专利名称：手术电极回路垫的制作方法
技术领域：
本实用新型属于医疗器械领域，具体涉及一种手术中用的电极回路垫。
技术背景现代电手术技术通常利用电磁频率能量来完成手术过程中的组织切割及 止血功能，在医学界电手术被普遍使用并具有诸多优势，如用同一手术工具既 可切割组织又可止血。单极电手术动力系统需有一活动极连接到病人身体以进 行手术，同时需一回路极连接到动力系统。活动极与病人的实际接触面积要足 够小以便可以产生充足的电流强度来完成组织切割及止血功能。回路极与病人 的接触面积则需足够大以便通过病人回到回路极的电流强度较低。如果回路极 的电流强度较高则会给病人造成不必要的烧伤。在过去的20年中，医疗行业主要从两个方面来实现更安全的回路电极。 首先使用外层包有导电性或电介质聚合物的弹性电极，这种弹性具有粘性边缘 以便不需靠病人的体重即可粘附在病人身上，并在手术后即可扔掉。目前，大 部分医院使用此类电极。此类电极相对于老式的不锈钢板是很大的提高，造成 的病人灼伤较少，但使医疗费用出现巨额上涨。在手术过程中由于意外滑落或 部分分离仍会出现病人灼伤现象，且不适用于大面积烧伤类型病患。对此人们还采用了另一种改进措施，电极接触质量监控系统，该系统可监 控电极与病人的实际接触面积，并当接触面积不足时断开电手术动力系统。监 控系统减少了回路电极给病人造成的灼伤，由于该系统需要特殊的一次性电极 并需在动力系统中添加额外的电路，从而使每台手术的费用大大提高。发明内容本实用新型为了解决现有技术中存在的不足，提供了一种能够重复使用， 使用安全可靠的手术电极回路垫。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是 一种手术电极回路垫， 包括垫面，所述的垫面内包裹有填充物，填充物的中间设置有导电层，导电层 的一端伸出垫面外。所述的导电层一端通过导线伸出垫面外。所述的垫面的材质为pu膜。所述的导电层为金属镀层纤维织物。 所述的填充物为高分子凝胶。 所述的高分子凝胶为聚氨酯凝胶。与现有技术相比，本实用新型中的回路垫不会造成病人灼伤，不需要昂贵 的一次性电极和用于专业电频动力系统的监控电路，从而大大节省了手术的费 用。根据本实用新型制作的回路电极较以往手术中所使用的电极具有更大的 有效接触面积，与病人接触良好，不需要导电性或电介质软胶。垫子表面的材质选用pu膜，可清洗及消毒，从而可重复使用，填充物使用高分子凝胶，压感柔软并有良好的减震抗压性能，与人体软组织有良好的相容性。
图1为本实用新型的内部结构示意图。图2为手术过程中通过动力系统的电频的有效电阻的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。参见图1，垫面1内包裹有填充物2，填充物2的中间设置有导电层3，导 电层3 —端通过导线4伸出垫面外，使用时导线4连接高频发射装置的负极。导电层3为导电性极强的金属镀层纤维织物，直接置于填充物中，通过导 线引出。垫面1的材质为pu膜，与人体相容性好。填充物2为高分子凝胶， 通常选用聚氨酯凝胶。图2为手术过程中通过动力系统的电频的有效电阻的电路图。如图2所示 5为高频发射装置，电流由正极流向负极，手术器械的电阻为^，回路电极的 电阻为z3， Z2为处于手术台与回路电极之间的病人肌体组织所产生的电阻。本实用新型的结构原理参见图2,如果一些较小的，游离的容电抗及感抗被忽略不计，则电路的 整体有效电阻为Zl, Z2， Z3之和，因为通过这三个电阻的电流是相同的，所以 动力系统10所产生的电压将成比例地分配于Zl， z2， 23之间。因此每个电阻 所释放的热能将与其所承受的电压成比例。手术中需要手术器械与病人接触点的能量足够高，所以^所代表的电阻应 足够大，且通过的电流应集中在较小的范围。因此在手术台上，器械与病人的 接触面要很小。对于并联的容抗和阻抗，其总电阻为<formula>formula see original document page 5</formula>因此如果100个相同的电阻，每个为100欧姆，被并联，则有效电阻为l 欧姆。如果这100个电阻被分为两组，则每组的有效电阻为2欧姆。如果这100 个电阻中只有1个在有效地工作，则有效电阻为100欧姆。利用该原理我们可 使电极具有自控性。病人身体接触面积为电极的50%时，其电阻为图2中表明的Z3。当回路电 极20是由100个电阻为100欧姆的小方块组成，则50%的电阻为2欧姆。由于 2欧姆相对于21， Z2所代表的电阻相当小，所以其所释放的能量亦相当小，且 电极的有效工作面积较大，所以电流强度及所造成的温度升高均在危险临界 值之下。当病人与电极之间的有效接触面积降至一个电阻单元时，那么有效电阻将 为100欧姆。并且当病人与回路电极之间的有效接触面积下降时，其有效电阻 相对于手术器械端的有效电阻将上升，这时手术器械的电动效果将下降，甚至 会使手术器械无法正常工作，这时医生会矫正病人的体位以增大其与回路电极 的接触面积。如果医生不矫正病人的体位，整个电路的电阻将增大，那么通过 整个电路的电流量将下降至可给病人造成不必要损伤的水平之下。正是回路电 极的这种自控性使得单独的电路监控装置可省去。回路电极的有效电阻与回路垫与病人接触的一面的有效面积成反比。电极 的有效表面积是指与病人身体相接触的有效面积。有效接触面积变大，则手术 器械端的电流变高，而通过回路电极的电流密度变低。这种状况正是手术所需 要的。但如果通过整个电路的电流为恒定的，那么如果有效接触面积变小，则 回路电极的电阻变大，从而整个回路电阻增加，电流减小。手术器械端的电流 相应地变小。当有效接触面积降至某一特定值时，手术器械端的电流将不足以 进行手术。当有效接触面积发生变化时，电流密度的变化并不一定会立刻引起手术器械端的电流发生变化。根据本实用新型所制作的回路电极，有些是电流密度的 变化与手术器械端的电流变化同时发生，而有些则是二者之间有时间差异。在制作回路电极时，其材料及尺寸的选择要使回路电极周围的电流密度及 相应的病人肌体组织升温不超过组织被灼伤的范围。在本实用新型中无论电阻是电容抗，电阻抗和电感抗的任意组合，本实用 新型的基本原理均适用。当与传统电手术动力系统一起使用时，回路电极只需提供足够的有效工作 面积以使一方面不影响手术的正常进行，另一方面不造成不必要的肌体损伤。 对于传统的电手术频率，当病人躺在手术床上时，有效工作面积为不超过病人驱干的1/2，而当病人坐在椅子上时，有效工作面积为不超过病人的臀部。但 应注意，有效工作面积将随着所用材料的不同而有变化，例如，在回路电极上 可铺数层手术床单，在此情况下，本实用新型的原理仍适用，但有效工作面积 将根据实际经验来确定。电极回路垫可制作成四方型的，也可以是椭圆型或是与病人的主要体位相适应的其它形状。回路电极的外形应满足如下条件(1)通过病人体表的回流 电流密度足够低；(2)病人与电极之间的电阻应足够低，以便在整个电流回路中的任一点，电流所产生的能量都不至于使病人肌体组织升温超过6摄氏度；(3)电极的材料及大小应当使电极的有效工作面积低于某一特定值时，医生 手术器械端的电流将不足以使手术继续进行下去。对于上述描述并不需要病人的皮肤与回路电极有直接的欧姆接触，因为尽 管病人穿的手术服会有电容抗性，但这只是影响了zs所代表的电阻，却不会完 全破坏它。不同的电极最小尺寸将取决与动力系统的频率，病人的肌体与电极之间的 距离，处于病人的肌体与电极之间的材料。病人的肌体与电极之间形成电容， 决定回路电极最小尺寸的考虑因素是根据常用动力系统通常所用的频率来确 定的。对于目前所使用的一次性回路电极，如果将电极的有效面积减少到3平方 英寸左右并不会使电流降至妨碍医生做手术的程度，也不会使电流集中到可以 给病人带来损伤的程度。但是为了让电极与病人之间有一定的空间，如果该空 间小到只能放一条手术床单或没有任何床单，那么根据本发明所做的回路电极最少需要有效面积45至70平方厘米。如果病人位于尺寸同与病人的上肢或 更大些的电极上，则该有效面积很容易达到。对于一次性回路电极如果病人与其接触面积不足，并不能产生足够的电 阻，使得从动力系统出来的电流将被降低至使医生很难继续进行手术。因此使 用本实用新型的回路电极，即使有手术服等产生额外的电容，本实用新型仍能 够达到很好的使用功能。本实用新型由于电极自身的结构和材质所具有的阻电性，在电极与病人的 有效接触面积小于理想面积时，在常用的电手术频率下，回路电极可自控其电 流强度，因此该电极不需要监控电路。根据本实用新型可将回路电极做的足够大，这样在常用电手术频率下，电 极的电阻和电流密度将会很低，从而电极周围的组织升温就不会超过理想值， 同时这样在手术过程中电流也不会低至影响手术。本实用新型中的回路电极材质的阻电性可被提高，这样即使偶尔电极的有 效工作面积降低，电流强度亦可被控制在不引起组织灼伤的范围内。本实用新型中的回路电极亦可根据具体的手术台量身制做。以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式
的一种，本领 域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含 在本实用新型的保护范围内。
权利要求1、一种手术电极回路垫，包括垫面，其特征在于，所述的垫面内包裹有填充物，填充物的中间设置有导电层，导电层的一端伸出垫面外。
专利摘要本实用新型公开了一种手术电极回路垫，包括垫面，所述的垫面内包裹有填充物，填充物的中间设置有导电层，导电层的一端通过导线伸出垫面外；所述的垫面的材质为PU膜；所述的填充物为高分子凝胶。本实用新型中的回路垫不会造成病人灼伤，本实用新型的回路电极较以往手术中所使用的电极具有更大的有效接触面积，与病人接触良好，不需要导电性或电介质软胶。垫子表面的材质选用PU膜，可清洗及消毒，从而可重复使用，填充物使用高分子凝胶，压感柔软并有良好的减震抗压性能，与人体软组织有良好的相容性。
文档编号A61L31/00GK201088627SQ20072017381
公开日2008年7月23日 申请日期2007年10月25日 优先权日2007年10月25日
发明者峰 徐 申请人:峰 徐