目前,国内关于医用水刀技术方面的研究逐渐增多,但针对医用水刀喷嘴进行研究的占少数。在此背景下,探究了医用水刀喷嘴不同结构对水射流能量损耗方面的影响,并使用Fluent仿真软件对不同锥角、不同压力下的锥直型水刀喷嘴喷射出的生理盐水进行流场分析。结果表明:锥直型结构喷嘴更适合应用于医用水刀,当锥直型喷嘴的锥角为30°时,喷嘴射流动压最为稳定,能量损失少;高速流区域随水刀入口压力的增大而增大,因此在手术允许范围内选取较高的入口压力可以提高水刀性能,更好地完成手术任务。

针对甘草清洗过程中存在的易缠绕、有效成分易流失、效率低下等问题，提出采用高压水射流双面喷嘴清洗方案，利用计算流体动力学（CFD）的方法对水射流喷嘴外流场数值模拟，分析了不同条件下流场速度变化。射流仿真表明：在两喷嘴相距250mm时的外流场条件下，人口速度每增大10m／s，等速核区速度增大75m／s，射流发展越充分，交汇区冲击力越大，甘草表面污物的清洗效果就越好，清洗效率也就越高。