【摘要】利用高频电流作为组织切割已有多年历史，在电切的同时亦可以电凝阻止组织流血。这样的技术能应用在大部分外科手术中，以同一件工具完成多项任务，既简化了手术，又减少了医疗失误的机会，这特别适合于一些有空间限制的手术。以妇科为例，只要有合适的电极头，手术便能在狭窄的阴道上操作自如了。本项目是分享本人在研制一项新型妇科高频电切弧刀的体验，其中首要考虑的是以快速及少创伤为原则，大大缩短的复原的时间。 　　

1前言
　　现在生活越见繁忙，工作压力的不断增大、生活节奏的不正常，使人体的内分泌失去平衡，同时也减低了身体的免疫能力。特别是妇女的生殖系统，它经常受到各种各样的刺激，包括自身周期性的月经、成年女性性生活、日常生活的清洁行为及多类型细菌的感染等。其中病变机率最大的是子宫颈，科学家已经发现超过70种的人类乳突状病毒（Humanpapillomavirus，简称HPV），其中30种会使子宫颈受感染，而有约15种病毒与子宫颈癌有关。大部分有性行为的妇女均染有此病毒，但由于人体本身免疫能力，病毒经过数月或数年就会消失，不会引起任何的异常，但有些人病毒会继续存在，造成细胞病变，即所谓的子宫颈癌前病变。事实上，几乎所有子宫颈癌患者都曾经感染HPV。
　　人类乳状病毒感染较常发生在年轻人中，特别是青春期及二十几岁的女性身上。因为HPV是经由性接触传染，当性伴侣越多，则其感染的危险性相对会越高。愈早有性生活、性伴侣愈多且性伴侣有多重性伴侣的女性，皆会增大感染机会。不过，也有可能经非接触传染，因此没有过性生活的女性亦可能会患上子宫颈癌。
　　一般来说，初期的子宫颈癌是不会痛的，正因为如此，使许多人延误了治疗时机，当发现阴部有不正常的出血时，癌细胞可能已经侵害到身体内部了。子宫颈癌是一种较容易早期发现、早期治疗、治愈率很高的癌症，它可以通过子宫颈抹片检查发现。子宫颈抹片检查简便、便宜、安全，而且是最有效的癌症筛选方法，大幅减少70％的子宫颈癌发生率，而早期子宫颈癌的治愈率几乎可达100％。
　　对于早期发现的子宫颈癌，癌细胞只局限于子宫颈的上皮细胞（即原位性子宫颈癌），便应予以适当的治疗。如果希望保持生育能力的话，可接受圆锥形切除术，只切除子宫颈病变组织。圆锥形切除术，是利用高频电机产生的电流，通过电极令人体组织分离，并同时有止血效果。锥形切除电极的形状直接影响到病人的创伤程度及康复速度，因而其设计应符合人体结构，尽可能只切除病变组织。
　　2高频电刀基本原理
　　利用电能加到人体组织上，使组织内的水分蒸发，以致组织分离或者凝固，这是利用电能代替传统刀切的基本构想。但因为人体的神经系统及肌肉传动系统都是以电能来推动的，在使用电的时候便会干扰到人体，轻则肌肉收缩，重则影响维生系统正常运作，甚至有致命的危险。其实人体神经系统及肌肉传动系统对电的反应速度有限，只要高于每秒100000周期（100kHz）就不会有影响，所以电刀主机可使用高频交流电，考虑到安全系数高频电刀主机建议输出频率在300kHz到2000kHz之间，这样的输出电流便不会影响人体的神经系统，而恰当控制高频电流的输出便能达到电切及电凝的效果（如下图所示略）。
　　高频电刀手术分为单极和双极，电能量本身是通过电子的移动产生电流而成，它必定要产生回路；双极是把主机输出的两个极放到同一个仪器上，产生回路；而单极是把主机输出的两个极放到不同的地方（如下图示），电流从医生的手柄电极进入病人身体，通过人体后在敷肌板回收成完成整回路。至于切割点的控制，是由回路中的电流密度而定，敷肌板部分属于回收电流，不应对身体产生作用，故可采用大面积导电体来降低电流密度，以达到安全范围，手柄电极是工作点，用金属导体制成小接触面积电极，把电流密度提高到可应用范围。本项目便是采用单极方法设计出适合的电极刀头。
　　至于高频电刀的功能主要分为电切及电凝两种，亦有同时存在两种不同程度特性的混合型。电切是以持续高能量加到细胞中，使细胞中的水份子在短时间内大量汽化，将细胞爆破，宏观便达到电切效果（如下左图），令组织分离。电凝是以间断低能量加到细胞中，使细胞中的水份升温蒸发出细胞，细胞因失去水份而收缩成痂，宏观来说，细胞及细胞间的收缩会把被切断的血管亦收缩止血，达到电凝效果。