超聲刀廣泛應用于普外、肝膽等多個科室。

世格賽思多自由度超聲刀，刀頭的偏轉和俯仰最大夾角可達90°。

在微創外科的方寸之間，一把手術刀的靈活性或能改變生命的刻度。近日，由深圳市世格賽思醫療科技有限公司牽頭承擔的國家重點研發計劃項目取得突破性進展——全球首個可實現刀頭多自由度彎轉的智能超聲手術刀系統樣機研制成功。這柄能夠“隨心轉彎”的刀，不僅是中國在高端醫療器械領域的又一次重要破局，更預示著外科手術的精準度與安全性將邁入一個全新高度。

臨床

　　期待一把像手腕一樣靈活轉彎的刀

現代外科手術是一場在毫厘之間進行的精密戰爭。以高頻振動切割組織、同步凝閉血管的超聲刀，因其顯著降低術中出血的優勢，已成為腹腔鏡、機器人手術等微創領域的標配。然而，這項被譽為“無血手術”利器的技術，卻長期面臨一個難以回避的“天花板”。

想象一下這個場景:在狹窄、復雜的解剖結構中，外科醫生手持一柄筆直的器械，如同駕駛一輛無法轉彎的汽車駛入蜿蜒的巷道。為了讓刀尖精準抵達被層層組織遮擋的手術位點，他們不得不反復調整整個器械的角度，做出各種高難度的“手腕體操”。這個過程考驗的不僅是醫生的經驗與技巧，更在無形中延長了手術時間，增加了潛在風險。

更進一步說，當外科手術進入“機器人時代”，這種“單維度”的操作模式，使其與日益智能化的機械臂之間，產生了一種難以言說的“隔閡”，制約了外科手術向更高階智能化發展的進程。

“我們需要一把能像自己手腕一樣靈活轉彎的刀。”這幾乎是所有追求極致精準的外科醫生的共同心聲。一個看似簡單的臨床痛點，卻催生了行業對一種全新超聲刀形態的迫切需求:它必須具備多自由度的運動能力，讓醫生在那片方寸術野中，真正做到游刃有余。

　　破局

　　如何在機械轉彎結構中維持能量穩定傳輸?

“讓刀頭轉彎”，概念聽起來似乎并不復雜，為何卻成了一道困擾全球醫療器械巨頭多年的世界級難題?

問題的核心，藏在物理學原理之中。多自由度超聲刀的根本挑戰，在于如何在精密的機械轉彎結構中，維持超聲能量高效、穩定傳輸。超聲刀的威力，源于壓電陶瓷產生的高頻振動，經由換能器和筆直的刀桿，精準傳遞至刀頭。可一旦刀桿中出現了可動的關節，情況就變得棘手起來。能量的衰減與散射會急劇增加，導致切割和凝閉的效果大打折扣。

這就像試圖讓一股湍急的水流，在通過數個彎曲的管道后，依然保持原有的沖擊力。做得到嗎?理論上或許可以，但工程實現的難度很大。正因如此，盡管全球多家醫療器械巨頭都曾提出相關概念設計，但至今未有一款同類產品能真正實現商業化落地。

彼時，一家來自深圳寶安區的企業向這一技術“無人區”發起攻堅，2017年成立于新安街道的深圳市世格賽思醫療科技有限公司，牽頭承擔科技部國家重點研發計劃“全電動多自由度智能超聲手術刀系統研發”項目，憑借其在高端醫療器械研發領域的堅實基礎和創新實力，這支來自深圳的團隊決心啃下這塊“硬骨頭”。

攻堅

　　從0到1，一部樣機的誕生與迭代

攻關之路，注定是一場與材料、結構和算法的漫長博弈。

能量如何才能“無損”地通過彎道?世格賽思的團隊選擇從源頭入手，死磕壓電陶瓷材料的能量轉換效率；不僅如此，他們對超聲換能器的結構進行了近乎顛覆性的重新設計，力求在能量傳遞的第一個環節就做到最優。同時，臨床應用對器械小型化的苛刻要求，意味著必須在極其有限的直徑和長度內，集成所有復雜的結構，并解決隨之而來的散熱問題。

這期間有多少次失敗?團隊成員們已記不清。但歷經數年潛心研發，他們最終逐一攻克了核心技術難題。近期，其第二代樣機成功問世，并實現了刀頭偏轉和俯仰最大夾角達90°的穩定運動。更關鍵的一步是，在上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院進行的動物離體實驗中，這把可轉彎的超聲刀在多個角度下，均表現出了精準的切割能力與高效的凝血效果。實驗結果無疑給團隊注入了一針強心劑，它驗證了這項技術的臨床應用可行性，標志著一個前沿的技術概念已成功轉化為可供臨床檢驗的產品。

而迭代的腳步并未停止。世格賽思團隊透露，他們已啟動與手術機器人系統集成的相關研究，力求實現手術過程中超聲刀與機器人臂的無縫協同。這意味著，未來醫生或許只需通過控制臺下達指令，手術機器人便能操控這把靈活的刀，在高自由度的軌跡中完成過去難以想象的復雜組織操作。這是否會進一步提升手術的自動化水平和操作安全性?答案令人期待。

觀察

　　從“精密制造”到“原始創新”

世格賽思的此次破局，并非一次偶然的單點突破，它更像是深圳在高端醫療器械領域，從“精密制造”到“原始創新”系統性躍遷的一個生動切片。一把小小的手術刀，其背后是一個龐大而精密的產業鏈條在協同共振。

回溯深圳的產業發展史，早期更多是為全球巨頭代工生產某個零部件，扮演著“螺絲釘”的角色。而如今，情況已然不同。以超聲刀為例，其核心在于三大塊:高性能材料、精密加工制造、核心算法。這三者，恰好與深圳過去數十年積累的產業優勢形成了精準的耦合。

在深圳，不難找到國內頂尖的材料科學實驗室，它們為壓電陶瓷等關鍵材料的性能提升提供了理論基礎與實驗條件；在寶安等制造業重要地區，遍布著能夠實現微米級精密加工的“隱形冠軍”企業，它們能將最復雜的設計圖紙轉化為可靠的物理實體；更不用說，以華為、騰訊為代表的科技巨頭所溢出的強大軟件與算法能力，為智能控制系統的開發提供了肥沃的人才土壤。

一個有趣的現象是，許多像世格賽思這樣的創新企業，其創始團隊往往具備“跨界”背景。他們可能既懂臨床醫學的需求，又深諳電子工程的邏輯，還能鏈接材料科學的最新進展。這種復合型人才團隊的涌現，正是深圳“產業生態多樣性”的直接產物。

采寫:南都記者 潘瑩瑜　

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