自主研发超声刀

超声手术刀的原理是机械共振。共振是指当外部激励频率等于物体的固有频率时发生的常见振动现象。共振在建筑或固体力学中会带来巨大的风险。在结构设计中，需要尽量避免共振。而超声波手术刀的操作主要依靠共振，使其实施相对容易。然而，实现良好的性能是非常具有挑战性的。如左图所示，它展示了一个经典的物理现象，即一群马过桥时，由于脚步节奏的共振而导致桥的倒塌。右边是美国塔科马海峡大桥，在其完工40天后，因共振导致了坍塌。对于超声波手术刀，我们需要它长时间处于共振状态，这便对钛合金材料的疲劳性能提出了非常严格的要求。超声刀的主机为换能器及刀头提供能量。自主研发超声刀

超声刀刀头使用不锈钢或钛合金材料主要有以下几个原因：耐腐蚀性：这两种材料都具有很强的耐腐蚀性，能够在手术过程中抵抗体液和消毒剂的腐蚀，确保刀头的长时间使用不受影响。强度和耐用性：不锈钢和钛合金都有很高的强度和耐用性，能够承受手术过程中高频振动和机械压力，不易变形或损坏。生物相容性：钛合金特别具有优良的生物相容性，不易引起患者的排异反应，因此被广泛应用于医疗器械。重量轻：相比于其他金属，钛合金具有更轻的重量，减少了手术操作的负担，提高了手术的精确性和灵活性。热传导性：这些材料在切割过程中能够有效地散热，减少对周围组织的热损伤，确保手术的安全性。自主研发超声刀超声刀通过高频振动切割组织。

除了超声刀常见的剪式刀头，还有握式刀头可供选择：握式刀头特点：握式刀头通常由一个刀片组成，通过高频振动产生切割效果。刀片的形状和大小可以根据不同的手术需求进行选择。适用于各种切割和切除操作，特别是在需要较大切口的情况下。应用场景：握式刀头常用于组织切割、组织修复、骨科手术等。在需要较大切口的手术中，握式刀头能够提供更大的切割面积，提高手术的效率。手术：组织切割：用于切割较大的组织，如肌肉、脂肪等。组织修复：用于修复较大的组织缺损，如皮肤修复。骨科手术：用于切割和修复骨骼，如骨移植、骨缺损修复等。

高能超声聚焦刀：利用超声波为能源，将多束超声波聚焦在一个点上，通过热能转化，形成一个高能聚焦点，强烈、高频的机械效应可破坏肿瘤细胞膜和细胞内结构，使其出现空化、坏死，导致组织受损，并将其灭活。过程：我们拿放大镜在太阳底下，它就会聚焦出一个点，这个点的温度会升高。HIFU高能超声聚焦刀灭杀肿瘤细胞的原理，就跟这个类似。它是将多束低能量超声波聚焦在体内病灶部位，通过热能转化，形成一个高能聚焦点，在病灶内产生70-100℃的瞬态高温，利用高温效应对肿瘤细胞进行杀灭，可以多次，终实现组织缩小直至消失，就好比是一把在体外操作，对体内组织进行“切除”的“手术刀”。超声刀是一种先进的外科手术器械，其通过高频超声波能量实现切割和凝固。

人工智能算法1.主机人工智能算法：集成了世格赛思多年的底层技术积累。主机采用NPU处理器（神经网络处理单元），性能媲美小型AI工作站，浮点数据每秒运算能力高达3.6TOPs(3.6万亿次)，智能实现不同手术的操作要求。2.组织智能切割算法该智能算法提高了能量的输出精度，提高了切割效率和凝血能力。算法智能识别出不同组织，智能化调整能量输出，以比较低的能量达到比较大的切割效率及凝血能力。3.低温切割控制算法该算法实时监测切割过程的温度变化及组织状态，智能化调整能量输出，以比较低的能量输出达到比较大的切割速度，从而实现手术中刀头温度更低，造成的热损伤更小，提高手术安全性。超声刀可以减少手术中的热损伤，保护周围健康组织。自主研发超声刀套装

临床中，使用超声刀可以进行多种功能操作，包括切割、凝血、抓持及分离。自主研发超声刀

当前临床上超声软组织切割止血系统（以下简称“超声刀“）至少面临四大问题，首先是手术烟雾，超声刀振动产生的空化效应在组织液或血液中产生了雾气，过大的雾气遮挡了腹腔镜的视线，导致医生无法看清组织；其次是切割及凝血不稳定，术中使用不顺畅，术后存在较大的风险。第三是刀头稳定性，常出现术中刀头断裂，超声刀工作于高频共振状态，加速度非常大，刀头极易断裂失效，近些年随着超声刀头复用概率下降，断刀事件发生较少，但刀头随着手术时间长切割和凝血稳定性大幅度下降。是经济问题，质量的进口超声刀，购置成本高，病人收费低，导致不得不复用，存在巨大的交叉风险。自主研发超声刀