高频电刀漏电流产生原因与测量

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

高频电刀是-种利用高频电流来进行生物组织切割和凝血的医用外科手术电气设备，是-种可以取代机械手术刀进行组织切割的电外科器械。它通过高频电刀的有效手术电极尖端产生的高频高压电流与肌体接触时对组织进行加热，实现对肌体组织的分离和凝固，从而起到切割和止血的目的。

1 高频电刀漏电流之原因分析高频漏电流指的是高频电刀两输出电极对地的非功能性电流，它对手术毫无作用而可能造成患者的灼伤和环境污染。

在大多数的应用中，高频电流通过有效手术电极穿过患者身体，再由敷贴在病人体表的中性电极返回高频电刀的高频电流发生器。高频电刀在应用时将高电流密度的高频电流聚集起来，直接摧毁处于与有效电极尖端相接触点以下的组织。为避免在电流离开患者返回高频电刀时继续对组织加热以致灼伤病人，单极装置中的中性电极板采用具有相对大的和病人相接触的面积，以提供较低阻抗和较低电流密度的连接通道。在-些与地隔离的高频电刀手术设备的输出系统中，高频电刀的电流不再需要经过患者、大地之间的连接通道，从而减少了可能和接地物相接触的身体部位被灼烧的危险性。采用以接地为基准的高频电刀手术设备，比绝缘输出的高频电刀手术设备的灼伤的危险性要大的多。

高频电刀的高频电流-般采用 0.3MHz以上频率，用以避免低频电流引起的不必要的神经和肌肉刺激。通常为了减少发生高频漏电流的问题，而不用 5MHz以上的频率，然而，在双极应用情况下，有时也使用较高的电流频率。

由于手术电极与人体组织之间的电弧的整流效应，高频电刀直流和低频分量可能引起对神经肌肉不必要的伤害。高频电刀在设计时为使对神经肌肉刺激旧能小，手术电极输出电路或双极电极-端的输出电路会有效地串人-个合适量值的电容和分流电阻。此电容在单极设备中不超过 5000pF，在双极设备中不超过 50nF。手术电极和中性电极端或电极两端之间的输出电路之间的直流电阻-般不小于2MO。

高频电刀应用部分的设计如图 1所示：广1H LI IC1图 1手术电极高频电刀所产生的高频漏电流其组成主要有两种，- 种容性电流，-种是阻性电流。容性电流是由于电流跨过电容器而流经过的电流。阻性电流是由于应用电阻两端存在电压差，而形成的电流，它主要存在于应用部件。

外壳漏电流是从在正常使用时操作者或患者可触及的除应用部分以外的外壳或外壳部件，经外部导电连接而不是保护接地导线流人大地或外壳其他部分的电流。

从理论上讲，电流总会寻找阻值最小的路径。电流经应用部分进入人体，它可以通过中性电极板连接到地，但是可能会有很多导体既与人连接也和大地连接，这时候，电流就会选择以某个阻值最小的电路流动，此时中性电极板便不再会起作用，电流在导体附近集中，从而在导体与病人接触处造成伤害。

2 高频电刀漏电流的测量高频电刀应用部分在高频和低频时-般都与地隔离。但中性电极在高频时有些会通过电容器以地作为基《计量s灏试技术》20 3年第4o卷第3期准。高频电刀漏电流的测量可分为对中性电极与地隔离的高频漏电流的测量、对中性电极以地为基准的高频漏电流的测量和对高频外壳漏电流的测量等几种类型。根据JJF 1217-2009《高频电刀校准规范》以及GB 9706.4- 1999《医用电气设备 第2-2部分：高频手术设备安全专用要求》的规定，高频电刀漏电流的测量可按照以下简化的电路进行测量。

测量对地隔离的高频漏电流时，是将高频电刀置于开机状态，设定高频电刀的输出控制器为最大状态，测量来自手术电极、中性电极、双极电极端流经 20012无感电阻到对地的漏电流。测量时分别对中性电极、手术电极、双极电极端进行测量，由高频电流计所测得电流值即为对地隔离的高频漏电流。对中性电极与地隔离的高频漏电流的测量如图2所示。

测高 量频 装电 l置刀 Sl-手术电级S2-中性电级 I高频电流计lS3-双极电极n 负载I U R20Oft接地端图 2测量高频时中性电极以地为基准的高频漏电流时，将高频电刀置于在正常工作状态下，测量高频电刀的输出控制器为最大状态时每个电极流经200f2无感电阻到地的电流，即为中性电极以地为基准高频漏电流。连接方式如图3所示。

高 测频 量电 l 装刀 置-L 壶 接地端S1-手术电级200nS2-中性电级图3测量高频电刀外壳漏电流时，按图4所示方式连接。

调节可调变压器的输出电压至242V，高频电刀供电电源处于正常连接状态。泄漏电流测试仪的-端接到主机外壳可触及的金属部件，另-端接至接地端。在泄漏电流测量仪上读取最大电流测量值即为正常工作状态下的外壳漏电流。连接方式如图4所示。

图4～ 220V5OHz考虑到高频电刀供电电源可能处于如下故障状态，- 是断开供电电缆的接地线的状态情况，二是供电电缆的与中线反接的状态情况。高频电刀同样按图4所示连接。在泄漏电流测量仪上读取两种状态下的最大电流值，即为单-故障状态下的外壳漏电流。

高频电刀的高频漏电流和外壳漏电流是高频手术设备安全性指标中的非常重要的技术要求。正确认识和了解高频漏电流和外壳漏电流产生的原因，可以帮助解决如何对其测量的问题。只有将高频电刀的高频漏电流和外壳漏电流都控制在标准、规范要求的范围内，才能避免因漏电流产生的对患者和操作人员的危害。