第三节　超声乳化仪

一、超声乳化仪发展历史

1967年美国Charles Kelman医生从超声波洁牙中获得启发，发明了第一台超声乳化仪器并用于临床，超声乳化手柄内部换能器中的压电晶体把电能转化为机械能；当通电后，压电晶体变形，产生高频机械振动，然后沿手柄传到超声乳化针头，利用超声乳化能量来粉碎晶状体。1968年Kelman设计出了一套蠕动泵系统，使灌注和抽吸在任何时候都能自动保持平衡。从1970年Kelman-Cavitron超声乳化装置上市起，超声乳化系统开始了不断的改进和更新。超声乳化仪主机由超声波发生器、超声换能器和灌注抽吸系统组成；抽吸系统的吸力由吸引泵产生。

（一）超声乳化仪动力系统的发展

1.超声乳化能量释放模式

（1）连续模式：

在100%超声能量连续释放的基础上通过控制，包括连续线性模式（脚踏控制）和连续模式（操作面板预先设定能量水平）。微脉冲，微爆破模式，配合微切口“冷超声”模式，包括Whitestar白星技术，可实现“冷超声”降低热损伤，Infiniti Hyperpulse/Hyperburst模式。

（2）脉冲和爆破模式：

通过仪器改造模仿术者使用连续模式时的脚踏换挡功能，包括ICE脉冲技术，产生的气穴效应提高了乳化效率，降低超声时间。Infiniti及Centurion系统还具有智能白内障超声乳化按钮，当超出负压阈值设置时，智能白内障超声乳化（IP）用于输出一个降低的白内障超声乳化能量量级。

2.超声乳化针头的运动方向

分为纵向振动和侧向两种形式，侧向运动又分为左右扭动（torsional ultrasound）和横向运动（transversal ultrasound）两种类型。传统超声乳化针头是锤凿样（jack hammer）的前后振动，振动频率为40kHz，切口振动距离达80μm，针头向前运动时产生有效乳化，但后退时则产生推斥力，其产生的热量产生与所用能量成正比，易造成切口灼伤。2003年Infiniti视觉系统的扭动手柄采用剥离式左右扭动的方式，振动频率减至32kHz，切口振动距离仅40μm，针头左右扭动时均可有效乳化，产热量较少，不产生推斥力，大幅提高超声乳化效率和眼内安全性。2013年Centurion视觉系统配套Ozil IP智能超声，INTREPID Balanced针头，形成Balanced Energy™平衡能量技术，使扭动超声的性能发挥到最佳，迈出智能超声乳化新的一步。Ellips FX超声乳化手柄采用横向超声技术，同时融合纵向和横向模式的超声技术，振动频率为38kHz，避免推斥力的产生，提高了超声乳化效率。

（二）超声乳化仪液流抽吸系统的发展

液流系统是保证超声乳化进行的关键，根据产生的原理不同主要分为流量泵（flow pump）、真空泵（vacuum pump）和混合泵（hybrid pump）三类。

1.真空泵包括文丘里泵、膜片泵和螺旋式风叶泵三种，其中以文丘里泵为代表。文丘里泵通过改变压缩气体体积产生负压，整个过程不依赖于抽吸管道是否阻塞，负压水平与流量成正比；术者可通过脚踏快速达到所需要的负压，手术操作迅速，耗时短。

2.流量泵以蠕动泵为代表，是通过旋转鼓转动产生的压迫作用，在抽吸管道堵塞时才形成负压，其安全性能高、顺应性好。有单段式蠕动泵和平衡双段式蠕动泵。

3.混合泵的代表是Sovereign蠕动泵和Concentrix泵。混合泵可通过计算机设定的程序，以真空泵或流量泵的作用方式产生负压，同时计算机可根据感受器反馈的前房压力值，自动改变负压和流量，极大地提高了前房稳定性和超声乳化效率。

（三）超声乳化仪灌注系统的改进

传统的灌注系统为重力式灌注，2013年推出的Centurion视觉系统，由重力式液流系统升级为主控式液流系统，增加了漏水补偿，可设置灌注压及灌注系数，抽吸泵由单段式蠕动泵升级为平衡双段式蠕动泵，增加了泵的转子个数，并将压力感受器由接触式感应升级为激光镭射式感应，这些创新达到了卓越的前房稳定性。

多年来超声乳化手术医生和各厂商不断致力于超声乳化仪的改进，不仅在于系统性能，包括超声模式、液体灌流系统、灌注抽吸检测系统和抗浪涌系统等，还在于非超声乳化设备的更新，这些仪器包括激光乳化仪、高速涡流系统、射流乳化系统以及飞秒激光辅助白内障手术。白内障超声乳化手术仪器和技术的逐步完善，使白内障手术迈进屈光白内障手术时代。

二、超声乳化仪的工作原理

超声乳化技术是国际公认的、最先进的现代眼科白内障治疗方法。此方法较前有许多优点，如切口小、手术时间短、术后散光小、炎症反应轻、视力恢复较好等，为患者与术者提供了极大的便利。学习和了解超声乳化仪器的基本工作原理，有助于医师合理选择和规范使用仪器。

虽然市面上的超声乳化仪器较多，其主要结构组成部分相似，包括：换能器、手柄、乳化头、注吸头、泵系统和电源。其基本工作原理是流体动力学及超声能量的产生和释放。

（一）流体动力学系统

超声乳化仪运用在密闭系统中下的流体动力学，实现对白内障核的粉碎和乳化。其流体动力系统由以下部分组成：灌注瓶及灌注管道；眼球前后房；抽吸管道与抽吸泵（图3-3-1）。值得强调的是，此系统整体的密闭性是正常工作的保证。

1.灌注瓶

灌注瓶内的液体压力是维持系统内液体流动的基本动力。如将灌注瓶直接连于前房，其运用原理类似于我们临床工作时所见到的静脉滴注输液。根据液体压强公式P = ρgh，灌注瓶的高度越高，流量越大；灌注瓶的高度降低，流量减少，眼压也随之降低。如将其连接于抽吸泵再连至前房，则灌注瓶的高度及抽吸泵的流量共同决定眼压的大小。

2.眼球前后房

术中眼内前后房需要维持稳定的眼压，其实现归功于，在一定的灌注瓶高度下，单位时间内抽吸泵能从前房抽吸出等量的灌注液。切口的大小、切口隧道的长短和眼球的大小也会影响术中眼压的稳定。

3.抽吸泵系统

目前市场上最常见的是蠕动泵和文丘里泵。两者的原理不同。

蠕动泵（图3-3-2）的工作原理是通过旋转鼓转动，对弹性硅胶管产生压迫作用，进而产生负压，使得灌注液从前房中吸出。其安全性能高，容易操作，负压仅在堵塞时产生。流量的大小决定了堵塞后负压上升的速度。

文丘里泵（图3-3-3）则是一种真空泵，其由压缩腔、抽吸管道和压缩气体三部分组成。通过压缩气体的体积变化实现压缩腔内的压力变化，从而建立负压。与蠕动泵不同，文丘里泵的负压不依赖于堵塞，可以通过踏板调节。手术操作快但对手术者要求高。除这两类泵之外，还有螺旋泵、膜式泵和螺旋式风叶泵，它们都有各自的特点。

灌注抽吸作用通过手柄实现，注-吸手柄又称为I/A手柄，由手柄头端的抽吸口和两侧的灌注口组成（外层套硅胶或金属套）。硅胶套质软有利于封闭切口、保持稳定的前房，但如切口过小可导致低灌注、前房塌陷。金属套质硬，有利于保持稳定的灌注，但不利于封闭切口。

I/A手柄用以抽吸残存皮质和黏弹剂。有直和弯两种，分别用以抽吸主切口对侧和主切口下方的皮质（图3-3-4）。双通道灌注抽吸手柄可以用以360°范围囊膜内皮质的抽吸操作。

4.灌注管道与抽吸管道

超乳手术中，要求管道具有一定的非顺应性，即管腔不会随负压升高或降低而大幅度变化，这种非顺应性通常通过材料和厚度实现。

5.流体动力学的相关概念

（1）顺应性：

即抽吸过程中，从泵工作，到负压传递到超乳针头的过程长短。顺应性高，真空上升时间就短。但是，对于新手来说，真空上升时间长有助于保证操作安全。

（2）非顺应性：

如前所述，非顺应性对应于管道系统，一定的非顺应性使得其不易随负压塌陷。

（3）堵塞：

当超乳头被白内障核碎片堵塞时，真空上升，晶状体碎片随即被吸出，是蠕动泵的工作原理之一。

（4）真空解除：

抽吸管道内负压恢复到大气压称为真空解除。误吸后囊等组织时，术者应立即放松脚踏板至1挡实现真空解除。此功能有助于减少前房浪涌，回吐误吸组织。

（5）前房浪涌：

发生于堵塞突然解除的情况下。堵塞时负压快速升高，如果此时突然解除堵塞，前房的灌注液就会被快速抽出，前房随即变浅，甚至塌陷。浪涌常引起角膜塌陷，后囊膜上浮，超乳头在此时容易误伤组织，导致角膜损伤或后囊膜破裂。故术中应保证前房稳定性，减少浪涌发生，这也是检验设备的标准之一。

（6）反流：

抽吸管道形成正压实现反流。反流可以防止误吸的组织撕裂，不同的超乳仪器反流操作不同，术者在术前应做充分了解。

（7）跟随性：

是指晶状体碎片吸引至超乳头的能力。跟随性与流量成正比，与核硬度成反比。

（二）超声能量产生和释放的基本原理

1.换能器

换能器是一种将电能转换为超声波能的装置。分为磁致伸缩性和压电性两类。

磁致伸缩性换能器中，电流通过电线圈诱发磁场，金属片在磁场作用下产生振动，此种换能器寿命长，但缺点是效率低，容易发热，虽然改进后克服了部分问题，但目前也少用。

压电性换能器由特殊的陶瓷叠片组成，这些压缩的晶片可以产生电流，在交流电的作用下发生特殊频率的振动。其较轻，效率高，发热少，容易加工和消毒，但寿命短，容易损坏。目前常用。

2.超乳手柄

完整的超声乳化手柄包括有钛金属针头、柄体和线缆（图3-3-5）。

3.超乳针头

固定在手柄前端，接受换能器的振动作用。标准钛金属针头外直径为1.1mm，内腔直径0.9mm。还有其他型号细针头可选择。针头还分为直、弯和喇叭形针头。直针头有0°、15°、30°和45°，度数越小，堵塞能力越强，度数越大，切割能力越强。弯针头更易处理同侧残余皮质。Kelman弯针头能产生最佳气穴效应。喇叭形针头的前房稳定性最好。针头外套有硅胶套，灌注液从针头和硅胶套之间的间隙流出，用以冷却针头，防止眼组织烧伤（图3-3-6）。

（三）超声能量产生及释放的相关概念

1.冲程

超声乳化针头沿纵轴前后振动的最大范围称为冲程（图3-3-7）。冲程越长，机械效率越高，产热越多，其以功率形式出现，由脚踏板控制。

2.频率

单位时间内，针头前后运动的次数。一般为20～80Hz。

3.调谐

物体都具有内在自然振动频率，称为谐振频率。如若换能器能在其谐振频率上工作，则超声波效率最高，产热最少。将共振调整到最佳功能的过程就称为调谐作用。先进的超声乳化仪具有自动调谐系统。

4.气钻效应

是超乳手术最重要的功能之一，类似于手提钻。超乳针头快速向前加速度作用和针头与核紧密接触是其主要的工作要素。

5.空化效应

乳化针头来回运动，在局部形成高压与低压区。液体中的微气核空化泡在声波的作用下振动，这是一种生长和崩溃的动力学过程。最终引起部分气核发生微泡内破裂，这种破裂能放出约75 000PSIA的冲击波，瞬间温度可达到7 204℃。冲击波沿着超乳针头斜面方向向周围放射传播，这就是空化效应（图3-3-8）。Whitestar系统的出现，实现了通过软件设置调整空化效应。

（四）新进展

1967年，Charles D.Kelman在牙医诊所就诊时受到启发，发明了第一台超声乳化仪。而今，超声乳化的技术由动力型超声乳化，已转化成抽吸型超声乳化的全新阶段。超乳设备也在不断进步，双线性模式、泵技术的改进及高度智能化，实现了负压自动控制，特设的稳压安全装置将能量控制在较小的范围，使手术获得最大的安全性。

1.双线性模式

此种模型可以通过纵向和横向控制脚踏板，对抽吸力和超声能量同时双线性控制，解决了术前参数的设定及术中参数的变化等问题。使术者可以在任一超声能量水平下控制负压的高低，或者在任一负压水平下控制超乳能量的大小，也可同时控制两者达到最佳组合。

2.冷超乳

又称为白星技术，意为无灼伤。冷超乳模式包括脉冲、微脉冲、爆破、微爆破等。通过将极短暂的冷却周期精密调整到每个微爆破能量之间，它能使连续产热转变成产热与冷却交替，这样的交替可以让产热对眼球的损伤降到最低。使用冷超乳仪治疗还能获得更小的切口（仅为1.4mm，传统的治疗切口为3.2mm）。冷超乳在手术时机上也具备优势，可以在成熟期之前的任何时期进行手术。这项处于世界前沿的技术将白内障治疗提升到了一个新的领域。

3.液流系统

代表是改良的旁路抽吸系统（ABS）。

4.超乳针头

Kelman针头在杆部拐角前房能提供强力且大范围的空化效应，最适于硬核；Steven Dewey设计的圆形针头可以使空化效应最大化的同时不易损伤囊膜。前面所述的ABS也配备有特殊的针头，其杆部有一个0.175mm的小孔，当主抽吸口堵塞时，液体可以经此流入。另一新进展是在Infiniti机器上研发的可以使超声乳化针头做扭转的技术。

5.其他

各厂商和团体正在致力于探索非超声的乳化仪，如激光乳化仪、射流乳化系统和高速涡流系统等。但仍存在有工作效率慢，能量过大或过小，乳化效率低等问题，新的技术等待进一步的改进与研究。

三、操作步骤

以Centurion超声乳化治疗仪为例说明。

（一）开机与系统设置

从主机上取出脚踏置于地面上，确保其踏板未被压下。如需使用有线连接，可将电缆连接至机器下方的有线脚踏接口。

将主机接电，打开电源开关，系统开机。启动动画过后，进入设置屏幕。根据屏幕提示选择当前医生。机器结构如图3-3-9所示。

（二）术前准备

1.安装主动/重力射流装置 对于主动射流装置，旋转打开主动射流装置室门，将灌注液袋安装至主动射流装置袋托架并关闭室门。对于重力射流装置，将灌注液容器悬挂在IV杆（眼内灌注液挂杆）上。

2.医生常规对患者进行消毒铺巾后，开始进行手术器械的准备：打开无菌的一次性耗材包取出射流装置管理系统（fludics management system，FMS，即积液盒）。将积液盒的把手递给巡回护士。巡回护士将积液盒安装至主机射流装置模块，所有过程一次性完成以保证积液盒的无菌状态（图3-3-10）。

3.医生将抽吸管道和灌注管道对接建立射流环路后，巡回护士点击屏幕左下角的测试FMS模块开始积液盒的预充及测试。该系统进行三个功能：抽吸液体，负压测试，和排气测试（图3-3-11）。注意，对于重力射流装置，在积液盒测试过程中IV杆会自动升高，因此需预留足够的垂直空间。

4.超乳手柄连接与测试 将超乳针头安装在白内障超声乳化手柄上。采用针头扳手牢固上紧。将抽吸管道和灌注管道与手柄相应接口，将手柄电缆连接至机器前控制面板接口。将胶套与所选择的针头匹配，套管尖部应当覆盖针头斜角（图3-3-12）。

5.将装有灌注液的透明帽盖于针头上或将针尖没入灌注液中，随后巡回护士分别点击屏幕下方的灌注和测试模块开始超乳手柄的测试以激活手柄（图3-3-13）。

手柄激活后，巡回护士点击进入手术界面开始白内障超声乳化手术（图3-3-14）。

6.I/A手柄连接 将胶套管拧在I/A针头上，直至套管覆盖I/A针头末端前1.0～2.0mm（图3-3-15）。避免套管扭结，确保抽吸孔未被覆盖且灌注孔位于抽吸孔两侧。至此术前器械及超声乳化治疗仪准备工作基本完成。

（三）手术操作

主刀开始进行切口的构筑，超声乳化手术常用透明角膜切口或角巩膜隧道切口。黏弹剂形成前房后进行连续环形撕囊、水分离和水分层。随后开始超声乳化劈核、吸除晶状体核。在完成超乳后，需要使用I/A进行残余皮质和黏弹剂的吸出。从白内障超声乳化手柄上去除抽吸和灌注管道并连接至I/A手柄。巡回护士点击面板进入I/A手术步骤（图3-3-16）。

将脚踏踩下压至挡位1观察灌注液从灌注和抽吸端口的流出方向并且确认灌注或抽吸路径中不存在任何气泡。

主刀进行I/A吸除残留晶状体皮质后进行人工晶状体的植入、前囊和后囊抛光，最后水密/缝合切口完成手术。

（四）玻璃体切除设置

如需进行前段玻璃体切除，巡回护士将装置顺时针旋转连接至控制台玻璃体切除端口（图3-3-17）。医生将抽吸管道连接头与玻璃体切割探针连接、灌注管道连接灌注套管。玻璃体切除手术界面如图3-3-18所示。

（五）电凝手柄

巡回护士将连接头插入主机的电凝手柄接口，屏幕上点击电凝步骤（图3-3-19）。

（六）踏板

超声乳化仪的控制主要通过踏板实现。脚踏板一般有4挡。0挡为待机；1挡灌注，前房形成，无抽吸；2挡泵工作，灌注抽吸；3挡在灌注抽吸的基础上，超声乳化功能启动（图3-3-20）。

四、参数的意义及调整

超声乳化的流体动力学是指白内障超声乳化手术中运动的流体、作用在流体上的力及其相互作用的规律。其核心为四大参数，即灌注瓶高度、流速、负压及能量。术者可以通过优化各项参数的设置，来改善术中前房的稳定性，减少热损伤，提高手术效率。

（一）灌注瓶高度

超声乳化流体动力学的首要原则就是要保证灌注流量超过流出量。当眼内前房压力不稳，流出量超过灌注流量，容易形成浪涌，造成前房不稳定，眼球塌陷，误吸后囊膜。在超声乳化手术中，保持恒定的灌注压及抽吸流速的设置，可以使眼内的前房维持稳定。其中，恒定的灌注压是通过调整灌注瓶的高度来实现的。灌注瓶高度是指Murphy滴管内液平面到患者仰卧时术眼所在平面的距离，一般建议高度为40～60cm。根据白内障手术中的不同情况，灌注瓶高度需要随时调节。例如，切口过大引起漏水，或者手术者加大流量希望晶状体核碎片易于吸附于超声乳化头时，由于前房内液体流出量增加，前房变浅，因此需要提高灌注瓶高度来增加灌注流量，以维持较深的前房。相反，当后囊膜撕裂或晶状体悬韧带松弛时，需要降低灌注瓶高度来降低灌注流量，以减少后囊膜或悬韧带的张力。当后囊膜破裂合并玻璃体嵌顿，需要进行前段玻璃体切除时，也需将灌注瓶降低高度，以避免过多的灌注液进入玻璃体腔，使更多的玻璃体涌入前房。此外，对于玻璃体切除术后的患者，因缺乏玻璃体的支撑，术中容易导致前房不稳定甚至晶状体灌注迷流综合征等，因此需适当降低灌注瓶的高度，提高前房的稳定性。

除了传统重力灌注，目前还有超声乳化仪采用主动液流控制系统（Active Fluidics™）来维持前房稳定性，通过在仪器中选择目标眼压（IOP）、患者眼球高度（PEL）、灌注系数（irrigation factor）及IOP缓冲（IOP ramp）等参数进行调节。该系统是通过监测手术过程中的液流变化，自动调整液压和泵的流速，提供动态补偿以维持目标眼压的恒定，减少阻塞解除后浪涌的发生，进而达到提高前房稳定性的目的。与传统重力灌注不同，主动液流控制系统是加压灌注，将BSS袋置入超声乳化仪内的两块压力板之间的隔室，通过压力板对液流包中液体的快速减压或加压使眼压维持在目标水平。

（二）流速

流速（aspiration flow rate，AFR）是指单位时间内从眼内抽吸的灌注量，以毫升/分（ml/min）来表示，常用的流速范围是10～30ml/min。在白内障吸除过程中，流速会影响晶状体核碎片和皮质随着液流吸引至超声乳化针头的速度，决定了晶状体碎片的跟随性（followability）及负压上升时间（vacuum rise time）。跟随性是指晶状体碎片被吸引至超声乳化针头的能力，表现为“吸引力”，随着流速的增加而增加。由于跟随性不具有选择性，超声乳化针头不具有鉴别晶状体与其周围眼内组织的能力，因此在使用能量过程中必须始终保持超声乳化针头的前端位于中央前房的区域。而负压上升时间是指机器吸引泵产生最大负压所需的时间。相较文丘里泵，蠕动泵机器的负压产生必须等到超声乳化针头被完全堵塞，因此负压上升时间相对较慢。当流速越高，晶状体核块吸引到超声乳化针头的速度越快，蠕动泵阻塞产生的负压上升时间越短。高流速同时意味着晶状体核块的跟随性越佳，负压上升的时间越短。

术中根据不同的步骤和手术情况，设置不同的抽吸流速，如果患者为高度近视眼，悬韧带松弛，以及术中出现后囊破裂，需要进行前段玻璃体切割，就需要降低瓶高及抽吸流速。

（三）负压

负压（vacuum）是指超声乳化仪的泵与密闭的管道连接系统内的压力低于外界的压力，以毫米汞柱（mmHg）来表示。在晶状体核块清除过程中，通过负压将核块牢固地吸附在超声乳化针头前，表现为“握持力”。与流速产生的跟随性不同，负压能使晶状体核块牢固地吸附于超声乳化针头前端。当负压越高，“握持力”越大，足够的负压能拖动核块使其任意移动。

文丘里泵及蠕动泵均能产生负压。文丘里泵的负压产生不依赖于堵塞是否形成，抽吸管道始终有负压存在。负压的高低直接决定了流速的大小，随着负压的增加，流速越大，跟随力也越强。相反，蠕动泵的负压依赖于堵塞形成，当超声乳化针头未被完全堵塞时，针头内的负压为零，当被完全阻塞后，负压才开始逐渐上升，实现峰值负压，使眼压维持在峰值水平。当堵塞解除瞬间，超声乳化针头及管道内的负压骤然降低，大量灌注液从前房内进入管道，但后续灌注液无法立即补充入前房，前房瞬间涌动，引起前房塌陷，后囊膜向前运动，这种现象称为浪涌。浪涌往往是引起角膜内皮及后囊膜损伤的主要原因。浪涌是否发生取决于浪涌发生前的负压水平、浪涌发生时灌注液的补充量、抽吸管道的顺应性。当浪涌发生前的负压越高，堵塞解除时，前房塌陷越明显，浪涌程度越大。当灌注被抽吸出前房时，若在单位时间内未能补充等量的灌注液，则前房灌注液及流出液不平衡，引起浪涌的发生。顺应性是指在外力作用下，物体伸缩的能力。抽吸管道的顺应性越好，前房波动越明显，更容易发生浪涌，因此低顺应性的管道系统一方面能够减轻堵塞解除后前房浪涌，使前房稳定性更好，另一方面能够精确的识别负压水平，提高晶状体核块的安全性。

（四）不同超声乳化步骤中的负压设置

1.刻槽采用低负压设置

刻槽是以超声乳化针头对晶状体进行由浅入深的雕刻过程，是超声乳化过程最基本和常用的手法。刻槽时，晶状体核及皮质位于囊袋内，处于相对稳定状态，基本无移位性活动余地，因此无须提高抽吸力来增加固定晶状体核。低负压设置的优点具有较好的安全性，可减少或避免误吸囊膜和虹膜的机会。

2.劈核设置高负压

劈核是指借助辅助器械与乳化针头协同动作，以机械力来将晶状体核劈开的过程。此时不应有乳化能量参与。要想完成这一复杂动作，首先需要乳化针头有足够的吸力，能将欲劈裂的晶状体核或大块牢牢吸住，并能将其拖动，然后将辅助器械置于对侧，向乳化针头一侧劈拉，将晶状体核拦腰斩断完成这一动作全过程，脚踏板始终位于第二挡灌注吸引位置，目的是借助高负压吸引固定晶状体核碎块。

3.晶状体碎块的乳化

当将整个晶状体分成若干碎块后，情形则完全不同。此时，晶状体碎块已完全失去了整体核的稳定性，且有较大的活动空间，在灌注液冲力下，可能乱蹿。此时如无足够的负压吸引，以抵消超声乳化针头产生的斥力，乳化针头就不会牢固地吸住碎块。因此，在处理核碎块这一过程中，应设定较高负压。在这里要强调一点，设定负压值的高低是相对的，要受到许多因素的影响。比如，处理软核碎块，本来需要的能量就小，因此需要克服斥力的吸力就可以小一点；相反，处理较硬核碎块，需要较大能量才能将其乳化，因此也必须提高吸力来克服斥力。此外，碎块的大小、形状等也影响负压吸引的效率。这些只能在实践中不断摸索，提高驾驭能力，以适应在各种复杂情况下，善于发挥负压吸引的潜在作用。

（五）能量

超声乳化能量是由超声乳化手柄内部的换能器产生，换能器中的压电晶体把电能转化为机械能。当通电后，压电晶体变形，产生机械振动，然后沿手柄传到超声乳化针头。能量的大小变化直接影响针头前后振动的距离，即为冲程，范围在70～120μm。最大冲程表示能量是100%，而实际超声能量时超声针头最大冲程的百分比。冲程越长，产生的机械效率越高。超声的频率表示针头在单位时间内前后运动的次数，以赫兹（Hz）来表示，通常超声手柄的频率范围在27k～60kHz。不同超声乳化仪的频率是不同的，但同一台仪器的超声乳化频率在出厂后是固定不变的，多数频率为40kHz。无论是冲程还是频率，在超声振动的同时还产生热量。

超声乳化针头在振动时主要产生四个方面的作用：①破碎作用，针头快速前后伸缩过程中对晶状体核产生的机械冲击力，主要取决于针头的快速向前加速作用和针头与晶状体核之间机械性接触作用。②空穴作用，指由于组织含有大量水分，当超声乳化针头在快速地往返运动释放能量时，形成大量微小气泡。由于这些气泡内外声压差较大，当这些气泡破裂时，能够产生巨大的热量和震荡，使周围组织乳化破碎。③传递到针头的声波效应。④针头每次前后抽动使其周围的液体和乳化的晶状体物质向前撞击产生的机械运动。从理论上讲，对于较硬且含水量较少的硬核性白内障，主要表现为破碎作用；而对于含水量较高的软核性白内障，则主要表现为空穴作用。在同等能量的前提下，不同频率的针头所产生的作用不同，超声频率越低，破碎作用越强，超声频率越高，则空穴作用越明显，因此要根据不同情况的白内障选择合适频率的超声乳化手柄。

随着超声乳化仪器的不断更新，超声能量释放模式也在不断改进。超声能量控制模式包括连续超声、脉冲式及爆破式。连续超声模式是在100%水平超声能量连续释放的基础上加以控制。根据是否预先设定最大能量值，分为线性和非线性模式。线性控制模式是手术者通过对脚踏板的控制来实现，能够更好地掌握能量输出，适合于有一定经验的手术者使用；非线性控制模式是预先设定能量水平，无论在超乳挡的什么位置，能量均保持不变。脉冲式控制模式可按预定频率间断性地发送能量，不但提高了晶状体核块的跟随性，并且通过增加缓冲流量来吸住晶状体核块。爆破式控制模式能够在较短时间内发出预先设定的超声能量，适用于粉碎较硬核。

在超声乳化仪参数设定中，能量是一个相对数，以仪器额定输出能量的百分比为单位设定。不同机型之间的能量没有可比性。在对整体核进行雕刻阶段，主要是快速将核刻出理想的沟槽，因此能量可设定较高水平。此时，整体核稳定，可确定乳化针头与核平面的角度，即使能量较大，也可通过手法及脚踏开关来控制实际能量释放水平，操作是安全的。处理核碎片时则不然。核碎片处于游离状态，可随灌注涡流乱蹿，当设定高能量时，乳化针头的运动速度可达到72km/h，可有效中和空穴液流，其产生较大的排斥力。适当减少能量，以使斥力明显低于抽吸力，可有效发挥能量对小碎片的破碎效应。对硬核患者特别是Ⅳ至Ⅴ级核，超声能量要适当提高，根据机器品牌和性能参数适当调整。

由于超声乳化仪能量均实现了线性控制，究竟设定多大能量已变得不那么重要，而最重要的是，在操作中要根据晶状体核块形状、大小、硬度，随时运用脚踏线性控制调整瞬间能域，以获得最佳能效比。超声乳化仪能量可有较宽的范围，术者应根据晶状体核硬度将超声能量设置在安全水平。能量太低，不但可使晶状体核粉碎发生困难，而且可导致乳化的晶状体粒子在前房形成云雾状，降低能见度，并易阻塞手柄的管道系统；能量太高，容易造成角膜损伤和晶状体后囊膜破裂。目前，随着液流系统的改进和动力系统的改良，超声乳化仪的参数设置已从早期的动力型超声乳化过渡到目前的抽吸型超声乳化，也就是针对不同的晶状体核硬度，将参数设置尽可能通过负压抽吸代替能量提高，以减少因超声能量导致角膜内皮及眼内组织损伤等并发症。

（吴明星）