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采用高頻功率測量的新技術。該設備小巧、易于使用，配備大屏幕彩色顯示器和創(chuàng)新的導航系統(tǒng)，是測試電外科設備（ESU）性能的快速、高效工具。
? 高頻（HF）泄漏測試
? 功率范圍：5 to 5115?
? 連續(xù)測量高達6A的RMS電流
? 回位板報警測試(REM/CQM)
? 內置數據存儲
電外科設備(ESU)是大多數手術環(huán)境中重要的設備，也是當今外科醫(yī)生常用的工具。電外科設備產生高頻交流(AC)電流，與電灼裝置的不同之處在于通過一臺設備可以實現切割和凝固效果。電外科，也稱為外科電熱療法，最早由威廉·博維于1926年開發(fā)，是一種通過高頻交流電流通過生物組織產生電熱來治療的方法。這種技術允許高頻電流切割或凝固組織，減少失血并縮短手術時間，如圖1所示。該技術取決于ESU的頻率和功率，這些因素會導致組織細胞發(fā)生灼傷和熱損傷[1,2,3]。
電流通過組織產生熱量的原理可以通過調整電流來產生各種組織效果，如凝固、切割、干燥和灼傷。峰值系數(CF)定義為電外科設備在不切割的情況下進行凝因的能力，其核心思想是使組織頂層收縮，形成密封，防止毛細血管出 血，同時避免進一步的熱損傷或組織壞死。CF 的測量方法是峰值電壓除以均方根電壓，其范圍從純正弦波的1.4到凝固時的約10。電外科有兩種傳輸技術:單極和雙極。單極電路需要電流通過人體，而雙極系統(tǒng)電流從一根電極流向另 一根電極，穿過夾在鑷子之間的組織[2,4]。
電外科手術于20世紀20年代引入，其核心是快速加熱組織。超過45°C的溫度會抑制正常細胞功能，在45°C至60C之間會發(fā)生凝固導致細胞蛋白質凝因。進一步將溫度升高到100°C會導致水分蒸發(fā)和干燥。超過100°C會發(fā)生碳化，細胞中的固體內容物會變成碳元素[1,5]。
所有物質都是由原子構成的，原子由帶負電荷的電子、帶正電荷的質子以及電荷中性的中子組成。當電子和質子的數量相等時，原子呈電荷中性。
電子圍繞原子運行，并帶著能量從一個原子移動到另一個原子。由于這種運動，原子的凈電荷會發(fā)生變化；質子多于電子的原子會帶正電荷，而電子多于質子的原子會帶負電荷。在手術過程中，影響患者護理的兩個電學特性是:電流總是沿著電阻最小的路徑流動；并且電流總是試圖返回像接地這樣的電子儲存庫[1,2,8]。
電流是由于電壓差所驅動的一種力而產生的電子運動。電流與電壓成正比，與電路中的電阻成反比，這由以下公式定義：
存在兩種電流類型:直流電(DC)和交流電(AC)。直流電允許電子從負極通過電路流向正極，方向單一(極性)，例如簡單的電池。交流電，如來自墻壁插座的電流，極性不斷變化。頻率用于定義交流電極性變化次數/秒，以每秒周期數或 赫茲(Hz)為單位。交流電用于為手術室中的大多數電氣設備供電[1,2]。
在電外科手術中，患者是電路中重要的一部分，因為電流必須通過身體流動，身體起到導體的作用。早期關于電流的身體研究由達森瓦爾發(fā)現，電流會導致體溫升高。電流密度是單位面積所施加的電流。熱量是電流密度、電阻和時間的一個函數。產生的熱量與電極的表面積成反比，這意味著電極越小，產生的熱量就越集中和強烈，電流密度越高，熱量產生就越集中。[1,2]
電外科手術基于電流轉化為熱能，其結果是在電流施加點切割和凝固組織。電外科手術使用高電壓和高頻率交流電，電外科電路由電外科發(fā)生器或ESU、主動電極、患者和回電極組成。電流進入人體是因為它包含在電路中，而生物組織提供阻抗，導致電子試圖克服這種電阻時產生熱量[1]。
在世界大部分地區(qū)，標準交流電的頻率為50 或 60 赫茲。然而，在這種相對較低的頻率下，電流會被人體感覺到，可能引發(fā)包括急性疼痛、 肌肉痙攣、心臟驟?；蛐穆墒С５炔l(fā)癥，這些并發(fā)癥可能是電流過大導致的。
神經肌肉刺激是由于電流引起的，甚至有很高的觸電風險，見圖4。因此，為了患者的安全，由于肌肉和神經刺激在100 KHz以上的頻率會停止，因此使用射頻，其中射頻是指電磁頻譜中可以通過交流電流產生電磁波的區(qū)域，見圖 4。使用高頻至關重要，因為200 KHz以上的頻率不會影響敏感組織，從而消除了手術過程中對患者神經肌肉和心臟干擾的可能性。ESU的 生成器用于將50或60 Hz的市電轉換為高頻信號波形，并產生電壓以允許電外科能量安全地通過患者[1-3,6,8]。
單極
單極電外科是手術中常用的模式，通常使用博維筆(小單探頭)，這是一種位于手術部位的主動電極。電流從主動電極流過患者身體，流向患者回流電極，然后返回發(fā)生器，如圖5所示。位于患者身體遠離手術部位的回流電極具有大面積和低阻抗，用于將電流分散回發(fā)生器，這是形成回路和防止高頻交流電流離開患者身體時產生其他部位灼傷所必 需的。在探頭尖端會產生高電流密度，產生熱量和局部破壞。單極技術用于切割、電灼和干燥。切割和電灼需要火花和高電壓，而干燥則需要通過患者的大電流。[1,3,5,9,10]
雙極
在雙極電外科中，主動電極和返回電極都施加于手術部位，通常是和器械相連的鑷子，如圖5所示。電流路徑局限于鑷子夾住的組織，其中一個鑷子與發(fā)生器的一極相連(主動電極)，另一個與另一極相連(返回電極)。因此，不需要患者返回電極來完成電路，患者的身體也不構成電外科電路的一部分，因為只有鑷子之間的組織包含高頻電流。由于器械夾住的組織量較少，所需的電壓較低，產生的熱量在兩個電極之間均勻分布，使組織凝固，對周圍組織的熱損傷最小。雙極技術用于無火花干燥，避免了高頻電流電弧和噴射對相鄰組織的損傷，適用于精細且高導電性的組織[1,5,9,10]。
ESU可以編程以多種模式運行，具有不同的組織特性。發(fā)生器的輸出可以通過兩種方式改變:電壓可以改變以驅動更多的或更少的電流通過組織，或者波形可以修改這會影響組織效果。與不同電外科電流波形相關的組織效果取決于 電極的大小和形狀以及發(fā)生器的輸出模式。有三種電流波形:切割波形、凝固波形和混合波形，見圖6[1, 6,9, 10]。
切割電流切割電流使用連續(xù)的正弦波形，具有高平均功率、高電流密度和1.4的CF值，如圖6 所示。使用電火花可以實現精確的切割和集中熱效應，從而最小化廣泛的熱損傷。電極應稍微遠離組織，以在特定位置產生火花間隙和放電電弧，從而在短時間內產生突然的局部加熱效應，導致細胞內液極度加熱和汽化，從而破裂細胞。通過生物組織進行精細、清潔的切割，最小化凝固(止血)或廣泛熱損傷，并且連續(xù)電流不允許組織冷卻[1-3.6.9.10]。
凝固電流具有高電壓間歇性脈沖的阻尼正弦波的特征，這些脈沖驅動電流穿過組織電流相對較低，將占空比降低到6%，如圖6所示。凝固電流通常具有約10的CF值。凝固是電火花在廣泛區(qū)域內產生，因此產生的熱量較少，導致蒸發(fā)和相對緩慢的脫水，從而密封血管并保持細胞完整?！澳屉娏髟?0W 到50W的功率設置下運行,在50W時電壓峰值高達9000 V”[8]。在電流脈沖之間，熱量散失到組織中，減少切割效果，同時在 94%的關斷周期中增強凝固。
干燥是凝固的一種直接接觸形式，在這種形式中，完整的電能會在組織內部轉化為熱能，這是其它電流波形所看不到的。它在大面積區(qū)域內使用低電流密度，無需電火花即可導致細胞脫水。
電灼是一種非接觸式凝固形式，產生火花間隙和放電電弧來介導組織，因為探頭與組織之間的空氣被電離。在各個區(qū)域產生的噴霧效應會導致淺層組織破壞[1-3,6,9,10]。
混合電流是對占空比的修改，其工作電壓介于切割和凝固電壓之間，CF 通常在3至10之間?；旌想娏髟试S組織分割，同時保持不同程度的止血效果，這由關斷期決定。盡管總能量保持不變，但電壓和電流的比值會進行調整以增加止血效果;通過中斷電流并增加電壓，以間歇性脈沖的形式傳遞波形。圖 6 展示了三種混合電流。通過漸進混合對占 空比進行修改和減少會產生更少的熱量，并且隨著脈沖之間的間隔逐漸增加，會產生更強的凝固效果。然而，隨著止血效果的增強,混合電流的切割能力會降低[1-3,6,9,10]。
產生熱量的速率是決定波形是否使生物組織汽化或凝結的主要因素和唯一變量。外科醫(yī)生可以選擇將切割電流和凝結電流結合起來以產生不同的組織效果。通過使用與組織直接接觸的電極，可以在切割電流中進行凝結這比使用凝結波形所需的電壓更低。然而，可能需要調整功率設置和電極大小，以實現期望的手術效果[11]。
最初，ESU 是通過接地參考的，電流穿過患者身體并返回接地。這種接地是通過患者返回電極實現的，該電極通常位于患者的大腿上，遠離手術部位。然而，電流會沿著電阻最小的路徑流動，因此電流可以通過與患者接觸的任何 導電接地物體作為接地返回的方式流動;例如心電圖電極、手術臺和手術人員。這增加了在患者其他接地點產生替代部位灼傷的可能性，高頻電流從患者體內流出。由于替代接地與皮膚灼傷的高風險相關，許多制造商不再依賴接地 參考的 ESU[1,8,9]。
隔離型ESU系統(tǒng)是在20世紀70年代初開發(fā)的，目的是克服由于接地系統(tǒng)而導致的替代部位灼傷的風險。電流通過患者，并必須通過患者返回電極返回，該電極連接到位于ESU內部的隔離變壓器的負極。返回電極不與接地連接或參 考接地，因此避免了替代路徑。變壓器隔離電力，沒有電壓參考到接地，因此電流不會返回接地或尋找其他接地物體，從而避免了替代皮膚灼傷。如果電流沒有找到返回患者返回電極的路徑。
主動電極將高頻交流電流從電外科設備傳送到手術部位。在主動電極的尖端，電子流和電流密度很高，并分布在相對較小的區(qū)域內。電流密度因尖端類型、大小和形狀而異。有各種尖端可供選擇，包括用于干燥的雙極鑷子、用于精確切割和凝固的針狀電極、用于加快切割和凝固的刀狀電極以及用于廣泛凝固的球形尖端。單極主動電極通常是一個小扁平刀片，邊緣形狀易于引發(fā)放電電弧。針狀尖端電極所需的功率設置比刀狀或球形電極低，因為電流集中在電極尖端的一個非常小的區(qū)域內，見圖7。主動電極應放在絕緣支架中，以防止對患者和外科醫(yī)生的意外灼傷。為了控制波形，腳踏開關或主動電極手柄上的開關允許外科醫(yī)生在切割電流和凝固電流之間切換[5,8]。
患者回流電極的主要功能是在電外科手術期間收集傳遞給患者的高頻電流，并將其安全地從患者身上回流到電外科設備。回流電極的大小應與能量和時間成正比。較大的電極面積和小小的接觸阻抗會降低從患者分散的能量電流密 度，使其降至組織加熱最小的水平，從而防止皮膚灼傷，見圖7[1,5,8]。
為了應對回流電極故障以及隨之而來的患者損傷，1981年開發(fā)了接觸質量監(jiān)測(COM)系統(tǒng)，用于監(jiān)測回流電極與患者之間的接觸數量和質量以及阻抗。COM系統(tǒng)監(jiān)測單獨發(fā)送到患者的回流電極中的監(jiān)測電流，并測量患者的阻抗。 如果接觸中斷或出現故障,警報響起，電外科設備(ESU)會關閉以防止進一步損壞；COM 系統(tǒng)僅允許電外科設備在預先選定的安全范圍內運行，并檢測回流電極阻抗的增加，以防止回流電極處潛在的損傷和皮膚灼傷[1,3,6-10]。
電流需要閉合電路才能流動，因此電流有可能沿著電阻較小的替代路徑流動，這可能導致不良影響。不適當的電外科手術可能會使患者和工作人員面臨潛在的危險如電擊和皮膚灼傷[6,8,9]。
ESU 可能會導致手術部位、替代部位以及回流電極處灼傷?；颊呋亓麟姌O是常見的受傷部位，這可能是由于其尺寸不足以安全分散電流，或者與患者的接觸中斷且顯著減少導致電流離開身體并造成意外的灼傷。電流可能會通過替代接地點轉移，并在身體其他部位意外灼傷。為避免這種情況，患者不應觸摸任何金屬物體，并且通常應放置在絕緣床墊上以隔離患者[9,10]。
電流需要閉合電路才能流動，因此電流有可能沿著電阻較小的替代路徑流動，這可能導致不良影響。不適當的電外科手術可能會使患者和工作人員面臨潛在的危險如電擊和皮膚灼傷[6,8,9]。
ESU 可能會導致手術部位、替代部位以及回流電極處灼傷?；颊呋亓麟姌O是常見的受傷部位，這可能是由于其尺寸不足以安全分散電流，或者與患者的接觸中斷且顯著減少導致電流離開身體并造成意外的灼傷。電流可能會通過替代接地點轉移，并在身體其他部位意外灼傷。為避免這種情況，患者不應觸摸任何金屬物體，并且通常應放置在絕緣床墊上以隔離患者[9,10]。
