射频电极针的发展现状

射频消融（RFA）作为一种微创伤热消融技术，已广泛、安全有效地应用于治疗肝、肺、。肾、前列腺、胰腺、子宫肌瘤等各种肿瘤以及房颤等心律不齐疾病。其治疗机理是通过射频发生器发射一定频率的交变电流，使电极针周围组织中的离子激发、振荡摩擦产热而直接损毁病灶，肿瘤组织对热效应的敏感性是RFA治疗的基础。相对于其他热消融方式，RFA具有应用范围广、创伤小、疗效确切、可重复多次治疗、成本低的优势，最重要的是有更好的优化提高的潜力，并且能减少瘤负荷，达到止痛，降低激素分泌等目的。

肝肿瘤射频消融电极针研究进展

射频消融(RFA)是目前广泛应用于肝肿瘤治疗的微创、有效方法 ,适用于不愿或不宜外科手术治疗患者。近20余年来RFA技术取得了长足的发展与进步。作为主要治疗工具,射频电极针对RFA疗效具有很大影响。该文就目前临床常用或处于研发阶段的射频电极针,如多针尖可扩展电极针、灌注电极针、内冷却电极针及双电极针等的特点进行总结,比较它们的优势与不足,展望进一步研究方向,以提高RFA治疗肝肿瘤效果。

MR兼容射频消融电极针的研制

目的设计一种能在MRI环境下工作的射频消融电极针。方法采用Inconel 625合金制造一种分体式多极射频消融电极针。与RITA MRI兼容性多极射频电极在1.5T MRI下成像,进行对照,并在MRI环境下完成离体猪肝射频消融。结果与B0分别成角0°、30°、60°、90°时显示的穿刺针直径差异有统计学意义(F=157.914,P=0.000,P<0.05);采用fs FRFSE T_2WI、T_1FSPGR及3D Dyn T_1WI序列获取的穿刺针直径差异有统计学意义(F=13.075,P=0.000,P<0.05);自制MR兼容电极针与RITA MR兼容电极针在MRI成像时显示的穿刺针直径差异无显著统计学意义(F=2.340,P=0.152,P>0.05)。消融灶最大直径平均5.23cm。结论本射频消融电极与RITA MRI兼容性射频消融电极相当,具有临床实用价值。

输液滴速监控器的电极针特性与信号检测的关系

首先介绍了自行设计的适用于多种输液滴速监控器的系统构成,给出了各个功能模块的逻辑框图。然后,就此系统的核心传感器电极针的设计进行了详细的介绍,系统地分析了电极针的物理特性与信号检测的关系,并结合实际需要设计了满足后期信号处理需要的适用于多种输液液体的电极针。还给出了该硬件测试系统的构成及实现方案,并就此系统的实际监测效果进行了测试,验证了该设计的正确性。

多极射频电极针刀松解术治疗椎动脉型颈椎病的疗效观察

椎动脉型颈椎病是椎动脉供血不足引起的综合病变,属于颈椎病的常见类型,发生率在20%左右^([1])。我科从2018年2月开始使用多极射频电极针刀松解术治疗椎动脉型颈椎病,疗效确切,痛苦小。现报告如下:1临床资料1.1一般资料纳入2018年2月~2020年5月来我科就诊的120例椎动脉型颈椎病患者,均表现为间歇性眩晕、耳鸣伴恶心、呕吐、头痛、头闷等症状。按照随机数字表法,分为温针灸组和多极射频电极针刀组(以下简称“针刀组”)各60例。两组患者一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表1。

射频电极针治疗软组织损伤所致腰椎病的疗效观察

软组织疼痛是人体运动系统，皮肤以下骨骼之外的肌肉、韧带、筋膜、肌腱、滑膜、脂肪、关节囊等组织以及周围神经血管的各种损伤和病患白行引起的疼痛。

前列腺消融术射频功率、电极针与消融范围的关系

为了探讨前列腺消融术各因素对腺体组织消融的影响，寻求良性前列腺增生（BPH）消融治疗的最佳方案，对新鲜牛肝、前列腺标本及BPH患者作了一系列体内外实验研究，结果：电极针体温度上升速度随射频功率的增加而加快；消融范围随电极针长短和粗细的变化而变化；射频功率的大小对消融面积有很大的影响，以5～10W为最理想射频功率；消融时间2～5min可使10～12mm范围的组织消融。提示选择合适的电极针刺入腺体内，调控射频功率及消融时间在最佳范围，可使前列腺组织产生有效的消融灶，从而达到最佳治疗BPH的目的。从物理学上对针刺射频消融的原理作了较深入的探讨。

水下多针电极微秒脉冲流光放电特性

多针电极结构是实现大体积水下放电的基础性电极结构,研究其放电基本特性对其他大体积水下放电电极结构的设计具有重要参考意义.本文构建了一个可安装21根针的多针电极,利用四分幅超高速相机研究了单个脉冲放电过程中可能放电的针电极数目以及电极阵列边缘和内侧针电极放电形态的差异;采用COMSOL软件模拟计算了多针电极结构的电场分布,讨论了电场分布对多针电极放电的影响,研究了多针电极结构的放电能量效率.结果发现:在单个脉冲放电过程中,21根针电极不是同时发生放电的,最大放电针电极数目随电压和针针间距的增大而增加.在同一个脉冲放电过程中,位于电极阵列边缘的针电极相比于位于阵列内侧的针电极产生的流光丝较长且偏离针电极轴线的偏角相对较大,这主要是针电极之间电场相互叠加干扰引起的.针针间距越小,针电极之间电场的相互叠加干扰越大,阵列边缘与内侧电极放电形态的差异越大,放电能量效率越低.

基于针-环组合电极的静电空气喷涂成膜及转移率的仿真计算

针对静电空气喷涂成膜过程中,荷电气液两相流耦合作用下涂料液滴运动轨迹复杂,使得被喷涂工件成膜特性不明晰,涂料转移率有待提高的迫切需要,提出以环形电极和静电空气喷枪针形电极组合为针-环组合电极的静电喷涂方法。基于电磁流体力学,采用欧拉-拉格朗日法求解气液两相流输运方程和涂料液滴撞击粘附模型,分别以针-环组合电极的环中径和环截面直径为变量,对针-环组合电极静电喷涂过程的喷涂计算域流场和电势进行仿真分析,对涂料粒径分布、涂膜厚度分布及涂料转移率进行计算,并对针形单电极静电喷涂进行实验。结果表明:在采用针-环组合电极进行静电喷涂的情况下,沉积在被喷表面的涂料转移率相比于针形单电极提高了5.04个百分点,环形电极的中径和截面直径与沉积在被喷表面的膜厚和涂料转移率密切相关。当环形电极中径为50 mm,截面直径为6 mm时,针-环组合电极形成的电场不仅有助于改善涂料的雾化效果,令膜厚分布更加均匀,而且有助于调控静电场带电液滴的运动方向,使得空气流场分布沿极针径向扩散减小,令涂料转移率提高。针形单电极喷涂实验中测得的喷涂工件表面涂膜厚度分布与仿真计算一致。

针电极曲率半径对微间隙空气放电击穿特性的影响

电极结构对低压、微间隙放电击穿特性有一定影响,为了揭示本安开关变换器电容输出短路放电机理,系统研究了电极曲率半径与击穿电压之间的关系。以电极结构对微间隙放电击穿规律为研究目标,围绕针电极曲率半径,采用坐标变换法求解曲率半径与电场分布及击穿电压之间的数学关系。基于该数学表达式及流体-化学动力学理论,提出了低压、微间隙条件下综合考虑场增强因子及曲率半径的二维轴对称针-板电极几何模型,通过研究曲率半径对电子数密度、电场畸变程度的影响,阐明曲率半径对空气放电击穿特性的影响规律,并结合微纳程控放电试验平台进行试验验证。结果表明:针电极表面电子数密度增加越快,电荷积聚效应越显著,阴极表面更易形成场致发射从而击穿间隙产生放电;相同电极间距下,曲率半径越小,畸变电场强度越大,击穿电压越低,当电极间距小于等于8μm时,曲率半径对电场畸变的影响程度大;当电极间距大于8μm时,电极间距对电场畸变的影响起主导作用。研究得出曲率半径与电极间距共同影响电场分布,为进一步揭示微间隙放电机理提供理论参考。

射频电极刃针治疗神经根型颈椎病疗效观察

目的观察射频电极刃针治疗神经根型颈椎病的临床疗效。方法选取2017年3月—2020年12月张北县中医院康复疼痛科诊治的神经根型颈椎病椎间盘突出症和椎体骨质增生症状较重患者120例,采用随机数字表法分为2组,温针灸组60例辨证选穴行温针灸治疗,射频电极刃针组60例行射频电极刃针松解与热效应治疗。比较2组患者治疗3周后、治疗6个月后疼痛视觉模拟评分(VAS)、颈椎功能障碍指数(NDI)评分、压力位移距离(FDD)及临床疗效。结果2组患者治疗3周后和6个月后VAS评分、NDI评分均较治疗前明显降低,FDD均较治疗前明显增加,差异均有统计学意义(P均<0.05);且射频电极刃针组治疗3周后和6个月后VAS评分、NDI评分均明显低于同期温针灸组,FDD明显长于同期温针灸组,差异均有统计学意义(P均<0.05)。射频电极刃针组治疗3周和6个月后总有效率均为91.7%(55/60),均明显高于温针灸组的73.3%(44/60)和70.0%(42/60),差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论射频电极刃针治疗神经根型颈椎病近期和远期疗效均明显优于温针灸治疗,且可明显改善软组织张力,远期疗效稳定。

三种口径电极双针射频蛋清热凝物形态分析

目的:双电极射频热凝术用于治疗骶髂关节痛和盘源性疼痛等病痛时,效果明显优于单电极射频热凝术。在能形成有效连续热凝的前提下,双针间距越大,适用的病患也越广。本研究目的是观察双极射频模式下不同口径电极针形成热凝物的形态,了解双极射频作用范围并为临床应用提供参考。方法:选用可视性好的鸡蛋清作为热凝介质,选用5mm等长工作端(active tip)而口径分别为22G、21G及20G的成对Baylis射频电极针,按从2mm到16mm的以2mm等差间距平行排列深入在鸡蛋清中,给予90℃的射频热凝180s,并重复5次。对形成的热凝物表面形态摄像记录和图像数据分析。结果:22G针、21G针和20G针分别在8mm、12mm和14mm的电极间距下形成最长的带状热凝(strip thermoset),其最大热凝面积分别为88.70mm2、118.15mm2和135.00mm2。三种口径电极针随电极间距增大而形成热凝物长度增大的同时其最大宽度及电极外侧热凝物长度未随电极间距增大而明显增大。结论:在本实验条件下,当工作端长度相同时,增加电极针直径可增大形成带状热凝物的两电极的最大间距和热凝物面积,但电极针外侧热凝物长度没有随间距增大而增加。这些结果对临床使用双极射频有参考意义。

主动肌和拮抗肌的针电极EMG信号中值频率关系研究

主动肌和拮抗肌的针电极ＥＭＧ信号中值频率关系研究杨基海孙路遥胡文军章劲松周平（中国科学技术大学合肥２３００２６神经肌肉系统的“共驱动”现象是当前肌电研究领域的一个重要理论课题。本文将正常人体肘关节的肱二头肌和肱三头肌分别作为主动肌或拮抗肌，在持续恒力...

表面电极与单极针电极采集胫前肌电信号的相关性研究

目的:采用表面肌电(sEMG)系统分析比较表面电极与单极针电极采集胫前肌肌电活动变化的相关性,以确定单极针电极评估单一靶向肌肉功能状况的有效性和可靠性。方法:17名健康受试者(11女6男,22.76±3.31岁)分别在表面电极和针电极下完成踝背屈动作,采集胫前肌最大随意收缩时的肌电图(EMG)信号,比较两种采集方法下受试者平均肌电值(AEMG)、均方根值(RMS)、中位频率(MF)、平均功率频率(MPF)和非线性指标LZ复杂度的差异性与相关性,并选取针电极下胫前肌收缩时的AEMG、MF与疼痛强度VAS评分作相关性分析。结果:两种方法采集双侧胫前肌电信号AEMG、RMS、MF、MPF、LZ复杂度有相关性(P<0.05)。两种电极下时域指标AEMG、RMS差异无统计学意义(P>0.05),针电极组频域指标MF、MPF较表面电极组升高(P<0.001)。针电极组胫前肌收缩时AEMG、MF与疼痛程度VAS无线性相关关系,即针刺疼痛不影响EMG信号采集。结论:采用sEMG系统结合单极针电极,能够较可靠、灵敏地检测出胫前肌的肌电活动,这是一种针对性地评估单一靶肌肉功能活动的有效方法,具有较好的临床应用价值。

多针电极双极电晕放电电极间距优化

为了得到提高放电功率密度的有效方法,通过实验研究确定了多针电极双极电晕放电方式的优化电极参数。对不同相邻针尖间距s和电极间距d下电晕放电实验中s和d与放电功率密度P关系的分析结果表明,放电功率密度随s的增大总体呈下降趋势,但在12～22mm区间变化不大。兼顾放电稳定性和放电功率密度可优化s为16mm。放电功率密度随d下降,在d约为32mm时,放电具有最大可注入功率密度。

利用小波变换去除针电极肌电信号噪声的实验研究

小波变换能将各种交织在一起的由不同频率组成的混合信号分解成不相同频段的信号。本文采用小波变换的方法对针电极肌电信号 (NEMG)进行去噪声处理 ,并进行对比实验。结果表明 ,在应用小波变换处理 NEMG信号过程中 ,只要适当选取变换尺度就可以在处理信号的同时 。

多针–平板电极气液两相介质阻挡的放电特性

为深入理解气液两相介质阻挡放电的机理和特征,利用多针–平板电极结构,测量了气液两相DBD的电学和光学放电特性,研究了放电电气参量及放电空间主要粒子强度随外加电压的变化趋势,并根据实验结果建立了放电的等效电路模型,利用其结合放电机理对所得到的结果进行了分析和讨论。结果表明:气液两相DBD的放电与纯气相DBD放电相类似,但还要考虑液体阻抗对放电的影响,其放电电流为阻容性,超前电压的角度<90°。气相放电中产生了大量的N2、O和OH等活性粒子,放电功率、传输电荷和电子密度等主要放电参量均随外加电压的增加而增大,而气隙电容随外加电压增加而减小,外加电压20.5 k V时,它们的值分别为78 W、1 060 n C、1.87×1011 cm-3和8.07 p F,气相放电可用电压控制电流源(VCCS)、电阻和可变电容来等效,而液体可用可变电阻等效,计算得到放电前其值为825?。

重症肌无力患者针电极肌电图肌源性受损表现的临床意义

目的分析重症肌无力(myasthenia gravis,MG)患者针电极肌电图(needle electrode electromyography,NEMG)检查结果的临床意义。方法回顾性分析2011-01-01—2013-12-31期间在解放军第309医院神经内科住院治疗的335例确诊MG患者的NEMG检查结果和临床资料,根据NEMG检查是否出现肌源性受损表现将患者分为两组,对比分析两组患者的临床特点。结果29例(8.7%)NEMG出现肌源性受损表现,异常NEMG均无自发电位,仅表现为运动单位电位(motor unit potential,MUP)波幅降低、时限缩短。NEMG检查有肌源性受损表现组临床绝对评分(20.8±7.3)高于无肌源性受损表现组(14.9±9.0,t=1.79,P<0.05)。NEMG检查无肌源性受损表现者多以眼外肌无力为首发症状(85.62%),以肢体和球部肌肉起病者比例较低(14.38%);与无肌源性受损表现者相比,有肌源性受损表现者以眼外肌为首发症状者比例较低(55.17%),多以肢体和球部肌肉受累起病(44.83%),两组差异有统计学意义(χ2=9.79,P<0.01)。两组间比较,性别、发病年龄、病程、Osserman分型及胸腺病理类型差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论 NEMG检测表现为肌源性受损者病情较无肌源性受损表现者重。电生理检查可在一定程度上提示MG病情的严重程度。

针-板电极下针尖曲率和铝箔尺寸对放电机理的影响

为研究电力设备中不均匀电场下的气体间隙击穿现象,通过搭建局部放电ns级放电电流测试系统,研究了针-板电极下针尖曲率半径和铝箔尺寸变化对放电特性的影响。在无铝箔覆盖时,随着针尖曲率半径的增大,电流脉冲幅值增大,其上升沿、下降沿和脉宽都减小。正极性放电电流幅值大于负极性放电电流,其电流脉冲上升沿和下降沿都要小于负极性放电,这可以用流注理论很好地进行解释。随着铝箔面积的增大,电流脉冲幅值和上升沿都减小,下降沿和脉宽增大。然而负极性脉冲上升沿在铝箔直径为5mm时出现最小值。当介质表面有铝箔覆盖,针尖曲率较小时,放电情形类似于无铝箔覆盖的情况;而当针尖曲率较大时,负极性脉宽小于正极性脉宽,其电流幅值大于正极性脉冲。由此推测,在针尖曲率较大铝箔覆盖时放电机理发生了改变,产生了不同于流注放电的另一种放电。

肌萎缩侧索硬化症患者针电极肌电图肌肉选择的优化

目的比较不同体区的不同肌肉的诊断敏感性,优化肌萎缩侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)患者针电极肌电图肌肉选择的方案;同时比较El Escorial标准(revised El Escorial criteria,rEEC)和Awaji criteria标准(AwC)的诊断效能。方法收集就诊于西安交通大学第一附属医院神经内科的ALS患者198例,采用rEEC和AwC诊断标准进行诊断分级。针电极肌电图分别检测延髓、颈髓、胸髓和腰骶髓4个体区支配的肌肉。结果肌肉敏感性的分布在ALS患者体区(无论有无临床受累)和无临床受累体区基本一致:延髓体区的舌肌敏感性(54.7%vs.39.2%)最高,其后依次是斜方肌(44.2%vs.30.2%)、口轮匝肌(33.2%vs.20.7%),而胸锁乳突肌(20%vs.13.2%)最低;颈髓体区的第一骨间肌(93.8%vs.77.3%)和拇短展肌(92.8%vs.72.7%)敏感性高于肱二头肌(82%vs.50%)和三角肌(82%vs.45.4%);胸髓体区的胸10脊旁肌(86.5%vs.85.3%)敏感性高于腹直肌(49.5%vs.49.3%);腰骶髓体区的胫前肌(74.6%vs.46.3%)敏感性高于腓肠肌(53.4%vs.19.7%)。在延髓起病组中,肌肉敏感性依次是延髓、颈髓、胸髓、腰骶髓体区;上肢起病组中,肌肉敏感性依次是颈髓、胸髓、腰骶髓、延髓体区;下肢起病组中,肌肉敏感性依次是腰骶髓、胸髓、颈髓区、延髓体区。采用AwC标准时确诊的阳性率(75.3%)明显高于采用rEEG标准时的确诊阳性率(24.2%),差异具有统计学意义(McNemar检验P<0.001)。结论优化的肌电图方案为延髓区选择舌肌,颈髓区选第一骨间肌,胸髓区选胸10椎旁肌,腰骶髓区选胫前肌。如果临床受累肌肉为非优化方案的肌肉,建议加做受累肌肉的肌电图,以提高诊断灵敏度。临床诊断时选用AwC诊断标准,早期确诊,早期治疗。