超声乳化仪

超声乳化治疗仪白内障摘除与人工晶体植入手术切口是影响白内障手术效果的重要因素之一。

传统的白内障摘除术手术切口大，易发生众多的手术并发症。

人们在不断完善和提高手术技术、设备和材料的同时，一直在探索改进手术切口的新方法。

由超声波发生器、超声换能器、注-吸系统和控制系统构成。

超声乳化治疗仪白内障摘除与人工晶体植入手术切口是影响白内障手术效果的重要因素之一。

传统的白内障摘除术手术切口大，易发生众多的手术并发症。

人们在不断完善和提高手术技术、设备和材料的同时，一直在探索改进手术切口的新方法。

由超声波发生器、超声换能器、注-吸系统和控制系统构成。

超声乳化仪工作原理探头手柄的内部有一个励磁换能器，能量转变后传递到前部的钛探头钛探头作径向运动，负压吸引以固定晶体和吸出乳化的晶体物质，超声频率40kHz。

乳化头的外部套一个软硅胶管，灌注水流在硅胶管与超声头之间流动，更进一步避免了超声探头在手术操作过程中的发热。

液体吸/注动力源是蠕动吸引泵。

灌注和吸出液体的量可由电子计算机和手术者调控，可以获得满意的眼内压力。

电子计算机自动控制注—吸液量进出的平衡，维持前房深度的恒定。

仪器尚有前部玻璃体切割、水下电凝和遥控等功能，用于配合超声乳化手术的操作。

超声乳化、注—吸、玻璃体切割和眼外电凝均可由脚踏控制操作。

超声乳化仪手柄超声手柄内装有钛针，直径1mm，外附有软硅胶袖套。

钛针沿径向振动40000次／秒，其振幅在空气中1／7620cm(1／3000英寸)，液体中为1／3810cm(1／1500英寸)，尖端的加速为2400m ／s2。

由于是通过机械振荡使晶体成为乳状，因此称为晶体乳化法(phaco-emulsification)。

体外冲击波碎石仪器Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy, ESWL体外冲击波碎石术•于1980年问世，用于粉碎人体内的结石。

•两个最基本的组成部分：–粉碎结石的核心技术——冲击波源–确定人体内结石位置的定位系统。

•其它部分：液体耦合系统和触发系统。

工作原理（Dornier公司HM3型机）•冲击波源（液电式）：在一个大型不锈钢盆内的底部，安装有一个半椭球形的金属反射体，在它里面的一个焦点f1上，固定了一个同轴结构的放电电极。

当这个电极上产生高电压(10—30kV)，大电流(10—20kA)脉冲放电时，在放电中心将、由于放电弧道的急剧膨胀而形成高能冲击波，从放电中心向外传播。

当冲击波遇到半椭球反射面时，将被反射并聚焦到该椭球体的另一个焦点f2上，这时它可以出现10—100MPa的高压力。

如果人体内的结石调整到这个位置，将随着一次次放电产生的冲击，逐步粉碎成可以自然排出的颗粒(直径在2—3mm以下)。

•定位系统：HM3型机采用两束交叉的x线定位系统。

两束x线中心轴线的交点同椭球反射体的第二焦点f2相重合。

这样通过x线的监视器屏，不仅可以观察到结石形态，而且可以正确地确定它的位置。

在治疗病人前，在反射体f2上设置一个金属球就可事先在x线监视器屏上正确确定f2的位置，并作好标志。

在治疗病人时，只要在X线监视下调整人体，将体内结石调整到事先作好的标志上，那么就意味着体内结石已处在反射体的第二焦点f2上，就可以开始冲击治疗。

冲击波源的分类与特点•冲击波源分为:–液电式–压电式–电磁式–其它还有激光、爆炸冲击波源，但不常用。

冲击波源液电式冲击波是在一个椭球反射体内通过液体中火花放电的方式转化成的冲击波。

压电式冲击波是由圆形排列的压电晶体产生的一种超短波脉冲。

电磁式冲击波是将电能先转换成磁能，再转换成机械能，通过声透镜或抛物面反射体将机械波聚焦后所形成的。

影像定位系统的类型•定位系统分为:•X射线影像定位B超影像定位双定位。

X射线影像定位系统•X射线定位系统按结构主要分为三种。

•(1)双束交叉式；(2)单束旋转式；(3)C臂旋转式B超影像定位系统•优点：可检测出阴性尿结石和胆结石，而且无X射线辐射性损伤。

•缺点：①由于B超检查需要一个良好的透声窗。

②在对肥胖患者尿结石定位时，由于超声波衰减较大，结石影像可能不够清晰，有碍判断。

X射线和B超双定位系统•新近研制的碎石机多联用X射线和B超双定位系统，以取长补短。

•作为单独泌尿外科使用，有条件可以配置双定位系统，否则宁可单配X射线定位系统，这样至少可以完成95％尿石患者的定位。

冲击波的耦合方式•水作为耦合介质。

人体密度接近于“1”，与水相近。

这样，冲击波在人体与水的界面上也近似在一个均匀场中传播一样，可以最有效的进入人体。

•水槽，需要把人体浸入到水槽内接受冲击波治疗。

•用水囊、水枕头或水盆代替水槽，患者可以不用浸泡在水中。

冲击波的触发•触发方式：心电R波触发、呼吸触发、呼吸与心电同步触发、自动连续触发和手动触发。

•呼吸触发是因为呼吸会使体位发生移动而影响冲击命中率，心电R波触发是为了减少对心功能的影响。

•体外冲击波碎石机都具备有多种触发方式。

冲击波的触发和产生必须保证对患者各器官功能无损害，同时又要作有效冲击，命中率高。

放射治疗仪器•放射治疗的目的是利用放射性来杀死肿瘤细胞，使肿瘤得到控制。

•常规放射治疗：由于Υ射线和X射线进入人体后剂量随深度指数衰减，大部分剂量损失在皮肤和肿瘤前面的正常组织中。

•传统的常规放疗是采用多次分割照射方法，利用正常组织接受辐照后易于修复、而肿瘤组织不易再生的特点，通过剂量的多次累加达到杀死肿瘤细胞的目的。

立体定向放射外科技术的实现立体定向放射治疗方法:把放射线从不同方向定向准直照射病灶，在病灶中心形成大剂量聚焦效果的同时，也减少对健康组织的损伤，从而使病变组织坏死，达到手术切除肿瘤的效果。

立体定向放射治疗技术上的两个特点：(1)具有精确的立体定位手段；(2)多路径照射形成远远超过常规放疗的极大焦皮比(单位体积内病变组织与健康组织所受剂量比)。

立体定向放射治疗方法实现了对肿瘤组织准确而均匀的剂量照射，在保证给肿瘤组织以最大杀伤的同时，大大地减低了对健康组织的损伤。

通过计算机治疗计划系统，可以对肿瘤组织实施一次性大剂量的致死照射，像外科手术一样切除肿瘤。

伽玛刀静态式伽玛刀它具有201个沿半球源体环形排列的钴60放射源，采用静态聚焦方效。

利用淮直器使丫射束聚焦于半球源体的球心上。

由于总装活性达6000居里的放射源被分装成201个放射源，每一束射线只具有较小的照射剂量，在聚焦点形成焦皮比达200倍的照射剂量，治疗时可一次性杀死病变组织，达到手术治疗的效果。

伽玛刀静态式伽玛刀它具有201个沿半球源体环形排列的钴60放射源，采用静态聚焦方效。

利用淮直器使丫射束聚焦于半球源体的球心上。

由于总装活性达6000居里的放射源被分装成201个放射源，每一束射线只具有较小的照射剂量，在聚焦点形成焦皮比达200倍的照射剂量，治疗时可一次性杀死病变组织，达到手术治疗的效果。

旋转式伽玛刀•装在旋转式源体上的24个或30个放射源绕病灶中心做锥面旋转聚焦运动。

由于射线束不是以固定路径穿越，健康组织所受的照射剂量更为分散，每个单位体积的健康组织只受到瞬时几乎无伤害的照射，从而在病灶中心形成焦皮比达1000：1的聚焦治疗效果。

X刀由于X刀是用电子直线加速器作放射源，具有一些自身的优点：无放射性同位素装填、更换及废源处理的困难；屏蔽防护简单，切断电源就无放射性污染；剂量率稳定，射线束流特性较好。

X刀由机械定位装置、计算机计划系统和医用电子直线加速器三大部分组成。

由电子直线加速器、束流偏转聚焦系统、旋转机架、立体定位准直系统、治疗床、电气拖动与控制系统、真空与水冷系统、治疗计划系统组成。

它以医用直线加速器为照射源，配备立体定位准直系统和计算机治疗计划系统，利用加速器治疗头的等中心旋转和治疗床绕等中心的不同变位角，实现立体定向治疗。

刀机械定位装置一、病灶的精确定位1. 头环(Headlring)头环的作用是精确地固定病人头部的位置。

2．影像定标(1mage Localization)安装于头环上的CT定位架，在周围设有定标柱或在侧面装有定标线，其作用是确定每张CT 片和CT片上每个点的精确位置。

对于颅内血管疾病的病人，还需要使用血管造影架，也是安装在头环上，用以确定血管病灶的空间位置。

在有些情况下，病灶成像于MR图像，在CT上却看不清楚，这时需利用MR图像进行立体定位。

二、立体定向照射立体定向照射的含意是通过专门设计的准直器，将窄射束x线准确地聚焦于靶区(病灶)，而使周围正常组织受到最小的损伤。

1．准直器(Co11imator)安装在直线加速器头部的准直器的作用是根据病灶的大小和形状形成窄射束并对准靶区。

一般采用圆形射束，直径4—50mm，按照一定间隔配置有10至15个不同直径的准直器。

2．等中心定位装置(Isocenter Localization System)利用医用电子直线加速器进行立体定向放射外科治疗，根据病灶部位和大小的不同，采用多个非共面聚焦照射弧。

定位系统首先按照治疗计划中给出的靶心位置，将靶心放置到加速器的等中心(Isocenter)上，在治疗过程中加速器按照计划中给定的照射弧旋转，其射束始终对准靶心，达到大剂量集中照射的目的。

为实现将靶心准确地放置到加速器等中心上，采用有两种方案固定头架，一个是地面装置(Floor-standing)，另一个是床上装置(Couch-mounted)。

三、等中心校验装置X刀治疗是一种大剂量多个非共面弧聚焦定向照射技术。

它根据治疗计划将高能x射线集中到体积大约0．6—10cm3的靶区内，并保证在靶区边缘具有剂量陡降。

因此，对靶区定位和定向照射都具有很高的精度要求。

靶心定位的准确性要求是误差小于±0.5mm，这是靠定位头环和其上安装的CT定标架等定位装置来实现的。

在对病人进行X刀治疗过程中，根据治疗计划的要求，对应于计划选定的治疗床的每个角度，直线加速器机架在给定照射弧上做旋转照射。

在旋转过程中，安装于机架头部的准直器始终保证射线通过加速器的等中心，而头环系统则保证病灶的靶心始终位于等中心上，要求加速器机架旋转时，射束中心线偏离等中心的误差不超过±0.5mm 。

这除了要求加速器机架旋转时具有高稳定性之外，还要求经准直器产生的射束准确地对准等中心。

这些要求是靠专门设计的等中心校验装置来保证的。

一般地讲，地面等中心系统采用三坐标可精确设定的仿真检验装置、准直器前端安装的胶片校验器和激光定位系统。

床上等中心系统是采用固定于头环上的等中心校验标记图和治疗室内的激光定位校验系统。

治疗计划X刀的使用方法与γ刀大致相同，首先是定位及治疗方案的制订。

一般在局部麻醉下进行，将脑立体定位仪固定在病人头部。

治疗计划系统(Treatment P1anning System)主要由图像输入装置、计算机、显示器和打印输出装置组成，其任务是根据病人的CT、MR和DSA(或地形giography)图像，确定病灶的大小和位置，标定靶区、计算靶心，最终制定出治疗计划和进行剂量分布计算。