高频电刀

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输出波形和发生器
• 电外科器械产生所需的电流波形由发生器产生，经放大、
控制并传输给病人而起到治疗效果。电刀所能产生的切割 和凝血效应是由不同的射频电流波形所产生的最有效的切 割电流波形是没有调制或很少调制的正弦波。而最有效的 烧灼电流波形是高峰值因数高调制的电流波形，尽管峰值 因数被广泛认为是决定切割和凝固的一个突出的因素，但 是它也许不是唯一的决定因素。连续波和非调制的正弦波 具有纯切割性，而实际完全没有任何凝固和止血的可能性。 真空管和晶体管电路技术都都同样能产生连续波，连续波 的频率范围大约是250kHz一4MHz。 的频率范围大约是250kHz一4MHz。
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单端法
在电外科电流为射频的情况下，病人与周围空间和大地间因电 容效应呈低阻抗，因此，可以不用扩散电极及电缆，而只用 单个作用电极实现电外科作业。 该技术通常只在低功率作业时使用，并且只能用一个输出端接 地或参考接地的发生器来实现，而且仅对于具有高工作频率 和丰富谐波输出的发生器才较为有效。而最严重的缺点是， 因为电外科发生器是接地型的，如果病人无意中与接地物体 有导电性接触，那么这个触点就可能成为意外的电流通路， 如果接触病人身体的面积很小就可能引起烧伤。另外，病人 与地之间的藕合电容是个变量，它随病人在房间中的位置、 大小和其他因素而变化，可能会导致电外科器械功不良。 总之，使用单端电极有不可避免的危险性，而使用双端法危险 性小。另外，当使用双端法时，如果扩散电极于仪器的连接 不良也可能造成相当于单端法的效果。这也是很危险的。所 以，现在的很多电刀设备中都有自动检测电极是否连接完好 的电路。如果自我检测发现电极连接不良，则仪器报警，同 时不能输出电流。即仪器不工作。这样就可减少这种危险性。
•
201220Biblioteka 2-2-203氩气电刀
• 氩气是一种性能稳定、对
人体无害、不会燃烧或爆 炸的惰性气体。在高频高 压电流作用下，能产生大 量导电性极好的导电离子， 使能量得以迅速、均匀地 传递到创面，产生特殊止 血效果，并减少组织损伤， 使手术后创面愈合加快。
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高频消融仪
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干燥
• 干燥仅在电极与组织紧密接触时发生，电
流以适当的密度扩散进入组织，使温度升 高到足以破坏细胞的程度。相对而言，电 流的波形对干燥效果并不重要，而电极与 组织的接触面积必须足够大，电流或功率 密度必须足够低，这样才能避免表面组织 层细胞液的蒸发。简而言之，电外科器械 在用于组织干燥时，是处于低输出电压、 低输出阻抗的工作状态。
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工作原理
• 在电外科手术中，由电外科器
械产生的高频电流通过病人身 体而产生治疗作用。电外科器 械的作用电极将高频电流传至 人体，与作用电极相接触的人 体组织相应点上电流密度很高， 在局部区域上产生足够热量， 从而控制性的破坏组织，以达 到预期的治疗效果。电外科器 械的临床效果主要由电极的几 械的临床效果主要由电极的几 何形状，高频电流的幅度、 何形状，高频电流的幅度、波 作用时间决定。切割和凝 形和作用时间决定。切割和凝 血是公认的电外科治疗效应。
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• 选择合适的输出回路，也有有助于
防止这类危险。输出回路的接地方 式主要有三种，即直接接地 式主要有三种，即直接接地、参考 直接接地、 接地和浮地(隔离) 接地和浮地(隔离)三种方式。所谓 参考接地，是指输出回路接一个与 频率有关的阻抗，通常是电容。这 种类型与直接接地没有原则的不同。 直接接地的缺点是扩散电极直接接 地，有很大可能因使用不当而此病 人直接接地，如果病人与其他电气 装置相连，这个装置也有可能成为 另一个接地通路，电流经过这个电 气装置而形成回路，造成意外伤害。 使用参考接地，至少可以使五十赫 兹市电电流受到限制。第三种输出 方式是采用隔离输出回路，它不接 地，即所谓的浮地。可以较好地解 决上述问题。另外，在作用电极的 电缆中串联一个电容，它能通过射 频电流，但阻止低频电流通过。因 为我们知道，射频电流产生电外科 热效应，而低频电流导致电击和。 神经、肌肉的电刺激。
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• 凝血用的电流波形是经过
调制的正弦波，这种调制 的正弦波可以通过电子技 术而获得。
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• 如Bovie 400-SR型电刀，其电路核心是晶体振荡器，它产 400-SR型电刀，其电路核心是晶体振荡器，它产
•
生1.75MHz的射频信号，当此机工作在切割模式时，晶体 1.75MHz的射频信号，当此机工作在切割模式时，晶体 振荡器产生的射频信号经功率控制及激励器、功率放大器 放大，送输出电路。而当处于凝血模式时，高频信号在激 励器中受脉冲电路产生的信号的控制，成为间歇振荡波， 再送到后级功率放大器。脉冲发生器产生的频率为的脉冲 信号，占空比的改变可通过凝固调制电路实现。在切割模 式时，随着占空比的逐步减少而凝血效果逐渐明显，同时 切割效果逐渐变差。在凝血模式时，占空比不超过30%。 切割效果逐渐变差。在凝血模式时，占空比不超过30%。 利用火花放电产生凝血波形已有很长的历史，当电压超过 打破空气间隙的击穿电压时，电感线圈中的能量周期性地 释放和储存，就产生了调制了的振荡波形。放电的结果使 系统产生周期性震荡，其频率取决于线圈的电感和与线圈 两端相连接的电容。典型的阻尼振荡频率是500kHz，波形 两端相连接的电容。典型的阻尼振荡频率是500kHz，波形 谐波成分丰富。火花隙式电刀的优点是止血效果非常好， 其缺点是体积庞大，而且火花隙间隙的调整比较困难。
高频电刀
历史回顾
• 在二十世纪最初的十年，火花放电电流己用来治疗损伤。 •
以后逐步得到发展，最初应用于临床的是1928年，由 以后逐步得到发展，最初应用于临床的是1928年，由 Bovie设计的电外科器械成功地用于脑瘤手术。 Bovie设计的电外科器械成功地用于脑瘤手术。 从那时起，一直到现在，尽管只有一家厂商使用Bovie作 从那时起，一直到现在，尽管只有一家厂商使用Bovie作 为电外科器械的商标，但是他的名字作为外科器械的象征， 广泛地受到人们的尊敬。到1952 广泛地受到人们的尊敬。到1952年左右，已经确定了今天 1952年左右，已经确定了今天 所知道的电外科技术，即高频正弦波电流流经人体所产生 的切割、干燥和烧灼作用。 今天，电外科器械实际上已经可用于普通外科无血切口， 内脏组织块切除、治疗和去除皮肤疾患，去除多余毛发以 及控制出血。在医院中许多部门，如：手术室、急诊室、 内科和和牙科诊所这类设备均屡见不鲜。
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切割
• 电外科器械的作用电极的边缘尤如手术刀时刀口，
表面积非常小。当用它接触组织时，电流以极高 的密度流向组织。组织呈电阻性, 的密度流向组织。组织呈电阻性,在电极边缘有限 范围内的组织的温度迅速而强烈上升，使该处组 识中的细胞液很快蒸发，达到组织被利索切开的 目的，其效果尤如锋利的刀划开组织一样。 连续的无衰减正弦电流能产生非常好的切割作用， 但几乎无任何止血功能。
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电极与工作方式
• 电外科器械是一个高频能量
发生器，它产生的高频电流 流过手术区域，以取得电外 科效果。在电外科器械所形 成的回路中至少有一个电极 同发生器连接在一起，其他 部分可以没有。我们用“ 部分可以没有。我们用“单 端”和“双端”表示是由一 双端” 个导体还是两个导体来完成 由发生器到病人的连接。
• •
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高频电刀
• 由于常用的电外科器械都有象手
术刀一样进行切割等功能，因此 常被称为“电刀” 常被称为“电刀”，由于是使用 高频电流来实现其功能，因此又 常被称为“高频电刀” 常被称为“高频电刀”。高频电 刀的功率一般不超过300W，根 刀的功率一般不超过300W，根 据不同的手术需要可给出不同的 功率和波形。适合于普外、胸外、 泌尿外科、妇科等外科手术。 现在，除了常规的高频电刀外， 氩气电刀和 电外科器械还有氩气电刀 电外科器械还有氩气电刀和高频 消融仪等也已应用于临床。 消融仪等也已应用于临床。
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电灼
• 电灼技术也可实现凝血。仪器向电极提供高的开
路电压，当该电极与被凝结组织保持微小间隙时， 高电压(常为几千伏) 高电压(常为几千伏)使电极与组织之间的空气电 离并产生火花，火花很快熄灭，其释放的能量在 下一次放电产生以前就扩散到组织中去了。这样 就产生整个区域的表面凝结，但不出现切割。烧 灼的效果取决于电流波形，即要求输出电压具有 高峰值系数(Crest factor)和短的作用周期(Duty 高峰值系数(Crest factor)和短的作用周期(Duty Cycle)。 Cycle)。
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• 在有些情况下，如在某一小部位上
的手术，为了提高手术的有效性， 用两个作用电极（无扩散电极）， 这两个作用电极的面积都很小，电 流密度比较高，在二个电极上都有 治疗效果。电极形状科如同镊子。 这种电极也常用于各种显微外科手 术中，如神经外科、脑外科、眼科 等，常用于止血。另一种常用的电 极是笔状态电极，外形如同一支墨 水笔，二个电极都在笔尖处。此种 电极也可通过内窥镜使用，作为粘 结或切断输卵管的一种手段
• 射频消融仅是利用射频能量，
通过心导管有目的的释放到人 体心脏的异常心电传导组织上， 使其局部组织热化，细胞内外 水分蒸发、干燥、固缩以至坏 死，将“房室结” 死，将“房室结”和房室旁道 消融，以达到治疗目的。用于 治疗室上性心律失常，是一种 有效的治疗设备。设备主要由 射频功率源、功控和显示三部 分构成。关键技术是治疗功率 的有效控制，安全要求较高。