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二、医用等离子设备的基础研究
（一）等离子设备与射频对组织消融范围和消融组织温度的比较 1.方法
三种设备分别为——等离子手术消融系统（ENTec，Arthrocare）的ReFlex 4855刀头，Somous射频系统（Modle215型）配Modle100型单针凝固电极分别用200J、300J和600J不同的能量挡位，Ellman高频手术系统（Surgitron IEC P /N 2480061）搭配S13可弯曲直电极。用新鲜鸡的肌肉组织模拟人的软腭，三种设备配备的电极同时作用于鸡肉组织，分别用数字数显卡尺（ID#DMC0689. CD-6 BS，Mitutoyo公司，日本）测消融长度，StereoZoom ®6彩色照相（Model SSC-S20，Sony Corporation，Japan）显微镜（Leica Microsystems，Deerfield，IL）计算消融最大直径，Model 3100型荧光温度检测仪配SPF-2传感器（Santa Clara，CA）检测消融时组织温度。
2.结果
见表1-0-1和表1-0-2
表1-0-1 消融长度、最大直径和计算出的消融体积的均数±标准差
表1-0-2 三种设备消融时所测组织温度的均数±标准差
3.结论
（1）消融大小和体积从小到大顺序为Ellman高频手术系统，ENTec等离子手术消融系统和Somnus射频系统。
（2）消融时组织温度ENTec等离子手术消融系统最理想。
（二）等离子设备的凝血模式和切割消融模式
在所有电外科设备中，通常用黄色代表切割消融模式/功能，蓝色代表凝血模式/功能，如图1-0-3的脚踏、显示屏或手柄按钮：
等离子设备的凝血模式在低功率挡位运行，即输出电压150伏特以下，组织表面温度可超过60℃（40～70℃之间），其作用是致组织的凝固性坏死。
随着输出电压的增加及功率的增加，等离子设备进入等离子模式，也就是切割消融模式（电离产生的高速带电带足够动能的等离子体直接打断分子键进行切割和消融），组织表面温度降到50～55℃间，这样的温度避免了不可逆的组织损伤。
（三）等离子设备的消融组织温度和深度研究（图1-0-4）
同样用荧光温度检测得到上述结果，可见在能量挡位的电压输出在150伏特（Volts）以下时，组织温度偏高，随着输出电压增加系统会进入等离子模式（即切割和消融模式），组织温度随即下降稳定在平台期。
图1-0-3 等离子设备
图1-0-4 100kHz等离子设备Turbo Vac刀头持续消融20秒（sec）时分别测得的消融组织表面及组织下1mm的温度
体外关节软骨的组织研究中，等离子作用深度在50～100μm之间（图1-0-5），消融后50μm以下的细胞被证明具有活性，研究证实这些细胞体外培养存活时间超过180天。
（四）等离子技术的应用为何较其他电外科设备的疼痛轻？ 1.循证医学证据
2000多例多中心等离子与电外科设备比较术后疼痛指数明显减轻，见图1-0-6。
图1-0-5 细胞显微图
图1-0-6 等离子与电外科设备比较
2.基础研究证据
等离子组可显著减低致痛因子——白介素-1（IL-1）的浓度而明显增加止痛因子——白介素-8（IL-8）的浓度，这是术后疼痛轻的原因（图1-0-7）。
（五）等离子刀头/电极的结构特点、使用技巧和型
因形成等离子层后具有切割和消融作用所以被称作“刀”。一般被分成两大类：针状的双电极刀头和直径较粗的多电极刀头。
针状双电极刀头最前端2mm，为第一个工作电极即消融切割电极，紧接着是回路电极，再下是第二个工作电极，即凝血电极。
针状电极的切割作用相对较弱，但其优势是可进行打孔，即靠最前端第一个电极，在组织内的消融作用形成一条隧道，待组织经渗出、皱缩等反应后使组织变薄、体积缩小。这种打孔消融作用在下鼻甲、咽侧索及舌根部的消融具有微创的优势。
图1-0-7 等离子组术后白介素-1和白介素-8的浓度与作用比较
多电极带吸引刀头，通常切割消融功率比针状刀头强，同时带盐水的灌注通路和回吸通路，盐水除可作为激发介质生成等离子，起切割消融作用外，手术中的同步冲洗加吸引，还能保证术野清晰，被广泛用于儿童扁桃体腺样体的融切和成人的UPPP手术。
如何判定刀头功能是否良好——将刀头放入盐水中，踩踏黄色脚踏板，如刀头前端发出橘黄色光，说明刀头功能良好可产生等离子进行切割和消融。