高频电刀与负极板的工作原理和注意事项

杜心才， 姚劲松

承德医学院附属医院 器械维修科，河北 承德 067000

0 前言

随着高频手术仪（电刀）的深入开发与利用，它已在外科手术上得到了广泛应用，并成为必备的手术设备之一。特别是近年来高频电刀在微创外科、腔镜手术中的应用，极大地促进了微创外科的发展。但对于人体来说，因其属于侵袭器械，由于使用不当而造成人体伤害的事例时有发生，由此引发的医疗纠纷或医疗官司，也呈上升趋势。

1 高频电刀的基本原理和特点

高频电刀是利用RF射频原理，通过热作用进行电切和电凝，其理论基础是焦耳定律。由此可知，人体组织吸收的热量和温度升高与电极和组织的接触面积成反比。高频电刀以高频电弧的形式将电能转化为热能，并利用在人体浅表组织所产生的高温热能，对组织进行切割和凝固。高频电流输出方式主要有单极输出和双极输出两种。在实际应用中有电凝、电切和切凝混合等功用。经过半个多世纪的应用研究，高频电刀已被广泛用于外科系统的各个领域，包括各种腔镜手术和介入治疗。

2 回路负极板的作用和特点

由电流的物理特性，作用到人体的电流，须经过回路负极板回到高频电刀内部，以形成完整的回路。因此，足够面积的负极板就成为必不可少的部件。

2.1 回路负极板的作用

完整的回路才能形成电流，且电流都是走最小电阻的捷径。如不连接回路负极板，则刀笔所作用到病体的电流将对负极（地）产生势垒电位，功率越高，越易对替代回路产生放电。在手术过程中，构成替代回路的可以是手术人员，也有可能是手术床或其他有可能触碰病人的金属物体 （支撑固定架、监护电极、手术器械、内窥镜等），甚至湿的手术单，都有可能将高频高压电引入意想不到的部位。

2.2 回路负极板的种类及特点

回路负极板又称对极板、负极板或去活化电极。过去的负极板多采用导电橡胶或金属板（铜板）等材料制成，用带子绑在大腿或臀部等部位，导电效果难以保证，易对患者造成烧伤。现多使用一次性粘性金属箔回路负极板，其基体材料大多采用泡沫海绵，导电胶采用氯化钾或氯化锰等导电盐成份。目前使用的回路负极板主要有两种：

单回路负极板。为多数国产电刀所采用。导电金属箔是一个整片，通过缆线接入电刀。电刀根据电容效应对其进行检测，如发现负极板没有连接，则报警。最明显的缺点是仅仅检测负极板是否连接，无法判断负极板是否有效地与被手术病体皮肤连接。

双回路负极板。负极板中间的导电箔均分为两部分，中间有5mm左右的间隔。当负极板粘到皮肤上后，电刀中的回路检测系统ARM（俗称看门狗电路）会检查接触面积情况，如果接触面积不够，则电阻过大；如有短路现象，则电阻变小，电刀会有声光报警，同时停止输出。为可靠地监测负极板是否时时有效的连接到皮肤，现在的电刀已经开始使用双回路负极板，是较为安全有效的一种。由于负极板的集热效应，以前的负极板形状是尖角长方形，热量易集中在四个角，局部的温度升高，可以造成烫伤。现在的都做成圆角长方形，使热量均匀分布。有的厂家还将负极板做成边缘波浪形，有的还加入某些成份，可以将热量自行散发，以达到降温的效果，称为主动型负极板。

3 高频电刀的使用

3.1 正确选择高频电刀和负极板

根据手术要求和电刀使用说明书，正确选择高频电刀和负极板。

(1)高频电刀在使用前，一定要仔细阅读使用说明书，根据手术部位和要求不同，选择适用的输出形式和手术电极头，选择与之配套的回路负极板，原厂生产的应是首选。神经外科手术一般用双极电凝镊。腔镜电极接口要与电刀配套。仅能用单回路负极板的，双回路的不能使用。有双回路监测功能的电刀，一定要用双回路负极板。如该电刀无选择功能的，两种负极板绝对不能互换使用。

(2)无论是任何规格、任何厂家生产的高频电刀及其配件（包括手术电极、连接缆线以及负极板）一定要有国家药监部门颁发的各种有效证件，如生产、经营许可证，产品注册证等。这是产品质量的保证，同时，也是防范医疗纠纷的有力书证之一。

3.2 正确安装连接电刀与回路负极板

严格操作规程，正确安装连接电刀与回路负极板。

(1)依据手术部位和要求不同，尽可能选择血管丰富、最接近手术部位、能够与负极板紧密粘附的面积尽量大的肌肉较厚的部位（如大腿或臀部等处）。应远离皮下组织较薄、皮肤干燥或有破损处，避开骨骼突出、关节及金属植入物等部位，更应远离心脏部位。同时也应躲开各种监护仪的电极。

(2)负极板尺寸选择，不论成人、儿童或婴儿应尽量使用所有可能粘贴的最大尺寸，一般不小于65 cm2。面积越大，则电流密度越低。实验表明，在骨骼突出处，电流达到50mA/cm2，就会发生电烧伤。同时也应避免发生自身碰触或重叠。

(3)粘贴负极板之前，要仔细检查包装，过期或包装破损的切勿使用。检查胶体是否柔软细腻，表面有气泡或胶体不均匀的，不能使用。缆线有破损或接头绝缘有问题的，不能使用。

(4)刮除毛发，用低浓度酒精去除皮肤油脂，拭干后粘贴负极板。一定注意避免手指接触导电胶面。整个负极板，尤其是边角一定要完全彻底粘牢，不能有空隙。负极回路板应尽量垂直粘贴于来自手术部位的电流方向上。小儿可用螺旋形粘贴。极板不必用布带等再行包扎，反之，将不利于负极板的散热，或形成短路现象。

(5)负极板应避免同患者周围其他金属物品直接接触，连线不得与其他物体缠绕。在使用过程中，极板要确实与回路板连线接触好，并保证与外部绝缘，连线插入电刀相应插孔，切实保证接触良好。避免带电粘贴或取下负极板。

(6)高频电刀要争取做到在保证理想切凝状态时，永远使用最低功率设置，使意外伤害发生的几率最小。

4 几点需要注意的问题

(1)经常检修和维护电刀，使其保持在最佳使用状态。电刀回路报警功能是否完善，对负极板的安全使用起着重要作用。而且，机器检测功能也不能完全替代人工检查。

(2)充分认识负极板在电刀使用中的重要作用，不是可有可无，而是必须要从科学的角度、从对患者负责的角度使用好。要认识到任何疏忽都将会给患者或手术医护人员带来不必要的伤害和痛苦。

(3)使用电刀时，如电极有效输出量不足，要首先检查负极板安放、电极和缆线是否完好，重要的还有机器状况等等，不得盲目提高输出功率。否则，无疑增大了发生伤害的危险。

(4)脚踏开关必须由持主电极（刀笔）者控制，一个控制动作只能启动一只电极，以免出现误操作。在刀笔放电时，禁止触碰负极板或连线。

(5)手术医师要做好绝缘防护，腔镜手术医师应戴非金属框眼镜，以防高频辐射在金属框中产生涡流造成烫伤。

(6)使用电刀时，也应注意适应症的选择。带蒂状组织不得使用高频电刀，其细小的根部会因较大电流而损伤。装有心脏起搏器的患者，不应使用电刀。电刀切割分离组织时，动作一定要细腻、柔缓，切忌粗暴盲目。

(7)一次性使用负极板必须在有效期内单次使用，不得重复使用。反复使用是近年来只从短期经济效益考虑，而致伤害事故多发的原因之一。

(8)一旦发生烫伤，应立即进行创面的处理。电刀导致的烧伤较为常见，可分为一级、二级和三级烧伤，依电流强度和接触时间轻重程度不同，重度烧伤治疗上较麻烦，恢复起来也较困难。

(9)发生事故后，应尽快与电刀和负极板的销售厂商取得联系，及时查明原因。

(10)应注意了解电刀的特性曲线，以便适当调整输出功率，选择合适参数，充分保证电刀的安全、高效使用。

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