显，对于3mm以下的血管的网膜或者系膜，可以使用5mm或10mm的LCS直接切断，一般选择中速或快速档，根据网膜及系膜内的血管大小选择刀头的锐面或钝面。阑尾切除时阑尾系膜的切断、结肠切除时的大网膜及肠系膜的切断、胃大部分切除时的网膜切断等都使用本方法。

血管的切断：切割血管也可使用LCS进行，根据血管的不同大小，选择刀头及UHS的档位。对于2mm以下的小血管，不需要先将血管分离出来，可以选择钝面刀头及中速档位，使用LCS一次剪切开；对于2～3mm的较大的动静脉血管，选择钝面或平面刀头，使用中慢速档位，并在血管的近端将血管凝固而不切断一小段血管，以形成防波堤一样的效果，然后再于其远侧切断血管。对于3mm以上的大血管，如脾血管、胃的动脉血管及结肠的主要动脉，为了安全，将其分离出，先于近端用丝线结扎或者用钛夹夹闭，然后再于远侧用LCS的钝面或平面，选择中速切断。

出血的处理：使用UHS一般出血比较少，但是在切割时，如果没有将血管凝固完全而切断，可以引起出血。有时在血管比较多的地方LCS夹住血管的一部分而不是整条血管，切开后也可以引起出血，预防其出血的方法是凝固后将LCS后退一点再切开。如果是系膜或网膜的血管出血，可以用LCS再夹住出血处使用慢速档凝固止血，如果出血前是使用LCS的锐利面，可改为其钝面或者平面凝固止血；如果是实质性器官处出血，如胆囊切除时的胆囊床出血，可以换用球形刀头或用钩形刀头的刀背面压住出血处用慢速档凝固止血。

工作原理及优点

UHS的工作原理是通过超声频率发生器使金属刀头以55．5kHz的超声频率进行机械振荡，使组织内的水分子汽化、蛋白质氢键断裂、细胞崩解、组织被切开或者凝固、血管闭合。UHS在腹腔镜外科手术中的应用具有明显的优点，有学者对比研究发现单极电刀和UHS凝固1、5、9秒，组织损伤范围分别为2．5、6、7mm与0．8、2、3．5mm，UHS对周围组织的损伤远小于电刀，其精确的切割作用，使它可安全地在重要的脏器和大血管旁边进行分离切割，并且少烟少焦痂使腹腔镜手术视野更清晰、缩短手术时间，无电流通过人体使手术更安全，减少了并发症的发生。使用电刀比较困难费时的腹腔内片状粘连及肠系膜的处理在有了UHS后变得比较容易处理，减少了手术的难度也减少了术中出血量，且更加符合肿瘤手术的无瘤原则。

应用体会

虽然UHS是腹腔镜外科医生的理想工具，仍然需要强调它的使用技巧，使用不当，照样可以引起比较严重的副损伤及并发症，通过90例UHS腹腔镜外科手术的初步实践体会如下。

1. 对于比较粗的血管，一次使用UHS凝固切割断后，断端处被凝固封闭的血管不超过2．5mm的长度，为了防止术后病人血压升高引起血管内的血液冲开凝固封闭的断端血管，从而引起术后出血的可能性，采取了防波堤凝固技术[1]，即在准备切断处的血管近侧，先用LCS进行凝固但不切断，反复进行几次，组织变为白色可确认已经使其血管凝固，根据血管的粗细决定凝固血管的长度，血管较粗的凝固较长，一般可达5～10mm，然后再于拟切断处凝固切断血管。该方法可以在阑尾系膜、肠系膜、大网膜等的处理时使用。该方法虽然稍微延长手术时间，但是可提高手术的安全性。
2. 正确掌握凝固与切割的平衡，UHS的主要技巧表现在掌握凝固与切割的平衡，其切割与凝固是一对矛盾体，切割越快凝固效果越差、凝固越彻底则切割越慢，能量输出越高、组织张力越大、刀头越锐利、抓持力度越强则切割越快、凝固止血效果越差；相反，则切割越慢、凝固止血效果越好。手术者需要根据拟切割的组织类型及其内的血管的大小正确选择能量输出、组织张力、刀头锐钝、抓持力度，在保证凝血效果的基础上追求速度，笔者体会保证凝固效果显得更重要。
3. 正确选择不同的刀头，UHS的不同的刀头，是为不同的情况而设计的，需正确选择使用，如较大的血管选择10mm的LCS、较小的血管选择5mm的；在不适合使用LCS的部位，如在从胆囊床剥离粘附很紧密的胆囊时选择钩型刀头；在需要组织表面凝固止血的地方，如切除胆囊后的胆囊床止血时需选择球型刀头。
4. 重视血管的大小正确使用UHS可以凝固直径3mm甚至更粗的血管，有人通过动物实验发现UHS可以封闭11mm以下的静脉及9mm以下的动脉血管。但是，在腹腔镜手术中用它处理比较粗的人体血管的时候，因为血管的直径靠估计，而且在腹腔镜手术时，通过放大的电视屏幕图像估计血管的大小更不易准确，所以，应该保守一些，在没有明确的信心时，最好给较大的血管在近端先用丝线结扎后再于远侧用UHS凝固切割；或者使用结扎、钛夹或者切割吻合器等保险的方法处理大的血管，以确保手术的安全。
5. 防止内脏穿孔的一些措施：在使用UHS分离肠粘连等手术操作时，如果是在紧临胃肠等空腔脏器进行凝固切割后，虽然超声止血刀较电刀安全，不容易损伤旁边的空腔脏器，但是为了安全，仍然主张在空腔脏器的切割面进行浆肌层缝合，以防止空腔脏器术后的延迟性穿孔。

应用后保养

1. 超声刀主机应插入专用电源出口，在按STANDBY后开始测试，测试时刀头必须在空气中，钳口张开，测试可由脚控或手控操作。必须完成整个测试过程，测刀头应张开不要闭和空踩，也不要碰到金属。否则测试会再重复。
2. 持续工作超过10秒钟对刀头的损伤是最大的，一般7秒钟就会断，尽量放开，再二次工作。使用时最好把组织钳夹刀头前2/3的部位进行操作，使用时每隔10-15分钟时，把刀头侵在水中踩脚挡并轻轻抖动，把刀头里的组织和血冲出，以免堵塞。
3. 工作时绝对不允许旋刀头，否则严重损伤刀头。咬住组织不可以向挑，提醒医生把组织拉紧保证一定的张力。
4. 使用完毕后按STANDBY键，5分钟后关闭主机。刀头用完后宜马上清洗，清洗10mm刀芯时，用软布轻擦去刀头表面的组织残渣和凝结物，切忌用刷子刷洗，以免损伤硅胶环影响功能，浸入适酶溶液浸泡、清洗、干燥保管。

技术特性

超声刀功率传递更稳定，以55.5KHZ刀头工作频率完全输出，既能处理实质组织，又能处理结缔组织，切割更大块组织，既可行腔镜手术，又可行开放手术。刀头款式多样，满足医院不同科室、不同手术的需要，不仅使操作方便，且使切割及止血更为精确，性能和临床使用效果更为优越。

优势

1. 超声刀在临床上可达到手术相当甚至更好的疗效，越来越多的证据表明超声刀治疗后可增强机体的免疫力，提高机体抑制肿瘤的水平。对抑制转移灶的生长，减少化疗药用量等具有重要意义。目前任何一种治疗方法都难以使肿瘤不扩散或复发，而超声刀可以反复多次治疗，随时消灭新生瘤体或癌栓组织，维护身体健康。
2. 治疗时无痛苦，不加重身体负担，对于很多已经出现了广泛转移，肿瘤与周围的组织、血管紧密包裹，已经失去手术机会的肝癌病人，尤其适合超声聚焦刀治疗。超声刀治疗肿瘤是细胞水平的杀死，对周围组织结构的完整性无影响，又无治疗后的毒副作用，故可以相对扩大治疗范围，杀灭肿瘤周围的浸润细胞，减少复发。同时在治疗过程中产生肿瘤抗体和在杀灭细胞时扩大治疗范围，可破坏肿瘤周围的不健康血管等，从而阻止肿瘤的转移。
3. 不影响原来的正常生活或工作（大部分不需住院），直接作用于瘤体，止痛效果明显，对提高肝癌患者的生活质量有不可低估的价值。

发展现状

无论从设备外观还是从工作原理上来看，它其实不能算作“刀”，学术界有人也因此认为“超声刀”的叫法并不科学。

2004年2月14日，在西雅图举行的美国科学促进会(AAAS)年会上，英国萨里郡萨顿市癌症研究所Gail ter Haar博士、重庆医科大学伍烽博士等人提交的一篇论文透露，中国已在临床上广泛应用HIFU技术来治疗乳腺癌、肝癌等多种癌症，其中，仅重庆海扶公司一家生产的设备就已用在中国20家医院，治疗了3000多名患者。相比之下，HIFU在英国的临床试验刚刚起步，目前分别有76名患者和20名患者在马斯顿医院和邱吉尔医院参与I期和II期临床试验，而邱吉尔医院所使用的设备还是从重庆海扶公司进口的。

严格说来，海扶公司出口的只是用于临床试验的科研设备，而不是已经可以在英国大规模运用的产品。但像海扶公司这样向国外出口拥有自主知识产权的大型医疗设备的例子，在中国仍属罕见。AAAS年会期间，西雅图华盛顿大学应用物理实验室Shahram Vaezy博士在接受《南方周末》采访时就不由得称赞说，“中国在这个领域是世界领先的”。

在中国国内，从事HIFU研制的包括海扶公司、上海交大新地公司等多家单位，其中，最先获得市场准入的是海扶公司的“JC型聚焦超声肿瘤治疗系统”。该设备由重庆医科大学王智彪、伍烽等人研制，并获得过2000年国家技术发明二等奖等多项国内重要奖励。王智彪同时兼任海扶公司的总经理。另据该公司网站介绍，其HIFU设备于1997年12月进入临床研究，1999年3月即获得国家药品监督管理局试生产注册，随后于2000年5月获准生产注册——从进入临床研究到获准生产注册，前后只花了不到两年半的时间。

不过，中国科学院声学研究所研究员牛凤岐等在2003年第5期《中国医疗》的一篇署名文章中称，国内有关HIFU的研发工作，无论是广度还是深度，都与国外有明显差距，所谓的“领先世界”，实际上仅限于临床方面，而且还是沾了管理环境宽松和临床资源丰富的光。Vaezy博士也委婉地指出：“HIFU之所以能在中国得到大规模应用，其中一个原因恐怕是在中国开展临床试验要容易一些。”

而身为国际超声治疗学会创始人兼主席的Gail ter Haar博士，一方面非常看好HIFU的应用前景，认为该技术有望成为临床上治疗肿瘤的主要候选之一，另一方面也强调，HIFU技术仍处于“襁褓期”，其长期疗效如何也有待研究。但是，她告诉《南方周末》，或许是由于文化上的原因，在中国严格按照临床试验标准来开展长期研究似乎比较困难，已经开展的很多临床试验中，同时对患者使用了HIFU疗法和其它疗法，而在没有对照试验的情况下，实际上很难得出什么确定的结论。

所幸的是，这种状况正在得到改观。例如，“中国研究人员所开展的HIFU治疗乳腺癌和肾癌的临床试验就执行了严格的临床试验标准，其早期结果也是非常令人鼓舞的”，兼任重庆医科大学访问教授的Gail ter Haar博士说。

《南方周末》随后联系到了正在英国牛津大学邱吉尔医院进行合作研究的伍烽博士。伍烽博士提供了一篇包括他在内的重庆医科大学研究人员发表在2003年第12期《英国癌症杂志》上的一篇论文，文中报告了对48位患有乳腺癌的妇女进行的临床研究，其中23位妇女接受了HIFU疗法，而另外25位妇女作为对照。文中称，研究表明HIFU是一种治疗乳腺癌的有效、安全和可行的方法。

但该项研究仅仅是一个II期临床试验的结果。该论文也承认，在HIFU成为一种可以实际应用的保乳疗法之前，还需要进一步研究其不完善的地方，同时需要进行严格的大规模临床试验。而在2004年第1期《医学与生物学中的超声波》上的另一篇文章中，伍烽博士等人还提到，目前依然缺少超声治疗的长期疗效数据，因为这是一项相当新的技术，相关临床试验正在进行之中。

适用范围

适用人群

• 肌肤出现皱纹的人群脸部有鱼尾纹、额头纹、鼻唇沟、颈纹，腹部有妊辰纹和大腿有肥胖纹等多种皱纹的人群；
• 肌肤老化、松弛、下垂的人群下颚松弛，有双下巴、眼角下垂、眉尾下垂等人群；
• 肌肤松垮、臃肿的人群面部肌肤松弛，腹部、手臂有赘肉，臀部松弛，产后和减肥后腹部松弛、身材走样的人群。

不适用人群

• 怀孕女性
• 严重心脏病、糖尿病、甲亢患者
• 晚期肿瘤患者
• 手术伤口未愈合者
• 一个月内注射过肉毒素者
• 对效果抱有不切实际幻想者