蠕動泵型
原理：滾輪擠壓管路產生負壓。
優點：吸引壓和吸引流量可以獨立設定。
缺點：吸引壓上升緩慢。設計注重安全性，適合初中級使用者。
超音波動力學
一目了然的要點
Section titled “一目了然的要點”1. 什麼是超音波乳化動力學？
Section titled “1. 什麼是超音波乳化動力學？”超音波乳化動力學（Phacodynamics）是超音波晶體乳化吸引術（PEA）基礎機械原理的總稱，涵蓋流體力學和超音波功率調變兩個概念。
超音波晶體乳化吸引術由Kelman於1967年發明，隨後因設備和技術的進步而迅速普及。如今幾乎所有白內障手術均採用此術式，術者準確理解超音波乳化動力學是安全高效手術的前提條件。
構成超音波乳化動力學的主要參數包括以下內容：
- 流體力學：灌注和吸引的流體平衡
- 吸引流量（AFR）：單位時間內的吸引量（mL/分鐘）
- 吸引壓力（真空度）：阻塞時決定核抓持力的負壓（mmHg）
- 超音波功率：通過探針振幅實現的核碎核能量
- 泵類型：蠕動泵或文丘里泵
Q
為什麼理解超聲乳化動力學很重要？
A
設備的適當設定可提高手術的安全性和效率。相反，不適當的設定可能導致前房塌陷、後囊破裂、角膜內皮損傷等併發症。無論熟練程度如何，理解基本原理是所有術者安全手術的基礎。
2. 流體力學
Section titled “2. 流體力學”流入（灌注）
Section titled “流入（灌注）”灌注液（BSS：平衡鹽溶液）通過重力從灌注瓶供應到前房。灌注壓力與瓶高成正比，可通過以下公式估算。
灌注壓（mmHg）≈ 瓶高（cm）× 0.7 範例：瓶高100cm時約70mmHg，80cm時約56mmHg，70cm時約49mmHg
將瓶子放置在比患者眼睛更高的位置會產生壓力梯度，使灌注液流入前房。升高瓶高會增加眼內壓並加深前房。但對於青光眼或動脈硬化患者，需注意眼壓升高。
近年來，除了重力式系統外，還開發了強制灌注系統，如VGFI（排氣式氣體強制灌注）和軟袋加壓方式，可以更穩定地控制前房壓力波動。
流出（吸引）
Section titled “流出（吸引）”流出主要通過泵的吸引產生。增加吸引流量會增加流出，加快前房內的運動。另一個流出途徑是通過切口和側孔的滲漏。
流體平衡的重要性
Section titled “流體平衡的重要性”當流入量和流出量相等時，前房內的壓力平衡得以維持，從而保持前房穩定。
流體不平衡的影響：
- 壓力不足（流出過多）：前房變淺或塌陷。後囊和虹膜向刀頭前方移動，增加後囊破裂的風險。
- 過度加壓（流入過多）：前房異常加深，懸韌帶受力，房水迷入的風險。
Q
提高灌注瓶高度不能抑制浪湧嗎？
A
是的。提高瓶高會增加浪湧前後的眼內壓，但壓力波動的幅度不變。抑制浪湧不是透過調整瓶高，而是透過降低吸引壓或使用低順應性管路等。
3. 吸引流量、吸引壓和泵
Section titled “3. 吸引流量、吸引壓和泵”吸引流量（AFR）
Section titled “吸引流量（AFR）”吸引流量是指單位時間內通過針頭尖端吸引口移動的液體量（mL/分鐘）。在蠕動泵中，可以直接設定泵的旋轉速度。
- 流量增加的效果：提高核的跟隨性，使核更容易被吸引到針頭。
- 注意事項：流量過高會增加虹膜或後囊誤吸的風險。
吸引壓（真空）
Section titled “吸引壓（真空）”吸引壓是當針頭堵塞時，將核碎片保持在針頭尖端的負壓（mmHg），決定了保持力。
- 壓力升高的效果：增加核的抓持力，適合堵塞破碎。
- 注意事項：高吸引壓會增加浪湧發生時的風險。
文丘里型
原理：氣流在卡匣內產生負壓（白努利定律）。
優點：吸引壓上升快，跟隨性高。
缺點：難以精細控制，吸引流量無法獨立設定（設定吸引壓的大約一半成為流量）。適合進階使用者。
近年來，兩種泵的缺點都已改善，也出現了可在單一設備中切換兩種方式的混合系統。
4. 浪湧現象
Section titled “4. 浪湧現象”浪湧（surge）是指核碎片堵塞晶體乳化針頭解除後，積聚的負壓突然釋放，導致液體從前房快速流出，前房暫時不穩定的現象。
Georgescu等人使用離體人眼的研究報告指出，浪湧時前房的波動距離為0.04～2毫米。
發生浪湧時，後囊或虹膜會被吸引到針頭，導致後囊破裂或虹膜損傷的風險。
減輕浪湧的措施：
- 降低吸引壓設定值
- 使用低順應性（高剛性）的管路
- 避免在後囊或虹膜附近進行碎核操作
- 使用微脈衝超音波
- 利用排氣（venting）與可變上升時間
5. 超音波功率的原理
Section titled “5. 超音波功率的原理”晶體乳化頭的物理機制
Section titled “晶體乳化頭的物理機制”超音波頻率定義為20kHz以上，超音波乳化儀通常使用約40kHz（約28.5～40kHz）。晶體乳化頭的破碎力基於以下兩種機制。
衝擊錘效應
機制：晶體乳化頭與水晶體核物理碰撞的機械打擊。
特性：隨著與目標距離增加，加速度上升，功率增大。這是縱向振動的主要破碎機制。
空穴效應
機制：晶體乳化頭後退時壓力急劇下降產生微氣泡，前進時內爆釋放能量。
特性：內爆時產生約13,000°F（7,200℃）的溫度和75,000psi的衝擊波。也可能引起組織損傷。
超音波功率的設定
Section titled “超音波功率的設定”超音波功率表示為探針的振幅（衝程長度），最大振幅設為100%。提高功率會增強碎核效果，但也會增加熱量產生和傷口燒傷的風險。振幅增大也會增強對晶狀體核的排斥力（顫動）。
扭動超音波乳化
Section titled “扭動超音波乳化”除了傳統的縱向振動外，還開發了使用橫向扭轉振動的方法。由於透過往復運動削磨晶狀體核，產熱少，碎核效率高。透過結合傳統和扭動模式，並加入脈衝設定，即使是硬核也能安全處理。
超音波探針的類型
Section titled “超音波探針的類型”探針尖端的斜面角度（0–60度）不同，特性也不同。
| 斜面角度 | 閉塞性 | 用途 |
|---|---|---|
| 大（45–60°） | 低（不易閉塞） | 雕刻（挖溝） |
| 小（0–15°） | 高（易閉塞） | 劈核和碎片清除 |
6. 功率模式與設定的實際應用
Section titled “6. 功率模式與設定的實際應用”功率調變模式
Section titled “功率調變模式”| 模式 | 特點 | 建議場景 |
|---|---|---|
| 連續 | 持續振盪 | 軟核 |
| 脈衝 | 反覆開關 | 熱抑制/硬核 |
| 爆發 | 短脈衝振盪後暫停 | 劈核技術 |
脈衝模式在超音波震盪之間有間歇，因此可以抑制顫動，在減少熱產生的同時實現高效的核碎裂。
按術式和場景的設定指南
Section titled “按術式和場景的設定指南”開槽（開放式碎裂）：
- 將吸引壓、吸引流量和灌注調低，提高超音波功率。
- 在不堵塞針尖的情況下雕刻晶狀體核。
核分割後碎裂（閉塞式碎裂）：
- 將吸引壓、吸引流量和灌注調高。
- 根據核的硬度客製化超音波功率和脈衝設定。
腳踏板操作：
- 位置1：灌注開（吸引關，超音波關）
- 位置2：灌注開，吸引開（超音波關）
- 位置3：灌注開，吸引開，超音波開
在雙手超音波乳化術中，將灌注劈核器與無套管的超音波乳化探頭分離，可以在亞毫米切口下實現密閉腔核乳化。在半脫位水晶體等困難病例中，灌注口有助於穩定囊袋1)。
Q
初學者術者應該注意什麼樣的超音波乳化動力學設定？
A
對於初學者，建議採用低吸引流量、低超音波功率、低吸引壓和低灌注壓的設定。這樣可以最小化前房壓力差，降低後囊破裂、虹膜撕裂和玻璃體脫出等風險。根據場景切換設定是安全掌握手術的捷徑。
7. 最新研究與未來展望
Section titled “7. 最新研究與未來展望”基於AI和感測器的即時控制
Section titled “基於AI和感測器的即時控制”近年來的超音波白內障手術設備中，正在引入基於前房壓力感測器的回饋控制系統。透過即時感知前房壓力並自動調節灌注流量，有望最大限度地減少壓力波動和浪湧，降低後囊破裂的風險。
強制灌注系統（VGFI、軟袋加壓）
Section titled “強制灌注系統（VGFI、軟袋加壓）”作為重力式灌注的替代方案，強制灌注方式如VGFI（灌注瓶內氣體加壓）和用板擠壓軟袋的方式已投入實際應用。這些方式比重力式能更快地增加灌注流量，有助於實現前房壓力波動更小的安全手術環境。
8. 參考文獻
Section titled “8. 參考文獻”- Khokhar S, Rani D, Rathod A, Nathiya V, Kapoor A. Bimanual phacoemulsification for subluxated cataractous lens. Indian J Ophthalmol. 2024;72:126-7.
- Packard R. Understanding phacodynamics. J Cataract Refract Surg. 2010;36(5):876-7. PMID: 20457401.
- Adams W, Brinton J, Floyd M, Olson RJ. Phacodynamics: an aspiration flow vs vacuum comparison. Am J Ophthalmol. 2006;142(2):320-2. PMID: 16876517.