高频电刀操作参数对组织损伤的影响研究

摘要

高频电刀利用高频交流电产生的热效应对组织进行分离、切割和止血，但是，热效应将不可避免地对邻近正常组织造成热损伤，进而影响手术质量和病人的恢复效果。目前，国内外关于手术中高频电刀电极导致邻近组织损伤的研究多为临床统计，手术中电刀操作参数的选择主要依靠医生的经验，缺乏理论指导和明确标准，手术参数与组织损伤的映射关系亟待进一步探究。此外，为减轻切割过程中高频电刀电极表面组织粘附问题，近年来一些表面涂层电极被广泛研究、甚至用于临床，但是这些电极对邻近组织热损伤的影响却鲜有报道。因此，系统研究高频电刀操作参数对组织损伤的影响，阐明它们之间的映射关系，可为临床手术中高频电刀操作参数的选择提供参考。
　　本论文以猪肝脏组织为生物试样，采用体外模拟试验和有限元分析相结合的方式，研究了混切模式下高频电刀输出功率和切割深度对组织热损伤的影响，综合切割效率和组织病理学切片分析，比较了不同参数下组织热损伤的差异，并在此基础上，考察了PTFE涂层电极和钨涂层电极两种抗粘附电极对组织损伤的影响，分析了PTFE涂层电极切割效率与组织热损伤之间的关联，探讨了钨涂层厚度对组织热损伤的影响。
　　主要结论:
　　(1)组织的切割效率、止血效果和热损伤均与高频电刀输出功率密切相关。低功率下，组织损伤以“白凝”为主，但白凝区较窄，止血不充分，切割效率低;随着功率增大，白凝区宽度增加，切口组织碳化，止血作用和切割效率提高;相同功率下，随着切割深度增加，切口邻近组织内的最高温度降低，损伤程度降低，但组织损伤区域呈现非线性增大。
　　(2) PTFE涂层电极仅在切割初期具有较好的抗粘附效果，组织损伤轻，但其切割效率明显低于传统304不锈钢电极，增加输出功率能有效提高PTFE涂层电极的切割效率，但组织损伤显著加剧;随着切割时间增加，PTFE涂层逐渐失效，抗粘附效果减弱，切割效率增大，但组织损伤加剧。
　　(3)304不锈钢电极表面纳米厚度的钨涂层对切口邻近组织热损伤程度和损伤范围均无显著影响。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 序言

1．2 高频电刀简介

1．2．1 高频电刀概述

1．2．2 高频电刀组成

1．2．3 高频电刀工作原理

1．2．4 高频电刀输出特性

1．3 生物组织传热概述

1．3．1 生物组织传热简介

1．3．2 生物组织传热模型

1．3．3 生物组织参数

1．4 高频电刀研究现状

1．4．1 研究现状

1．4．2 存在问题

1．5 选题意义及研究内容

1．5．1 选题意义

1．5．2 研究内容

第2章 试验方法

2．1 试验装置

2．1．1 试验装置

2．1．2 试验材料的选择和处理

2．1．3 猪肝脏组织病理切片制备

2．1．4 试验参数

2．2 有限元的分析方法

2．3 其它分析测试方法

第3章 高频电刀切割参数对猪肝脏组织损伤的研究

3．1 体外试验

3．2 有限元模型

3．2．1 生物传导方程

3．2．2 输入参数

3．2．3 有限元模型的建立

3．3 结果和讨论

3．3．1 高频电刀输出功率对邻近组织损伤影响的研究

3．3．2 高频电刀切割深度对邻近组织损伤的仿真分析

3．4 本章小结

第4章 两种涂层手术电极对组织损伤的影响研究

4．1 PTFE涂层手术电极表面组织粘附与邻近组织损伤

4．1．1 试验方法

4．1．2 结果和讨论

4．2 钨涂层电极表面涂层厚度对猪肝脏组织损伤的影响

4．2．1 有限元模型

4．2．2 结果和讨论

4．3 本章小结

结论

研究展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间的学术成果