高頻電刀工作原理及安全問題

黃 晶，劉春香，游必凱

（福建省漳州衛生職業學院，福建漳州 363000）

0 引言

近年來，隨著我國電子技術的進步和發展，高頻電刀應運而生。高頻電刀因突出的優越性被廣泛應用在普外科、五官科、婦產科、腦外科、胸外科的手術治療中，還可以被應用于各類內窺鏡手術中。但是，高頻電刀是通過高頻的電流對患者組織開展灼燒、止血、切割等操作，因此對安全性提出了較高要求。如果在高頻電刀使用過程中出現安全問題，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，而且還可能引發醫療糾紛。

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用附件2部分組成。其中，聯用附件包含各種刀頭、腳踏開關、電源線、鑷子、保護接地線等，主件則包含主機、雙極電極、中性電極、手術電極。

（1）主機。主機主要是由電源、微處理器、大功率振蕩器、傳感器、調制器、耦合電路等構成。

（2）雙極電極。這類電極是指在同1個支架上存在2個手術電極，受激時高頻電流在2個手術電極間流動。

（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、負極板、板電極等。

（4）手術電極。手術電極的功能是形成手術所應達到的物理效應，如凝結或切割等，手術電極又被稱為陽級、刀筆、激勵電極等。

1.2 高頻電刀工作原理

從工作原理分析，高頻電刀其實是一個變頻變壓器，通過電磁波干擾射頻原理，經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，在經主電源電路緩沖整流濾波穩壓作用下外部輸入的電源電壓變成直流電壓，從而負責為整個電源模塊供電。在開關驅動電路和主動電路的共同作用下，開關電源產生直流高壓，負責整個高頻功放所需電源。在主動電路、開關電路以及高頻功率的協同作用下，高頻功放電路將電磁波干擾高頻振蕩器產生的高頻振蕩信號，經過輸出電路的調諧和平衡抑制后，最終產生輸出功率、電壓幅值、波形、脈沖振幅等重要參數，最終將上述參數長傳輸至負極板、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、高頻信號的采樣信號同設定模式、功率參數對比，實現控制實際輸出電流、電壓、功率的目的，從而保證工作的安全性和穩定性。在經隔離變化后，極板阻抗會產生極板信號，并將其反饋到主控電路上，以便判斷其工作狀態、是否允許啟動電刀。而負極板只有在單級電刀模式下使用，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安全事故。因為雙極鑷子提供電能主要是通過2個尖端，作用部位局限于鑷子兩端，因此不容易發生安全問題[1]。

2 高頻電刀的優點

同傳統的外科手術切割刀相比，高頻電刀主要具備3大優點：①高頻電刀的切割速度非常快，從而縮短了手術時間，減少了患者出血量，降低了患者在術中感染等并發癥的概率，提高了手術安全性，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手術部位，并且應用高頻電刀開展手術的費用更低，幫助患者節省醫療費用；③高頻電刀在切割組織的同時還能發揮止血的功能，因此高頻電刀不僅可以應用于一般的手術項目中，還可以配合內窺鏡開展體內手術，具有凝血功效[2]。

3 高頻電刀的安全使用策略

3.1 使用前評估患者和環境

應用高頻電刀之前，必須同患者及家屬溝通，告知術中注意事項，認真詢問患者有無應用高頻電刀的禁忌癥，特別是要向患者說明金屬對高頻電刀的影響。此外，還應該對手術環境進行評估，保證手術室環境安全，調節好手術室的溫度和濕度，確定手術室中無易燃易爆氣體，以免高頻電刀產生的火花引燃氣體。

3.2 做好安全接地和保護接地

在高頻電刀使用之前，需認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接地全部可靠。對高頻電刀而言，完全懸浮是其輸出形式，如果出現懸浮不良的情況，輕則發生灼傷，重則危及患者生命安全。

3.3 正確選擇電極板型號、擺放位置、連接方法

不同廠家生產的電極板其型號也不盡相同，因此建議在選擇電極板時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時，需要充分根據患者的病情和需要行手術治療的部位選擇最佳的擺放位置，盡量同手術部位靠近和回路盡量短。在放置電極板之前，還要對患者皮膚進行常規處理，目的是減小電極板的接觸電阻，防止出現電極板灼傷[3]。

3.4 選擇正確的輸出功率

在選擇輸出功率時，應該將實現確保手術效果為基礎，盡可能減少對患者身體的傷害，注意不可隨意增加輸出功率，這主要是因為輸出功率的大小和對患者產生的傷害二者之間是正比關系。但是如果選擇的輸出明顯低于或者超過正常值時，需要立即找出原因，切忌不可隨意增加輸出的功率。針對一些無法提前設定好準確輸出功率的高頻電刀，應當遵循由小到大的原則開展試驗，直到剛好符合手術要求即可。在開高頻電刀之前，必須認真對各項輸出功率進行檢查，以防出現大功率突然加至患者身上的情況。高頻電刀使用結束后，還應該將其恢復至原狀。

3.5 術中加強巡視

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

在手術過程中，一旦設備發出警訊時要立即查看高頻電刀的各個連接處有無松脫，電極板和患者皮膚沾粘是否適當、有無脫落、移位等情況。除此之外，在手術過程中，醫務人員應該戴上具有較好絕緣性質的橡膠手套，避免和患者形成接地引起電擊。應用高頻電刀輔助內窺鏡手術時，操作人員不可佩戴金屬眼睛，因為高頻輻射會在金屬框內產生渦流從而灼傷眼睛。

3.6 特殊患者應用高頻電刀注意事項

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

（2）針對有心臟起搏器的患者，在選擇負極板粘貼部位時最好在患者手術同側應用雙極，并且選擇最低的功率，主要是避免引起患者出現心律失常。在應用雙極電凝時，需要通過滴注生理鹽水的形式沖洗術野，主要是降低術野的溫度，以免焦痂附著在術野上影響手術。

（3）應用高頻電刀進行深部組織手術時，護士應當立即更換金屬面積較小的長電刀，當電刀使用結束后，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）整個手術結束后，需要將控制面板上的電切和電凝的功率全部調整至零，并將高頻電刀主機關閉，放回原處[4]。

4 預防高頻電刀灼傷

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，一旦出現不當操作便可能灼傷人體。在高頻電刀使用中，灼傷是最常見、也最重要的一項安全問題，因此將其單獨列出分析。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，而極板同患者的實際接觸面積低于100 cm2時便可能出現灼傷的現象。預防極板灼傷的主要做法是保證極板與患者之間接觸良好，極板擺放的位置應該盡量靠近和手術部位，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 非極板灼傷預防措施

在應用高頻電刀進行手術時，電刀的外系統主要由刀頭、極板、患者身體以及與之相連接的電纜構成。一旦這種外系統使用不恰當時，即便極板安放位置良好，也可能發生灼傷的情況。導致這種情況出現主要有以下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，這些金屬便會在高頻電刀輸出的高頻電壓的作用下形成一個類似發射電線。一旦輻射量達到某個界限，而接觸點又非常有限，那么便可能會在接觸點引起灼傷。

（2）接地分流。在應用高頻電刀開展手術情況下，患者自身好似高頻電刀的負載，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，這時患者的身體便猶如一個電阻，承擔著無數個不同電位點。如果電位最大的2點或者多個點之間出現短接時，便會形成高頻電流異常通道（這種現象被稱為接地分流）從而引起該部位灼傷。要想預防接地分流引起的灼傷，便需要確保在手術過程中患者不能同金屬性質的設備或者物件接觸。如果在手術過程中必須應用體外血液循環機時，則必須保持血流通路處于懸浮狀態，并且不能靠近接地的金屬設備或者物件，其主要原因是血液的導電性能較佳，血液回通過電容讓患者出現高頻接地的情況，從而引起灼傷。

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

5 小結

作為一種被廣泛應用在臨床上的新技術，高頻電刀具有切割速度快、出血量少、操作簡單等優點。但是，臨床上使用高頻電刀時依然存在各種不安全隱患，因此必須嚴格根據高頻電刀的使用原則和注意事項操作，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療糾紛。