电是什么 

由于电荷的存在或移动而产生电。 

电流：电荷的定向移动形成电流,电流以安培（A）为单位。 

电路：电流通过的回路  

电压：电压使得电荷产生移动形成电流通过电阻；电路中任意两点的电位差就称为这两点的电压，以伏特（V）为单位。

电能: 电能是表示电流做多少功的物理量，以瓦特（W）为单位。 

电阻: 导体对电流的阻碍作用就叫做该导体的电阻，以欧姆（Ohms）为单位。 

电容： 两个导体中间夹着一个绝缘体，但是交流电仍可通过。

低频电流由于跟人体生物电流的频率接近，所以容易对人体正常的生理功能造成影响。尤其是对心脏的跳动影响很大。作用于人体时是不安全的。

在电外科当中，电刀将电转换成高频交变电压产生交流电流。

通常频率要大于300KHz

电外科危险吗？

有一定危险性。作用电极和回路电极处都有烫伤风险。

普通粘性负极板部位患者可能被烧伤的原因：

过多毛发 

脂肪组织 

太过干燥皮肤

不规则身体部位

粘贴失败 

因为导线拉力造成部分脱落（剥落） 

凝胶干掉

骨部突起 

回路负极板

设计目的是为了使电流安全的离开患者身体回到电刀上。 

作用电极处电流密度高，负极板处低 

电流密度：

电流密度与接触面积正相关，负极板一侧面积越大，电流密度越低。安全性越高。

具有两个电极的器械，如双极电凝镊

每个器械上有一个电极。如电刀笔，负极板。

不同波形的电流，在电外科使用中呈现出不同的效果。上图中的波形从左至右为纯切、混切、凝血。

电外科中起作用的电极。如电刀笔、电凝钩、双极电凝镊。

电外科中电容式回路电极的研究综述

Paul Richard Borgmeier, Crystal Diane Ricketts, Jeffrey Warren Clymer , Gaurav Gangoli, Giovanni Antonio Tommaselli

摘要：背景：单极电外科手术是外科手术中应用最广泛的技术之一，需要两个电极：一个工作电极和一个回路电极。通常情况下，直接贴在病人身上的粘性或粘贴式负极板被当作回路电极。作为电解质导体，粘性负极板是非常有用的，但需要一些手段来贴上和去除，而且如果粘贴不当或部分脱落，可能会导致电流密度集中和潜在的负极板部位烧伤。另外，也可以使用电容式回路电极，如Mega Soft负极板回路垫，其工作原理与双板电容器相同。目的：本文详细介绍了电容式电极的技术，回顾了迄今为止的学术文献，并就如何更好地使用Mega Soft负极板回路垫提供了建议。结果：负极板回路垫和病人之间不需要直接接触，无论回路垫的位置如何放置，回路电极的设计使电流密度受到限制，减少了回路垫部位烧伤的风险。虽然这项技术现在已经成熟，在该领域已经有20多年的应用历史，但对电容式回路电极的最佳性能的获取以及其应用仍然不普遍，而且对于电容式回路电极与接触监测系统共同使用以及与植入式电子设备的共同使用仍然存在误解。结论：通过适当的培训，电容式回路电极可以替代传统的粘贴式负极板，其好处是使用简便，并能够降低负极板部位烧伤的风险。

关键词：单极电外科手术、粘性回路电极、电容式回路电极、负极板部位烧伤

1.简介

20多年前，美格公司推出了用于单极电外科手术的Mega Soft负极板回路垫。Mega Soft负极板回路垫与传统的胶粘性负极板有着本质的区别。工作原理为电容耦合，类似于一个双板电容器，该回路垫不需要直接接触病人的皮肤，减少了类似刮毛、备皮以及手术后去除粘贴负极板等工作。Mega Soft负极板回路垫的独特设计将电流密度限制在一个较低的水平，大大降低了由于负极板粘贴错位而引起的负极板部位烧伤的风险。

尽管Mega Soft负极板回路垫的使用越来越多，但关于正确使用该产品的培训是滞后的，导致未能够在最佳状态下使用。这篇论文解释了Mega Soft负极板回路垫背后的技术，对有关负极板回路垫使用的科学文献进行了系统化的综述，并提供了达到最佳的电外科效果和安全性的说明。

2.技术背景

单极电外科涉及两个电极：一个是工作电极在小范围内传输高密度电流，一个是回路电极在更大的范围内以低电流密度收集电流。工作电极上的高电流密度作用于精确的组织效应，如切割和凝血，回路电极的低电流密度使温度升高最小，基本上没有永久性的组织影响。

粘性负极板被设计为带有较大的表面积以降低电流密度（图1，2）。这些电极中的电流是通过分布在凝胶中的离子进行电解的。如果电极的表面积意外减少，电解凝胶可能继续传导相同数量的电流，但电流密度要高得多。

这种电流密度的增加将导致组织温度的上升，并可能导致所谓的负极板部位烧伤。有一些方法可以避免接触面面积的意外减少，如接触质量监测（CQM），但该技术也可能被绕过。

Mega Soft负极板回路垫本质上是一个双板电容器，使用电容式传导，一种非接触式的电荷传输方法，而不是接触式传导（图3，4）。Mega Soft负极板回路垫的设计本质上限制了电流密度，这样又限制了回路电极温度的上升，降低了垫子部位烧伤的可能性（图5）。目前的工业标准[1]规定，与回路电极相邻的病人表面组织的最高温度不应上升超过6℃，由于其大尺寸和限制电流密度的功能，Mega Soft负极板回路垫无论高频电刀如何设置，都能很好地保持在这个范围内[2-5]。

图1：使用粘性负极板的电外科手术示意图

图2：显示工作电极上的高电流密度和回路电极上的低电流密度电外科特写

图3：全身尺寸电容式回路电极的电外科手术

图片4：Megadyne Mega Soft通用型plus双导线负极板回路垫

图5：电容式回路垫和粘性负极板温度升高与表面积覆盖率的关系对比

为了达到这种电流密度的限制，Mega Soft可以被认为是大量的电容元件并联在垫子的表面下。通过任何特定的电容器，只有很小的电流可以流动，但当病人覆盖了表面的较大面积时，就会有相应大的电流通过。如果病人移动而基本上不覆盖垫子，那么流过工作电极的电流就会减少，因此流入Mega Soft的电流就会减少，从而降低垫子部位烧伤的危险。

电外科手术中使用的典型电流在500-700毫安左右，安全的电流密度[1]被认为是小于100毫安/平方厘米。假设电流的上限为1000毫安，那么电外科回路电极的最小尺寸必须为：

在这个简单的模型中，如果传统的回路电极的面积大幅度下降到10平方厘米以下，那么就有可能出现负极板部位的烧伤。此外，沿着粘性负极板边缘的电流集中可能会使电流密度增加大约三倍。然而，对于Mega Soft负极板回路垫来说，电流密度不会随着面积的减少或沿边缘的减少而增加，因此，即使覆盖面积较小，出现回路垫部位烧伤的风险也很低。

流经电容器的电流取决于容性电抗，给出：

其中f是交流电的频率（通常是300 kHz到1 MHz），而c是电容。一个平行板电容器的电容由以下公式给出：

其中k是分隔板块的材料的介电常数，ε₀是空气的电导率，A是板块的面积，t是板块之间的间距。通过仔细选择电容器的板间距和面积，可以控制电容电抗，使电流密度不超过100mA/cm2。这发生在垫子的体积电阻率大约为100,000Ω.cm时。

3.产品优势

Mega Soft系列负极板回路垫是非接触式电容回路电极，使用粘弹性聚合物作为垫子的组成部分，为病人提供舒适性，这在持续时间相对较长的手术中尤其重要。Megadyne在1999年首次推出了没有凝胶缓冲的电容式回路电极Mega2000，随后又推出了8公斤的负极板回路垫，为超过11公斤的病人设计了缓冲层，并在厚厚的垫子中包含一个非接触的电极，Mega Soft负极板回路垫于2002年推出，具有同样的特点。2009年的儿童型产品是专为体重0.4公斤-23公斤的儿童设计的。在Megadyne被Ethicon公司收购后，Mega Soft的最新型号产品，即Universal和Universal Plus，都试图使负极板回路垫不那么笨重，更便捷使用。通用型的重量只有2公斤，可用于体重为0.4公斤及以上的病人。由于大部分缓冲材料被移除，Universal最适合于短时间手术，或在垫子下面放置其他缓冲材料的情况下使用。2019年推出的Universal Plus，重量略低于4公斤，可容纳与Universal相同的病人体重范围。Universal和Universal Plus两种产品都能更快地从位于回路垫下面的加热装置中传递热量。

由于电外科设备被用于大约80%的外科手术[6,7]，这类设备的成本控制对医院整体的经济性很关键。对于可重复使用的电容式回路电极（如Mega Soft可重复使用的负极板回路垫）和一次性的粘性负极板都计算了本身的成本（表1）。粘性负极板的成本包括每个一次性电极的价格（保守地假设为每个手术用一个），而Mega Soft的成本包括每个可重复使用回路垫的产品购置成本，假设每个手术室（OR）采购一个回路垫。这个计算还假设，一个典型的手术室每天有四次手术，其中使用了电外科设备，一年有260个工作日[8]。在Mega Soft两年的预期寿命中，每个Mega Soft可重复使用的负极板回路垫的总成本是2482美元，而在同一时期，粘性负极板的成本是6614.40美元。这相当于Mega Soft的成本降低了4,132.4美元（62%）。

除了产品采购成本外，Mega Soft还减少了每次手术后对负极板的处理需求，这反过来又减少了医疗垃圾和随之而来的医疗垃圾处理成本。相对于粘性负极板的一次性使用性质，Mega Soft的可重复使用性质从环境可持续发展的角度来看，也会引起医院的兴趣。

4.文献回顾

我们在Medline和Google Scholar上对1999年1月至2020年10月期间发表的关于"Mega Soft”或"电容式回路电极"及相关术语的英文文章进行了电子搜索。对参考文献列表进行了人工搜索，以找出任何被遗漏的相关文章。总的来说，选出8篇描述了Mega Soft使用的文章，并将其概述如下。

5.用于烧伤患者

由于传统的负极板面积较大，或者需要将负极板粘贴在手术部位内，因此在大面积皮肤烧伤的病人身上往往很难找到合适的部位。Sheridan等人[9]和Liodaki等人[3]报道了在接受电外科手术时使用Mega2000负极板回路垫的烧伤病人的病例系列。作者在文章中说明，没有发生与皮肤设备有关的烧伤或故障的情况。作者还指出，Mega Soft回路垫可以减少手术时间，因为两个手术小组可以同时为病人进行操作。此外，当需要在术中对病人进行重新摆放体位时，不需要重新定位粘贴负极板。最后，作者还发现，在大面积烧伤区域附近放置负极板回路垫并不困难，因为这种回路垫只需铺在病人身体下面。尽管与传统的粘性负极板相比，该垫子的电阻较高，但该垫子的大表面积足以弥补，从而实现了可靠电流回路。

6.用于带有植入性设备的患者

当手术过程中使用单极电外科设备时，带有心脏植入电子设备（CIED）的患者有可能遭遇电磁干扰（EMI）[10]。EMI事件可能很严重，并可能导致患者受伤。Rozner等人[11]介绍了一个病例系列，其中有3名植入了植入式心律转复除颤器（ICD）的患者接受了电外科治疗，但不是按照美国麻醉师协会（ASA）或心律协会（HRS）所述的现行指南进行的。他们描述了一个案例，操作者在短脉冲单极电外科手术中使用Mega Soft负极板回路垫来减轻ICD容器中的EMI风险。没有不良事件的报道。Gifford等人[12]评估了331名使用经静脉CIED的患者。对不同手术位置的电外科手术引起的EMI率进行了比较。当Megadyne全身尺寸通用回路垫被定性为手术常规护理的一部分时，有数量不详的患者使用了它，没有报告EMI的发生率与回路电极的类型有关，也没有错误的治疗或设备重置。Schulman等人[13]评估了144名ICD患者的电外科手术的使用情况，Mega Soft回路垫被用于34名接受心脏手术的受试者，在心脏手术的受试者中，EMI的水平被认为是很高的，然而作者无法确定使用回路垫是否促成了EMI，因为他们没有对传统的粘性负极板进行对照组对比。Lefevre等人[14]在膀胱手术中将Mega Soft回路垫放在病人躯干下进行电外科手术时观察到ICD放电，Tully等人[15]也观察到在骶骨清创术中将Mega Soft回路垫放在病人躯干下进行电外科手术时ICD放电。在这些案例中，ICD在手术前没有被重新编程或用磁铁封住的情况下，与粘性负极板一样，当病人有一个被激活的ICD时，Mega Soft回路垫不应该直接放在心脏下面。

7绕过回路垫的安全机制

Park等人[16]设法克服了Mega Soft回路垫的固有安全特性，其意外地用一根不锈钢管树创造了一个替代的电流回路。这个金属结构通过电容原理在回路垫上传导电流。病人只是在垫子上部分伸展，碰巧碰到了管子的一小部分，集中的电流造成了轻微的烧伤。为了获得最大的治疗效果和安全，病人应尽可能多地接触回路的，并且在回路垫和病人之间不应放置大面积的金属物体。

8.使用Mega Soft回路垫的提示

围手术期的护士在准备安全使用电外科手术和尽量减少病人受伤的风险时，应经常使用危急思维能力。考虑的因素包括正确的负极板选择和准备、合适的粘贴位置、病人的摆放和外科医生所需电源的位置。

当从传统的电外科病人回路电极（粘贴式负极板）改为电容式病人回路电极（Mega Soft）时，传统的知识基础，如负极板粘贴、摆放和电源位置，会带来新的不同于过去的问题。由于传统的“粘性”负极板需要直接接触血管发达，没有毛发、金属、植入物、疤痕组织和液体的肌肉区域，可能有一些或所有这些情况的病人使用负极板时的问题可能会引起医疗小组成员的关注。Mega Soft回路垫不需要直接接触皮肤，因为它相当于一个电容器，不会引起上述病人皮肤因素的关注。

不应在病人和回路垫之间放置过量的手术单或其他材料，在病人和回路垫之间使用过多的材料可能会导致电外科手术效果变差。在Mega Soft回路垫上可以放置手术单和一次性手术单。如果使用手术单，它应该松散地覆盖在电极上，并且没有拱起，没有皱纹或褶皱。

由于Mega Soft的尺寸较大与负极板不同，经常被问到的问题是把体位垫、保暖毯和其他物品放在哪里。有关物品最好可以放在Mega Soft垫子下面。充满液体的加温垫、豆袋定位器、凝胶卷和固定框应放在Mega Soft下面或交错放置，以使病人与回路垫充分接触。Mega Soft可以在毯子加热柜中预热，但不能用来代替加温装置。

如果在手术过程中，出现功率输出过低或电外科设备在正常设置参数下不能正常工作，这可能表明病人和Mega Soft之间的材料过多。在检查有无明显缺陷或误用之前，医生不应增加功率输出。回路垫最大限度地接触病人并尽量减少和病人之间的材料始终是最关键的。

传统的粘性回路电极需要带有接触质量监测(CQM)的电刀，与分片式监测负极板结合使用，以帮助防止电外科手术期间病人被烧伤。CQM负极板的设计是为了向电刀提供反馈，通知它接触质量不佳。一旦收到这种反馈，电刀就会发出警报，当它确定出现不安全状况时，将不允许用户启动。

由于其独特的设计，Mega Soft不需要CQM。当Mega Soft回路垫连接到带有CQM的电刀时，电刀上的灯将显示绿色或完全不亮。这是正常现象。如果病人没有接触到Mega Soft回路垫，CQM电刀的警报就不会响，Mega Soft内置的电流限制功能是为了防止病人被烧伤而设计的，与隔离式电刀中的传统CQM系统无关。

应注意，负极板回路垫与任何电外科设备一样，功率设置和手术效果可能与以前的经验不同。始终使用尽可能低的功率设置，以达到预期的手术效果，并参考电刀制造商的操作说明，正确使用电外科设备。

与人体组织和/或体液接触的病人回路电极和手术附件中的所用的材料在医疗行业是众所周知的，并被认为适用于非无菌、非植入式病人回路电极设备中。Mega Soft中使用的薄而柔软的聚氨酯膜，直接将在病人皮肤/回路垫表面遇到的剪切力转移到粘弹性聚合物上。

回路垫可以用普通的、可在市场上买到的药剂进行清洗和消毒，例如季铵盐溶液，清洗后，垫子应该用清水冲洗，并在储存前让其干燥，不应使用浓度70%以上酒精的消毒剂来清洁Mega Soft，因为它可能导致回路垫外膜硬化。

9.结论

虽然在某些情况下，粘性负极板可能更实用，但使用Mega Soft负极板回路垫能够安全、有效地完成大多数电外科手术。与传统的粘性负极板相比，电容式负极板有许多优点，如易于摆放，不需要任何特殊的皮肤准备，而且很少担心由于摆放不当而导致负极板部位出现烧伤。

由于Mega Soft负极板回路垫是可重复使用的，因此在其使用期限内可以节约大量的成本。节约主要来自于减少一次性负极板购买量，以及大幅降低生物医疗垃圾处理的成本。

使用Mega Soft负极板回路垫操作比使用粘性负极板更简便，因此对于那些刚接触该技术的人来说，有一个学习适应期。本文所提供的建议是为了帮助从传统的回路电极过渡到现代的电容式电极，并把Mega Soft负极板回路垫的益处带给病人和医护人员。

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电灼伤：三个案例的经验和学术文献回顾

Saaiq M., Zaib S., Ahmad S.

摘要：本文简要报告了三例电灼伤，并回顾相关研究文献。目的是为了促使外科医生和手术室工作人员认识到经常用于电灼的设备相关可避免的风险。这可以提醒专业人士要谨慎避免这种可预防的伤害。

关键词：原发性烧伤，电凝，烧伤，电灼，电外科手术

简介

在过去的一个世纪里，电灼已经成为整个外科学科中必不可少的辅助手术。高频电刀将主电源（240V；50Hz）的电流转换为高频率电流（>100,000Hz），以尽量减少电击的风险。在单极模式下，高频电刀的电流通过工作电极进入病人体内，并通过中性电极流出。在双极模式下，电流在电极的两个尖端之间通过，没有任何明显的电流通过病人，因此不需要中性电极。

Bovie在1928年设计出第一台外科电刀设备，他的杰出的开拓性作用值得肯定。从那时起，电灼技术被越来越多地用于外科手术中的切割和凝血，以确保手术中有效止血。1-4该技术甚至在做皮肤切口时也很受欢迎，因为它速度快、止血效果好，相关的疼痛少，且疤痕小。5-6尽管大多数最新的电刀设备在很大程度上是安全的，但它们产生的电场对病人、手术医生和手术室工作人员仍有一定的危险。它们可以导致烧伤、触电、手术室火灾、吸入烟雾和基因突变。5-7现在出现了一些较新的电子医疗设备、腹腔镜透热术和光纤牵引器，这些构成了与烧灼术相同的危险性。引发手术室火灾的三个必要因素，即热源（如电灼装置、激光）、燃料（即身体组织）和氧化剂（辅助供氧）。

手术中医疗性烧灼烧伤可能是由以下四种机制之一引起的：工作电极停留在病人皮肤上或接触到手术人员的直接接触烧伤；中性电极部位的烧伤；电极加热汇集的溶液（如酒精）造成的烧伤；以及由于工作电极和其它接地源之间产生的电路而在手术区域之外发生的烧伤。10-16

我们报告了我们对于三名患者的经验，这三名患者在做完痔疮切除术、冠状动脉旁路移植手术和骨科手术后收治，为全层深度烧伤。我们的目的是提高外科人员对这种可避免的危险的认识，并促进外科团队采取积极主动的态度来预防。

案例

病例一：一位21岁的女士来到我们的院外部门，她有一周的痔疮切除史，是在截石位下脊柱麻醉进行的手术。手术时间为1小时。在大腿后侧的远端安装了负极板。手术恢复后发现负极板部位有深度烧伤。(图. 1, 1A)。我们征求了患者的意见，对患者进行了切除和分层植皮的处理。

图1 这名患者在脊髓麻醉下进行了痔疮切除术，采取的是截石位。烧伤部位粘贴不牢的负极板导致了深层烧伤。

图1A 同一患者，全层皮肤缺失。

病例二。一名51岁的男性，患有冠状动脉三血管病变，成功接受了冠状动脉旁路移植手术。他的心脏手术进行得很顺利。手术时间为3.5小时。负极板被贴在了腰部，手术恢复后发现腰部有深度烧伤。(图2)。我们征求了病人的意见，并对病人进行了水凝胶敷料的处理。从心脏外科病房出院后，他被作为门诊病人跟踪。我们建议他进行伤口封闭，但他不同意再次进行手术。保守治疗，并在两个月后通过二次手术痊愈。

图2 该患者成功进行了冠状动脉搭桥手术，但在之后两个月内继续遭受灼烧困扰。

病例三。一位32岁的女士在门诊部就诊，她有两周的腰部伤口史。她在全麻下接受了桡骨和尺骨骨折的骨科手术。她的手术持续了两个小时，负极板贴在腰部（图3）。我们对其进行了会诊，并对患者进行了切除和分层植皮处理。

图3该患者在全麻下做了前臂的骨科矫形手术，在腰部的接地垫部位出现了烧伤

讨论

在我们的病例中，使用单极电灼和中性电极放置不当构成了电灼伤的原因。虽然现代电极的设计已经将这种并发症降到最低，但这种烧伤仍然继续折磨着病人，而且往往很深。17-23对标准安全程序的无知或疏忽往往是造成这种意外的原因。最近，为了消除这种并发症，人们开发了一种非接触式的外科手术中性电极，但其长期的安全效益尚未得到证实。

在我们所有的病人中，烧伤的原因是负极板不正确使用，与患者皮肤接触性不好。当负极板松动时，可能会导致接触部位发热和产生火花，而没有为电流的安全通过提供适当的通道。然而，可以采取一些措施来防止这些事故的发生，手术医生应采取主动的态度，亲自确保负极板在足够的表面区域与皮肤紧密接触，最好是用弹性绷带将其固定在皮肤上，应确保皮肤接触面积至少有70平方厘米。如果病人的体位在术中改变，应特别注意重新检查负极板粘贴的情况。可以采用新型的具有粘性的负极板，使其牢固地附着在皮肤上。电刀主机的主动报警系统也将有助于限制由此造成的烧伤风险。如果采用双极进行手术，可以完全消除负极板部位烧伤的风险。

所有的病人都是深度烧伤。一位做了心脏手术的病人进行保守治疗，另两位病人则用分层植皮的方式重塑了他们的伤口。Sanders等人24报告了一例接受肩关节镜检查的病人被负极板深度烧伤的病例。文献报道了其他七例在不同的外科手术中发生烧伤的病例，如心脏手术、骨科矫形外科和神经外科手术。其中大多数是深度烧伤，需要进行整形手术干预。25-27

Mundinger等人报告了一例额头烧伤的病人，她的颅骨中预先植入了钛板，这是治疗颅骨畸形的部分措施。负极板被放置在大腿外侧，但是由于她被置于俯卧位，在工作电极和备用接地源（即植入物）之间产生了异常电路，因此她的额头发生了烧伤。这个案例体现了交替部位或电容式的耦合烧伤。其中，异常电路是由接触病人身体的设备产生的，这导致了在远离手术区域的位置和正常负极板的接触部位位置出现烧伤。这种伤害可能发生在与病人接触的未绝缘的手术床、心电图导线、体温探针插入点和其他各种监测设备的放置点。28-31

最近越来越多的人认识到，在面部手术中，补充氧气和电凝的结合带来了额外的危险。Engel等人8报告了三名这样的病人在麻醉和补充氧气的情况下接受面部整形手术时遭受烧伤。一个谨慎的方法是在没有适当的气管插管的情况下，完全避免使用补充氧气，因为富氧的空气作为氧化剂会助长火灾。2,8,32-35

使用基于酒精和酒精的皮肤消毒液是手术室火灾和烧伤的另一个风险因素，如果在使用电刀之前没有将溶液蒸发掉，将导致火灾和烧伤。尽管激光和光纤灯也可以成为有效的热源，但电外科电热装置是点燃易燃物的通常热源，燃料是由基于酒精的准备液、窗帘、海绵和气管内导管提供的。在高氧环境下，所有这些物质都能迸发出火焰并强烈燃烧。当使用以酒精为基底的消毒液时，并且在溶液完全干燥之前就为病人铺上布单时，酒精蒸汽会被困住并被输送到手术部位，或者溶液的灯芯可能进入周围的布单，在那里热源会点燃这些蒸汽。11,30,31,36,37在使用醇基皮肤制剂时，应严格遵守一些预防措施，外科医生必须等待至少3分钟，让溶液蒸发，然后用棉签擦拭皮肤，然后再包扎手术部位；剃除皮肤，以防止溶液在毛发上聚集；用透明的塑料胶布有效地包扎病人，以防止易燃蒸汽在布单下聚集。最好的方法是避免使用这些易燃物质，而使用更安全的聚维酮碘和洗必泰溶液。

电灼伤是一种医疗失误，也有法律和伦理方面的影响。这类失误有一个较长的过程，从简单的误诊到更严重的伤害，最终可能导致病人的死亡，这些失误可能来自于疏忽或系统故障，不幸的是，这种失误继续在世界的各地发生。理想的情况下，相关的专业人员和医院行政部门应该通过预防此类事故来确保病人的安全，并补偿随后对病人造成的伤害。报告这类错误是非常必要的，这将确保对未来病人的安全管理，使相关的专业人员提高警惕，从而采取预防策略。42-45

结论

最后我们重申，只要我们继续使用现有的传统单极电外科手术，就必须牢记病人有被烧伤的风险，特别是在负极板部位。手术的外科医生应该意识到所涉及的风险，并积极主动地确保病人的安全。

参考文献

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非接触式电外科中性电极在烧伤手术中的应用

Robert L. Sheridan，  MD， f Norman  C. Wilson, RN, Mark F. O'Connell, RN, Judith A.  Fabri, RN

由于传统中性电极的粘贴可用区域很少，通常很难对大面积烧伤的病人连接中性电极，以方便在手术中使用高频电刀。Mega 2000负极板回路垫（Megadyne Medical Products, Draper, UT）是一种旨在提供回路电流的中性电极，以便在不直接接触病人的情况下使用高频电刀。它通过在手术台上放置一个可重复使用的垫子(垫子外表面积很大为720平方英寸，约4645cm2)，并在患者下方覆盖一个隔水的衬套和干净的手术单来实现。将Mega 2000负极板回路垫应用于17名大面积烧伤儿童的25例手术中，这些儿童使用传统中性电极时粘贴区域有限。患者的平均年龄为8.8±4.6岁（范围，14个月-14岁），平均烧伤面积为体表的55±33%（范围，10-95%），平均体重为33.0±17.9公斤（范围，9-75公斤）。手术包括切除22例切除和移植手术、1例腋窝松解、1例颈部松解和1例双侧腹股沟松解。该中性电极在所有病例中都使用良好，没有观察到皮肤烧伤，没有额外的传统中性电极需要粘贴。我们发现该中性电极在烧伤手术中对那些缺乏传统中性电极粘贴位置的病例非常有用。 

1936年，William Bovie和Harvey Cushing首次将电刀用于外科手术1。从那时起，电刀已经成为许多外科手术中一个几乎必不可少的工具。在烧伤手术中，电刀特别有助于在最小化出血的情况下进行疤痕切除和筋膜切除，并在分层切除时凝固点状出血源。病人有效的连接中性电极是这些设备发挥作用的绝对要求。

遗憾的是，对有大面积烧伤的病人来说，许多潜在的中性电极连接区域要么被烧毁，要么被预处理成手术区域，那么手术中进行中性电极连接时可用区域太少，在手术中很难使用电刀设备。能够用非接触中性电极对这些病人进行有效连接，将是非常有用的。我们在一系列严重烧伤的儿童手术中使用这种非接触中性电极来替代传统中性电极，取得了良好的经验。

方法

Mega病人2000负极板回路垫(Megadyne Products, Medical Draper UT)是一种非接触式中性电极，旨在提供足够的电流回路以促进电刀设备的使用。它通过非常大的表面积(720平方英寸，约4645cm2)来分散电流来实现这一目的。该垫子是可重复使用的，放在手术台上，由隔水的衬套覆盖，并在病人身下放置干净的手术单。我们在17名有大面积烧伤的病人的25次手术中使用了这种非接触式中性电极，一般来说这些病人的连接中性电极的区域是有限的。

结果

患者的平均年龄为8.8±4.6岁（范围，14个月-14岁），平均烧伤面积为体表的55±33%（范围，10-95%），平均体重为33.0±17.9公斤（范 围，9-75公斤）。手术包括22次切除和移植手术，一例腋下松解，一例颈部松解，以及一例双侧腹股沟松解。该中性电极在所有病例中都运作良好，没有看到皮肤烧伤，没有额外的传统中性电极需要粘贴。

讨论

电刀设备的功能是向金属刀笔的末端提供一个聚焦的射频电流。这种低电压、高频率的能量集中在紧靠刀笔尖端的组织上，给小块组织体积提供高能量密度，将小体积的局部组织加热到能够切割或凝血的程度。改变频率将改变组织从凝血到切割的效果。有些设备可以将这两种效果混合到所需的程度。输送的电流迅速消散到周围较大的组织体积中，将设备的效果限制在紧邻刀笔尖端的组织中。

电流必须通过中性电极电路返回到设备上，以使设备发挥作用。这通常是使用一次性的粘性负极板或涂有导电胶的金属板来完成的。在一些烧伤手术中，这些中性电极连接区域很难找到，原因是潜在的部位可能会被烧毁或被预留为手术区域。Megadyne负极板回路垫虽然有产生更高的电阻（垫子本身厚度和患者身下放置的手术单厚度）的可能性，但是它用大面积接触（720平方英寸）取代了传统的小面积接触，垫子的大表面积足以补偿了增加的电阻，从而实现了可靠的中性电极回路。

参考文献

1. Goldwyn RM. Bovie: the man and the machine. Ann PlastSurg 1979；2:135–53.

负极板回路垫-烧伤手术过程中一个有用且安全的工具

E.Liodaki,F .H.Stang,J.A.Lohmeyer,P.A.Bergmann,P.Mailander,F.Siemers

摘要

背景：电外科器械是外科手术中最有用和最常用的器械之一，该器械具有潜在的危险性，会造成意外的烧伤，电外科器械和对心脏起搏器、除颤器或心脏监测设备的电磁会产生干扰，甚至导致火灾发生。

方法：Megadyne（美格）医疗产品公司生产的Mega 2000病人负极板回路垫是一种非接触式中性电极，旨在提供足够的电流返回通道便于电刀器械发挥作用。在烧伤科住院期间我们对67名大面积烧伤患者（28名女性，39名男性）使用了负极板回路垫，并对其中11名患者（4名女性，男性7）在住院期间进行了疤痕切除手术。

结果：该器械（负极板回路垫）在所有病例中都运行良好，没有发现患者身上有额外的皮肤烧伤。

结论：本文回顾了我们在烧伤手术中使用这种非接触式中性电极的经验，强调了它与传统电外科器械相比的优势。

关键词：MEGADYNE,电外科,烧伤外科

1.背景介绍

电外科器械是外科手术中最有用和最常用的器械之一，也是止血和组织切割的首选的技术。1936年，William Bovie和Harvey Cushing首次报道了电灼术在外科手术中的应用 [1]，电外科系统的基本组成是射频发生器、工作电极和返回电极[2]，电刀产生的热量与组织的电阻和区域直径成正比。

电外科技术提供了两种类型的能量传输器械：单极和双极。单极器械通过一个工作电极传输电流，电流穿过病人并通过一个术前贴在患者身上的粘贴性的负极板返回电刀，双极器械类似与手术钳，其工作电极和返回电极功能都在手术部位进行 [3]。

虽然电外科手术器械很常用，它们功能强大且具有潜在的危险性，但是研究文献中对这一事实的报道较少。

工作电极无意中接触到一些组织会导致意外直接烧伤，电外科器械对心脏起搏器、除颤器或心脏监测设备的电磁产生干扰，甚至会导致火灾发生，这是每个外科医生在使用电外科器械时必须面对的一些并发症[4]。

关于病人术中意外烧伤，有两个主要原因：(1）源自电刀的过量射频电流密度，以及(2)源自故障电源或器械产生的直流电。例如，手术台上溢出的生理盐水、其他冲洗液、血液或其他液体可能会产生额外的电流通路，导致患者臀部出现典型的 "蝴蝶状"分布，这类事件会给病人带来心理创伤，会延长住院时间，并可能破坏医患关系[5]。

电灼术在烧伤科手术中特别有用，可以进行疤痕切除和筋膜切除，并在分层切除时凝固出血源，在大面积烧伤的病人中，烧伤外科医生经常面临的一个问题是缺乏粘贴负极板的区域，因为许多潜在的粘贴区域要么被烧伤，要么在手术区，特别是在初始治疗期间，在进入烧伤病房时，应进行快速、安全的手术治疗，如有必要立即进行焦痂切开术，应避免长时间的手术，此外，烧伤病人会迅速变得体温过低，如果发生这种并发症，死亡率很高。

在本文中，我们回顾一下在烧伤手术中使用负极板回路垫的经验。

2.方法

Megadyne医疗产品公司生产的Mega 2000负极板回路垫是一种非接触式中性电极，旨在提供足够的电流返回通道便于电刀器械发挥作用。Mega 2000是一个面积很大的回路垫（720平方英寸；91厘米×51厘米），在手术前设置在病人身下的手术台上，套上一个塑料护套，并用手术布单覆盖。病人只需躺在垫子上，就可以实现充分和安全的病人电接触，这是通过一个非常大的表面积分散电流来实现的（见图1）。

这种负极板回路垫也可以安全地在烧伤护理部门收治的严重烧伤病人的特殊冲洗中使用。

2011年，我们的烧伤科共收治了86名大面积热损伤的病人，所有入院患者中，40%为原发性，60%为继发性，78名患者为男性，22名患者为女性。在所有创伤中，62.7%是家庭事故，11.6%是工作事故，10.5%是自杀，5.8%是有犯罪意图的事故，9.4%是其他。16名患者被烫伤，40名被火焰烧伤，12名接触性烧伤，5名电伤和13名爆炸造成的伤害。在所有入院患者中，有22%的人有过额外的吸入性创伤。平均烧伤的皮肤表面为20.4%（12%二度烧伤，8.4%三度烧伤）（见图2）。

我们在烧伤护理部门对入院收治的11名患者（4名女性，7名男性）使用了负极板回路的，由于四肢有环形深层热损伤，我们做了疤痕切除手术（n=9），有两个病例做了胸壁瘢痕切开术以解除胸壁运动的限制。总的来说，患者在我们的烧伤科住院期间，有67名大面积烧伤的患者（28名女性，39名男性）使用了负极板回路垫。该器械在所有病例中都运作良好，没有发现患者身上有额外的皮肤烧伤（见图3）。

图1 Megadyne负极板回路垫在特别收治室的使用 (a) 在严重烧伤病人到达烧伤护理病房前，在特别收治室使用非接触电极。在特别收治室内翻动躺在Mega 2000病人回路垫（720平方英寸；91厘米×51厘米）上的病人；(b)在提供第一次医疗护理后，病人躺在负极板回路垫上。

图2 使用Megadyne负极板回路垫进行疤痕切开术 (a,b)一位56岁的患者在我们的烧伤科住院，上肢和下肢环形3级烧伤，需要立即进行电灼治疗；下肢圆形3级烧伤，需要立即进行疤痕切开术；(c)下肢和手部的疤痕切开术后，在图片的背景中，可以看到两个病人回路电极系统，允许两组人员同时进行操作，避免了长时间的手术操作。

图3 由两组人员进行手术 由两组人员进行筋膜切开术，Mega 2000负极板回路垫同时支持两个高频电刀器械，可以大大减少手术时间。

3.结果和讨论

在严重烧伤病人到达烧伤护理室时，在特殊收治室使用负极板回路垫对烧伤治疗非常重要，因为它有利于初始治疗，包括在病人躺在潮湿的环境中进行快速疤痕切除。它明显使手术得以加快，并且通过凝固出血源，可以观察到失血更少。

烧伤病人特别容易出现体温过低的情况，因为受损的皮肤不再能够阻止身体热量的流失，而且受损本身会促使下丘脑对核心温度控制的重置[6]，必要的外科手术应尽可能缩短手术时间，这对烧伤患者的预后至关重要。负极板回路垫能够同时为两个高频电刀器械服务，使两组人员可以同时工作，从而大大减少手术时间。此外，当需要在术中重新摆放患者时，不需要对负极板进行重新粘贴或选择粘贴部位。

此外，没有观察到负极板回路垫造成的接触性烧伤，也没有观察到身体上承载压力的部位出现褥疮或液体滞留。还有一个优点是，在大面积烧伤的病人身上放置负极板回路垫将不再困难，因为这种回路垫只需简单地铺在病人的身下。

最后，这种负极板回路垫是经济和环保的，因为它是可重复使用的，对于手术室而言，一个安全和可重复使用的负极板回路垫无需每次手术后处理粘性凝胶垫和电缆，Mega 2000回路垫可以连续使用18月。

4.结论

综上所述，我们想回顾一下在烧伤手术中使用负极板回路垫的良好经验，并建议将其应用于其他烧伤科室，因为它具有上面提到的许多优点。

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有关电外科烧伤的两例报告

Flora Margarida Barra Bisinotto,Roberto Alexandre Dezena,Laura Bisinotto Martins,Marina Cordeiro Galvao,Jose Martins Sobrinho,Maida Silva Calcado

摘要

电外科技术经过过去几年的发展，已经成为现代外科的一个非常重要的手段。虽然电外科设备在使用过程中存在一定的风险，但是大多数设备通常被认定为是安全。电外科手术过程中可能会引起患者的一些病变，比如患者烧伤是最常见和最令人担心的。我们报告了两例与电外科烧伤有关的病例，并进行了学术研究，因为了解电外科的基本原理、正确使用、选择安全设备、持续监测以及在出现任何可疑情况前立即进行研究，能提高外科医生和病人在手术过程中的安全性。

关键词：并发症：烧伤；设备：电刀；手术：并发症

简介

电已经在外科手术室使用多年，电流在手术中的使用是现代外科的一个固有特点。从历史上看，它在医学上的使用可以追溯到20世纪20年代，当时Bovie开发了一种在当时极为先进的电设备，将其推向了外科手术领域，并使外科手术发生了革命性的变化1-3。在实际应用过程中，电可以通过电外科的方式用于手术，也称为电疗或电灼。在后者中，最古老的方法是用电流来加热烧灼器的尖端，通过同样的途径返回，绕过病人。热量直接传递给组织，以获得治疗效果1-3。在目前使用最广泛的电外科方法中，电流由高频电刀产生，通过一个有效电极到达病人体内，作用于目标组织，并通过一个中性电极返回。当这种电流遇到人体组织的电阻时，它就会变成热量，并决定治疗效果，即切割或凝血。有效电极尖端不发生加热。当中性电极（垫子样式）远离有效电极时，即为单极系统。当有效电极和中性电极被隔开一小段距离，并限制了电流的流动，这就是双极系统1-3。然而，即使长期使用电外科设备，尽管采取了各种安全措施，风险和并发症依然存在。患者受伤和相关并发症的数量有所增加，如干扰监测设备4、心脏起搏器和其他心脏设备、脉搏血氧仪探针5、温度传感器、深层脑刺激电极6，以及最重要的手术烧伤。此外，还可能伴有其他现象，如刺激可兴奋的组织，在泌尿外科手术中通过刺激闭孔神经或直接刺激肌肉进行腿部运动，导致肌肉收缩，可能被误解为麻醉不充分，此外，由于麻醉气体的存在，还有潜在的燃烧风险7，8。尽管电外科设备，甚至设备固有的风险有了很大改善，但大多数外科医生都没有接受过电外科设备正确使用的培训。本研究的目的是介绍两例与使用电外科有关的烧伤病例，并利用它们促进相关学术讨论。值得注意的是，这些并发症是可以预测和预防的，但它们仍然困扰着电外科手术。

临床病例1

新生儿，出生11天，早产儿，体重2公斤，诊断为梗阻性急腹症。急诊开腹手术，并在全麻下进行。术中用心电图、脉搏血氧仪、无创血压和血气分析对患者进行了监测。采用单极电外科手术，使用可重复使用的中性电极，由负责的外科医生放置在左足底区域。手术结束后，在揭开手术布单后，在中性电极的位置发现了三度烧伤（图1）。

图1：在分散电极部位的三级烧伤

临床病例2

男性患者，30岁，由于吸烟，身体状况为ASA II，报告有输尿管结石的病史。几个月前接受了双J导管的植入，并计划在内窥镜下取出。在标准监测后，由一名一年经验住院医生在超视距下进行蛛网膜下腔麻醉。达到T10感觉水平后，患者被置于截石位。然而，由于长期使用导尿管，外科团队无法按计划拔出导尿管，因此需要通过耻骨上入路进行腹腔手术。然后，患者被重新安置在手术台上，呈仰卧位。采用单极电外科手术，在患者背部放置一次性负极板。在术中，病人说他的左侧背部疼痛，麻醉科住院医生没有对此进行检查。患者被送往麻醉后恢复室，第二天被送回病房，医院记录中没有任何投诉报告。事发一个月后，他到麻醉科门诊就进一步的泌尿外科手术进行咨询，在询问过程中，他报告了在前面提到的手术过程中左胁腹被烧伤的情况。在分析损伤形状时，发现与手术台的接触金属有相似之处（图2）。因此，结论是烧伤是由病人直接接触手术台的金属部分造成的，该患者被转到该机构的整形外科进行临床处理。

图2：胁腹烧伤（左）；手术台暴露出的金属部件与烧伤形状一致（箭头）。

讨论

尽管在手术中使用电是非常实用和有效的，但存在并发症的风险。从20世纪70年代到90年代，与电外科有关的并发症的发生率保持在大约每1000台2-5例手术，以电灼伤为主1，9。这些烧伤并不总是在手术后立即被发现，就像病例2中发生的那样，诊断较晚。Jones等人2建议大家应该记住，热能穿透的深度超出了肉眼所能看到的范围。因此，未被识别的损伤可能会在组织损伤发展到一定程度后被看到。此外，这种损伤可能不会被识别为烧伤，而是被误诊为褥疮、对无菌或消毒液的毒性或过敏反应。烧伤发生的周围环境不确定性是另一个关键因素，因为许多人都参与了电外科设备的准备和使用9,10。所有这些都使得电外科手术有关的并发症的确切发生率难以衡量。然而，这种类型的伤害在与手术相关的发病率中仍占很大比例。在美国的已完结的索赔分析中11，手术室火灾造成的病人烧伤约占案件的五分之一。在所有案例中，都使用了电外科设备和补充氧气。重要的是要明白，这种统一性几乎总是火灾发生的点火源；它是与火灾发生有关的三个组成部分之一，其次是作为可燃物的氧气和作为燃料的布单和/或酒精溶液。在病例2中，无法确定烧伤是否是由于手术部位使用了过量的抗败血症药物，或者是手术中使用的血液、尿液或其他液体溶液浸湿了患者的皮肤。考虑到病变的特征和与手术台金属部件相似的形式（图2），可以推测患者与手术台的金属部件有直接接触，这可能导致电流的另一条出口路线，因此热量集中在一个小区域并导致烧伤。

图3：隔离电路

通过有效电极释放的功率穿过病人的身体，通过中性电极流出，并返回到高频电刀。

电外科原理

在手术室使用电外科设备的护理病人，需要有基本的电学知识1-3,12。原子是由质子、中子和电子组成的。当电子通过相邻的电路从一个原子移动到另一个原子时，电流就会流动。电压是驱动电子运动的力量，它是对抗电路电阻的电流驱动力。当电子遇到这种阻力时，就会产生热量。而要使电流流动，需要一个连续的电路。电有三个基本原则2： (1)它总是遵循阻力最小的路径；(2)它总是试图回到一个电子储存器中，如地面；(3)应该总有一个完整的电路。对电外科如何工作以及引起的并发症理解，大部分是基于这些原则3。在手术室里，电路由高频电刀和病人以及有效电极和回路电极组成。电外科的原理是基于高频电流通过目标组织以达到预期的临床效果。电压由高频电刀提供，它从普通的低频（60赫兹）交流电中产生非常高的频率（0.4兆赫兹-3兆赫兹）和高电压（400伏-500伏）的电流。通过有效电极释放的电流穿过病人的身体，其组织决定了对电流流动的阻力（阻抗）。在电路的末端，电流从中性电极（即回路垫或中性电极）流出，返回到高频电刀2,13形成一个单一的电路，不需要接地（图3）。

热量的产生是由焦耳定律描述的，它由下列公式表示：

其中，产生的热量（Q）与电流强度（I）的平方成比例增加，与接触电流的时间（t）和组织电阻（R）成比例。

因此，通过暴露的公式，可以了解由电外科设备决定的效果，以及与使用电外科设备有关的并发症的原因。热量促进凝血、切割或电灼取决于电流强度（I）、暴露的表面、组织电阻（导电性）和暴露时间14,15。在电极（烧灼器尖端）一侧，组织被加热的速度在决定临床效果方面起着关键作用。当振荡电流作用于组织时，电子在细胞质中的快速运动增加了细胞内温度。释放的热能的数量和发生的时间分数将决定对组织的影响。因此，当温度低于45℃时，细胞损伤是可逆的，但当温度达到45℃以上时，细胞蛋白质开始变性，并出现细胞完整性丧失。组织液在90℃以上的温度下蒸发和干燥，其他组织固体成分在组织温度达到200℃时被还原成碳。温度可以明显上升，超过1000℃。除了加热效应，活体组织还受到其他方面的影响，特别是由于细胞功能的破坏而导致细胞膜的去极化。这可能导致神经肌肉刺激、异常传导、心肌颤动和死亡。12电流强度（I）—定义为流经组织区域的电量—是理解电外科最重要的概念，因为暴露在最高强度下的组织会经历更大的热效应。分散板的放置位置与电流强度有直接关系。例如，如果分散板放置在手术部位附近，电路中损失的能量较少，因此需要较低的电流密度来达到预期的热效应。另一方面，如果分散板放在离手术部位较远的地方，由于身体的阻力，会损失更多的能量，这就需要更高的密度，而且有可能使病人受到更大的伤害风险14-16。接触电流的时间（t）在延长其通过人体的影响方面起着明显的作用。接触电流的时间与组织中产生的热量直接相关。接触时间越长，效果越大，由于热传播到邻近组织的可能性越大，受伤的风险越大。长时间的激活将产生更广泛和更深的组织损伤。其他相关因素是目标组织的电阻（R），因为对电流的电阻越大，产生的热量就越大。这种固有的电阻越高，那么电流通过所需的电压就越高。另外，越是上皮组织被烧灼，它们的导电性就越差，这就增加了它的强度，需要更大的电压才能使电流穿透到更深的组织层。导电材料，如金属、土壤、离子溶液和人体，是那些提供最小电阻的材料。组织的电阻取决于相关组织的类型、皮肤的湿度和厚度、骨质突起的存在和血管化。不同类型的组织有不同的电阻，会影响热的速度。脂肪和骨组织的电阻比皮肤、肌肉组织和血管发达的区域大。这对于选择放置分散板的位置很重要；应首选有更多血管组织和肌肉的区域，避免脂肪区、骨质突起和厚皮肤，如足部区域。在病例一中，除了分散板的不足外，它被放置在一个有很大阻力的区域，允许电流通过，如脚底区域，除了有较厚的皮肤外，还可能有利于与骨质突出物接触。在案例2中，了解电阻也是很重要的。导电材料（低电阻），如手术台的金属部分，以及病人的金属饰物，可以为电流从病人的身体流出提供一个可选的途径。在案例2中，病人的身体接触到手术台的金属部分（图2），这成为电流出口的可选路线，导致巨大的热量和烧伤。这种机制也解释了带金属饰物、带心电图和脑电图电极以及其他使用针头的内置监测装置的病人的烧伤案例。理解这一点也很重要，向病人解释要按规定去除所有导电（低电阻）材料，如珠宝、耳环、穿孔环、扣子、纽扣和其他金属装饰品15。电外科的效果也取决于电极的类型。较小的电极会产生较高的电流强度，并将热效应集中在接触部位。例如，与球头电极相比，针头电极能提供更大的热效应，这个概念也适用于回路电极1。

高频电刀

目前，电灼、热烧、电疗、电刀和电子手术刀等术语在提到电外科时可以互换使用。大多数作者认为，就用于电外科的电流发生器而言，电外科单元这一通用术语是最合适的1,2。有两种类型的电外科设备：1970年以前一直使用的称为“接地型”的电刀，以及最新的隔离式电刀。在第一种类型中，电流通过病人，然后通过连接在病人身上的分散板接地完成电路。在没有完整回路的情况下，电流会寻找地面（接地）。在这种情况下，病人的任何接触都可能接地，电流会选择阻力最小的路径，可能通过手术台、心电图电极或与病人接触的静脉导管的金属。如果接触点的电流强度足够高，就有可能发生烧伤。这种潜在的危险已经隔离电刀的使用而被消除，在这种情况下，电流通过病人并通过分散板返回电刀。由于回路电极没有与地面连接，因此避免了可选路径。电流在病人身上的有效电极和回路电极之间受到限制，它为来自病人的电流提供了一个低电阻的路径，使其返回到电刀（图3）1,3,17。由于电外科设备的激发和使用是由手或脚完成的，这种隔离式电刀大大减少了图烧伤的病例，但并没有完全消除这种并发症的可能性。

图4：分散板没有完全贴住

电外科手术方式

电刀可以应用单极或双极能量。在单极模式下，释放的电流从电刀传到产生效果的有效电极，穿过病人，通过分散电极（或中性板）流出，回到电刀并形成一个完整的回路。由于中性电极的表面比有效电极（进行切割、凝血或消融的电极）的表面大得多，因此电流分布在一个大的区域，这使与分散板接触的组织的加热最小化。由于其更大的通用性，在电外科手术过程中经常被使用。然而，中性电极依然存在一系列分析，因为更多的组织被暴露在电路中。在双极模式下，仪器类似于手术镊子，不需要分散性回路电极，因为有效电极和回路电极都是一体化的，以释放能量并促进其返回。能量不会穿过病人，因为它被限制在镊子之间的组织里。由于这种结构，双极模式几乎不可能出现意外的电流分流。与单极相比，双极电刀产生的功率较小，它适用于精细的手术，如神经外科手术。

分散板或中性电极

有各种类型的分散板或中性电极可用，如一次性使用的一次性粘性负极板和可重复使用的粘性负极板。这种板应具有足够的尺寸，以保持大的电流分散区域，避免造成组织损伤。根据厂家不同，表面尺寸从60平方厘米儿童用到170-180平方厘米成人，儿童和成人的输出功率分别限制在和150W和400W。此外，应使用凝胶或黏贴剂来增加板和皮肤之间的接触性，减少阻力。如果负极板没有完全附着（图4），或者负极板和皮肤之间有任何种类的液体积聚，则分散电流的总面积会变小，产生更多的风险。此外，还需要选择合适的位置，以及负极板的正确粘贴方式。它不应该放置在身体的疤痕组织、骨质突出部位、金属植入物和脂肪区域。负极板粘贴的皮肤准备工作包括温和地清洁该区域，以去除任何脂肪（不使用酒精，因为这可能会导致皮肤阻力增加）和脱毛，有必要等到所使用的任何可燃性清洗剂挥发后再进行。当粘性负极板完全粘在病人的皮肤上时，有足够的面积适合于电流的分散，随后流回到电刀。

导致烧伤的原因

特别是对于单极模式，有四个基本的烧伤原因。第一种是指由于不小心启动或使用不当而导致的手术部位本身的烧伤。长时间不间断地处于电流中，电流的强度和受伤的风险直接相关；第二种是与导致热损伤的溶液加热有关，这种伤害可归因于有效电极和中性电极对溶液的加热；第三种是与分散板区域的热创伤有关，也称为回流组织损伤。它发生在负极板和病人皮肤之间不适当的接触时（图4），或者当负极板的尺寸和摆放部位不适当时，在较小的区域内分散电能，增加与负极板接触点的热量，导致烧伤（第一例报告的伤害机制）；最后一种情况是组织血液流动不足，通常情况下，由于接触面积大，皮肤血液循环会使该部位产生的热量分散，所以分散板部位没有损伤。然而，在斑块部位的组织血液流动变得不足的情况下（休克、低血压、低温、板块区域的组织压迫），缺乏足够的散热会导致伤害。为了减少烧伤，自1981年以来，高频电刀设备都有一个安全系统，以确保只有当与负极板连接时，电刀才会运行。最后一个与烧伤有关的原因，当电流通过病人身体的路径而不是分散电极时，也可能发生烧伤。负极板与电外科装置的接触部分或全部中断，会允许电流通过可选的路径流动，包括病人身体的所有接触点到地电位。在最常见的可选路线中，有以下几种：

-身体表面与接地的手术台直接接触；

-连接在病人身上的电极，能够与地电位接触（如监测电极）；

-病人接触导电材料、塑料或橡胶（管子或床垫），进行静电损耗。

如果这些部位的接触面很小（高电阻），就会有大量的电流集中，温度升高，组织损伤，往往很严重。在案例2中，与病人皮肤接触的手术台金属部件是电流通过的可选路线。在这个案例中，值得注意的是对病人投诉的低估，他提到烧伤部位的疼痛，而这并是麻醉应获得，但他的投诉被手术团队驳回，他们可能将病人的反应与镇静剂的作用联系起来。即使在中性电极正常运作的情况下，监测电极也可能造成伤害。当负极板被粘贴在离有效电极作用部位太远的地方时，来自它的电流可以分成两部分。一个返回到负极板，另一个通过监测电极返回。由于这个电极的面积减少，病人的皮肤会发生烧伤。文献中的一些研究报告了与心电图、脑电图、直肠温度探针或皮肤电极以及使用针头的内置监测设备有关的烧伤的发生情况。通过电疗电路以外的可选途径进行的电流循环也可能涉及到：

电刑（电击）：电流通过身体。其后果包括电击般的感觉、烧伤、神经损伤、窒息（呼吸肌和呼吸中枢瘫痪）等。低频电流（60赫兹）可在可兴奋的组织中引起严重的问题，如大肌肉群的收缩，这可能被误解为病人在术中苏醒和严重的心律失常。

电磁干扰：交流电，特别是高频交流电，会产生磁场，对其他设备的功能产生干扰（例如脉搏血氧仪和心电图仪的伪影或噪音）。防止这一事件的最好方法是使用适当的接地和电磁隔离装置。

火灾和爆炸：在富含易燃气体和蒸汽的环境中产生电火花，会产生灾难性的事故。易燃材料（纱布或干棉签、抗感染的酒精溶液、PVC气管导管），在含有可燃气体（如氧气）的丰富环境中，只要有一个电火花就可能进入快速燃烧状态。

与电容和磁感应现象有关的烧伤是少见的事件。前者和后者都能在导电装置（连接到病人的监测器电缆，作为“天线”）中感应出电流，并在使用产生极高频率交流电的电刀时发生，从而对病人的完整性构成进一步的风险。为了避免这种类型的事故，该装置应尽可能地远离监测器，接线必须相互垂直。

电外科设备的操作指南

为减少与电外科应用相关的风险，制定了一些有关电外科的建议，作为在手术室工作的所有专业人员应采取的预防措施：

1.防止在使用电外科手术时发生事故的关键点是在手术台上正确摆放病人。与病人的金属部分或手术台和监测电极的接触会使电流集中或导致电流泄漏，从而导致伤害。必须在手术台上和手臂/腿部放置部位使用绝缘装置，以防止电流通过金属区域泄漏，此外还要在手臂、躯干或腿部之间放置干拭子，以避免电流集中在有液体积聚的区域。

2.必须去掉金属饰物，电极应尽可能放在离手术部位较远的地方。

3.当对有假体导电关节的病人使用单极手术刀时，应尽力将假体置于电流路径之外。例如，如果病人使用的是右髋关节假体，则应将负极板放在病人的左侧。

4.报警系统应始终处于工作状态。设备的声音指示器音量应保持在可听水平，以便在电外科设备被无意中启动或工作异常时立即发出信号。

5.还应避免将分散性电极放在纹身上，因为许多纹身含有金属染料；有效电极在不使用时应远离该部位，它可以避免意外的激活和伤害。

6.有效电极不应该在有麻醉气体和易燃剂的情况下使用，例如用于皮肤防腐的防晒剂。在耳鼻喉科和头颈部手术中，由于接近麻醉气体，这一点尤其重要。

7.电外科设备的功率应在启动前进行确认，应尽可能地降低功率，以达到切割或凝血的理想效果。如果外科医生要求持续增加功率，或病人有异常反应，或在使用过程中监测信号受到干扰，有必要检查整个电路的故障。

8.负极板的位置一般由手术部位决定，它应该尽可能地靠近手术部位，最好是在清洁、干燥的皮肤上，放置在血管发达的地方，并有较大的肌肉量。

9. 对装有心脏起搏器的病人应进行持续监测，因为尽管现代设备的设计可以防止电流流动，但它们仍会受到干扰，可能会出现无法修复的损坏或功能改变。应采取额外的预防措施，以尽量减少事故的发生，如在使用电外科手术期间，与心脏病专家一起检查起搏器的正常功能，准备好起搏器的编程装置，将其设置为非同步模式，在紧急情况下立即使用除颤器，让所有的电外科设备的电缆和电线远离心脏起搏器及其连接，电刀的功率设置尽量低。还建议尽可能使用双极电外科手术，但若必须使用单极电外科手术，手术过程中必须保证有效电极和分散电极之间的距离尽可能短。

总结

从病人进入手术室到返回原病房，整个围手术期都存在风险，而电外科手术就是其中之一。所有参与手术的人应对电外科设备的科学和物理原理进行了解，这不仅能够提高工作效率，允许使用设备的发挥出所有功能，而且也是为了防止其错误使用对病人造成损害。

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