專利名稱：手術電極回路墊的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于醫療器械領域，具體涉及一種手術中用的電極回路墊。
技術背景現代電手術技術通常利用電磁頻率能量來完成手術過程中的組織切割及 止血功能，在醫學界電手術被普遍使用并具有諸多優勢，如用同一手術工具既 可切割組織又可止血。單極電手術動力系統需有一活動極連接到病人身體以進 行手術，同時需一回路極連接到動力系統。活動極與病人的實際接觸面積要足 夠小以便可以產生充足的電流強度來完成組織切割及止血功能。回路極與病人 的接觸面積則需足夠大以便通過病人回到回路極的電流強度較低。如果回路極 的電流強度較高則會給病人造成不必要的燒傷。在過去的20年中，醫療行業主要從兩個方面來實現更安全的回路電極。 首先使用外層包有導電性或電介質聚合物的彈性電極，這種彈性具有粘性邊緣 以便不需靠病人的體重即可粘附在病人身上，并在手術后即可扔掉。目前，大 部分醫院使用此類電極。此類電極相對于老式的不銹鋼板是很大的提高，造成 的病人灼傷較少，但使醫療費用出現巨額上漲。在手術過程中由于意外滑落或 部分分離仍會出現病人灼傷現象，且不適用于大面積燒傷類型病患。對此人們還采用了另一種改進措施，電極接觸質量監控系統，該系統可監 控電極與病人的實際接觸面積，并當接觸面積不足時斷開電手術動力系統。監 控系統減少了回路電極給病人造成的灼傷，由于該系統需要特殊的一次性電極 并需在動力系統中添加額外的電路，從而使每臺手術的費用大大提高。發明內容本實用新型為了解決現有技術中存在的不足，提供了一種能夠重復使用， 使用安全可靠的手術電極回路墊。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是 一種手術電極回路墊， 包括墊面，所述的墊面內包裹有填充物，填充物的中間設置有導電層，導電層 的一端伸出墊面外。所述的導電層一端通過導線伸出墊面外。所述的墊面的材質為pu膜。所述的導電層為金屬鍍層纖維織物。 所述的填充物為高分子凝膠。 所述的高分子凝膠為聚氨酯凝膠。與現有技術相比，本實用新型中的回路墊不會造成病人灼傷，不需要昂貴 的一次性電極和用于專業電頻動力系統的監控電路，從而大大節省了手術的費 用。根據本實用新型制作的回路電極較以往手術中所使用的電極具有更大的 有效接觸面積，與病人接觸良好，不需要導電性或電介質軟膠。墊子表面的材質選用pu膜，可清洗及消毒，從而可重復使用，填充物使用高分子凝膠，壓感柔軟并有良好的減震抗壓性能，與人體軟組織有良好的相容性。
圖1為本實用新型的內部結構示意圖。圖2為手術過程中通過動力系統的電頻的有效電阻的電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。參見圖1，墊面1內包裹有填充物2，填充物2的中間設置有導電層3，導 電層3 —端通過導線4伸出墊面外，使用時導線4連接高頻發射裝置的負極。導電層3為導電性極強的金屬鍍層纖維織物，直接置于填充物中，通過導 線引出。墊面1的材質為pu膜，與人體相容性好。填充物2為高分子凝膠， 通常選用聚氨酯凝膠。圖2為手術過程中通過動力系統的電頻的有效電阻的電路圖。如圖2所示 5為高頻發射裝置，電流由正極流向負極，手術器械的電阻為^，回路電極的 電阻為z3， Z2為處于手術臺與回路電極之間的病人肌體組織所產生的電阻。本實用新型的結構原理參見圖2,如果一些較小的，游離的容電抗及感抗被忽略不計，則電路的 整體有效電阻為Zl, Z2， Z3之和，因為通過這三個電阻的電流是相同的，所以 動力系統10所產生的電壓將成比例地分配于Zl， z2， 23之間。因此每個電阻 所釋放的熱能將與其所承受的電壓成比例。手術中需要手術器械與病人接觸點的能量足夠高，所以^所代表的電阻應 足夠大，且通過的電流應集中在較小的范圍。因此在手術臺上，器械與病人的 接觸面要很小。對于并聯的容抗和阻抗，其總電阻為<formula>formula see original document page 5</formula>因此如果100個相同的電阻，每個為100歐姆，被并聯，則有效電阻為l 歐姆。如果這100個電阻被分為兩組，則每組的有效電阻為2歐姆。如果這100 個電阻中只有1個在有效地工作，則有效電阻為100歐姆。利用該原理我們可 使電極具有自控性。病人身體接觸面積為電極的50%時，其電阻為圖2中表明的Z3。當回路電 極20是由100個電阻為100歐姆的小方塊組成，則50%的電阻為2歐姆。由于 2歐姆相對于21， Z2所代表的電阻相當小，所以其所釋放的能量亦相當小，且 電極的有效工作面積較大，所以電流強度及所造成的溫度升高均在危險臨界 值之下。當病人與電極之間的有效接觸面積降至一個電阻單元時，那么有效電阻將 為100歐姆。并且當病人與回路電極之間的有效接觸面積下降時，其有效電阻 相對于手術器械端的有效電阻將上升，這時手術器械的電動效果將下降，甚至 會使手術器械無法正常工作，這時醫生會矯正病人的體位以增大其與回路電極 的接觸面積。如果醫生不矯正病人的體位，整個電路的電阻將增大，那么通過 整個電路的電流量將下降至可給病人造成不必要損傷的水平之下。正是回路電 極的這種自控性使得單獨的電路監控裝置可省去。回路電極的有效電阻與回路墊與病人接觸的一面的有效面積成反比。電極 的有效表面積是指與病人身體相接觸的有效面積。有效接觸面積變大，則手術 器械端的電流變高，而通過回路電極的電流密度變低。這種狀況正是手術所需 要的。但如果通過整個電路的電流為恒定的，那么如果有效接觸面積變小，則 回路電極的電阻變大，從而整個回路電阻增加，電流減小。手術器械端的電流 相應地變小。當有效接觸面積降至某一特定值時，手術器械端的電流將不足以 進行手術。當有效接觸面積發生變化時，電流密度的變化并不一定會立刻引起手術器械端的電流發生變化。根據本實用新型所制作的回路電極，有些是電流密度的 變化與手術器械端的電流變化同時發生，而有些則是二者之間有時間差異。在制作回路電極時，其材料及尺寸的選擇要使回路電極周圍的電流密度及 相應的病人肌體組織升溫不超過組織被灼傷的范圍。在本實用新型中無論電阻是電容抗，電阻抗和電感抗的任意組合，本實用 新型的基本原理均適用。當與傳統電手術動力系統一起使用時，回路電極只需提供足夠的有效工作 面積以使一方面不影響手術的正常進行，另一方面不造成不必要的肌體損傷。 對于傳統的電手術頻率，當病人躺在手術床上時，有效工作面積為不超過病人驅干的1/2，而當病人坐在椅子上時，有效工作面積為不超過病人的臀部。但 應注意，有效工作面積將隨著所用材料的不同而有變化，例如，在回路電極上 可鋪數層手術床單，在此情況下，本實用新型的原理仍適用，但有效工作面積 將根據實際經驗來確定。電極回路墊可制作成四方型的，也可以是橢圓型或是與病人的主要體位相適應的其它形狀。回路電極的外形應滿足如下條件(1)通過病人體表的回流 電流密度足夠低；(2)病人與電極之間的電阻應足夠低，以便在整個電流回路中的任一點，電流所產生的能量都不至于使病人肌體組織升溫超過6攝氏度；(3)電極的材料及大小應當使電極的有效工作面積低于某一特定值時，醫生 手術器械端的電流將不足以使手術繼續進行下去。對于上述描述并不需要病人的皮膚與回路電極有直接的歐姆接觸，因為盡 管病人穿的手術服會有電容抗性，但這只是影響了zs所代表的電阻，卻不會完 全破壞它。不同的電極最小尺寸將取決與動力系統的頻率，病人的肌體與電極之間的 距離，處于病人的肌體與電極之間的材料。病人的肌體與電極之間形成電容， 決定回路電極最小尺寸的考慮因素是根據常用動力系統通常所用的頻率來確 定的。對于目前所使用的一次性回路電極，如果將電極的有效面積減少到3平方 英寸左右并不會使電流降至妨礙醫生做手術的程度，也不會使電流集中到可以 給病人帶來損傷的程度。但是為了讓電極與病人之間有一定的空間，如果該空 間小到只能放一條手術床單或沒有任何床單，那么根據本發明所做的回路電極最少需要有效面積45至70平方厘米。如果病人位于尺寸同與病人的上肢或 更大些的電極上，則該有效面積很容易達到。對于一次性回路電極如果病人與其接觸面積不足，并不能產生足夠的電 阻，使得從動力系統出來的電流將被降低至使醫生很難繼續進行手術。因此使 用本實用新型的回路電極，即使有手術服等產生額外的電容，本實用新型仍能 夠達到很好的使用功能。本實用新型由于電極自身的結構和材質所具有的阻電性，在電極與病人的 有效接觸面積小于理想面積時，在常用的電手術頻率下，回路電極可自控其電 流強度，因此該電極不需要監控電路。根據本實用新型可將回路電極做的足夠大，這樣在常用電手術頻率下，電 極的電阻和電流密度將會很低，從而電極周圍的組織升溫就不會超過理想值， 同時這樣在手術過程中電流也不會低至影響手術。本實用新型中的回路電極材質的阻電性可被提高，這樣即使偶爾電極的有 效工作面積降低，電流強度亦可被控制在不引起組織灼傷的范圍內。本實用新型中的回路電極亦可根據具體的手術臺量身制做。以上所述的實施例，只是本實用新型較優選的具體實施方式
的一種，本領 域的技術人員在本實用新型技術方案范圍內進行的通常變化和替換都應包含 在本實用新型的保護范圍內。
權利要求1、一種手術電極回路墊，包括墊面，其特征在于，所述的墊面內包裹有填充物，填充物的中間設置有導電層，導電層的一端伸出墊面外。
專利摘要本實用新型公開了一種手術電極回路墊，包括墊面，所述的墊面內包裹有填充物，填充物的中間設置有導電層，導電層的一端通過導線伸出墊面外；所述的墊面的材質為PU膜；所述的填充物為高分子凝膠。本實用新型中的回路墊不會造成病人灼傷，本實用新型的回路電極較以往手術中所使用的電極具有更大的有效接觸面積，與病人接觸良好，不需要導電性或電介質軟膠。墊子表面的材質選用PU膜，可清洗及消毒，從而可重復使用，填充物使用高分子凝膠，壓感柔軟并有良好的減震抗壓性能，與人體軟組織有良好的相容性。
文檔編號A61L31/00GK201088627SQ20072017381
公開日2008年7月23日 申請日期2007年10月25日 優先權日2007年10月25日
發明者峰 徐 申請人:峰 徐