在常人的认知里,刀因为有“刃”才能发挥作用。但是,当我告诉你刀没有“刃”同样锋利时,你是否会认为这是痴人说梦。在成都,就有这样一家企业,将没有刃的低温等离子技术作为“手术刀”应用于临床手术中,从而帮助患者减轻疼痛。
8月27日,记者走进成都医学城,造访这家名为成都美创医疗科技股份有限公司的专精特新民营企业,在洁净厂房看生产,在研发中心听原理后了解到,企业率全国之先研发了低温等离子手术系统,具有微创、精准且术后恢复快的特点,能降低患者的痛苦指数和医生的工作强度。200多种不同形状不同型号的等离子手术刀,已广泛应用于耳鼻喉、神经外科、骨科等多医科的手术场景中,正朝着智能化与多学科融合方向迭代升级。
无刃手术刀效果如何?
切割止血吸引一体自动灭菌术后恢复快
低温等离子技术“赋能”的手术刀,完全没有寻常生活中“刀”的性状——它看起来更像一根细长的金属“探针”,不见刀刃,却依然锋利。在手术室里,这把特殊的手术刀,是主刀医生的不二利器。
一段通过手术摄像系统拍摄的前列腺增生切除手术视频,直观展示了低温等离子手术刀的效能。两根金属“探针”端头支撑着一个半弧形金属丝,微创进入患者体内,抵达病灶之际,金属丝通体发出橘黄色光芒,需要切除的增生组织瞬间“灰飞烟灭”。手术刀所经之处,不见血迹,不见热损伤产生的灼伤和焦痂。
在大手术场景中,低温等离子手术刀同样效能卓越。肝脏切割手术,防止误切血管导致大出血是术中要点。传统手术需要寻找到血管并剥离,同时用止血夹封闭切割处血管,完成这一动作需要一个多小时。担任这一类手术任务的低温等离子手术刀,形状从半弧形金属丝变为四根“细针”,它具有“预凝”功能,在切割区域形成一条完整的止血带凝固组织,全程不超过半小时。
这一科技创新怎么来的?
成都企业突破技术瓶颈激发钠离子释放能量
等离子,是气体、液体、固体之外的“宇宙第四态”。其在医疗领域的应用,开创了微创手术这一新概念。早期在欧美国家的医疗临床中得到应用,但当时国内并不常见。2002年成立的美创医疗,在2009年入驻位于成都温江区的成都医学城时,捕捉到这一契机,当年便建立团队投身等离子医疗设备的研发。
低温等离子手术刀的技术关键点,在于能量的激发。手术状态时,等离子手术刀整体浸泡在生理盐水中,通过一个激发源激发生理盐水中的钠离子,在刀头100微米—500微米范围喷射能量,以物理动能完成人体病灶组织的切割。“生理盐水是医疗行业最好的介质,其中的钠离子最为活跃也易激发,因此它是等离子手术刀的最佳伴侣。”尹辉介绍,这一能量激发环节的最大难点,就是如何以足够小足够精确的能量激发钠离子。
2012年,研发团队突破了这一技术瓶颈。在其研发的低温等离子手术系统中,一台激发源主机可以产生100Khz的高压交流电场,在激发初始状态时以100多瓦的功率成功激发钠离子,术中维持阶段功率保持在60瓦左右。在前文中提及的半弧形金属丝,以及金属“细针”,则是低温等离子手术刀中另一个关键点。“这是一种特殊的贵金属,价值达到500元—600元/克,被激发的能量通过它,打破人体组织细胞间的分子链,实现低温状态下高效率的切割。”
如今,这把低温等离子手术刀已经广泛应用在耳鼻喉、骨科、泌尿、眼科、清创等多个医科,一次性射频等离子体手术电极、等离子体手术系统等多种微创等离子医疗器械新产品,遍布全国31个省市及海外20余个国家,取得细分行业国产品牌排名第一的市场占有率。其中,耳鼻喉科室产品全国市场占有率接近70%。
未来发展前景如何?
无刃手术刀将更智能深度变革医疗行业手术场景
走进美创医疗洁净度10万级的“洁净厂房”,记者隔着密封玻璃看到,身着“无菌服”的工作人员深埋着头,仔细将手里的细小零部件组装为一只只低温等离子手术刀。每年,有50万只低温等离子手术刀从这里下线。
“我们根据不同国家、不同地域、不同场景医生的手术习惯,设计不同型号的刀头,目前200多种型号就有200种不同的形状。”尹辉解释,这也决定了低温等离子手术刀的生产绝大多数环节,只能依靠熟练的技术人工进行组装,无法使用自动化生产线。
但在不远的未来,低温等离子手术刀的迭代升级,牢牢锁定了智能化的方向。美创医疗业已确定的发展战略里,从最初的高频电刀,到如今的低温等离子手术刀,最终指向未来能量外科与其他医疗器械的人工智能融合产品。
从企业正在研发的一部单腔道低温等离子手术机器人模型可以看到,仅拇指大小的机器人身兼“数职”,既能手术也能辅助。智能“大脑”指挥下的手术动作,简练精准,确保零误差。它的神经探测功能甚至可以像一台微型“雷达”,发出电信号准确捕捉肉眼难见的神经组织,从而避免手术刀系统的误切。
由此,传统医疗行业的手术治疗环节,或将因为低温等离子医疗技术的演进,产生难以想象的变革。尹辉展望,在AI智能辅助下,通过多学科交叉融合的全新一代手术机器人将在不久诞生,全人工智能辅助下的术前检查、诊疗、治疗全流程都将由机器人自主完成,这将会为医疗产业带来全新的未来。