电切模式下高频电刀电极表面组织粘附行为研究

发布时间：2017-09-25 23:36

  本文关键词：电切模式下高频电刀电极表面组织粘附行为研究

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【摘要】：高频电刀是医疗器械中常用的一种能量器械,它利用高频电流对肌体组织进行集中加热使其爆裂、汽化、干燥凝固,以达到切割、止血等目的。高频电刀与常规手术刀相比具有明显的优势,但是在手术过程中电极表面会粘附变性碳化的组织,影响手术效果,甚至导致手术失败,而且会对患者术后感染和康复产生不利影响。因此,开展高频电刀电极表面粘附的相关研究,以便更好了解电极表面的粘附机制,为高频电刀的优化设计提供参考数据,并对临床手术操作做出相应的指导。本文采用离体猪组织作为研究对象,使用光学显微镜、能谱仪、扫描电子显微镜、X射线衍射分析仪、Nano Indenter G200力学测试系统等分析测试设备,研究了电切模式下对不同部位的离体猪组织切割时电极表面的组织粘附行为。此外,对比研究了不同切割方式下电极表面的组织粘附行为,分析了不同粘附组织的理化性质,并对电极表面粘附物的结合强度进行了表征。研究取得的主要结果和结论如下：(1)在电切模式下切割不同组织时,电极表面的组织粘附行为存在着显著差异。切割肌肉组织时,电极表面粘附物由黄色焦痂和絮状肌肉组织组成；切割脂肪组织时,电极表面粘附物主要为油脂和少量黄色焦痂；切割脂肪-肌肉混合组织时,电极表面粘附物是脂肪与肌肉组织粘附物的混合体；切割皮肤组织时,电极表面粘附物主要为胶体状黑色焦痂；切割肝组织时,电极表面粘附物由黑色焦痂和颗粒状的组织构成。生物组织中水、蛋白质、脂类等含量的不同,导致电极表面出现不同的粘附行为。(2)在电切模式下,高频电刀电极表面的组织粘附行为与切割方式密切相关。当电极与组织未接触时,电极表面粘附物为黑色焦痂；当电极与肌肉组织接触切割组织时,电极头部出现黄色焦痂,电极与组织接触的末端出现干燥絮状肌肉组织。黑色焦痂的含碳量最高,黄色焦痂次之,凝固变性组织最低。其中,黑色焦痂与电极表面的结合强度显著大于黄色焦痂。显然,黑色焦痂较黄色焦痂难清除。(3)和原始电极表面相比,切割组织后电极表面晶体结构无显著变化,电极表面出现C、P、K三种不易被清除的元素。
【关键词】：高频电刀 电极 电切 表面粘附 结合强度
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH772.1
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-23
• 1.1 高频电刀概述11-16
• 1.1.1 发展历程11-13
• 1.1.2 高频电刀的工作原理13-14
• 1.1.3 高频电刀的功能分析14-16
• 1.2 表面粘附行为的理论基础16-18
• 1.2.1 表面自由能16-17
• 1.2.2 吸附类型17-18
• 1.3 研究现状18-20
• 1.3.1 高频电刀的研究方向18-20
• 1.3.2 存在的问题20
• 1.4 选题意义及研究内容20-23
• 1.4.1 选题意义20-21
• 1.4.2 研究内容21-23
• 第2章 试验方法23-28
• 2.1 试验材料的选取与制备23-24
• 2.2 高频电刀与试验参数24-25
• 2.2.1 高频电刀24-25
• 2.2.2 试验参数25
• 2.3 结合强度表征25-27
• 2.4 其它微观分析方法27-28
• 第3章 高频电刀实验装置的设计28-36
• 3.1 实现直线运动的方案设计28-30
• 3.1.1 齿轮齿条直线传动28-29
• 3.1.2 同步齿形带直线传动29
• 3.1.3 滚珠丝杠直线传动29
• 3.1.4 直线电机传动29-30
• 3.2 主要零部件的选择30-33
• 3.2.1 电机的选择30-31
• 3.2.2 齿轮齿条的选择31-32
• 3.2.3 导轨与滑块的选择32
• 3.2.4 电阻应变式传感器的选择32-33
• 3.3 机械结构的方案设计33-35
• 3.4 小结35-36
• 第4章 不同组织在电刀笔电极表面的粘附行为研究36-43
• 4.1 实验方法36-37
• 4.2 粘附行为37-40
• 4.2.1 切割肌肉组织37-38
• 4.2.2 切割脂肪组织38-39
• 4.2.3 切割脂肪-肌肉混合组织39
• 4.2.4 切割皮肤组织39-40
• 4.2.5 切割肝组织40
• 4.3 讨论40-42
• 4.4 小结42-43
• 第5章 切割方式对电极表面粘附行为的影响研究43-52
• 5.1 实验方法43
• 5.2 结果与讨论43-51
• 5.2.1 电极表面形貌44-46
• 5.2.2 粘附物成分46-47
• 5.2.3 电极表面元素分析及晶体结构47-50
• 5.2.4 粘附物与电极表面的结合强度50-51
• 5.3 小结51-52
• 结论与展望52-54
• 致谢54-55
• 参考文献55-60
• 攻读硕士学位期间的学术成果60

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本文编号：920277