【行業(yè)分析】之高頻手術(shù)設備系列，將深入介紹高頻手術(shù)相關(guān)設備（高頻電刀、氬氣刀、射頻電波刀、等離子刀、電磁刀）的技術(shù)原理、特點，市場格局及未來發(fā)展趨勢。本文聚焦高頻電刀發(fā)展歷史，技術(shù)原理，設備特點及市場情況分析?？锤哳l電刀如何逐步取代手術(shù)刀~

1. 高頻電刀發(fā)展歷程

灼燒法為高頻電刀治療的基本原理，其應用到疾病治療最早可追溯到史前時代，人們利用加熱的石頭止血。20世紀20年代初，外科醫(yī)生們使用灼燒和通電流的方法對患者進行治療，現(xiàn)在灼燒法已成為最普遍的應用技術(shù)之一。植物生理學家William T. Bovie被認為是高頻電刀之父。

19世紀，醫(yī)療逐步實現(xiàn)了電子化。1897年，F(xiàn)ranz Nagelschmidt撰寫了一篇關(guān)于“電熱療法”的文章來闡述6年前d'A rsonval發(fā)現(xiàn)的熱效應。

1900年，巴黎內(nèi)科醫(yī)生Joseph Rivered 在工作中獲得創(chuàng)新性發(fā)現(xiàn),當他用類似Nagelschmidt的發(fā)電機產(chǎn)生的電流來治療一個失眠癥病人時，電極間的火花電弧使病人的皮膚凝固，最終他使用這種電弧電流治療了一個手部癌性潰瘍的病人，這是首例被記錄的使用高頻電流的外科手術(shù)案例。在隨后的十幾年里，人們普遍地使用電流來治療皮膚損傷、口腔和膀胱血管瘤、痔瘡的凝結(jié)等疾病。

1910年，Clark設計并制作了一臺新設備，這臺設備能夠產(chǎn)生高達3A的電流，通過增加電流和減小電壓來產(chǎn)生熱量更大、時間更短的電火花，從而可以穿透更深層的人體組織。

1914年，他用“干燥方法” 描述由于脫水而使組織損壞、碳化而帶來的影響，Clark成為第一個常規(guī)使用這種方法來去除皮膚、頭部、頸部、乳房和子宮頸惡性增生的美國人，自此開創(chuàng)了美國高頻電刀技術(shù)，推動了該類技術(shù)快速發(fā)展。

應用高頻電刀切割組織后，切割創(chuàng)面整齊、無滲血，但可以引起局部組織血液供應障礙、組織細胞破壞、部分組織炭化和脂肪液化。目前高頻電刀廣泛應用于婦科、口腔科、普外科等科室，可應用于各種傳統(tǒng)的外科手術(shù)，包括：脾切除術(shù)、甲狀腺切除術(shù)、肝臟切除、肺切除、痔瘡切除、胃切除、腎臟切除等。

2. 高頻電刀 工作原理及技術(shù)特點

高頻電外科設備通過電極將高頻、高壓的電流作用到病患部位，燒灼性切開組織，切割病變部位或凝血止血，實現(xiàn)切割（肌體組織分離）或凝固（凝血或組織液）。

其主要應用了熱效應、法拉第效應和電解效應這三種物理效應：

• 熱效應：電刀放電，局部組織溫度超過100℃，細胞液化撐開細胞膜實現(xiàn)切割；溫度不足以使細胞液化時，細胞收縮止血；

• 法拉第效應：人體神經(jīng)和肌肉對高于300 kHz的交流電刺激不敏感；

• 電解效應：電流通過人體使組織內(nèi)的電解質(zhì)具有導電性，電解質(zhì)離子兩極位置的組織被灼傷。

傳統(tǒng)高頻電刀原理圖如下圖所示，能量并未穿過細胞，只是加熱細胞外層，致使碳化嚴重，熱損傷大。

高頻電刀技術(shù)特點：

• 切割速度快、止血效果好、操作簡單方便；

• 與傳統(tǒng)機械手術(shù)刀相比，在臨床上采用高頻電刀可縮短手術(shù)時間，減少患者失血量及輸血量，從而降低并發(fā)癥及手術(shù)費用；

• 與其他電外科手術(shù)器（如激光刀、微波刀、超聲刀、水刀、等）相比高頻電刀適應手術(shù)范圍廣，容易進入手術(shù)部位，操作簡便。

3. 高頻電刀 結(jié)構(gòu)組成

1928年，高頻電刀開始商品化并迅速成為外科醫(yī)療中應用最廣、使用價值最高的設備，高頻電刀發(fā)生器經(jīng)歷了火花放電、電子管、場效應晶體管、大功率MOS管的演變。目前，計算機技術(shù)的發(fā)展使電刀輸出功率的反饋調(diào)節(jié)更加精確。

高頻電刀一般是由高壓電源、低壓電源、振蕩單元、功率輸出、電刀、電凝選擇等單元組成。

電源單元包括電源變壓器，其初級輸入為220V/50Hz的交流電源，次級輸出為高壓和低壓2組。

振蕩單元包含振蕩線圈、電容、電子管等，其主要功能是產(chǎn)生高頻電流。

功率輸出單元包含晶體管及輸出功率調(diào)節(jié)電路，其作用是將高頻電流進行功率放大，并將其輸出到電刀部件。

電切、電凝選擇單元主要是選擇臨床需要的電切、電凝的功率，傳送到專用刀柄，完成電切、電凝功能。在單極模式中，需要在患者身體上額外增加一個電極片使高頻電流回到發(fā)生器中。

4. 高頻電刀 市場分析

隨著科學技術(shù)的不斷進步以及醫(yī)學的快速發(fā)展，醫(yī)用高頻電刀逐漸取代傳統(tǒng)的手術(shù)刀，在醫(yī)院臨床手術(shù)中得到廣泛的應用。

2019年，中國醫(yī)用高頻電刀產(chǎn)量約為5.72萬臺，較2018年上漲了23.54%，行業(yè)增速明顯，產(chǎn)能建設情況較快。2020年上半年，國內(nèi)醫(yī)用高頻電刀產(chǎn)量約為3.34萬臺，較2019年同期上漲了5.05%。2019年，國內(nèi)醫(yī)用高頻電刀行業(yè)的市場規(guī)模約為16.8億元，較2018年上漲19.15%。

隨著國內(nèi)醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展，醫(yī)療機構(gòu)的服務水平提高，相關(guān)醫(yī)療器械的配備情況良好，醫(yī)用高頻電刀的市場需求較大，行業(yè)發(fā)展較快，保持著約20%以上的速度發(fā)展。高頻電刀系統(tǒng)中，電極器械屬于耗材產(chǎn)品，上述內(nèi)容僅統(tǒng)計高頻主機市場，不包含耗材。

圖. 2017-2020年上半年中國醫(yī)用高頻電刀市場規(guī)模及增速

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【14】中研網(wǎng)—《2021年醫(yī)用高頻電刀行業(yè)市場規(guī)模如何？醫(yī)用高頻電刀行業(yè)深度分析》

【15】《中國醫(yī)療設備》雜志

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