高频低温射频手术的基本原理

概要

4.0 MHz高频低温度RF提供了比其它电手术设备更多的优势，使其成为耳鼻喉科应用的外科工具。

高频低温射频手术的基本原理

概要：高频低温放射波形在包括耳鼻喉等许多外科技术方面获得很高声望。这篇文章介绍给读者基本原理、历史发展和新技术的应用。

电手术设备介绍：

为手术应用提供的能量来源包括冷热工具（手术刀、手术剪）和能量工作（烧灼，电刀外科技术、射频外科技术和激光设备）。冷热工具能够切割细胞并即刻产生切口以及达到预期效果，热量消散不会损害到连带细胞。通过热流作用热能工具对细胞产生特殊影响，可导致蛋白质变性、凝结、蒸发和碳化。热能工具通过在细胞上热量扩散传递不同程度损害，这就是人们所指的侧面组织损伤。侧面组织损伤数目直接影响着伤口尺寸，膨胀，疼痛，细胞痊愈疤痕状况。大部分情况下外科医生希望最小的侧面细胞伤害数量并且获得乐观的外科手术结果和精确的病理说明组织边缘。

侧面组织损伤是依据通过细胞的热传导而定，细胞组织以液体的形式和血管血液流动冷却作用使脂肪、肌肉和骨头显示出不同程度的侧面细胞损失，它等于应用热流的数量。组织的热力影响由传送到细胞上的热量率和能量源的密度而定。细胞和快速加热一定程度导致我们看到的用电刀手术和激光设备时细胞的蒸发现象。细胞当被以高密度快速传送，而没有被给予冷却的时间时就会爆裂或碳化。这就是我们看到的电灼闪烁火花的原因。慢慢将能量传送到细胞，使蛋白质凝结而不会蒸发碳化组织。例2中，组织破坏了，但在显微镜观察下细胞核没有变化。当一个外科医生实施皮下无切口细胞组织的切除手术时，例如：减少其体积或破坏障碍，这是理想的细胞组织效果。

电手术设备的历史：

1891年D’Arsonval发现通过应用电流热量在活细胞中产生。 Rivere 1900年观察到在细胞组织表面，小电极会增加电流密度，反过来电流密度聚集区细胞组织的破坏更强。1908年Deforrest在变压器方面采用真空试管技术，凭借更高效的组织切割效果发展了持续电波形。1925年Cushing和Bovie联合阐述了第一个商业电手术发动器用于医学应用的原理。1937年Huntoon用热电偶测量细胞温度来研究电刀对细胞的伤害。细胞热量可以通过最大细胞组织的温度推测。温度在37-45摄氏度变化产生可逆的组织效果；45-60摄氏度产生蛋白质变性和血凝；60-100摄氏度产生dessication和细胞破坏；100度以上引起全面的dessication和碳化。

20世纪70年代是电发明的新纪元，晶体管技术导致电刀尺寸的大小。1978年一个美国医生和发明家Ellman发明了高频电波刀设备用于牙齿软细胞手术。他的设备使射频手术得到普及。在过去的20年中用射频技术进行外科应用的说明已经充斥了医学领域。耳鼻喉领域对射频手术也显示了极大兴趣，以及对打鼾和无呼吸睡眠的治疗。射频手术在美国是治疗打鼾的最频繁使用的方法之一。

射频医学应用：

3年多射频手术、电刀手术的许多应用已经被报道。对一般手术，RF用于切割、止血、血凝以及固体细胞肿瘤切割（肝、脾）、细胞间隙固体肿瘤切除；对神经质、神经中枢的治疗在泌尿科等神经外科都有报道。

在耳鼻喉科，RF用于精确的不流血切割手术、细胞止血、细胞切除、细胞修复、减少皮下黏膜组织体积。

电刀手术原理

电刀手术指的是通过加热传导的直接应用，电能被应用到细胞上引起热流效用。这种方法和电灼或细丝发热相类似。

电刀手术是电流直接作用到病人身上产生预期的细胞组织反应的方法。此情况下病人成为部分电流回路。一种分散环路电极强制性地在电流输出口阻止燃烧。

高频低温射频指的是以3.8-4.0MHz高频率的放射波形通过病人到达天线，这个天线放在手术区域。病人不成为回路，仅仅是射频波通过的对象。细胞表面通过放射波被加热，以能量密度、电流密度和电频为特点形成低温热细胞效果。

美国家用电流频率60Hz。现代电刀手术操作频率在0.01MHz以上，为了在肌肉收缩和疼痛电流传送到细胞组织方面避免电流感应，AM/FM射频波的频率在0.01-3.00MHz范围。通过电刀手术设备电能在射频范围内传送得非常好。由此它们在技术上全部被归类为射频设备。提供的商业性RF机清单分别显示了不同操作频率。

RF射频机操作频率3.8-4.0MHz，显示出细胞反应，优于其它低频高温电刀手术器械。高频低温RF，例如Ellman IEC如上所述操作，不需要病人成为部分电流回路。当用于切割工具时，射频机显示了最小侧面细胞损伤。低频高温电刀手术需要分散电极及将病人并入电路中。

电能受电刀手术设备控制产生不同电波形直接对细胞产生影响。电波形的减幅是机器内电容器引起的。Cyclically减幅电流导致电能“节”，这是矫正电流。

持续的正弦波形电流在细胞上产生切割作用。（切割电流）Cyclically减幅或矫正电流产生凝结和切除效果。（凝结电流）因为电流传导的开关特性用血凝电流进行更多细胞组织的破坏。波形也能够被合二为一产生联合效应，例如：用凝结作用进行切割（混合电流），光滑的正弦波形电流传导在开关方式不减幅条件下（不矫正）导致细胞烧灼或碳化（消融电流）。

在外科手术中高频低温RF好处

和手术刀相比较使用高频低温RF造成侧面组织损害（4-10mm）。有最小程度的细胞组织赘瘤，RF比激光具有快速切割和优秀止血以及较少烟雾的特点。当高频RF皮下传播电流时，对减少细胞体积手术有可预期的侧面细胞热量损伤而形成细胞切除。

高频低温RF在耳鼻喉科应用

高频低温RF是提供给耳鼻喉专家和颈椎医生的理想的切割手术工具，它的切割非常精确及可进行强制性止血。它的用途还表现在面部美容整形手术中，例如：脸部拉皮，疤痕修正和去眼袋，保证精确的切口深度，这归功于它最小的侧面细胞损伤形成最小疤痕的痊愈状况。当用于潜在皮肤肿瘤的切除，达到4-10nm以内（1-2细胞厚度）的精确度，最小的侧面组织损伤成为肿瘤切除的基础。

HFRF对于细胞修复，例如：痣和良性皮肤肿瘤摘除及肥大性酒渣鼻减少都是非常理想的。特殊的电极使手术更容易。

HFRF在流鼻血和扁桃体出血中用于mucosal血管凝结是非常优秀的。它能高效地用于毛细血管扩张的出血控制，由于毛细血管扩张，鼻障碍有成10倍的发生率。射频设备将细胞组织破坏限制在最小黏膜亏损范围内，其结果优于那些Yag激光。

扁桃体细胞切除

HFRF是治疗打鼾和无呼吸睡眠的理想工具。切除悬雍垂成形术由特殊的电极完成，绝缘夹会阻止电极对喉黏膜的伤害。和激光上腭成形术技术相比，它具有快速切割、优秀止血和较少烟雾的特点。颚黏膜下细胞组织体积减少是用teflon绝缘针状电极实施，这种电极使围绕其进入组织周围免遭伤害。使用HFRF的特殊电极，监测细胞的阻力和压力以获得安全和可靠的结果已不重要了，这一点是显而易见的。

使用HFRF制造中耳薄膜孔的调查表明，它的潜力和那些CO2激光扫描技术相类似。HFRF设备的各种特殊化电极使手术更容易，例如鼻骨粘膜切除，喉内手术、植皮。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/73e3374725c52cc58bd6bec8.html