中性电极热性能测试

2024-08-06 15:26:41 admin

中性电极电缆到与患者接触的中性电极部分的电气连接,除了可监测中性电极之外,应配备中性电极连续性监测器来检测连接的任何中断。

排除可监测中性电极是因为:这种中断与中性电极同患者接触面积出现下降时是类似的。

在中性电极电缆拆离中性电极情况下,中性电极连续性监测器或接触质量监测器不能有监测电流流经患者,否则会产生一个中性电极贴放正确的伪指示。

尽管中性电极在患者身上使用部位和中性电极电缆导体之间的电位差很小,但靠近手术部位的惠者人体上可出现明显的电压梯度,特别是在较大高频手术电流时。因此当中性电极电缆接触到患者的较靠近手术部位时,就存在灼伤风险。采用对应高频漏电流要求可降低这个风险,当预期必定出现低电压时,才可认为较大漏电流是可接受的。

中性电极电缆绝缘的介质击穿可对患者和操作者产生类似风险,因此认为高频和工频介电强度要求是必须的。

分散电极电缆的泄漏允许比手术附件电缆加倍,是因为分散电极电缆导体和患者皮肤之间出现的电压水平一般是很低的。

在单极电外科手术中使用中性电极的目的是,以最小的皮肤温升来可靠传导要求的高频手术电流。使用金属块(莫利兹和亨利奇,1947年)和携带高频手术电流的小环形电极(皮尔斯菜,1983年)的测量表明,皮肤短时和长时接受的最高的安全温度是45℃,被试皮肤正常温度范围约29℃到33℃,与室温和湿度相关。因此,中性电极引起的温升约12℃时,就不能认为是安全的。6℃代表着一个保守的安全系数2,是一个可接受的中性电极所允许的最大温升。

当在要求的试验电流和试验时间内出现温升超过6℃时,这个中性电极就是不可接受的。

使用人体对象来评价中性电极是否符合本标准要求,在许多试验室可能是麻烦和被禁止的,但是,规定的性能试验是基于大量的人体试验数据,它们是若干制造商和试验室自1980以来用10um(波长)红外成像仪收集和证实得到的。虽然允许使用一些能产生等效结果的介质和器具,但等效性的证明文件必须恰当。因此,各种人体对象使用中性电极部位的电热特性的最坏情况可作为参考标准,据此,可考核代用品和其他各种温升试验装置的精度。

由于中性电极部位的灼伤可限制于很小的面积,验证性测量必须具有充分的空间采样频次,以保证不可接受的中性电极不漏检。每cm采样是最低要求,现行技术可对每cm进行很多次采样。但是由于热探测器中的噪声可产生明显的伪影,就好象是过热,因此要使用一个统计平均方法来确定任何一个平方厘米面积上的温升。中性电极加到人体皮肤上时的初始温度,在所有试验中必须相同,以使所有结果可进行比较。

通高频电流60s一结束,立即将中性电极移离试验表面,测量最终温度。

高频手术电流通常以可变的幅值和时间间隔短时突发性送出,最大电流和启动(持续)时间与各自使用的技术及外科手术类型相关。适应性试验电流预期以一个较大的安全系数用来模拟最坏的一次(持续)启动。估算合适电流和持续时间最大值的方法源于两种资料:

11973《保健器械技术》发布的关于在所有手术研究中得到的平均电流、电压、阻抗和分钟计持续率方面的数据(ECRI1973)

2.米利根(Milligan)及其同事们提供的关于在各个手术研究中得到的最大的、最小的和平均的电流及持续时间方面未发布的数据。

这些数据可用来估算整体偏差。在这两个研究中发现:经尿道(TUR膀胱镜)手术中用的电流最大,持续时间最长。ECRI研究表明,TUR手术中,平均电流切为680mA,凝为480mA;持续率平均15%,最大45%。Milligan研究了由13个医生在8个医院用5台电手术设备进行的25次TUR手术这样一个较小样本。

其所有膀胱镜(TUR)手术报告的数据汇总于表AA1中。平均值和标准偏差(a)是在25种情况下估算出的。这些数据为测量的电流和持续时间提供了有用的平均值和偏差估算。

试验机

试验机


发热因子的意思是每欧姆阻抗耗散的能量。中性电极应能够控制代表典型外科手术的Θ值。

700mA电流施加60s产生Θ=30 A²s,该值远远超过一个膀胱镜(TUR)手术中最大可能的电流和持续时间。这个最大可能的发热因子日值是这样得到的用ECRI(1973)和最大可能电流0.68A加上一个由米利根(Milligan)提供的标准偏差02A,平方后乘上最大可能的持续时间5s(平均值)与米利根提供的标准偏差7.6s之和,从而给出

Θ=8.7 A²s

因此30 A²s可用作一个保守的试验判据。

标记为“婴儿”用中性电极也可推导出一个类似的保守试验判据。因为婴儿不会进行膀胱镜(TUR)手术,用普外手术中得到的电流和持续时间数据可作为一个合理的近似,由皮尔斯(1981)报告的这些数据见表AA.2:

试验机

试验机


就是一个保守的试验判据,用500mA电流和60s持续时间很容易得到。

这些Θ值所固有的安全容量,即使在中性电极与患者皮肤之间接触面积一次意外的部分减少事件中,预计仍保持着一个合理的安全余地。如果用的不是可监测中性电极,按6.8.2gg)建议操作者,对于防止接触面积减少的信险仍是以要的。然而,如果使用接触质量监测器和日监测中性电极,操作者可免除监察中性电极接触状态的麻烦,而完全依赖接触质量监测器在接触面积下降到危险程度之前来警告操作者。

因此,可监测中性电极要以引起接触质量监测器产生声响警报的面积减少来进行试验。