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            高頻電刀漏電流產生原因與測量

            2017-02-28  來自: 北京麥迪康維醫療設備有限公司 瀏覽次數:555

            高頻電刀是-種利用高頻電流來進行生物組織切割和凝血的醫用外科手術電氣設備,是-種可以取代機械手術刀進行組織切割的電外科器械。它通過高頻電刀的有效手術電極頂端產生的高頻高壓電流與肌體接觸時對組織進行加熱,實現對肌體組織的分離和凝固,從而起到切割和止血的目的。

            1 高頻電刀漏電流之原因分析高頻漏電流指的是高頻電刀兩輸出電極對地的非功能性電流,它對手術毫無作用而可能造成患者的灼傷和環境污染。

            在大多數的應用中,高頻電流通過有效手術電極穿過患者身體,再由敷貼在病人體表的中性電極返回高頻電刀的高頻電流發生器。高頻電刀在應用時將高電流密度的高頻電流聚集起來,直接摧毀處于與有效電極頂端相接觸點以下的組織。為避免在電流離開患者返回高頻電刀時繼續對組織加熱以致灼傷病人,單極裝置中的中性電極板采用具有相對大的和病人相接觸的面積,以提供較低阻抗和較低電流密度的連接通道。在-些與地隔離的高頻電刀手術設備的輸出系統中,高頻電刀的電流不再需要經過患者、大地之間的連接通道,從而減少了可能和接地物相接觸的身體部位被灼燒的危險性。采用以接地為基準的高頻電刀手術設備,比絕緣輸出的高頻電刀手術設備的灼傷的危險性要大的多。

            高頻電刀的高頻電流-般采用 0.3MHz以上頻率,用以避免低頻電流引起的不必要的神經和肌肉刺激。通常為了減少發生高頻漏電流的問題,而不用 5MHz以上的頻率,然而,在雙極應用情況下,有時也使用較高的電流頻率。

            由于手術電極與人體組織之間的電弧的整流效應,高頻電刀直流和低頻分量可能引起對神經肌肉不必要的傷害。高頻電刀在設計時為使對神經肌肉刺激舊能小,手術電極輸出電路或雙極電極-端的輸出電路會有效地串人-個合適量值的電容和分流電阻。此電容在單極設備中不超過 5000pF,在雙極設備中不超過 50nF。手術電極和中性電極端或電極兩端之間的輸出電路之間的直流電阻-般不小于2MO。

            高頻電刀應用部分的設計如圖 1所示:廣1H LI IC1圖 1手術電極高頻電刀所產生的高頻漏電流其組成主要有兩種,- 種容性電流,-種是阻性電流。容性電流是由于電流跨過電容器而流經過的電流。阻性電流是由于應用電阻兩端存在電壓差,而形成的電流,它主要存在于應用部件。

            外殼漏電流是從在正常使用時操作者或患者可觸及的除應用部分以外的外殼或外殼部件,經外部導電連接而不是保護接地導線流人大地或外殼其他部分的電流。

            從理論上講,電流總會尋找阻值小的路徑。電流經應用部分進入人體,它可以通過中性電極板連接到地,但是可能會有很多導體既與人連接也和大地連接,這時候,電流就會選擇以某個阻值小的電路流動,此時中性電極板便不再會起作用,電流在導體附近集中,從而在導體與病人接觸處造成傷害。

            2 高頻電刀漏電流的測量高頻電刀應用部分在高頻和低頻時-般都與地隔離。但中性電極在高頻時有些會通過電容器以地作為基《計量s灝試技術》20 3年第4o卷第3期準。高頻電刀漏電流的測量可分為對中性電極與地隔離的高頻漏電流的測量、對中性電極以地為基準的高頻漏電流的測量和對高頻外殼漏電流的測量等幾種類型。根據JJF 1217-2009《高頻電刀校準規范》以及GB 9706.4- 1999《醫用電氣設備 第2-2部分:高頻手術設備專用要求》的規定,高頻電刀漏電流的測量可按照以下簡化的電路進行測量。

            測量對地隔離的高頻漏電流時,是將高頻電刀置于開機狀態,設定高頻電刀的輸出控制器為大狀態,測量來自手術電極、中性電極、雙極電極端流經 20012無感電阻到對地的漏電流。測量時分別對中性電極、手術電極、雙極電極端進行測量,由高頻電流計所測得電流值即為對地隔離的高頻漏電流。對中性電極與地隔離的高頻漏電流的測量如圖2所示。

            測高 量頻 裝電 l置刀 Sl-手術電級S2-中性電級 I高頻電流計lS3-雙極電極n 負載I U R20Oft接地端圖 2測量高頻時中性電極以地為基準的高頻漏電流時,將高頻電刀置于在正常工作狀態下,測量高頻電刀的輸出控制器為大狀態時每個電極流經200f2無感電阻到地的電流,即為中性電極以地為基準高頻漏電流。連接方式如圖3所示。

            高 測頻 量電 l 裝刀 置-L 壺  接地端S1-手術電級200nS2-中性電級圖3測量高頻電刀外殼漏電流時,按圖4所示方式連接。

            調節可調變壓器的輸出電壓至242V,高頻電刀供電電源處于正常連接狀態。泄漏電流測試儀的-端接到主機外殼可觸及的金屬部件,另-端接至接地端。在泄漏電流測量儀上讀取大電流測量值即為正常工作狀態下的外殼漏電流。連接方式如圖4所示。

            圖4~ 220V5OHz考慮到高頻電刀供電電源可能處于如下故障狀態,- 是斷開供電電纜的接地線的狀態情況,二是供電電纜的與中線反接的狀態情況。高頻電刀同樣按圖4所示連接。在泄漏電流測量儀上讀取兩種狀態下的大電流值,即為單-故障狀態下的外殼漏電流。

            高頻電刀的高頻漏電流和外殼漏電流是高頻手術設備性指標中的非常重要的技術要求。正確認識和了解高頻漏電流和外殼漏電流產生的原因,可以幫助解決如何對其測量的問題。只有將高頻電刀的高頻漏電流和外殼漏電流都控制在標準、規范要求的范圍內,才能避免因漏電流產生的對患者和操作人員的危害。


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