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| 手 術 方 法 | d)超音波晶體乳化儀設計原理 |
| 1. 超 音 波 晶 體 乳 化 手 柄 | |
| 2. 灌 流 抽 吸 手 柄 | |
| 3. 蠕 動 式 泵 浦 | |
| 4. 氣 動 式 泵 浦 | |
| 5. 薄 膜 式 泵 浦 | |
| 6. 負 壓 上 升 時 間 | |
| 7. 蠕 動 式 泵 浦 機 制 | |
| a. 腳 踏 板 | |
| b. 泵 浦 流 量、灌 流 與 抽 吸 之 間 的 關 係 | |
| c. 泵 浦 流 量、rise time 與 吸 力 之 間 的 關 係 | |
| 8. 氣 動 式 泵 浦 機 制 | |
| a. 流 量、灌 注 與 抽 吸 之 間 的 關 係 | |
| b.Venturi rise time | |
| 9. 考 慮 超 音 波 能 量 輸 出 的 因 素 | |
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| 1.Phaco Handpiece 超音波晶體乳化手柄 | |
| 超 音 波 能 量 大 都 由 密 封 的 壓 電 晶 體 將 電 能 轉 換 | |
| 為 機 械 性 震 動，然 後 此 能 量 透 過 乳 化 探 針 傳 導 出 | |
| 來，在 中 心 軸 上 形 成 共 振 並 且 集 中 在 乳 化 探 針 尖 | |
| 端。 | |
| 探 針 中 心 是 中 空 設 計，開 口 端 是 抽 吸 入 口，灌 流 | |
| 的 液 體 透 過 在 灌 流 護 套 對 側 180° 的 兩 個 灌 流 出 | |
| 口。灌 流 護 套 旋 在 晶 體 乳 化 手 柄 前 端 的 螺 紋 上， | |
| 而 探 針 則 鎖 在 最 前 端 內 徑 中 的 螺 紋。探 針 的 角 | |
| 度一 般 為 15°，30°，及 45°。15° 的 探 針 最 容 易 吸 住 | |
| 水 晶 體。45° 的 探 針 在 sculpting 時 最 鋒 利。30° 的 探 | |
| 針 兼 容 兩 者 的 優 點，應 用 最 普 遍。 | |
| 一 般 phaco 超 音 波 的 頻 率 為 47 kHz，每 一 台 儀 器 皆 | |
| 有 固 定 的 頻 率，phaco 能 量 大 小 是 改 變 乳 化 探 針 的 | |
| 震 幅。 | |
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| 2.I/A Handpiece 灌流抽吸手柄 | |
| 灌 流 注 吸 手 柄 所 用 的 灌 流 護 套 與 晶 體 乳 化 手 柄 | |
| 的 一 樣，其 效 率 最 好 的 時 候 是 在 兩 個 灌 流 出 口 與 | |
| 抽 吸 入 口 各 成 90°。若 灌 流 出 口 與 抽 吸 入 口 太 接 | |
| 近，則 吸 到 的 物 質 很 容 易 被 沖 開。 | |
| 較 新 式 的 I/A handpiece 可 簡 易 的 更 換 不 同 角 度 的 | |
| tip。 | |
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| 除 了 直 的 tip 的 I/A Handpiece 外，還 有 tip 為 45° 及 90° | |
| 的 設 計，這 樣 可 以 輕 易 地 吸 走 不 容 易 吸 到 的 地 方 | |
| 的 物 質（ 如 12 點 鐘 方 向 ）。 | |
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| 3.Peristaltic Pump 蠕動式幫浦 | |
| 當 馬 達 軸 心 旋 轉 時，軸 心 周 圍 的 滾 輪 壓 住 內 有 液 | |
| 體 的 管 道。在 兩 個 滾 輪 之 間 的 液 體 將 隨 著 滾 輪 的 | |
| 移 動 而 移 動。當 滾 輪 轉 動 越 快 時，液 體 流 動 的 速 | |
| 度 越 快。由 於 液 體 的 流 動 的 同 時 在 管 道 中 也 形 成 | |
| 壓 力 差，所 以 當 液 體 流 速 越 快 時，壓 力 產 生 的 速 | |
| 度 也 加 快，當 流 速 越 快 時，既 使 tip 的 抽 吸 入 口 沒 | |
| 有 堵 塞 住，也 會 因 為 抽 吸 入 口 的 直 徑 所 形 成 的 阻 | |
| 力 而 在 tip 的 尖 端 形 成 負 壓（ 尤 其 是 I/A tip 的 抽 吸 | |
| 入 口 為 0.3 mm，比 內 徑 為 0.9 mm 的 phaco tip 更 容 易 發 | |
| 生 此 現 象 ）。Tip 尖 端 的 負 壓 也 和 ASP 管 道 的 內 徑 | |
| 及 長 度 有 關，內 徑 越 大、長 度 越 長，其 負 壓 上 升 速 | |
| 度 越 慢。但 在 低 流 速 時，此 效 應 不 明 顯 可 忽 略 不 | |
| 計。 | |
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| 4.Venturi Pump 氣動式幫浦 | |
| 此 類 幫 浦 由 高 壓 氣 體 來 驅 動，通 常 是 壓 縮 空 氣 或 | |
| 氮 氣。當 高 壓 氣 體 吹 過 B 時，在 C 處 便 形 成 負 壓， | |
| 負 壓 的 大 小 與 流 過 B 的 氣 量 成 正 比，而 此 氣 量 大 | |
| 小 則 與 A 處 的 開 口 大 小 成 正 比。當 C 處 形 成 負 壓 | |
| 後，密 閉 空 間 D 所 連 接 的 抽 吸 管 道 也 會 形 成 負 | |
| 壓，液 體 便 會 從 抽 吸 管 道 內 流 到 D 中。 | |
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| 5.Diaphragm Pump 薄膜式幫浦 | |
| 此 種 Pump 在 日 常 生 活 中 最 常 應 用 在 吸 塵 器，如 圖 | |
| 所 示 一 個 轉 動 的 馬 達 透 過 一 支 連 桿 與 一 片 有 彈 | |
| 性 的 薄 膜 A 相 連，當 馬 達 轉 動 而 薄 膜 被 拉 開 時，B | |
| 的 壓 力 相 對 於 E 與 F較 低，其 中 Valve C 與 D 皆 為 單 | |
| 向 閥，於 是 因 為 壓 力 差 的 關 係 Valve C 打 開，氣 體 | |
| 透 過 C 而 到 B，抽 吸 管 道 中 的 液 體 也 被 吸 到 E 中 ; | |
| 當 馬 達 繼 續 轉 動 而 薄 膜 被 推 入 時，B 的 壓 力 相 對 | |
| 於 E 與 F 較 高，於 是 因 為 壓 力 差 的 關 係 Valve C 關 | |
| 閉，Valve D 打 開，氣 體 透 過 D 到 F 並 排 出 此 幫 浦。 | |
| 在 臨 床 應 用 上，Diaphragm Pump 與 Venturi Pump 兩 者 的 | |
| 特 性 十 分 相 似，兩 者 皆 有 較 高 的 流 量 ( Flow rate ) 及 | |
| 快 速 的 負 壓 上 升 時 間 ( Rise Time )。 | |
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| 6.RISE TIME 負壓上升時間 | |
| 負 壓 上 升 時 間 表 示 的 是 當 抽 吸 開 口 端 已 被 堵 住 | |
| 時 負 壓 上 升 到 某 一 程 度 所 需 的 時 間。以 透 過 開 口 | |
| 為 0.3 mm 的 I/A Tip 為 例，假 設 在 時 間 為 0 時 抽 吸 開 | |
| 口 端 已 被 堵 住，最 大 負 壓 預 設 值 為 400 mmHg， | |
| Venturi pump 與 Diaphragm pump 皆 在 1 秒 內 達 到 最 大 值 ; | |
| 而 Peristaltic Pump 則 需 要 2 秒 的 時 間 才 達 到 最 大 值， | |
| 且 若 將 Peristaltic Pump 的 Flow Rate 降 至 50 %，則 要 花 加 | |
| 倍 的 時 間 讓 負 壓 到 達 400 mmHg。這 是 因 為 Venturi | |
| Pump 為 Vacuum Base 設 計，只 要 有 高 速 氣 體 吹 過 | |
| Pump，極 短 時 間 就 會 造 成 負 壓，而 Peristaltic pump 為 | |
| Flow Base 設 計，必 須 要 有 液 體 的 流 動 才 會 形 成 負 | |
| 壓，故 要 較 長 的 時 間 與 較 多 的 灌 流 液 體。 | |
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| 以 I/A 的 功 能 而 言，同 樣 的 晶 體 皮 質 可 能 在 1 秒 內 | |
| 就 被 Venturi pump 吸 走，而 Peristaltic Pump 則 要 花 上 數 | |
| 秒，於 是 在 手 術 的 過 程 Peristaltic Pump 便 增 加 了 手 術 | |
| 時 間 及 灌 注 至 眼 內 液 體 量。這 些 因 素 皆 會 影 響 術 | |
| 後 癒 合 的 時 間。 | |
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| 7.蠕動式幫浦機制 | |
| Pump flow 是 指 Peristaltic pump 中 的 馬 達 在 轉 動 時 將 液 | |
| 體 帶 走 的 抽 吸 速 率，通 常 以 cc/min 為 單 位 ( 一 般 機 | |
| 器 皆 設 計 在 35 cc/min 左 右 )，在 以 下 例 子 中 以 百 分 | |
| 比 表 示。因 為 手 術 的 理 想 狀 態 前 房 為 密 閉 系 統， | |
| 所 以 抽 吸 速 率 ( Asp. flow rate ) 也 就 代 表 了 灌 流 速 率 | |
| ( Irr. flow rate)。提 高 Flow rate 也 就 讓 Rise time 縮 短，前 房 | |
| 內 的 液 體 流 速 增 加，抽 吸 開 口 更 容 易 吸 到 物 質， | |
| 例 如 晶 核、皮 質，當 然 也 包 括 虹 膜 與 囊 袋。 | |
| Maximum vacuum 通 常 以 mmHg 表 示。此 數 值 可 由 醫 師 | |
| 設 定，代 表 當 抽 吸 開 口 ( Aspiration port ) 被 完 全 堵 住 | |
| 時 所 產 生 的 最 大 負 壓。達 到 此 最 大 負 壓 的 速 度 | |
| 與 流 量 ( Pump flow rate ) 的 設 定 成 正 比。 | |
| Actual vacuum 代 表 在 抽 吸 開 口 端 即 時 的 負 壓 值。 | |
| Maximum phaco power 代 表 當 腳 踏 板 踩 到 底 時 輸 出 超 | |
| 音 波 能 量 的 最 大 值。 | |
| Actual phaco power 正 比 於 使 用 linear control mode 時 腳 踏 板 | |
| ( Foot pedal ) 所 踩 的 程 度。例 如 Maximum phaco power 設 在 | |
| 60 %，而 腳 踏 板 踩 到 底 則 能 量 輸 出 60 %，若 只 踩 到 | |
| 腳 踏 板 第 三 段 一 半 的 程 度 則 輸 出 最 大 值 的 一 半 | |
| 也 就 是 30 %。 | |
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| a)Foot Pedal 腳踏板 | |
| Phaco machine 的 面 板 提 供 設 定 的 功 能，而 操 作 就 交 | |
| 給 腳 踏 板 來 控 制 了。熟 悉 如 何 控 制 腳 踏 板 對 手 術 | |
| 者 而 言 是 非 常 重 要 的。在 Phaco mode 下，腳 踏 板 分 | |
| 為 三 段，在 第 一 段 ( Irr. Only ) 的 任 何 位 置 皆 提 供 點 | |
| 滴 瓶 持 續 的 灌 注 ( Irrigation )，此 階 段 最 常 用 來 旋 轉 | |
| 晶 核 或 以 chopper 切 開 晶 核 時 保 持 前 房 的 深 度。 | |
| 在 第 二 段 ( Irr. + Asp. ) 的 任 何 位 置 Pump 開 始 以 預 設 | |
| 的 流 量 ( Flow rate ) 抽 吸 ( Aspiration )，當 抽 吸 開 口 完 全 | |
| 被 堵 住 後 負 壓 開 始 上 升，當 負 壓 達 到 預 設 之 最 大 | |
| 值 時 Pump 便 不 再 轉 動 以 維 持 預 設 之 負 壓。 | |
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| 第 三 段 ( Irr. + Asp. + Phaco ) 代 表 超 音 波 能 量 輸 出，若 | |
| 設 定 在 Constant mode，踩 在 任 何 位 置 皆 會 輸 出 預 設 | |
| 的 最 大 能 量 ( Maximum phaco power )。若 設 定 在 Linear | |
| mode，則 輸 出 能 量 與 踩 下 的 程 度 成 正 比，踩 到 底 | |
| 時 正 好 達 到 預 設 最 大 能 量。 | |
| 在 I/A mode 下 只 有 兩 段 式 設 計，第 一 段 提 供 持 續 灌 | |
| 流，第 二 段 提 供 灌 流 與 抽 吸。 | |
| b)泵浦流量、灌流與抽吸之間的關係 | |
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| Pump flow 設 在 10 %。點 滴 瓶 中 點 滴 數 目 清 晰 可 數。 | |
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| Pump flow 設 在 50 %。點 滴 瓶 中 點 滴 數 目 增 加。 | |
| 當 Flow rate 設 在 100 % 時，點 滴 瓶 中 之 水 滴 幾 乎 連 成 | |
| 水 柱，此 時 Pump 抽 吸 的 流 量 達 到 最 大。為 簡 化 起 | |
| 見，此 時 負 壓 顯 示 值 簡 化 為 0，但 實 際 上 幾 乎 所 | |
| 有 的 Peristaltic Pump 機 器 將 Flow rate 調 高 時，既 使 抽 吸 | |
| 開 口 ( Aspiration port )，沒 有 被 物 質 堵 住 也 會 形 成 負 | |
| 壓，這 是 因 為 抽 吸 開 口 較 小 對 流 體 阻 力 較 大 所 造 | |
| 成。 | |
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| c)泵浦流量、RISE TIME與吸力之間的關係 | |
| 相 對 於
不 需 要 堵 塞 (Occlusion ) 就 可 造 成 抽 吸 管 道 |
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| 形 成 負 壓 的 Venturi 與 Diaphragm Pump，Peristaltic pump 形 | |
| 成 負 壓 的 時 間 要 長 得 多，並 且 與 Flow rate 的 大 小 成 | |
| 正 比。 | |
| 下 圖 為 50 % Pump flow，時 間 0.1 sec。Occlusion 剛 形 成， | |
| 尚 未 造 成 負 壓，並 且 因 為 tip 完 全 塞 住，並 沒 有 任 | |
| 何 液 體 被 吸 入。因 為 前 房 為 密 閉 系 統，故 點 滴 瓶 | |
| 也 沒 有 水 滴 滴 下。 | |
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| 50 % pump flow。時 間 2 sec。以 此 機 器 為 例，pump 此 時 只 抽 吸 極 少 量 的 液 體，負 壓 開 始 上 升。 | |
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| 50% pump flow。時 間 4 sec。以 此 機 器 為 例，負 壓 上升 至 最 大 值 400 mmHg。 | |
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| 100 % pump flow。時 間 2 sec。Flow rate 加 倍，負 壓 上 升 | |
| 時 間 縮 短 至 一 半。 | |
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| 8.Venturi Pump 氣動式泵浦機制 | |
| Venturi pump 與 Peristaltic pump 最 大 的 不 同 點 在 於 Venturi | |
| 機 器 沒 有 Flow 的 調 整 功 能。 | |
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| a)流 量、灌 注 與 抽 吸 之 間 的 關 係 | |
| 下 圖 所 示，在 I/A mode，最 大 負 壓 預 設 值 為 300 端， | |
| mmHg，當 腳 踏 板 在 第 2 段 踩 到 1/3 時，會 產 生 100 | |
| mmHg 的 負 壓。雖 然 沒 有 被 任 何 物 質 堵 塞 住 抽 吸 | |
| 但 因 為 0.3 mm 抽 吸 開 口 對 流 體 造 成 的 阻 力 造 成 負 | |
| 壓 很 快 地 上 升。相 較 之 下 Peristaltic pump 若 沒 有在 tip | |
| 的 抽 吸 端 形 成 堵 塞 ( Occlusion ) 則 不 會 產 生 負 壓。 | |
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| 當 腳 踏 板 再 踩 到 2/3 時，負 壓 上 升 到 200 mmHg，此 | |
| 時 Flow rate 相 對 地 增 加，此 時 點 滴 瓶 中 的 水 滴 已 形 | |
| 成 水 柱。 | |
| b)VENTURI RISE TIME | |
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| 當 時 間 0 時，尖 端 已 完 全 堵 塞，並 且 腳 踏 板 踩 到 | |
| 第 二 段 的 一 半，若 預 設 之 最 大 負 壓 為 400 mmHg，應 | |
| 當 可 以 形 成 200 mmHg 的 負 壓，但 當 時 間 在 0.25 秒 | |
| 時，負 壓 只 上 升 至 100 mmHg。 | |
| 當 時 間 延 續 到 0.5 秒 時，負 壓 便 達 到 200 mmHg 了。 | |
| 您 可 以 將 此 結 果 與 Peristaltic Pump 100% flow rate，0.5 | |
| 秒，只 能 達 到 負 壓 100mmHg 來 做 比 較。 | |
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| 9)考慮超音波能量輸出的因素 Phacoemulsification Power Variables |
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| Phaco power 的 設 定 主 要 的 目 的 是 為 了 達 成 smooth 能 | |
| sculpting 而 不 會 因 能 量 太 小 而 推 動 晶 核，或 因 輸 出 | |
| 量 過 大 而 造 成 問 題，例 如 突 然 穿 透 晶 核 而 直 接 刺 | |
| 破 囊 袋，所 以 適 當 的 能 量 設 定 會 考 慮 下 列 三 項 因 | |
| 素： | |
| 1.Phaco tip 所 接 觸 到 晶 核 的 硬 度。 | |
| 2.Phaco tip 所 接 觸 到 晶 核 的 面 積。 | |
| 3.乳 化 晶 核 時 將 tip 往 前 推 動 的 速 度。 | |
| 下 圖 所 示 Phaco tip 由 A 到 B 需 要 2 秒 ( 1x linear velocity )， | |
| 假 設 晶 核 硬 度 為 2+ 且 為 均 質 的，若 tip 與 晶 核 接 觸 | |
| 1/3，則 能 量 設 定 在 30 % 就 夠 完 成 Sculpting。 | |
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| 下 圖 所 示，假 設 晶 核 硬 度 為 與 上 圖 一 致，若 tip 與 | |
| 晶 核 接 觸 面 積 加 大 至 2/3，因 為 阻 力 的 增 加，Phaco | |
| tip 由 A 到 B 的 時 間 必 須 要 減 半 ( 1/2x linear velocity )，或 | |
| 者 能 量 要 加 倍 至 60 % 才 夠 完 成 同 樣 的 Sculpting 效 | |
| 果。 | |
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| 安 全 的 能 量 設 定 並 不 是 以 低 能 量 來 進 行 手 術，而 | |
| 是 依 照 上 述 的 因 素 選 擇 最 適 當 的 能 量 才 是 最 安 | |
| 全 的 設 定。 | |
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