本發(fā)明涉及一種電外科微創(chuàng)手術(shù)過程中能有效減少組織粘附，降低手術(shù)作業(yè)阻力的新型高頻電刀電極(又稱高頻電刀刀頭)，特別涉及一種仿生耦合防粘降阻高頻電刀電極，屬于電外科微創(chuàng)手術(shù)器械、器具技術(shù)領域。

背景技術(shù)：

隨著醫(yī)療技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和臨床提出的要求，高頻電刀以其切割速度快、止血效果好、操作簡單、安全方便等優(yōu)點，一躍成為取代機械手術(shù)刀進行組織切割的電外科手術(shù)器械。它通過高頻電刀有效電極尖端產(chǎn)生的高頻高壓電流與肌體接觸時對組織進行瞬間加熱，實現(xiàn)對肌體組織的凝固和分離，從而起到切割和止血的目的。高頻電刀在電外科手術(shù)使用過程中，電阻從100ω到2000ω不等，切割溫度通常為400℃以上高溫。實踐證明，被高頻電刀電極切割的組織結(jié)構(gòu)極易發(fā)生高溫灼傷、組織裂解和焦痂碳化，碳化組織經(jīng)常會粘連在電極表面，形成嚴重的粘附。碳化組織的粘附使電刀與待術(shù)組織分離困難，極易造成組織的再次撕裂、出血等傷害。為確保手術(shù)順利進行，必須頻繁清洗或更換電極，這不僅延長了手術(shù)時間，造成醫(yī)用材料的浪費，更加影響操作人員情緒，徒增病人的痛苦，所以，最好的辦法是實現(xiàn)“電燒而不粘連”。

目前主要有三大類方法改善碳化組織的粘附現(xiàn)象，電極表面改形、改性和改形改性綜合。(1)電極表面該形：一種是將圓柱形電極尖端用電腦數(shù)控微雕工藝雕刻出蜘蛛網(wǎng)狀微螺紋，利用微氣墊熱緩導原理實現(xiàn)物理防粘脫附的目的；另一種是將矩形電極中間全部挖空，剩余刀體頂端加工仿生球凹。(2)表面改性：將電極表面進行單一涂層處理，典型的是涂覆以聚四氟乙烯(聚四氟乙烯常用于不粘鍋涂層)和陶瓷。(3)表面該形改性綜合：將電極表面依次挖去三個矩形中空結(jié)構(gòu)和一個半圓形中空結(jié)構(gòu)，剩余刀體涂覆一層二氧化鋯涂層。但是以上方法在實際的微創(chuàng)手術(shù)操作過程中還存在一定的問題：適用范圍有限，防粘效果一般；有些電極表面涂層受高溫會揮發(fā)有害物質(zhì)，對醫(yī)患人員造成健康威脅；電極表面與組織接觸面積太小，無法進行有效止血、凝血。所以設計一種防粘降阻效果明顯、無毒無害、成本低廉的高頻電刀電極具有十分重要的意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種仿生耦合防粘降阻高頻電刀電極。

在實際生活中，蒸制面點時常在面食下邊鋪墊新鮮的植物葉片，來實現(xiàn)輕松剝離面食的目的。本發(fā)明受此啟發(fā)，仿照植物葉片微觀結(jié)構(gòu)，根據(jù)相似性原理，秉著可行性原則，在高頻電刀電極上下表面均設計并加工出類似新鮮植物葉片的仿生表面微觀結(jié)構(gòu)。在此基礎上，在已完成加工的仿生電極表面，涂覆一層二氧化鈦涂層。已成功證明，該新型仿生耦合防粘降阻高頻電刀電極能夠大大減少組織的粘附。

本發(fā)明由高頻電刀絕緣刀柄和電極兩部分組成，所述的高頻電刀電極表面利用激光雕刻的方法(laserengraving)，加工出橫縱相間的脊條，電極上下表面呈現(xiàn)出均勻的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，本發(fā)明中，與電極長邊平行的方向定義為橫向，與電極長邊垂直的方向定義為縱向。橫脊條寬度為200μm，高度為300μm，橫脊條與橫脊條之間相距400μm?？v脊條寬度為200μm，高度為300μm，縱脊條與縱脊條之間相距400μm。橫脊條和縱脊條均勻分布于高頻電刀電極的上、下表面，橫脊條和縱脊條起于電極根部凸起圓錐體尖端，止于電極半圓形頂部。除此之外，利用化學氣相沉積法(cvd)，在已加工出網(wǎng)格狀仿生電極表面，涂覆一層二氧化鈦涂層。二氧化鈦涂層厚度為20μm。二氧化鈦是典型的耐高溫、耐火材料，無毒無害且化學性質(zhì)穩(wěn)定，具有優(yōu)異的超疏水的性能和減粘脫附的性能。此外，二氧化鈦還具有半導體的性能，它的電導率隨溫度的上升而迅速增加，所以在高溫手術(shù)環(huán)境下，二氧化鈦既耐高溫，又具備導電性，同時又無毒無害，是滿足高溫條件下防粘降阻的最佳選擇。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明采用植物葉片微觀結(jié)構(gòu)，將高頻電刀電極上下表面設計加工出均勻的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，有效地減少微創(chuàng)手術(shù)過程中組織的碳化粘附。

2、本發(fā)明在電極表面網(wǎng)格狀仿生結(jié)構(gòu)基礎上，涂覆一層二氧化鈦涂層，進一步減少了手術(shù)過程中組織的粘附，加強了網(wǎng)格結(jié)構(gòu)防粘降阻的效果。

3、電極表面三維立體狀結(jié)構(gòu)，使手術(shù)過程中組織與電極表面無法充分接觸，進而使電極表面更多地暴露在空氣中，增加了散熱面積，有效地減少了高溫電極對組織的灼傷。

4、本發(fā)明手術(shù)過程中不會產(chǎn)生有害物質(zhì)，對操作人員和患者都無健康影響。

5、本發(fā)明工藝簡單，效果明顯，經(jīng)濟性好，適合批量生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中的a處放大剖視圖。

其中：1-絕緣刀柄；2-電極；3-網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)；4-二氧化鈦涂層。

具體實施方式

請參閱圖1和圖2所示。本發(fā)明是由絕緣刀柄1和電極2構(gòu)成，電極2的上表面和下表面均具有均勻分布的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)3，網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)3是由橫縱交錯的橫脊條和縱脊條構(gòu)成，電極2的表面涂覆一層二氧化鈦涂層4。

所述網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)3的橫脊條寬度為200μm，高度為300μm，橫脊條與橫脊條之間相距400μm?？v脊條寬度為200μm，高度為300μm，縱脊條與縱脊條之間相距400μm。橫脊條和縱脊條均勻分布于電極2上表面和下表面，橫脊條和縱脊條起于電極根部凸起圓錐體尖端，橫脊條和縱脊條止于電極半圓形頂部。該網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)3由激光打標機進行激光雕刻加工而成(laserengraving)。

所述的二氧化鈦涂層4厚度為20μm。該二氧化鈦涂層4由化學氣相沉積法(cvd)獲得。

本發(fā)明的工作過程和原理：

操作時，將本發(fā)明與常用的高頻電刀射頻控制器通過導線連接，這樣高頻電刀射頻控制器、有源導線、作用電極、人體、回路電極和回路電極導線構(gòu)成一個回路，便可順利進行微創(chuàng)手術(shù)的操作。手術(shù)過程中，由于由橫縱脊條交錯形成的均勻網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)3和二氧化鈦涂層4的耦合減粘降阻作用，焦痂碳化的組織很難粘連在電極2表面，大大減少微創(chuàng)手術(shù)過程中組織粘附電極表面的情況，同時降低微創(chuàng)手術(shù)作業(yè)阻力，從而達到最初發(fā)明的目的。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種仿生耦合防粘降阻高頻電刀電極，是由絕緣刀柄和電極構(gòu)成，電極的上表面和下表面均具有均勻分布的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)是由橫縱交錯的橫脊條和縱脊條構(gòu)成，電極的表面涂覆一層二氧化鈦涂層。本發(fā)明在高頻電刀電極上下表面設計加工出均勻的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，有效地減少微創(chuàng)手術(shù)過程中組織的碳化粘附。二氧化鈦涂層進一步減少了手術(shù)過程中組織的粘附，加強了網(wǎng)格結(jié)構(gòu)防粘降阻的效果。網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)使手術(shù)過程中組織與電極表面無法充分接觸，進而使電極表面更多地暴露在空氣中，增加了散熱面積，有效地減少了高溫電極對組織的灼傷。

技術(shù)研發(fā)人員：牛士超;韓志武;付佳;馮曉明;王澤;穆正知
受保護的技術(shù)使用者：吉林大學
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.10
技術(shù)公布日：2017.07.21