醫用高頻電刀通過刀頭尖端電弧放電并產生熱量完成組織的切割和止血工作，是外科手術中的重要工具。在手術過程中，高頻電刀溫度過高會使血液和軟組織脫水結痂甚至炭化，粘連并包覆刀頭，進而對手術過程和醫療效果產生嚴重影響。為能夠有效解決醫用高頻電刀表面的生物組織粘連問題，國內外諸多學者開展了電刀表面的脫附性研究，具有明顯疏血、散熱降溫、抗組織粘附等效果的仿生脫附性醫用高頻電刀已成為該領域的研究熱點和重要發展方向。

科研工作者陸龍生、李凱凱、謝穎熙、萬珍平、丁煥文、張志輝和湯勇在《機械工程學報》2020年第1期發表了《脫附性醫用高頻電刀的研究現狀及發展趨勢》(封面文章)一文，按照現有脫附性醫用高頻電刀的結構特點進行歸納分類并詳細介紹其研究和應用現狀，著重介紹和分析仿生高頻電刀的動植物脫附模型，總結國內外關于高頻電刀表面脫附結構或涂層的制造方法，分析討論目前脫附性醫用高頻電刀所存在的問題，最后對其未來的發展趨勢進行展望。

多步法制造醫用高頻電刀LIS脫附表面

重要結論

脫附性醫用高頻電刀由于其特殊的疏血、抗組織粘附和抑菌等功能，在外科、微創手術等醫療領域具有非常重要的研究與應用價值。目前，脫附性醫用高頻電刀的研究重心逐漸向仿生學過渡，相關研究處于初步探索階段，其相關理論未成體系，制造技術尚未成熟，同時制得的脫附性高頻電刀缺乏臨床試驗，缺少臨床試驗數據指導。國內北京航空航天大學張德遠、陳華偉教授課題組和吉林大學韓志武教授課題組在高頻電刀表面生物組織脫附功能的相關研究已取得了階段性進展，而國外相關研究報道較少。結合當前脫附性高頻電刀的研究現狀和應用需求，今后可從以下幾個方面進行研究。

(1) 加強對多場協同作用下普通高頻電刀手術中生物組織的粘附行為分析，為構建脫附性醫用高頻電刀提供理論支持。高頻電刀在手術過程中表面同時發生著液體(血液、組織液等流場)和固體(軟組織、脂肪等)的粘附行為(粘附力場)，兩者在電刀表面的粘附機制存在著一定差異，同時所以需要分別對表面存在的液體和固體粘附機制進行探索；基于電刀高頻放電(電場)加熱軟組織進行切割和凝血的原理，分析在工作溫度下(溫度場)電刀表面血液和軟組織發生的形態和性質變化，產生結痂和粘附現象的成因；綜合分析溫度場、電場、流場和力場等變化所引起的血液、軟組織在高頻電刀表面接觸粘附行為的變化，確定溫度場、電場、流場及力場等與粘附力、粘附質量等參數的關系。

(2) 加強對豬籠草唇緣區超潤濕表面模型的系統性研究。目前該模型是學者們采用到電刀表面最為普遍的，通過在多孔微結構中填入潤滑油，隔離電刀與生物組織，達到減少血液、軟組織粘附的目的。因此，潤滑液在微結構中的保留程度對刀具的脫附性能具有很大影響，通過分析、建立合理的微結構模型可以最大程度保留或輸送潤滑液，增強電刀的耐用性。此外，還須考慮手術時切割組織時的壓力問題，壓力過大會將生物組織擠入微結構中，影響電刀防粘脫附性能。

(3) 針對高頻電刀的脫附性研究，可加強對仿生微結構模型的電、熱力學性能研究。高頻電刀主要通過刀尖放電并形成高溫，用于組織切割及止血。不合理微結構的引入，會造成電刀溫度分布不均，易造成組織高溫灼燒、創面畸形、表面切割阻力增大等問題。因而，研究高頻電刀表面微結構的電、熱力學性能具有重要的指導意義。

(4) 尋求合理的脫附微結構或涂層的制造方法，發展新的、綠色的制造工藝。當前各類仿生結構的制造方法以工業應用居多，而仿生脫附性醫用高頻電刀應以人為本，尋求和發展綠色環保、無毒無菌無害的原材料、制造方法和工藝條件等是保證脫附性高頻電刀品質的重要因素。

(5) 探索新的仿生脫附理論模型。大自然是神秘的，為我們生活、生產中的問題提供了許多行之有效的解決方案。師法自然，探索新的仿生脫附模型，可為仿生脫附性高頻電刀的相關研究及應用開辟新的路徑。

前景與應用

(1) 自然界具有優異脫附性能動植物的相關研究成果，不僅為構造醫用高頻電刀表面脫附結構或涂層提供了理論指導，而且引領脫附性醫用高頻電刀的相關研究步入了新的發展方向。可以預見，今后的脫附性高頻電刀研究仍會以自然界的仿生脫附模型為重點，推動相關理論和技術進行創新。

(2) 目前醫用高頻電刀醫療市場占有率很高，且手術過程中血液、軟組織粘附問題突出，研究和開發具有脫附功能的醫用電刀，是解決該問題的主要方法。

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