高频电刀的漏电灼伤及用电安全

高频电刀的漏电烧伤及电器安全
徐梓添
上海交通大学附属第六人民医院医学工程部(上海，200233)
［摘要］此篇论文主要就高频电刀的漏电烧伤、如何预防及安全使用等方面对高频电刀在实际应用中所出现的问题进行简要的分析，并通过实例检测来阐述漏电烧伤等问题的存在对人体的伤害。

［关键词］高频电刀漏电烧伤预防安全使用
Leakage Burn and Electric Application Security of
High-frequency Electrotome
XU Zi-tian
(Clinical engineering Dept, Shanghai 6th people’s hospital affiliated to Shanghai Jiao Tong
University， Shanghai 200233, China)
Abstract：In the paper, some practical problems are brought forward, such as leakage burn and electric application security. Some examples are also cited in the paper to explain the harm to body
begotten by leakage burn.
key words：high-frequency electrotome, leakage burns, prevent, application security
1、前言
高频电刀是现代医院进行手术的重要工具,既可列入手术器械类,也可列入手术设备类。

高频电刀虽然还不能完全取代常规使用的传统手术刀,但是在某些外科手术方面,却可取得比运用传统手术刀更好的效果。

如不用开刀,失血少,省时省力等。

2、安全防护
高频电刀在手术中出现事故较集中的是病人极板的灼伤。

而引起灼伤的主要原因就是病人极板与病人皮肤的接触面积太小或局部的接触阻抗太大。

因此确保病人极板与病人皮肤有足够大的接触面积及良好接触非常重要。

病人极板最适合放置的位置主要有8处：大腿的前侧和后侧,小腿后侧,上臂,臀部,腰部,腹部,这些部位肢体面积较大、肌肉丰厚、血液充足,不会使极板产生重叠的部位,也便于电刀所产生热量的分散。

不能放在骨骼突出处、关节部位、多毛或疤痕处,也不要压在病人身体下面。

与病人皮肤的接触面积应尽可能地大一些,并且要尽可能地靠近手术部位。

放置病人极板以前应将病人的皮肤处理干净,必要时要剃去过长的毛发,使病人极板与病人皮肤的接触阻抗尽可能地小。

极板处的水分会使极板与病人身体的粘附力降低(一些外用药水有时不会被注意到)。

毛发是绝缘的,它可以使极板处的阻抗和电流密度增大,阻碍
电流的正常传导,产生放电现象,并可导致热灼伤,所以极板放置的部位在术前最好要进行备皮(在有的国家,发生极板烫伤事故时,毛发是一个很有力的证据,病人律师首先就要检查极板上有无毛发)。

要避免极板弓起,确保极板平整地黏附于病人肢体上。

如有弓起,则极板的有效面积减少,电流密度增大,使局部的温度升高,并有灼伤的危险。

应避免将电极导线绕在其他仪器周围或绕在金属器械上,如布巾钳、止血钳等,因为从导线泄漏的高频电流会干扰或意外启动该仪器,而该金属器械如果接触到病人,则会引起灼伤病人的意外。

病人极板是经过精心计算和设计的,是非常合适的。

极板有适合新生儿、儿童、成年人的多种型号。

使用时可以选择合适的型号,但绝不可以为调整极板大小而对其进行剪裁。

采用金属极板时,应该保持极板的平整,用绑带绑在大腿或臀部上,注意不要太紧或太松。

极板如有凸起!折痕或卷边时,应及时修复或更换。

金属极板应用毛巾套包裹并用生理盐水浸湿以增加导电性,由于毛巾布是绝缘体,一旦毛巾布上的生理盐水挥发完后,会使极板与病人之间的接触阻抗增大,增加灼伤的可能性,因此,在手术过程中,应经常检查毛巾套的湿度,以保证良好的导电性,避免灼伤。

在电刀暂时不使用时,应将作用电极放置在一个绝缘的套盒中,绝不能随意放在病人身上或触及金属部件,以避免可能因意外击发而损伤病人组织或烧灼点燃其他物品。

因为手术室是一个富氧、易燃的环境。

高频电刀会对手术室中的其他设备如监护仪、起搏器等产生干扰,其中最主要的干扰是损坏了的起搏器会在高频电刀装置启动后释放出起搏能量。

流经起搏器导管的电流可能会损伤电极放置部位的心脏组织和造成纤维颤动。

如果在电刀使用时,医生要求增加功率输出,尤其是要求的功率明显超出正常的水平,操作者应先检查一下极板的情况,因为若极板脱落而使阻抗增高或电流由极板以外的出口接地(没有监测系统的设备),输出功率就达不到实际所需的有效功率。

要避免病人极板与大地和电源的地线相通,特别要注意病人极板与手术床金属部件的有效绝缘隔离。

病人身体也应与手术床等的金属部件隔离。

高频电刀不得作为工作台使用"虽然电刀是防水设计的,但是万一有任何导电的液体进入机内,高频电刀将对病人及操作者构成严重的危险。

手术室的电源必须有良好的接地,且必须按左“零”右“火”接线"零线和地线不能混接或错接。

3、高频电刀的灼伤及预防
高频电刀的灼伤可分为两类,一类发生在极板处,称之为极板灼伤,另一类灼伤不是发生在极板处统称为非极板灼伤。

1.1极板灼伤的原因
极板灼伤的原因是因为极板处的电流密度过大。

在安全保障体系里规定了极板处电流密度须小于0.02A/cm2,按最大极限功率和在额定负载下工作时可计算出最小极板面积为100cm2,这是极板面积的最低限值,当极板与病员的实际接触面积小于此值时,极板灼伤的
危险就会出现。

防止极板灼伤的方法很简单,即保证极板与病人接触良好、充分就可以了。

放置极板时还需要注意以下几点:(1)极板应尽可能靠近手术部位安放;(2)极板应置于光洁、干燥、无疤痕、肌肉丰富且无骨骼突出的部位。

1.2非极板灼伤的原因
极板、刀头及其连接电缆和病员肌体构成了电刀外系统,当电刀外系统的安排使用不当时,手术中即使极板的安放很好,病员仍有灼伤的危险。

出现非极板灼伤的原因,主要有以下3种情况—接地分流、高频辐射和火花低频。

2.1预防
2.1.1接地分流：手术时,病员肌体作为高频电刀的负载,其上直接作用着高频电刀输出的高频高压电,电压峰峰值可达数千伏至上万伏"病员肌体相当于一个电阻,手术时这个电阻负载分布了无数个不同电位点,特别是在手术电流通道区域上,电位差特别大的两点或多点一旦发生短接(主要是高频接地),就会形成高频电流的异常通道,即所谓“接地分流”现象,此时病员肌体小的接地点就可能发生灼伤,因为该接地点流通着高密度的高频电流。

高频接地不仅可通过小电阻实现,还可以通过大电容来实现。

为避免“接地分流”现象的发生,应注意病员不仅不能接触直接接地的金属物件和设备,也不能过分接近这种金属和设备(如金属手术床、支架等),因为这可形成相当的电容,同样可流通较大的高频电流。

同时手术医护人员一定要配戴绝缘良好的橡胶手套。

在必须使用监护电极或其他测量探头时,这些探极最好用非金属制造,并远离手术部位,以减弱与地的联系。

使用体外血液循环泵时,必须使血液通路悬浮,不得过分靠近接地金属,因为导电良好的血液会通过电容使病员高频接地。

2.1.2高频辐射：手术病员身体携带或接触金属体时,虽然这些金属体并未接地,不会产生高频接地分流现象,但是对高频电刀输出的高频高压来说,这种金属体无异于一个“发射天线”,向外辐射能量,若辐射能量较大,接触点较小,则高密度的高频电流就会在接触点处产生灼伤。

2.1.3火花低频：高频电刀一般对低频漏电流做了严格限制,机器本身也不输出低频电流,但是对于外部产生的低频电流却无能为力,常见的是当刀头电缆断线时打火产生的低频电流,危害极大,因为它引起的灼伤不是在体表部位而是在心脏部位。

因此手术前和手术中应严格检查极板和刀头接插件和连接电缆的完好性。

另外电刀的启动和点向组织也不能像雨点一样过于频繁,因为这种火花也含有一定的低频成分。

4、漏电伤害
1.1 电击伤害
电击伤害是电流通过人体而造成的各种伤害流过人体高压电大电流造成的伤害为强电击,流过人体是微弱电流的伤害为微电击。

微电击的允许安全极限电流10mA,微电击有其特别的危险性不可忽视。

电击造成人体伤害有三种形式:一是电外伤(电烧伤)电烙印和皮肤金属化(熔化金属
渗入皮肤)等。

电烧伤是由电流的热效应和机械效应造成的,其伤害是局部的,危害不大。

电击电流强度值1=U/R烧伤热量Q=0.24I2Rt。

二是电内伤(真正的电击伤)电流通过人体内部组织如心脏和神经系统所造成的伤害。

电内伤会出现假死状态,如不及时抢救,就会危及生命。

三是电弧的射线引起眼睛伤害,或因电击受惊造成的二次伤害。

电流越大伤害越重。

电流频率与伤害的关系如表1所示。

表1 电流值频率与伤害
由表知50Hz～60Hz工频交流电对人体伤害最大,因为心脏跳动一次约有0.1s～0.2s 的间歇时间在间歇时间内对电流最为敏感,最容造成心脏颤动和致命危害。

工频交电(交流)频率与心脏跳动频率接近,所以最危险,而直流和高频对心脏刺激较小。

1.2 电击的原因
产生电击的原因很多,但多数是绝缘破坏或漏电造成的,也有因电源电压高到产生生理效应的电流强度而产生的电击,归结起来有下述几种:
(1)医疗仪器故障使壳体带电;
(2)医疗仪器或各种电器外壳接地不良或接地破坏;
(3)操作者皮肤电阻减小消失;
(4)非等电位操作多台电器;
(5)电容耦合造成漏电。

但多是总结为两种：1）电刀外壳漏电当手术室电源没有良好的接地线或三芯线中的地线断开，可引起高频电刀外壳带电，甚至患者身上带电。

要使高频电刀的金属机壳不带电，预防措施为：电源的接地线应真正接大地；电源三芯线中的地线与零线不可接错，不能用零线代替地线，更不能随便将地线拉接到暖气管或水管上;接地电阻要小，从而防止机壳带电而对操作者和患者造成伤害。

2）电刀手柄线漏电电刀的反复使用会出现手柄导线断开、裂口及开关失灵、连线绝缘下降、刀头接触不好等现象，使用时泄漏的电流会通过操作人员身体与大地相通，易造成操作者或患者被电击或灼伤。

所以在使用高频电刀时，
应经常检查手柄、手柄线，看是否有裂口、老化现象，刀头接触是否良好，附件是否良好;操作医师及时更换破损的手套，以防意外触电。

5、漏电检测实例分析
以下为我院手术室部分高频电刀（Valleylab），在近期做的漏电检测，下图为三间手术室电刀的检测单。

图1 正常情况电刀检测单
数值都已超出正
常值
图2 漏电情况电刀检测单
1.1简要分析
以上三张检测单为我院17、18、19三间手术室电刀的漏电检测单，图2中我们可以看出，19号间的高频电刀在负载300欧姆时的纯切割电流和电凝柔和电流的数值都已超出正常值的±15%，同时，病人漏电流和动态漏电流的数值也相应的与正常值相差交大。

通过检测我们对19号间的高频电刀进行分析，由于应用时间在7年左右，高频电刀本身的容性降低,电阻降低,导致高频电刀本身的保护功能下降，应及时对相应的元器件进行更换，如不然后果不仅是会对病人身体的烧伤和电击，严重的对医生和护士的身体也会造成伤害。

6、安全使用高频电刀需注重的一些问题
1.1操作和设备专管人职责恪守设备操作规则及相关的原则、制度，务必要在读懂仪器说明书的基础上进行工作，一旦发现异常应及时关机停用并与工程技术人员联系。

工程技术人员职责注意掌握设备的运行状况，及时安排设备的维修校验等技术保障，并研究仪器的发展动态，参与设备的技术管理（包括调研与培训）。

设备在每台手术使用前，应通过对其单、双极输出能量的常规定性检测；在正常设定时，输出明显地降技术低或设备不能正常工作，可能说明中性电极的接触不良、选择器设置不当或代换管功率不足等。

在设备通电检测前，应按要求正确连接相关组件（如：电源线、保护接地线、脚踏开关、中性电极、手术电极、或双极电极等）并插牢。

若遇短线或脱落时，切不可盲目错接，确保
设备连接可靠；在仪器自检过程不要揿踏任何开关，以免出现误报警。

患者不应与接地的或有可观的对地电容的金属部件（如：手术台、支架等）接触，可建议使用抗静电板。

最后，发现设备有异常情况时，应与工程技术人员联系（报修），不得擅自处理；逐步建立健全设备维修档案，可将设备的现状（购置时间、价格、使用年限等）、主要故障原因、检修处理方法、更换元器件情况输入计算机，便于随时掌握和调用设备的运行状况、参数变化等情况，为设备的折旧、更新提供科学、可靠、实时的动态管理依据。

总之，严格操作、规范化管理是预防事故的根本保证！建立健全设备管理档案、系统化的检修制是现代化医院的重要标志。

1.2、结束语
由于医用高频电刀直接与人体相接触,因此它对人体有着潜在危险,即直接或间接的危害,其安全性和可靠性就显得非常重要,除此以外,使用中要非常注意防护,避免灼伤人员等事故发生。

为了充分发挥电刀的优越性，要深入广泛地研究、学习和交流高频电刀安全操作技术，不断提高对电刀安全问题的认识并更自觉更有效地在实践中运用，这样才能扬长避短，使高频电刀在现代医学领导中发挥更大的作用。

参考文献
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