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高频外科仪器的防护

来源:论文汇编
摘要:现代化手术室都装备有高频电刀等设备。此类设备作为医用电器,其有关工频电的安全已有规定,对其高频电安全防护正逐渐为人们所认识。1高频电作用的基本原理电流通过人体会产生热效应和神经效应。这一特点是高频电外科的基础。...

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  现代化手术室都装备有高频电刀等设备。此类设备作为医用电器,其有关工频电的安全已有规定,对其高频电安全防护正逐渐为人们所认识。

  1 高频电作用的基本原理

  电流通过人体会产生热效应和神经效应。热效应引起组织切开、凝固、坏死,神经效应引起肌肉收缩,影响心肌,发生心室颤动,乃至造成死亡。

  机体组织细胞由于电介质的存在而具有导电性,直流电可使组织细胞膜去极化,神经肌肉组织则表现为组织兴奋状态。当100kHz以下的电流作用人体,电流的快速交流变化可引起神经肌肉组织僵直,而100kHz以上的电流对神经肌肉无刺激性。这是因为当电流反复刺激组织时,随着相邻两次刺激间隔时间的长短不同,组织兴奋反应也不一样,若第二次刺激落在反应期,与首次同样强度的刺激,可引起组织兴奋,缩短刺激间隔周期。当第二次刺激落在相对不应期,第二次刺激的强度必须超过前一次,才能引起组织兴奋。若再提高刺激频率,第二次刺激落在绝对不应期内,不论强度多大,都不引起组织兴奋。这一特点是高频电外科的基础。

  电外科仪器(以高频电刀为例)原理是:高电流密度的高频电通过手术电极上的一点,切开生物组织或使血管和生物组织去极。与患者身体连接面积较大的中性电极,提供低电流密度的高频电流回路。

  2 高频电对人体可能的危害与防护

  2.1 热灼伤

  2.1.1 高电流密度的高频电会产生电切、电凝的作用。如果中性电极与患者身体接触不良,亦可能造成该局部的高密度电流,进而灼伤患者,特别是中性电极连线与电极板不慎脱落时,电极连线作用就如同手术电极一般,这对患者是很危险的。因此手术前对这些方面需作认真检查。中性电极的整个面积应可靠地紧贴患者身体,且要尽可能地靠近手术区域。有些电外科仪器对中性电极与患者的接触电阻设有自动检测功能,如发现接触不良,仪器将不输出高频电流。

  2.1.2 患者不应该与接地的或者有可观的对地电容的金属部件(如手术台、支架等)接触。还应该避免皮肤对皮肤的接触(例如患者手臂和身体间)。衬垫一块干纱布,医师带医用手套,可避免高频电不按设计的回路走而出现意外的通路,灼伤人员。

  2.1.3 特别注意电极连接部绝缘层的完好,手术时电极导电部分不要与金属手术器械(如套管等)接触。

  2.1.4 不要与针形测量电极同时使用,以免在针形电极处可能形成的高密度电流回路。

  2.2 不当的凝结和传热

  高频电流作用于身体时,导体表面的电流密度远远超过其中心部分,所以高频高电压不会对人体重要脏器引起直接的损害。机体内生热的产生遵循焦耳楞次定律:

Q=kPt

  其中,Q为热量,k为热电功转换常数,P为高频电发生的功率,t为通电时间。

P=I2R

  其中,I为电流强度,R为电路内阻。

  但如时间过长,患者手术部分的局部高温可向周围及深层传导,造成邻近组织的损伤,所以应选择适当的高频电功率,减少通电时间。特别是在作内镜手术治疗时,因为散热条件差,这点尤为重要,最好使用双极技术以避免不必要的凝结。

  2.3 在手术中,使用易燃性麻醉剂、笑气及氧气时需注意防爆防火,最好使用防麻醉剂设备。进行高频手术前,应将易燃的清洁剂等溶剂蒸发掉,擦掉存在患者身下或人体凹处、腹中的易燃性液体积液,以免高频电火花将其点燃。充满了氧气的脱脂棉、纱布也有可能被高频电火花点燃。

  2.4 高频漏电

  因频率高,要考虑高频漏电问题。从理论上讲,频率高对避免人体的神经反应有好处,但若过高则可能产生过大的高频漏电流,所以一般不用5MHz以上的频率;一般要求每个电极到地的高频漏电流小于150mA。

  2.5 对其它仪器设备的影响

  高频设备在人体接通了一条高频回路。当患者使用心脏起搏器或起搏电极时,可能存在危险,因为高频会干扰起搏器的工作。作为一个高频信号源,高频手术设备有可能对其他的医用电器设备产生干扰,因为高频手术设备的调制信号正好落在一些电子仪器(如病人监护仪)的信号频带内。

  3 讨论

  因为人体不同组织电介质组成不同,即便是同一组织,不同的时期电介质浓度也不一样,所以要对高频电在人体中形成如何的回路,其电阻是多少等问题进行定量分析是很困难的。高频仪器参数测量时,一般常用200欧姆无感电阻代替负载,但人体为负载时远非如此简单。■
 


 

作者: 自动采集 2005-1-1
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