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摘要：超声骨刀作为一种新型的手术器械，因其有切割精确、操作容易控制、良好的组织选择性、患者舒适度高等优势，近年来在口腔颌面外科领域日益受到重视。本文就超声骨刀相关基础研究、相比传统器械的优势与缺陷、在口腔颌面外科中的临床应用以及使用注意事项作一综述。
关键词：超声骨刀;口腔颌面外科;骨切割;空化效应
1 超声骨刀的工作原理
超声骨刀在工作时主要依靠两个重要特性：一个是逆压电效应，另一个是空化效应。逆压电效应是指在电场作用下，压电陶瓷片在其极化的方向发生形变，将电能转换成机械能的现象。当高频交流电通过有极性的压电陶瓷晶体，并使之发生形变，从而产生周期性的机械振动，并通过变幅杆进一步放大传递至刀头，从而发挥切割作用。超声骨刀使用的频率范围为24 ～ 29.5 kHz，在此范围内仅切割硬组织，可最大程度避免损伤黏膜和血管神经等软组织，即使刀头接触软组织也不会对其造成损伤，从而降低了手术的风险和难度。空化效应是超声骨刀的另一个重要特性，即在一定强度的超声波作用下，液体振动产生微气泡，这些气泡在超声波交替正负压强下受到压缩和拉伸，直至被压缩破裂而产生的冲击现象。超声骨刀利用其空化效应使周围毛细血管收缩，减少出血，保持术野清晰。
2 超声骨刀的相关基础研究
2. 1 冷切割模式
超声骨刀在切割时，产生的热量极少。再加上适量的冷却水在刀头和术区准确地形成水雾，在快速移动切割的情况下，保证创口温度在 38 °C以下，水雾冲洗创口使手术进行中创口清晰，术区视野良好，便于操作。创面和切口无温升，保证了骨的细胞活性。
2.2选择性组织切割
骨组织声阻抗高，软组织声阻抗低。超声骨刀工作频率24 ～ 29.5 kHz，对声阻抗高的骨组织及钙化、矿化硬组织可直接产生力学破坏作用，切割软组织的超声刀频率要大于50 kHz。由于具备这种功能，便可最大程度避免损伤黏膜和血管神经等软组织，即使刀头接触软组织也不会对其造成损伤，从而降低了手术风险和难度。
2.3 微米级切割
超声骨刀的切割动力源自压电陶瓷引起的微振荡，仅在刀头尖端有肉眼看不到的微幅度振动，工作尖振动幅度最大不超过200μm，手术可控性提高。最小手术切口3.5 mm 长，0.5 mm 宽，而且操作握持仅需很小的力度，切割时无震动感。
3 超声骨刀相比传统器械的优势与缺陷
相比传统器械，超声骨刀在特定的频率范围内工作，可减少血管、神经、上颌窦黏膜等软组织的损伤。超声骨刀在操作时只需施加很小的握持力和压力，增加了医师操作的舒适度。刀头小振幅的振动确保了切割的精准性，并减少了骨的流失。切割过程的微创有助于术后的细胞修复和组织愈合。利用其空化效应清除术区的血液和骨屑，确保手术视野的清晰。与传统的骨凿去骨法比较：①超声骨刀的噪音小，避免了使用锤子敲击，减少了患者的恐惧感和不适感;②创伤小，避免造成下颌骨折，关节损伤;③去骨彻底，不会造成邻牙损伤，避免增隙时挤压松质骨引起干槽症;④骨组织再利用率高。与高速手机磨除去骨法比较，超声骨刀去骨和分牙效率较低，但有明显的优势：①产热小;②没有气流，避免引起皮下气肿;③给水系统可以高温高压灭菌，降低术后感染的机会。
虽然超声骨刀的独特优势已被诸多研究证实。但是其较传统器械需要更专业的技术支持，在经过国产品牌啄木鸟近几年的举办的超声骨刀公益培训上，超声骨刀的应用已经得到广泛的普及。
4 超声骨刀在颌面外科的临床应用
4. 1 阻生牙拔除
由于阻生牙及埋伏牙的位置较深，常邻近下牙槽神经血管、邻牙根尖和上颌窦黏膜等解剖结构。超声骨刀不但避免了这些结构的损伤，并且减少了骨量损失，开窗的骨块还可以原位回植。对于其他一些牙槽骨手术，如牙槽嵴修整、肿瘤超 声骨切割技术等，超声骨刀都具有优越性。高永波曾用超声骨刀与骨凿拔除228例下颌阻生智齿，并对2种方法进行比较后认为：超声骨刀法拔除下颌阻生智 齿较凿骨劈冠法手术时间短，术后并发症轻。病例1：靠近神经管的阻生牙拔除
4. 2 上颌窦提升
目前，超声骨切割技术在口腔种植的临床应用最为广泛，发展迅速，已经成为不可替代的骨切割器械。在上颌窦提升术中的应用，种植外科中，在上颌窦位置低、磨牙和前磨牙区可用骨高度不足等情况下，常采用上颌窦底提升术来增加高度从而利于种植体的植入。该手术最常见的并发症是上颌窦黏膜穿孔。由于超声骨刀的选择性切割 特点，对软组织具有保护作用，应用超声骨刀则可有效减少上颌窦粘膜穿孔或撕裂。病例2：上颌窦提升
4. 3 自体骨移植
自体骨一直被认为是口腔植骨材料的金标准。临床上可根据不同需要选择骨颗粒或骨块来修复骨缺损。病例3：自体骨移植
4. 4 骨劈开增加牙槽嵴宽度
临床上骨劈开技术常被用来增加牙槽嵴的宽度，以达到满意的种植修 复效果。传统的器械对术者的外科技术要求较高，而且不易操控，容易损伤邻近的重要解剖结构，尤其是当牙槽嵴严重萎缩或骨质较硬时，容易造成骨板折裂。此外，有些传统器械需使用锤子敲击，常引起患者的不适。超声骨刀切割精细、容易控制，无需锤子敲击，有效地增加了牙槽嵴的宽度，减少了手术并发症和患者的不适感。病例4：牙槽嵴劈开
4. 5 下牙槽神经移位
下牙槽神经移位是解决下 颌后牙区垂直骨量不足的方案之一。超声骨刀在骨和神经的交界区精准地切骨，有效地减少了对下牙槽神经的损伤。
5 超声骨刀的使用要点及注意事项
超声骨刀的切割效率与骨质、工作的功率和频率、刀头的设计以及对刀头施加的压力密切相关。因此，在操作前应根据不同的手术类型选择合适的刀头，并调整相应的功率、频率和水流量。通常采用持笔式握持手柄，工作时保持切割刃完全垂直于骨面，对刀头轻轻施加压力，顺着刀头振动的方向作前后向或垂直向快速往复运动。注意对刀头施加的压力尽量不要超过 400 g，并留意切割声音的变化，压力太大不仅不会增加切割效率，反而会导致产热增加和软组织损伤。确保刀头有足量的低温盐水冲洗降温，流量最低不应少于 30 ml/min，建议间歇切 割，并避免在某一点停留太久，以免刀头过热，灼伤组织。在切割较厚的皮质骨时，可联合使用传统器械，既发挥了传统器械的切割效率，又利用了超声骨刀的安全性。此外，对于初学者来说，还必须经过充分的专业培训，并在体外模型上进行操作训练。
6 展望
超声骨刀作为一种新型的骨切割工具，自从2017年国产品牌啄木鸟超声骨刀上市以来，打破了过往进口品牌的垄断，经过数千场的线下公益性的超声骨刀应用培训，超声骨刀在国内已得到了广泛的普及。加上其相对于传统器械的诸多优势，已展现出广阔的发展前景和应用需求。目前超声骨刀在口腔颌面外科中已获得极其广泛的应用，但关于超声骨刀在其他口腔以外的外科领域的基础研究仍然很有限，对超声骨刀技术的使用还不够成熟，尚需更多的经验积累。
参考文献：
[1]高永波，蒋瑷，李伯友，等.超声骨刀与凿骨劈冠法拔除下颌阻生智牙的比较[J].华西口腔医学杂志，2011，29（4）：372-374.
[2]范 震，王 方，王佐林，超聲骨刀在上颌窦内提升术中的应用[J] 口腔颌面外科杂志 2010，20（1）：24-27
[3]郭照中，张恒，李焱，等. 高速涡轮钻、超声骨刀和常规方法拔除下颌阻生智牙的比较[J] 上海口腔医学 2012，21（2）：208-210
[4]杜 芳. 超声骨刀在口腔领域中的应用[J] 国际口腔医学杂志 2008，35（3）：268-270
[5]王保利 超声骨刀在口腔颌面外科中的应用概况 口腔材料器械杂志 2014，23（2）：101-104
[6]孙睿，蔡育，赵吉宏 超声骨刀在口腔颌面外科的临床应用进展 中国口腔颌面外科杂志 2018，16（1）：89-92
关键词：超声骨刀;口腔颌面外科;骨切割;空化效应
1 超声骨刀的工作原理
超声骨刀在工作时主要依靠两个重要特性：一个是逆压电效应，另一个是空化效应。逆压电效应是指在电场作用下，压电陶瓷片在其极化的方向发生形变，将电能转换成机械能的现象。当高频交流电通过有极性的压电陶瓷晶体，并使之发生形变，从而产生周期性的机械振动，并通过变幅杆进一步放大传递至刀头，从而发挥切割作用。超声骨刀使用的频率范围为24 ～ 29.5 kHz，在此范围内仅切割硬组织，可最大程度避免损伤黏膜和血管神经等软组织，即使刀头接触软组织也不会对其造成损伤，从而降低了手术的风险和难度。空化效应是超声骨刀的另一个重要特性，即在一定强度的超声波作用下，液体振动产生微气泡，这些气泡在超声波交替正负压强下受到压缩和拉伸，直至被压缩破裂而产生的冲击现象。超声骨刀利用其空化效应使周围毛细血管收缩，减少出血，保持术野清晰。
2 超声骨刀的相关基础研究
2. 1 冷切割模式
超声骨刀在切割时，产生的热量极少。再加上适量的冷却水在刀头和术区准确地形成水雾，在快速移动切割的情况下，保证创口温度在 38 °C以下，水雾冲洗创口使手术进行中创口清晰，术区视野良好，便于操作。创面和切口无温升，保证了骨的细胞活性。
2.2选择性组织切割
骨组织声阻抗高，软组织声阻抗低。超声骨刀工作频率24 ～ 29.5 kHz，对声阻抗高的骨组织及钙化、矿化硬组织可直接产生力学破坏作用，切割软组织的超声刀频率要大于50 kHz。由于具备这种功能，便可最大程度避免损伤黏膜和血管神经等软组织，即使刀头接触软组织也不会对其造成损伤，从而降低了手术风险和难度。
2.3 微米级切割
超声骨刀的切割动力源自压电陶瓷引起的微振荡，仅在刀头尖端有肉眼看不到的微幅度振动，工作尖振动幅度最大不超过200μm，手术可控性提高。最小手术切口3.5 mm 长，0.5 mm 宽，而且操作握持仅需很小的力度，切割时无震动感。
3 超声骨刀相比传统器械的优势与缺陷
相比传统器械，超声骨刀在特定的频率范围内工作，可减少血管、神经、上颌窦黏膜等软组织的损伤。超声骨刀在操作时只需施加很小的握持力和压力，增加了医师操作的舒适度。刀头小振幅的振动确保了切割的精准性，并减少了骨的流失。切割过程的微创有助于术后的细胞修复和组织愈合。利用其空化效应清除术区的血液和骨屑，确保手术视野的清晰。与传统的骨凿去骨法比较：①超声骨刀的噪音小，避免了使用锤子敲击，减少了患者的恐惧感和不适感;②创伤小，避免造成下颌骨折，关节损伤;③去骨彻底，不会造成邻牙损伤，避免增隙时挤压松质骨引起干槽症;④骨组织再利用率高。与高速手机磨除去骨法比较，超声骨刀去骨和分牙效率较低，但有明显的优势：①产热小;②没有气流，避免引起皮下气肿;③给水系统可以高温高压灭菌，降低术后感染的机会。
虽然超声骨刀的独特优势已被诸多研究证实。但是其较传统器械需要更专业的技术支持，在经过国产品牌啄木鸟近几年的举办的超声骨刀公益培训上，超声骨刀的应用已经得到广泛的普及。
4 超声骨刀在颌面外科的临床应用
4. 1 阻生牙拔除
由于阻生牙及埋伏牙的位置较深，常邻近下牙槽神经血管、邻牙根尖和上颌窦黏膜等解剖结构。超声骨刀不但避免了这些结构的损伤，并且减少了骨量损失，开窗的骨块还可以原位回植。对于其他一些牙槽骨手术，如牙槽嵴修整、肿瘤超 声骨切割技术等，超声骨刀都具有优越性。高永波曾用超声骨刀与骨凿拔除228例下颌阻生智齿，并对2种方法进行比较后认为：超声骨刀法拔除下颌阻生智 齿较凿骨劈冠法手术时间短，术后并发症轻。病例1：靠近神经管的阻生牙拔除
4. 2 上颌窦提升
目前，超声骨切割技术在口腔种植的临床应用最为广泛，发展迅速，已经成为不可替代的骨切割器械。在上颌窦提升术中的应用，种植外科中，在上颌窦位置低、磨牙和前磨牙区可用骨高度不足等情况下，常采用上颌窦底提升术来增加高度从而利于种植体的植入。该手术最常见的并发症是上颌窦黏膜穿孔。由于超声骨刀的选择性切割 特点，对软组织具有保护作用，应用超声骨刀则可有效减少上颌窦粘膜穿孔或撕裂。病例2：上颌窦提升
4. 3 自体骨移植
自体骨一直被认为是口腔植骨材料的金标准。临床上可根据不同需要选择骨颗粒或骨块来修复骨缺损。病例3：自体骨移植
4. 4 骨劈开增加牙槽嵴宽度
临床上骨劈开技术常被用来增加牙槽嵴的宽度，以达到满意的种植修 复效果。传统的器械对术者的外科技术要求较高，而且不易操控，容易损伤邻近的重要解剖结构，尤其是当牙槽嵴严重萎缩或骨质较硬时，容易造成骨板折裂。此外，有些传统器械需使用锤子敲击，常引起患者的不适。超声骨刀切割精细、容易控制，无需锤子敲击，有效地增加了牙槽嵴的宽度，减少了手术并发症和患者的不适感。病例4：牙槽嵴劈开
4. 5 下牙槽神经移位
下牙槽神经移位是解决下 颌后牙区垂直骨量不足的方案之一。超声骨刀在骨和神经的交界区精准地切骨，有效地减少了对下牙槽神经的损伤。
5 超声骨刀的使用要点及注意事项
超声骨刀的切割效率与骨质、工作的功率和频率、刀头的设计以及对刀头施加的压力密切相关。因此，在操作前应根据不同的手术类型选择合适的刀头，并调整相应的功率、频率和水流量。通常采用持笔式握持手柄，工作时保持切割刃完全垂直于骨面，对刀头轻轻施加压力，顺着刀头振动的方向作前后向或垂直向快速往复运动。注意对刀头施加的压力尽量不要超过 400 g，并留意切割声音的变化，压力太大不仅不会增加切割效率，反而会导致产热增加和软组织损伤。确保刀头有足量的低温盐水冲洗降温，流量最低不应少于 30 ml/min，建议间歇切 割，并避免在某一点停留太久，以免刀头过热，灼伤组织。在切割较厚的皮质骨时，可联合使用传统器械，既发挥了传统器械的切割效率，又利用了超声骨刀的安全性。此外，对于初学者来说，还必须经过充分的专业培训，并在体外模型上进行操作训练。
6 展望
超声骨刀作为一种新型的骨切割工具，自从2017年国产品牌啄木鸟超声骨刀上市以来，打破了过往进口品牌的垄断，经过数千场的线下公益性的超声骨刀应用培训，超声骨刀在国内已得到了广泛的普及。加上其相对于传统器械的诸多优势，已展现出广阔的发展前景和应用需求。目前超声骨刀在口腔颌面外科中已获得极其广泛的应用，但关于超声骨刀在其他口腔以外的外科领域的基础研究仍然很有限，对超声骨刀技术的使用还不够成熟，尚需更多的经验积累。
参考文献：
[1]高永波，蒋瑷，李伯友，等.超声骨刀与凿骨劈冠法拔除下颌阻生智牙的比较[J].华西口腔医学杂志，2011，29（4）：372-374.
[2]范 震，王 方，王佐林，超聲骨刀在上颌窦内提升术中的应用[J] 口腔颌面外科杂志 2010，20（1）：24-27
[3]郭照中，张恒，李焱，等. 高速涡轮钻、超声骨刀和常规方法拔除下颌阻生智牙的比较[J] 上海口腔医学 2012，21（2）：208-210
[4]杜 芳. 超声骨刀在口腔领域中的应用[J] 国际口腔医学杂志 2008，35（3）：268-270
[5]王保利 超声骨刀在口腔颌面外科中的应用概况 口腔材料器械杂志 2014，23（2）：101-104
[6]孙睿，蔡育，赵吉宏 超声骨刀在口腔颌面外科的临床应用进展 中国口腔颌面外科杂志 2018，16（1）：89-92