第九章高频手术器的基本原理及其检测技术课件Word格式.docx
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声刀水刀半导体热凝刀等相比高频手术
器具有适应手术范围广容易进入手术部位操
作简便性能价格比合理等优越性高频手术的发展火花塞放电大功率电子管大功率晶体管大功率MOS管目前高性能的单片机广泛应用在高频电刀的
整机控制实施了对各种功能下功率波形电
压电流的自动调节各种安全指标的监测
以及程序化控制和故障的检测及指示复合型电外科设备
高频氩气刀高频超声手术系统高频电
刀切内窥镜治疗系统高频旋切去脂机等
设备在临床中都取得了显著的效果
随之派生出来的各种高频手术器专用附件
如双极电切剪双极电切镜电切镜气
化滚轮电极等§
92高频手术器的基本原理
和安全使用一高频手术器的基
本组成和分类
由主机手术电极双
极电极中性极板以
及各种刀头脚踏开
关电源线等附件组
成根据高频手术器的功能及用途
大致可分为以下类型
1多功能高频手术器具有纯切混切
单极电凝电灼双极电凝
2单极高频手术器具有纯切混切单
极电凝电灼3双极电凝器双极电凝
4电灼器单极电灼5内窥镜专用高频发生器具有纯切
混切单极电凝
6高频氩气刀具有氩气保护切割
氩弧喷射凝血
7多功能高频美容仪具有点凝点
灼超高频电灼二有关名词术语1应用部分包括手术中性及双极电极的输出电路2高频手术设备highfrequencysurgical
equipment用高频电流的方法来进行生物组织的切割和凝
血的外科手术的医用电气设备及其联用附件3手术电极activeelectrode一种用来产生在电外科学中所要求的某些物理
效应如切割凝血的电极4双极电极bipolarelectrode
在同一支架上有二个手术电极的组件在受激
时高频电流主要在这两个电极之间流动
5中性电极neutralelectrode
与患者身体连接的面积比较大的电极以提供
低电流密度的高频电流回路避免在人体组织
中产生诸如灼伤之类有害的物理效应中性电
极亦称为板电极敷肌板或分散电极
6额定输出功率ratedoutputpower
能够输入到无感电阻为502000Ω间的单极输
出电路和101000Ω间的双极输出电路的最大
高频功率7切割cutting用高电流密度的高频电流通过手术电极
上的一点以切割生物组织
8凝血coagulation
流过手术电极上的高频电流使小血管或生
物组织封口
9混用
兼有切割和凝血二种功能
10主载频率
高频手术器产生的高频电流的基频三高频手术器的基本原理和工作模式
1高频手术器的基本原理高频电刀就是利用300kHz以上的高频电流在
组织内产生热效应有选择地破坏某些组织并
避免其他效应的产生以实现切割和凝血的功
能利用高频交流电技术可以达到只产生热效
应而不产生神经效应从而实现手术的目的
目前一般采用的电刀频率约为300
750kHz功率在400W以下高频手术器在临床使用时利用了高频电流的
集肤效应现象
集肤效应是指交流电通过导体时各部分
的电流密度不均匀导体内部电流密度小
导体表面电流密度大产生集肤效应的原因
是由于感抗的作用导体内部比表面具有更
大的电感因此对交流电的阻碍作用大使
得电流密集于导体表面交流电的频率越高集肤效应越显著频
率高到一定程度可以认为电流完全从导体
表面流过
高频手术器利用集肤效应使高频电流只沿
着人体皮肤表面流动而不会流过人体内脏器
官高频手术器实际上是一个大功率的信号发生器
基准信号由函数发生器生成经射频调制
3kHz5MHz后再经功率放大器放大输出到电
极
现代高频手术器一般设计为输出全悬浮与地
隔离的输出系统使得高频电刀的电流不再需要和
病人大地之间的辅助通道从而减少了可能和
接地物相接触的体部被灼烧的危险性而采用以
地为基准的系统灼伤的危险性要比绝缘输出系
统大2高频手术器的主要工作模式
1单极模式
高频电刀在单极状态时它是由高频信号
发生器输出手柄线刀头病人极板及
连线组成
高频电流的流经路线是高频信号发生器→
手术电极刀→患者组织→病人电极板→返
回高频信号发生器形成一个闭合回路单极装置中的病人极板必须具有相对大的和病
人相接触的面积以提供低阻抗和低电流密度
的通道防止热效应的产生这就是高频电刀
单极状态的工作原理2双极模式双极电凝是通过双极镊子的两个尖端向机体组
织提供高频电能使双极镊子两端之间的血管
脱水而凝固达到止血的目的它的作用范围只限于镊子两端之间对机体组
织的损伤程度和影响范围远比单极方式要小得
多适用于对小血管直径4mm和输卵管
的封闭双极电凝多用于脑外科显微外科五官科
妇产科以及手外科等较为精细的手术中双极
电凝的安全性正在逐渐被人所认识其使用范
围也在逐渐扩大双极镊子3GD350-B4型高频手术器简介GD350-B4是上海沪通电子公司所产的GD350系
列中一款有代表性的高频手术器其性能稳定
精确性高而价格又比同档次的进口高频手术器
便宜在国内有很多用户GD350-B4型高频手术器是利用特定频率特定
波形和特定负载功率曲线的高频电流直接对不
同阻抗和形态的生物组织进行切割烧灼和止
血以达到手术目的1GD350-B4型高频电刀的基
本结构
包含直接与患者相连接的应用部分由控
制电路指示电路及高频功放电路构成的
中间电路及与应用部分和中间电路相隔离
的网电源包括高压开关电源部分极板
P
输
高频功AHⅠ手
主电
开关电
出
放A4
控刀Ⅰ
源源A3
E0EPW
AC
回
AHⅡ手
A2
路
控刀Ⅱ220VAA
AF脚
6
φ1
e1i1
φ3控刀
A7
φ2
B双极
φ6
镊子单极用脚FT
QB控制电路A1
踏开关
FG
QF
A5
FM
e2
QH
双极用开
i2
FB
RpHT
关
HG
声光指
模式和功
示
率
设定按键2绝缘设计
绝缘耐压和隔离爬电距离电气间隙
部分的设计分别为
应用部分对网电源部分设计为双重绝缘或加
强绝缘
中间电路对网电源部分设计为基本绝缘
中间电路对应用部分设计为辅助绝缘实际
按加强绝缘设计
此外这三大部分对可触及部分均按加强绝缘
设计而且应用部分的基准电压以峰值输出
电压为依据AC为交流市电输入220V50Hz35A经
主电源电路缓冲整流滤波为直流E0供开关电
源A3使用在主控电路A1与开关电源驱动电路A5
板驱动信号φ1φ2控制下开关电源产生
可调的直流高压E供高频功放A4使用
在主控电路A1与高频功放驱动电路A5
驱动信号φ3φ6控制下高频功放电路产
生高频功率信号PW经输出电路A6调谐
平衡后送应用附件极板P手控刀AH脚控
刀AF或双极镊子B功放工作电压电流及输出高频电压电流的采
样信号e1i1e2i2与设定按键选择的模式
功率和电压设定信号相比较对实际输出的功率
电压电流按要求进行控制极板阻抗经隔离变换A6板上后产生极板信号
Rp送CPUA1板对其状态进行判别以决定
是否允许电刀单极启动手控刀启动信号经隔
离变换A6板上后产生手控切凝启动信号HT
HG脚踏开关单极FM双极FB的开关信
号送CPU产生脚控切凝启动信号FTFG
FBCPUA1板还送出单双极转换继电器控制信
号QB和手控脚控输出继电器控制信号QF脚
控输出QH手控输出以及报警工作模
式功率等指示警示信号包括声和光①额定负载曲线
要求额定负载下单极500Ω双极100Ω实
际输出功率与设定的显示值相符合偏差不超过
20对于测试点的选取要求为纯切混切1
混切2每50W为一测试点混切3和单极凝
每20W为一测试点双极凝每10W为
一测试点且最大功率不超过400W②负载功率曲线GD350-B4型高频电刀
在各模式全功率和半
功率设定下输出与
负载关系曲线见图9-5
到图9-10所示偏差
≤20图9-6混切1输出负载功率曲线图9-7混切2输出负载功率曲线图9-8混切3输出负载功率曲线图9-9单极输出负载功率曲线图9-10双极输出负载功率曲线四高频手术器的安全使用
1电气安全
高频电刀各输出电极对地和电源不仅绝
缘电阻要很大而且在接上应用部分之后
对地分布电容要足够小
要能承受合乎试验要求的耐压试验考验
电刀的金属外壳应可靠接地以防机壳和
保护接地悬空而带电增加电击危险和机
内对外界的高频辐射高频电刀可能存在低频漏电流一般来说
对患者的低频漏电流必须小于10μA除
了低频漏电流高频电刀在正常工作时还
可能产生高频漏电流高频漏电流是电刀
两输出电极对地的辐射电流它对手术毫
无作用而可造成病员的灼伤和环境污染
高频漏电流必须低于150mA2高频电刀的输出高频电刀的主载频率应严格限制在
03MHz5MHz之间全悬浮式电刀一般
在04Mz08MHz之间主载频率过低会
产生低频刺激过高则高频辐射严重输出回路应串入不小于5000pF的高压电
容输出电极直流阻抗应远大于2MΩ
以防低频输出高频电刀的输出功率在单极时不得超出400W
双极时不得超出50W并且应尽可能稳定即
在电源电压波动和负载变化时电刀输出功率
应能保持在规定范围内否则时而出现切凝效
果不佳
输出功率应随设定的增加而增加随设定的下
降而下降防止调节设定时产生不希望的功率
变化而造成危险
切凝同时启动时应禁止功率输出或只输出
功率较小的模式防止误操作引起过大功率送
到患者身上切凝启动时应有清晰的声光提示以提醒操作
者注意
电刀在任何设定下可长时间开路启动并可多次
短路而不影响机器的性能和安全
电源复通或启动复通时任何设定下的输出不得
增大20以上防止过大功率突然加到患者身上
额定负载下的输出应与设定位置对应功率偏差
应≤20不同负载下的全功率和半功率曲线与
规定值偏差也应≤20
高频电刀用于手术中的任何危险均随功率的增大
而增加不要随意增大输出功率的限定值以刚
好保证手术效果为限3防火防爆
高频电刀在使用中会产生火花弧光遇易燃
易爆物质会发生燃烧或爆炸使用电刀时室
内环境不得有易燃易爆麻醉剂手术切口处
消毒酒精必须擦干在平常保养时机壳表面
应保持清洁干净
2高频电刀的灼伤及预防
1极板灼伤的原因及预防
极板灼伤的原因是因为极板处的电流密度过大
在安全保障体系里规定了极板处电流密度须小
2
于002Acm按最大极限功率和在额
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- 第九 高频 手术 基本原理 及其 检测 技术 课件