广东百生医疗自毁式高频手术电刀笔【摘要】本文主要论述机械式自断开的自毁式高频手术电刀笔的设计与制作。高频手术电刀笔作为常用的电外科手术器械，
为一次性使用产品，使用过后的电刀笔应当按医疗垃圾处理。为避免重复使用，需要将高频手术电刀笔设计为自毁式，使用一次后就失效，实现真正
意义上的“一次性使用”。【关键词】电刀笔一次性机械式自毁式【前言】高频手术电刀笔是一种取代机械手术刀进行组织切割的电外
科器械。它通过有效电极尖端产生的高频高压电流与肌体接触时对组织进行加热，实现对肌体组织的分离和凝固，从而起到切割和止血的目的。在临
床上采用高频电刀可大大缩短手术时间，减少患者失血量及输血量，从而降低并发症及手术费用。由于具备同时进行切割和凝血的功能，在机械手术
刀难以进入和实施的手术中得以普遍应用。据世界卫生组织(WHO)的统计显示：在发达国家中，接受外科手术治疗后导致严重并发症的患者比例
为3%～l7%，因此，使用过后的电刀笔应当按医疗垃圾处理，但国内有些医疗机构为了谋求更高的利润，会将电刀笔重新消毒反复使用，容易造
成患者的术后感染，给患者带来身心方面的痛苦，甚至造成死亡，带来医疗事故隐患。【正文】一、目的机械式自断开的自毁式高频手术电刀笔的设
计目的是实现真正意义上的“一次性使用”，利用机械式活动机构断开电刀笔的输出电路，使高频手术电刀笔失效，从而达到一次性使用。二、原理
在高频手术电刀笔导边线插头的功率信号发生接线上设置有切换通断的行程开关，为实现高频手术电刀笔的自毁，通过在功率信号发生接线上设置有
切换通断的行程开关，以限制其二次或多次使用。在未使用时，顶推杆受弹性复位装置作用保持向壳外伸出，但同时受到一次性断开转换机构限位而
无法带动推块推动拨杆，行程开关保持常接触状态。设置一次性断开转换机构限位限制，实现机械式断开。首次使用时，顶推杆受压而缩回壳体内，
一次性断开转换机构受顶推杆作用而解除其对顶推杆的限位，同时行程开关维持常接触状态；在首次使用完拔出后，由于一次性断开转换机构的限位
已解除，顶推杆可以在弹性复位装置作用下推动拨杆，使行程开关转换到断开状态，再次使用时，行程开关维持断开状态，无法被二次或多次使用。
三、高频手术电刀笔结构及组成部分高频手术电刀笔主要由手术电极手柄、电极头、导连线和导连线插头组成，如图1所示。图1四、设计方案4.
1如图2.1所示，高频手术电刀笔导连线由功率信号线、电凝信号线、电切信号线组成，只需将功率信号线切断就可以使高频手术电刀笔失效。
在保证使用前保持接通的状态的前提下，使用后成功能将功率信号线切断，就要在功率信号线上接上一个行程开关，用行程开关控制功率信号线的开
闭，如图2.2所示。图2.1图2.24.2为了保证使用后成功能将功率信号线切断，将行程开关设计在导连线插头内，利用机械式机构将行
程开关断开，首次使用后行程开关将永久关闭，电刀笔已失效，不能再二次使用，如（图2.3）。图2.3五、工作原理未使用时，行程开关4
设置于接触状态，顶推杆5受弹性复位装置6作用保持向壳外伸出，但顶推杆5受到卡位转块71和第一卡位件72的阻挡而不能往壳体
1外滑动，从而顶推杆5上的推块53无法推动行程开关4的拨杆41，因而行程开关4保持常接触状态。首次使用时，将电切信号接线
端子21、电凝信号接线端子22和功率信号接线端子23分别插入信号发生器的插孔，顶推杆5受压克服弹性复位装置6压力而缩回壳体
1内，同时顶推杆5上的上凸块51拨动卡位转块71转动，从而使卡位转块71一端脱离上凸块51作用，卡位转块71无法再对
顶推杆5进行限位，此时由于顶推杆5上的推块53远离拨杆41运动，因而行程开关4继续维持常接触状态。结束使用时，将从信号发
生器拔出后，由于顶推杆5上的作用力消失，且卡位转块71解除了对其的限位，顶推杆5在弹性复位装置6的恢复力下带动推块53往
壳体1外滑动，并推动拨杆41，使行程开关4从接触状态转换至断开状态。再次使用时，由于推块53位于顶推杆5缩回壳体1方向上
的拨杆41的前方，其始终无法推动拨杆41，因此行程开关4继续维持断开状态。考虑到电刀笔在使用时可能会遭受突发的外力碰撞，而使卡
位转块71反向旋转而阻挡顶推杆5伸出，致使功率信号接线3不能断开，存在二次使用的隐患，虽然该可能性极小，为了改善该问题，采用
永久性卡扣连接结构，顶推杆5受压缩回壳内时，卡位转块71被上凸块51拨动而旋转，并卡入第二卡位件73而不能复位，消除了电刀
笔二次使用的隐患，如图3。使用前使用中使用后1-壳
体21-电切信号接线端子22-电凝信号接线端子23-功率信号接线端子3-功率信号接线4-行程开关41-拨杆
5-顶推杆51-上凸块52-下凸块53-推块6-弹性复位装置71-卡位转块72-第一卡位件73第二卡
位件图3工作原理图六、顶推杆推力的设定根据标准，导连线插头的插拔力为40-50N，经测量行程开关拨杆的拔动力为3N（如图4.1）
，顶推杆推力的设定应该大于行程开关拨杆的拔动力，小于导连线插头的插拔力。当顶推杆推力小于行程开关拨杆的拔动力时，行程开关拨杆将无法
拔动，当顶推杆推力大于导连线插头的插拔力时，导连线插头无法插紧，会被弹出。所以顶推杆推力应设定为5-35N之间。图4.1行程开关
拨杆的拔动力因考虑到顶推杆推力与导连线插头插拔力接近时，使用者需要较大的力度才能将导连线插头插入信号发生器的插孔，所以顶推杆推力的
设定应远小于导连线插头的插拔力，而比行程开关拨杆的拔动力稍大就可以，所以最后得出的顶推杆推力为10-15N（如图4.2）。图4.2
顶推杆推力七、零件材料选取完成装配后导连线插头采用超声热合把上下壳体熔合，导连线插头里面有活动件，采用超声热合会把里面的活动件产
生贴结，导致不能正常工作，所以壳体的材料要与活动件的材料不同，这样才不易贴结，最后经试验得出壳体材料为ABS，卡位转块采用PC料。
考虑到顶推杆直径只有2.4mm而且需要受力，顶推杆不能采用纯塑料，受力时容易折断，所以顶推杆采用金属与塑料混合，杆体采用304不锈
钢，卡位采用PC塑料如图5。图5【结论】机械式自断开的自毁式高频手术电刀笔能有效的实现一次性使用，目前已申请发明专利和实用新型专利
2项国家专利，均已获得授权。产品适用于五官科及整形外科，神经外科和脑外科，血管、甲状腺及乳腺外科，心脏外科，肝胆胰外科，胃肠科，腹
腔镜，妇科和骨科（关节镜）等手术领域；机械式自断开的自毁式插头还能配套其他一次性使用的电凝电切手术器械，适用性广。【参考文献】（1
）《高频电刀校准规范》JJF1217-2009（2）《机械制造技术》韩洪涛上海化学出版社，2002（3）《机械设计手册》吴宗泽机械工业出版社，2003（4）《塑料与塑料制品配方设计实务全书》顾文卿化工大学出版社，2010 |
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