电外科

在电外科（以下简称高频手术）或电外科手术中，高频交流电通过人体，通过其产生的热量有针对性地损伤或切割组织。 透热疗法或电烙术是一种用于切断组织结构或使用电烙术完全去除身体组织（烧灼）的手术方法。 与使用手术刀的传统切割技术相比，一个显着的优点是可以在通过关闭受影响的血管进行切割的同时停止出血。 所使用的设备也称为电外科设备和电刀。

与机械切断组织（例如使用手术刀）不同，电烙术使用短而强的电流，根据使用时间的长短，切断或蒸发组织。

手术中的电声技术如今已广泛应用，并且几乎用于所有常规手术，特别是作为一种切实可行、快速且基本上无危险的方法来消除中小血管，以达到术中止血的目的。 它在皮肤病学中尤为重要，但在难以进入且脆弱的邻近组织可能受伤的区域也很重要。 因此，电烙术是脑外科手术的首选方法，尤其是在立体定向脑手术等方面。 扣带回切开术。

切除恶性肿瘤时，电刀不应靠近肿瘤使用，因为病理学家无法评估烧焦的切面，也无法就肿瘤是否完全切除做出任何陈述。 然而，没有什么可反对用烧灼穿过切除表面以破坏肿瘤种子（当然不是在准备侧）。

高频电外科基于焦耳定律。当电流流过人体时，会发生三种不同的效果：

• 神经刺激
• 电解
• 焦耳焦耳热

在电外科利用暖气。 使用高频交流电时，电解和神经刺激只会在很小的程度上发生。

根据焦耳定律，单位组织体积 Δ V 产生的热输出 Δ Q 与电阻率 ρ  和表面电流密度的平方 J 。

Δ Q = ρ ⋅ J 2 ⋅ Δ V ⋅ Δ t 表面电流密度 J 的值通常为 1 A/cm² 至 6 A/cm²。 切割的类型或外观和效果所依赖的条件是：

• 电流密度
• 移动电极的作用时间或（切割）速度
• 电极形状
• 目前的形式
• 组织状况

单极技术是最常用的。 高频电压源的一极通过面积尽可能大的对电极连接到患者。 该电极通常称为中性电极。 另一极连接到手术器械，这形成了所谓的有源电极。 电流通过电阻最小的路径从有源电极流向中性电极。 紧邻活性电极的电流密度最高，这是热效应xxx的地方。 电流密度随距离的平方减小。

中性电极的面积应尽可能大，以使体内的电流密度保持较低且不会发生灼伤。 由于表面较大，中性电极上的皮肤不会明显发热。 连接中性电极时采用严格的安全措施。 为了不引起灼伤，中性电极的正确位置和良好接触（取决于手术区域）是至关重要的。

单端应用技术是单极技术的一种特殊形式，省略了中性电极。 发电机一侧接地，人体对地几百欧姆的容性电阻（阻抗）完成电路。 缺点是此电容电阻两端的电压仅在低功率水平下保持足够小，并且此电阻和工作sstrom 也可以改变 someone 或金属部分接触身体。 这就是为什么这种方法只用于小电流的干预（例如牙科和皮肤科）。

与单极技术相比，使用双极技术时，电流仅流过身体的一小部分 - 需要手术效果（切割或凝固）的部分。 两个相互绝缘的电极，其间施加高频电压，被直接带到手术部位。 回路通过介入组织闭合。 热效应发生在电极之间的组织中（图中镊子的尖端）。

与单极技术相比，所需功率减少 20-30%。 周围组织不会受到损坏，因为这里没有电流流动，患者身上的测量设备（例如 ECG）也不会受到干扰。 这种方法非常适合关键和精确的应用，例如显微、神经和耳鼻喉手术。

使用的频率范围一般在 300 kHz 到 4 MHz 之间。 低于 300 kHz，放大至 100 kHz 以下，由于神经刺激会发生破坏性肌肉抽搐，即所谓的法拉第化或法拉第化。

频率范围的上限由电极和电缆的电容性泄漏电流决定。 随着频率的增加，辐射的不需要的能量也增加，控制效果变得更加困难。 患者因别处烧伤而受伤的风险会增加。 因此，实际上，上限为 4 MHz。 但是，有些设备使用更高的频率。

然而，由于低频干扰脉冲，法拉第刺激也可能发生在工作频率中。 它们是由于不同的功函数和不均匀的场发展而导致从电极到患者的火花传输的整流效应引起的。 为了抑制这些低频分量，将小于 2.5 nF 的电容器与电极端子串联安装。 然而，无法完全避免某些部位（例如膀胱）的肌肉抽搐。 这种影响尚未得到明确解释，可能是基于热刺激。

在用于高频手术的频率下，身体组织表现得像欧姆电阻。 电阻率高度依赖于组织类型。 根据上述公式，在恒定电流下输入组织的功率与其比电阻成正比。 性能损失来自散热、血流和比汽化焓（也称为汽化热）。

肌肉组织和血液供应多的组织的电阻率相对较低。 脂肪的电流大约高出 15 倍，骨骼的电流高出 1000 倍。因此，电流的形状和水平必须根据接受手术的组织类型进行调整。 原则上，使用组织的最低可能频率。

以下指导值可以作为说明：

有效电阻还取决于电极的类型和形状以及组织的破坏程度。 结痂后，增加到原来的十倍左右。

xxx输出功率为 400 W 的发生器通常用于高频电外科手术。 输出电压在空载运行时可以是高达 4kV 的高压。 在牙科或眼科中，输出功率xxx为 50 W 且电压较低的较弱设备很常见。

该图显示了用于高频手术的发生器的电路原理。 在这种情况下，振荡器产生大约 700 kHz 的工作频率并通过驱动级控制输出级。 在表面凝固的情况下，振荡器以 1:5 的比例调制在 20 kHz 左右。 驱动级的工作电压以及切割和凝固的功率由两个独立的电位器设置。 输出级并联多个功率晶体管，工作在开关​​模式，以减少单个负载，从而提高工作可靠性。

输出级变压器的次级电路通过耐高压滤波电容引出，以抑制干扰低频分量到有源电极和对电极的连接。 反电极连接可以直接接地或通过电容接地，或者反电极与有源电极对称地运行。