高頻電刀工作原理及安全問題

黃 晶，劉春香，游必凱

（福建省漳州衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院，福建漳州 363000）

0 引言

近年來，隨著我國電子技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，高頻電刀應(yīng)運(yùn)而生。高頻電刀因突出的優(yōu)越性被廣泛應(yīng)用在普外科、五官科、婦產(chǎn)科、腦外科、胸外科的手術(shù)治療中，還可以被應(yīng)用于各類內(nèi)窺鏡手術(shù)中。但是，高頻電刀是通過高頻的電流對(duì)患者組織開展灼燒、止血、切割等操作，因此對(duì)安全性提出了較高要求。如果在高頻電刀使用過程中出現(xiàn)安全問題，輕則引起灼傷，重則危及患者生命安全，不僅給患者帶來痛苦，而且還可能引發(fā)醫(yī)療糾紛。

1 高頻電刀簡介

1.1 高頻電刀的組成

高頻電刀的主要有主件和聯(lián)用附件2部分組成。其中，聯(lián)用附件包含各種刀頭、腳踏開關(guān)、電源線、鑷子、保護(hù)接地線等，主件則包含主機(jī)、雙極電極、中性電極、手術(shù)電極。

（1）主機(jī)。主機(jī)主要是由電源、微處理器、大功率振蕩器、傳感器、調(diào)制器、耦合電路等構(gòu)成。

（2）雙極電極。這類電極是指在同1個(gè)支架上存在2個(gè)手術(shù)電極，受激時(shí)高頻電流在2個(gè)手術(shù)電極間流動(dòng)。

（3）中性電極。這類電極同患者身體接觸面積較大，主要是提供低電流密度的高頻回流回路。中性電極常常被稱為接地電極、負(fù)極板、板電極等。

（4）手術(shù)電極。手術(shù)電極的功能是形成手術(shù)所應(yīng)達(dá)到的物理效應(yīng)，如凝結(jié)或切割等，手術(shù)電極又被稱為陽級(jí)、刀筆、激勵(lì)電極等。

1.2 高頻電刀工作原理

從工作原理分析，高頻電刀其實(shí)是一個(gè)變頻變壓器，通過電磁波干擾射頻原理，經(jīng)過變頻變壓和功率放大將輸入的AC 220 V，50 Hz的低壓低頻電流轉(zhuǎn)換成（300～4000）V，頻率為（400～1000）kHz的高壓高頻電流。高頻電刀工作時(shí)，在經(jīng)主電源電路緩沖整流濾波穩(wěn)壓作用下外部輸入的電源電壓變成直流電壓，從而負(fù)責(zé)為整個(gè)電源模塊供電。在開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路和主動(dòng)電路的共同作用下，開關(guān)電源產(chǎn)生直流高壓，負(fù)責(zé)整個(gè)高頻功放所需電源。在主動(dòng)電路、開關(guān)電路以及高頻功率的協(xié)同作用下，高頻功放電路將電磁波干擾高頻振蕩器產(chǎn)生的高頻振蕩信號(hào)，經(jīng)過輸出電路的調(diào)諧和平衡抑制后，最終產(chǎn)生輸出功率、電壓幅值、波形、脈沖振幅等重要參數(shù)，最終將上述參數(shù)長傳輸至負(fù)極板、手控刀、腳控刀、雙極鑷子。在高頻功放的作用下，高頻電刀的工作電流、電壓、高頻信號(hào)的采樣信號(hào)同設(shè)定模式、功率參數(shù)對(duì)比，實(shí)現(xiàn)控制實(shí)際輸出電流、電壓、功率的目的，從而保證工作的安全性和穩(wěn)定性。在經(jīng)隔離變化后，極板阻抗會(huì)產(chǎn)生極板信號(hào)，并將其反饋到主控電路上，以便判斷其工作狀態(tài)、是否允許啟動(dòng)電刀。而負(fù)極板只有在單級(jí)電刀模式下使用，其功能是將輸出高頻電路組成回路，以免電流返回至電刀中，影響高頻電刀的正常輸出最終引發(fā)安全事故。因?yàn)殡p極鑷子提供電能主要是通過2個(gè)尖端，作用部位局限于鑷子兩端，因此不容易發(fā)生安全問題[1]。

2 高頻電刀的優(yōu)點(diǎn)

同傳統(tǒng)的外科手術(shù)切割刀相比，高頻電刀主要具備3大優(yōu)點(diǎn)：①高頻電刀的切割速度非?？欤瑥亩s短了手術(shù)時(shí)間，減少了患者出血量，降低了患者在術(shù)中感染等并發(fā)癥的概率，提高了手術(shù)安全性，并且高頻電刀使用簡便；②高頻電刀使用范圍廣，高頻電刀更容易到達(dá)手術(shù)部位，并且應(yīng)用高頻電刀開展手術(shù)的費(fèi)用更低，幫助患者節(jié)省醫(yī)療費(fèi)用；③高頻電刀在切割組織的同時(shí)還能發(fā)揮止血的功能，因此高頻電刀不僅可以應(yīng)用于一般的手術(shù)項(xiàng)目中，還可以配合內(nèi)窺鏡開展體內(nèi)手術(shù)，具有凝血功效[2]。

3 高頻電刀的安全使用策略

3.1 使用前評(píng)估患者和環(huán)境

應(yīng)用高頻電刀之前，必須同患者及家屬溝通，告知術(shù)中注意事項(xiàng)，認(rèn)真詢問患者有無應(yīng)用高頻電刀的禁忌癥，特別是要向患者說明金屬對(duì)高頻電刀的影響。此外，還應(yīng)該對(duì)手術(shù)環(huán)境進(jìn)行評(píng)估，保證手術(shù)室環(huán)境安全，調(diào)節(jié)好手術(shù)室的溫度和濕度，確定手術(shù)室中無易燃易爆氣體，以免高頻電刀產(chǎn)生的火花引燃?xì)怏w。

3.2 做好安全接地和保護(hù)接地

在高頻電刀使用之前，需認(rèn)真查看供電電源的接地線是否可靠，電源插最好選擇有地線的，相應(yīng)的接線板必須有可靠的接地線，并且確保高頻電刀的功能接地或者保護(hù)接地全部可靠。對(duì)高頻電刀而言，完全懸浮是其輸出形式，如果出現(xiàn)懸浮不良的情況，輕則發(fā)生灼傷，重則危及患者生命安全。

3.3 正確選擇電極板型號(hào)、擺放位置、連接方法

不同廠家生產(chǎn)的電極板其型號(hào)也不盡相同，因此建議在選擇電極板時(shí)最好選擇口碑好的廠家并且跟高頻電刀相匹配的電極板。使用高頻電刀開展手術(shù)時(shí)，需要充分根據(jù)患者的病情和需要行手術(shù)治療的部位選擇最佳的擺放位置，盡量同手術(shù)部位靠近和回路盡量短。在放置電極板之前，還要對(duì)患者皮膚進(jìn)行常規(guī)處理，目的是減小電極板的接觸電阻，防止出現(xiàn)電極板灼傷[3]。

3.4 選擇正確的輸出功率

在選擇輸出功率時(shí)，應(yīng)該將實(shí)現(xiàn)確保手術(shù)效果為基礎(chǔ)，盡可能減少對(duì)患者身體的傷害，注意不可隨意增加輸出功率，這主要是因?yàn)檩敵龉β实拇笮『蛯?duì)患者產(chǎn)生的傷害二者之間是正比關(guān)系。但是如果選擇的輸出明顯低于或者超過正常值時(shí)，需要立即找出原因，切忌不可隨意增加輸出的功率。針對(duì)一些無法提前設(shè)定好準(zhǔn)確輸出功率的高頻電刀，應(yīng)當(dāng)遵循由小到大的原則開展試驗(yàn)，直到剛好符合手術(shù)要求即可。在開高頻電刀之前，必須認(rèn)真對(duì)各項(xiàng)輸出功率進(jìn)行檢查，以防出現(xiàn)大功率突然加至患者身上的情況。高頻電刀使用結(jié)束后，還應(yīng)該將其恢復(fù)至原狀。

3.5 術(shù)中加強(qiáng)巡視

在應(yīng)用高頻電刀手術(shù)治療過程中，醫(yī)務(wù)人員在術(shù)前必須認(rèn)真核對(duì)其所有插頭是否插好，將負(fù)極板緊緊地貼在患者肌肉較多的部位（主要以臀部、大腿外側(cè)為主），接觸面積應(yīng)≥70%。認(rèn)真檢查作用電極是否存在絕緣不良的情況。手術(shù)前安置患者肢體時(shí)，應(yīng)該用手術(shù)單將患者肢體包裹起來，以免肢體和手術(shù)床的金屬部分接觸。手術(shù)過程中，操作醫(yī)師必須謹(jǐn)記電凝損傷可波及的范圍為5 cm，所以在應(yīng)用高頻電刀時(shí)，必須保證電刀同患者空腔臟器的距離應(yīng)超過5 cm，附近的空腔臟器如膀胱、小腸等組織盡量先推開，在實(shí)施電切時(shí)盡量靠近實(shí)質(zhì)器官一側(cè)。

在手術(shù)過程中，一旦設(shè)備發(fā)出警訊時(shí)要立即查看高頻電刀的各個(gè)連接處有無松脫，電極板和患者皮膚沾粘是否適當(dāng)、有無脫落、移位等情況。除此之外，在手術(shù)過程中，醫(yī)務(wù)人員應(yīng)該戴上具有較好絕緣性質(zhì)的橡膠手套，避免和患者形成接地引起電擊。應(yīng)用高頻電刀輔助內(nèi)窺鏡手術(shù)時(shí)，操作人員不可佩戴金屬眼睛，因?yàn)楦哳l輻射會(huì)在金屬框內(nèi)產(chǎn)生渦流從而灼傷眼睛。

3.6 特殊患者應(yīng)用高頻電刀注意事項(xiàng)

（1）有紋身的患者最好不要用高頻電刀進(jìn)行治療，主要原因是紋身材料中含有一些金屬元素，應(yīng)用電刀治療容易引起灼傷。如果必須應(yīng)用高頻電刀治療，建議選擇雙極電凝或最小功率的高頻電刀。

（2）針對(duì)有心臟起搏器的患者，在選擇負(fù)極板粘貼部位時(shí)最好在患者手術(shù)同側(cè)應(yīng)用雙極，并且選擇最低的功率，主要是避免引起患者出現(xiàn)心律失常。在應(yīng)用雙極電凝時(shí)，需要通過滴注生理鹽水的形式?jīng)_洗術(shù)野，主要是降低術(shù)野的溫度，以免焦痂附著在術(shù)野上影響手術(shù)。

（3）應(yīng)用高頻電刀進(jìn)行深部組織手術(shù)時(shí)，護(hù)士應(yīng)當(dāng)立即更換金屬面積較小的長電刀，當(dāng)電刀使用結(jié)束后，要將刀面上的血跡擦拭干凈并晾干。切記不可直接用水沖洗。非一次性使用的電刀柄可以用輻照滅菌或低溫等離子消毒滅菌。

（4）整個(gè)手術(shù)結(jié)束后，需要將控制面板上的電切和電凝的功率全部調(diào)整至零，并將高頻電刀主機(jī)關(guān)閉，放回原處[4]。

4 預(yù)防高頻電刀灼傷

高頻電刀頻率高、電流密度大、有效面積小，因此在使用過程中，一旦出現(xiàn)不當(dāng)操作便可能灼傷人體。在高頻電刀使用中，灼傷是最常見、也最重要的一項(xiàng)安全問題，因此將其單獨(dú)列出分析。高頻電刀灼傷情況主要包括極板灼傷和非極板灼傷兩大類。

4.1 極板灼傷預(yù)防措施

由于在極板位置電流的密度非常大，而極板最小面積為100 cm2，而極板同患者的實(shí)際接觸面積低于100 cm2時(shí)便可能出現(xiàn)灼傷的現(xiàn)象。預(yù)防極板灼傷的主要做法是保證極板與患者之間接觸良好，極板擺放的位置應(yīng)該盡量靠近和手術(shù)部位，并將其置于人體光滑、干燥、肌肉豐富、沒有瘢痕和骨骼突出的部位。

4.2 非極板灼傷預(yù)防措施

在應(yīng)用高頻電刀進(jìn)行手術(shù)時(shí)，電刀的外系統(tǒng)主要由刀頭、極板、患者身體以及與之相連接的電纜構(gòu)成。一旦這種外系統(tǒng)使用不恰當(dāng)時(shí)，即便極板安放位置良好，也可能發(fā)生灼傷的情況。導(dǎo)致這種情況出現(xiàn)主要有以下3方面因素。

（1）高頻輻射。如果患者身體中植有金屬體或攜帶金屬物件，或者同金屬體接觸等，這些金屬便會(huì)在高頻電刀輸出的高頻電壓的作用下形成一個(gè)類似發(fā)射電線。一旦輻射量達(dá)到某個(gè)界限，而接觸點(diǎn)又非常有限，那么便可能會(huì)在接觸點(diǎn)引起灼傷。

（2）接地分流。在應(yīng)用高頻電刀開展手術(shù)情況下，患者自身好似高頻電刀的負(fù)載，需要承受較高頻率的電壓，電壓峰值低至幾千伏，高至上萬伏，這時(shí)患者的身體便猶如一個(gè)電阻，承擔(dān)著無數(shù)個(gè)不同電位點(diǎn)。如果電位最大的2點(diǎn)或者多個(gè)點(diǎn)之間出現(xiàn)短接時(shí)，便會(huì)形成高頻電流異常通道（這種現(xiàn)象被稱為接地分流）從而引起該部位灼傷。要想預(yù)防接地分流引起的灼傷，便需要確保在手術(shù)過程中患者不能同金屬性質(zhì)的設(shè)備或者物件接觸。如果在手術(shù)過程中必須應(yīng)用體外血液循環(huán)機(jī)時(shí)，則必須保持血流通路處于懸浮狀態(tài)，并且不能靠近接地的金屬設(shè)備或者物件，其主要原因是血液的導(dǎo)電性能較佳，血液回通過電容讓患者出現(xiàn)高頻接地的情況，從而引起灼傷。

（3）火花低頻。高頻電刀自自身并不會(huì)輸出低頻電流，但是當(dāng)其刀頭電纜斷線需要重新打火時(shí)，便會(huì)形成低頻電流，而這種電流的危害是巨大的。因此在用高頻電刀手術(shù)前和手術(shù)中，必須認(rèn)真檢查刀頭、極板、電纜等連接是否良好，不能過度頻繁地啟動(dòng)電刀和點(diǎn)灼組織，以避免低頻電流引起的灼傷[5]。

5 小結(jié)

作為一種被廣泛應(yīng)用在臨床上的新技術(shù)，高頻電刀具有切割速度快、出血量少、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)。但是，臨床上使用高頻電刀時(shí)依然存在各種不安全隱患，因此必須嚴(yán)格根據(jù)高頻電刀的使用原則和注意事項(xiàng)操作，從而降低或避免不安全事件，避免增加患者的痛苦和引起醫(yī)療糾紛。