《表1 材料性能参数：不同材料对双极高频电刀温度场的影响》

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《不同材料对双极高频电刀温度场的影响》

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在高频电刀工作过程中，主要需考虑绝缘层的隔热效果以及通电过程中在电极处产生的高温是否会对刀头周围的正常组织产生影响。为了比较不同材料对电刀刀头温度分布的影响规律，本实验分别选择了四种绝缘层材料和四种电极材料进行分析。其中，对于绝缘层材料而言，除需具备较好的绝缘能力外，还需具有较高的CTI指数（300~600V）和低的吸湿性（<4%）[13]，以便在富含流体的环境中连续使用后保持材料性能。根据上述要求，绝缘层材料分别选取聚丙烯（PP）、尼龙6（PA6）、聚碳酸酯（PC）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）四种材料。电极材料选取四种常用的医用金属材料，分别是304不锈钢、316不锈钢、317不锈钢和钛合金Ti6Al4V。在分析绝缘层材料影响规律时，固定电极材料为304不锈钢；在分析电极材料影响规律时，固定绝缘层材料为PP。为减轻电刀工作过程中电极对组织的黏附作用，需在电极表面镀上一层防黏连材料。聚四氟乙烯（PT-FE）是一种具有较好防黏连作用的高分子材料，但其在高温下化学性质不稳定，会分解出含氟的有毒物质，对人体危害较大。故涂层材料选取不黏性较好且抗腐蚀性较高的GrN材料，外壳材料选取304J医用不锈钢，限位装置选用氧化铝陶瓷材料。高频电刀要实现对组织进行切割和凝血的目的，必须在电压源和人体组织之间形成回路[1，3]。由于本工作主要是研究不同材料对高频电刀温度场的影响规律，而对于所选的组织材料并无特殊要求，同时考虑到高频电刀在临床上主要用于闭合心肌组织，故本工作的人体组织材料选取心肌组织。热电耦合分析时需要的材料参数包括密度、比热容、导热系数和电阻率，其中，材料的密度和比热容是固定值，而导热系数和电阻率会随温度的变化而变化。已有文献表明[14]，高频电刀工作过程中的最高温度约为100℃，故本实验选取的材料参数均为100℃条件下的数据。上述各类材料性能参数如表1所示[1-4，15]。