第一节概述
高频电刀可用于外科的各种手术， 是利用高频电流在组织中所产生的热效应来切开皮肤及组织， 能使肌肉收缩， 被切断的毛细血管， 其表面可立即封闭， 减少病人出血。由于有效电极面积小， 电流密度很大， 因此， 可在较短时间内， 在局部产生足够的热量， 使电极下的组织分裂出一个不出血的、深度在几毫米的裂口(即电切)， 或使血管凝固到一定深度， 代替线结扎(即电凝)。高频电刀的使用大大缩短了手术时间， 同时还有杀菌作用。因此， 是现代化医院外科手术必不可少的常用设备之一。
在我国早期生产的高频电刀有两种类型：一种是电子管式高频电刀；另一种是火花间隙放电式高频电刀。在目前来说， 电子管式的高频电刀早已被淘汰；而火花间隙放电式高频电刀虽然已经落后， 但许多医院还在使用， 因为这种高频电刀有耐用、故障少、输出功率大、维修方便等优点， 很受广大外科医生们的欢迎；但也有缺点：比如安全保护性差， 电路结构简单， 体积比较大， 其阴极板采用的是镀银铜板， 比较硬， 使阴极板与病人皮肤接触的面积要受部位和胖瘦的限制或病人状况的影响(阴极板与病人皮肤接触面积的大小与机器通过人体的电流有直接的关系)， 如果接触面积太小， 电流过大， 容易烧伤病人皮肤。为此， 使用这种阴极板时要特别注意， 有条件时可将原来的镀银硬的阴极板改为粘贴式软的阴极板， 以保证阴极板与病人皮肤的接触面积， 避免烧伤病人皮肤的现象出现。
由于医疗卫生事业的飞速发展， 许多医院都先后引进了国外生产的晶体管式高频电刀， 而且品种很多；国内也有许多厂家在生产晶体管式高频电刀， 有一些机型目前已经做的质量很好。虽然， 火花间隙放电式高频电刀已经落后， 但根据我国实际情况， 这些机器还不能完全被晶体管式高频电刀机型所取代， 还需要一定时间， 尤其是医疗条件不太好的地区， 从临床外科医生实际使用来说， 还是认为火花间隙放电式高频电刀好用， 功率大。但是， 随着科技的进步， 晶体管和集成电路式高频电刀是必然的发展趋势。
我国早期生产的 KW65-3 型电子管式高频电刀， 采用的是单管哈特莱振荡电路，振荡稳定，易起振，输出功率调节互感。但现早以淘汰不用，在 此不再作叙述。
第二节火花间隙放电式高频大电刀
一、电路原理
火花间隙放电式高频大电刀的振荡电路，采用电感线圈及电容器组配成，利用高频电压作电切，利用高频电流作电凝。国产77型高频电刀就是这种结构。如图5-1所示。
火花放电式高频电刀其电路是由电源变压器、扼流圈、振荡线圈、电容、火花调整器和转换开关等组成。当打开转换开关后，电源变压器得电工作，指示灯亮，电源变压器二次绕组输出1600V交流电压接至由八只白金接点组成的四组触点(H1、H2、H3、H4)，连接电容C3、C2和L1、L2、L3三个电感线圈组成振荡电路，工作时其火花间隙由H1、H2、H3、H4四组触点调节，其火花触点的间隙大小与输出功率有关，即间隙大，功率增加，如果触点间隙调节得太大，电路容易停振;触点间隙小，功率减小，电路容易起振，但也不宜调的太小。整个电路结构比较简单。
二、故障分析与排除
(一)无指示
故障原因:
(1)电源部分有断路;
(2)波段开关损坏;
(3)电源指示灯烧坏。
故障排除:
(1)首先检查整机电源线是否有断路，包括:插头、插座部分、内部焊接及连线;检查和测量熔断器是否被烧坏，必要时应更换新品。
(2)检查和测量波段开关工作是否正常，接触是否良好，逐点测量;检查触点有无烧坏的现象;检查相关线路是否被烧断或短路。
(3)将指示灯泡取下，测量指示灯泡灯丝是否烧断或受振动而折断，如损坏应更换新品。
(二)无输出
故障原因:
(1)振荡电路有故障;
(2)波段开关失控;
(3)脚踏开关失控。
故障排除:
(1)当电源正常时，首先应该检查振荡电路器件，如C1、C2、C3三个振荡电容器和L1、L2、L3三个振荡线圈，是否有断路、短路或被击穿的现象;再查看四组火花间隙，可用金相砂纸对触点表面摩擦，清洁表面。
(2)检查波段开关的每一组接点接触是否良好，如有被烧坏的触点应用细砂纸打磨;如果因过流而使触点损坏，并失去弹性时，则应更换新品，不宜再继续使用。
(3)检查脚踏开关工作是否正常，检查脚踏开关触点是否烧坏或对地短路，必要时要予以修理;在保证这些相关器件没有问题时再开机试验。
(三)输出不稳定
故障原因:
(1)火花间隙问题;
(2)电源电压波动过大。
故障排除:
(1)造成这种输出不稳定情况时，在很大程度上与火花间隙大小调整有关，要将四组火花间隙调整到尽可能大小一样，而不能是调整的火花间隙有大有小，要保持至少有三组火花间隙一样大。
(2)如果电压波动较大、不平稳也容易造成输出不稳定，或造成断续振荡、时而停振、造成无输出。此时，可调节火花间隙使其闭合一些(顺时针旋)，打开脚踏开关，在有输出时调整这四对火花间隙，保证这四对火花间隙中的火花大小都能达到比较均匀，振荡指示灯(HL4)亮，而且应平稳无闪烁现象。
(四)机器外壳带电
故障原因:
(1)电源中线不正确;
(2)没有保护接地。
故障排除:
(1)首先检查机器电源回路是否正常，墙壁上插座火线和中线位置是否正确，检查机器电源插头火线和中线的位置。
(2)当检查上述项目没有问题时，还要检查接地保护是否可靠，墙壁上的保护接地与中线是否分开安装的，可用万用表测量。
(五)火花间隙的调整
其方法是: 先将四组火花间隙闭合(无一丝光线)后，波段开关在电切位置，逆时针调整火花间隙，当有一线微光时停止，并记下旋钮上白点的位置(如无白点可做一标记)，然后，再转一周到一周半为最佳状态。在电源电压偏低或不稳定的条件下，为了能工作，可将火花间隙调小些，以确保脚踏开关打开后即有输出。如输出功率不够，还可调节输出旋钮。
三、注意事项
(一)由于采用火花间隙放电式产生高频振荡，不应在乙醚空气浓度高的情况下使用，以防爆炸。
(二)不宜放置空气潮湿的地方，以防受潮后火花触点的钨块氧化和机器绝缘破坏。
(三)对电源的要求较高，要按规定接线，并且要有保护接地，这是必须的。
(四)机器工作时在一般情况下，应使四组火花间隙都能正常工作，不能少于三组，如需要调小可调输出旋钮达到。
(五)维修时要防止触电，检修前一定要拔掉电源，测试时要注意防止阳极刀笔接触人体皮肤，在测试前要检查刀笔有无裂痕或损坏，发现问题应更换新品再进行测试。
第三节晶体管式高频电刀
由于以前生产的高频电刀不论是结构上还是电路的采用上都已经跟不上形式的发展，随着电子工业的飞速发展，近些年来，晶体管高频电刀发展很快，在电路的设计和元器件的质量筛选上都有很大提高。采用电压控制方法的要比采用电流控制方法的稳定、可靠，故障率低，而且比较耐用。如果高频电刀在手术过程当中出了故障，对手术影响很大，为此，对高频电刀的质量要求是很高的。
一、电路原理
晶体管式高频电刀是由电源部分、逻辑控制部分、射频发生器、电压放大器、显示部分和输出等部分组成。下面以美国威力公司生产的SSE2L型晶体管高频电刀为例进行介绍，基本的电原理框图如图5-2所示。
它是由电源部分、RF振荡器、控制与整形电路、激励电路、功率放大器、输出部分、触发逻辑电路、ISOBLOC电路、灯驱动电路、音频电路、泄漏消除电路、REM接触质量监控电路等部分组成。主板线路(A1)如图5-3所示。
二、主要单元电路原理
(一)电源
电源部分是用于高频电刀整机操作的，其电源有+220V电压，输出功率为1kW，并通过电容C4滤波;另外还有+35V输出，通过电容C3滤波。在(A2)部分有U11和U12(LM317T)分别稳压输出的+20V和+15V。S1是具有保护作用的电源开关。
(二)RF振荡器
该振荡器在(A3)部分，如图5-2所示，是由晶体管VT2和VT4构成一个射极耦合多谐振荡器，其自由振荡频率是通过C3、C4、C5和并联的电阻限定的。在电凝方式中，电容C4被接入低频率电路，并接到电路(A4)T1和(A5)T1，在电凝时允许振荡器提高峰值电压;在电切和混合方式时，其自由振荡频率是500kHz±10kHz，而在电凝方式时，其振荡频率在450kHz土10kHz。如图5-4所示。
(三)控制与整形电路
控制与整形电路在(A3)部分，如图5-2所示，其信号是从VT4的集电极由VT1倒相的，还外加分相器VT6，其集电极连接负荷电阻R38，并接到+20V电源上，可以产生不同的波形;在电切时，R38顶点连接+20V，通过纯切/混合继电器K1的9和10触点，允许CW信号穿过VT8和VT9的放大驱动输出。在混合方式中，电阻R38再回到中点电压，通过继电器K1的9和10，同时到纯切/混合转换开关控制，这样就减少了CW电平信号通过VT8和VT9;与此同时，电凝振荡器U1(NE55N)通过VT7连接到R38电阻和+20V电源，增加脉冲的振幅，产生CW信号和混合波形。
在电凝方式中，继电器K1不能工作，通过电阻R38和+20V电源由振荡器U1(NE555N)和VT7工作，在电凝时频率是20kHz，RF振荡器是由VT2和VT4组成的，只有触发VT3之后才能运行，其电凝振荡器是连续工作的，当信号被触发时VT5为截止，允许电凝信号加到VT7上;在纯切方式中，电凝信号也是加到VT7上，但无作用。因为VT7被K1的9-10触点、还有纯切和混合转换开关分流;当反转信号从VT6发射极加到VT10的基极，所存储的基极电荷在(A7)VT1达到快速的切换。如图5-4所示。
(四)激励电路
激励电路在(A4、A7)部分，整形电路的输出，通过(A7)VT1的基极控制驱动电路直接地通过(A7)VT1到手柄，则大量的存储电荷由晶体管功率输出，二次输入端通过(A4)R8和(A4)R16线路产生，由+35V电压供给(A7)的VT1发射极上;SSE2L机型具有电源电压稳定补偿作用，其驱动调节是通过放大器与匹配的耦合变压器，再到负荷输出。如图5-5所示。
(五)功率放大器
功率放大器在(A7)部分，这级电路能增加和放大信号功率水平，以达到外科临床的使用要求，它是一个调节放大器，是由电阻电压相匹配的耦合变压器，由VT2穿过VT8并行连接(各发射极电阻相等匹配)，其反馈电路通过R4和C1达到稳定;放大器工作在两种频率之间，在高电压时是以电凝运行，相反的在电切操作时，其驱动是轻微的非共振极限电路电压。如图5-6所示。
(六)输出部分
输出部分在(A5)部分，SSE2L机型特点是单独的起动输出电路，在操作单极和双极方式时有手动方式、辅助方式。在标准的输出电路中包括: 变压器、二次直流隔离电容器、单极电路、泄漏消除电路、二次接地起动装置、三个变压器一次线圈共同连接到继电器输出端，并接到排列的晶体管输出级，由+220V电源供给电压，由继电器K1和K2的转换，打开一次绕组，以视情况选择输出。如图5-7所示。
(七)泄漏消除电路
泄漏消除电路在(A5)部分，从触发到接地，电容所引起的RF泄漏，是收L1和L2构成接地阻抗，以消除因偶然因素引起的电容电流泄漏，但对低频率衰减是有限的，在电凝方式中，R1和R2在电路中可起限制作用。如图5-7所示。
(八)触发逻辑电路
触发逻辑电路在(A2)部分，该电路接受从脚踏开关和手动开关直接输入的FSCT和FSCG，经过ISOBLOC电路 HSCT、HSCG、BPCT和BPCG、其BPS是由脚踏转换开关和面板上的调节旋钮控制，U1、U2、U3、和U4互相严格地限制逻辑触发，VT1和VT2激励继电器(A1)主板上的K1、K2，分别控制电切和电凝输出，输出级VT3和VT4的激励电压，由继电器(A5)输出板K1和K2控制，延迟动作是由R13、C8、R14、C9、R15、C10、R16、C11和R17、C12产生，以保障继电器(A5)输出板K1和K2在电凝时防止触点烧坏。如图5-8所示。
(九)音频电路
音频电路(A2)部分，U9是一个方形的2输入端逻辑门电路，连接不稳定振荡器，可产生两个不同的声音，以指示输出方式，由VT5作放大器输出驱动扬声器，由(A1)RP3控制声音的大小。如图5-8所示。
(十)ISOBLOC电路
ISOBLOC电路在(A6)部分，该电路的触发保证了闭合手动开关和辅助开关时RF的隔离。VT1是一个100kHz振荡器，供给灯光电流信号，由P11、P12、P13和P14、VD1、C5、和VD2、C6调整和滤波，然后，接到T1，当阳极连接时，可使发光二极管指示灯亮。如图5-9所示。
(十一)指示灯驱动电路
当RF射频的输出变压器T1一次绕组有电流通过时，电容器C11使VT2工作，供给指示灯电流，直接指示有效输出功率;面板调节钮在零的位置时指示灯不亮。如图5-9所示。
(十二)REM接触质量监控电路
由连接病人的两极电缆E1和E2、RF射频电路连接到E3和扬声器、J101-1和J103-2组成监控电路，J101-1接到防止发生器发生错误电路，振荡器U4驱动变压器进入电路系统T2和检波器U6。因此，C12和C13的微分电压表示E1和E2之间的阻值，正常时噪声是得到高度抵制的，触发器U7提供标准方波，U5提供快速的准确的传输;电容器C18~C20隔离变压器所有的直流电压，其结果变压器对病人还是存在潜在的漏电流危险，因为，在双极输出时检波器的负载是对称的，但比较器的回路是一个，在单极输出时电压大约是0~300mV，相当于+6V电压0~1352范围，用2个比较器U4和U5门电路控制给予的高低电平，限制是病人连接后所返回的极间电阻范围，每个比较器都必须保证稳定的开关。
由或门电路U3A组成触发开关，假如是不能导通的，电阻值较高，这种方式是通常所用的;在连接病人回路的双极是通过插头出发开关，其接触阻值为低阻值，即低阻值限制，其电阻在它的限制范围内，不能抵制VT1和RF输出，U5C和U5D连接U1和T1，其音频振动阻抗高时逻辑“1”高电平，U1的2脚逻辑“0”低电平，允许直接连接，驱动音频，U1的5脚输出高电平，由于C11的充电使U1工作在开关状态，充电的C11通过4脚放电，接通连接病人连接插座的LED(如图5-3、图5-8、图5-9所示)，再连接到病人连接插座。
三、故障分析与检修
(一)面板显示正常，但无输出
故障原因:
(1)熔断器烧坏;
(2)输出功率管基极保险电阻烧坏;
(3)输出功率管烧坏。
故障排除: (1)首先检查熔断器板(A7)部分，检查熔断器是否烧断，如果熔断器烧断，还须更换相同型号的熔断器。
(2)如果检查熔断器烧坏，则还应检查接在输出功率管基极上的保险电阻是否烧坏，要用万用表逐个测量。
(3)如果输出功率管基极保险电阻全部断路，则说明输出功率管也烧坏，必须更换相同型号的管子(此种功率输出管必须使用进口原装)。
(二)机器外壳带电
故障原因:
(1)电阻限制板有故障;
(2)电源部分漏电。
故障排除:
(1)这种外壳带电不是一般的感应电，出现这种现象后首先检查整机的电源部分，检查输出部分是否存在没有安装好的绝缘器件。
(2)在确认电源部分没有问题的情况下再查找限制电阻板(A4)，这部分电路的R4是一只8W、10k电阻，如果该电阻烧坏后，就会使机器外壳带电，此时应更换一只同型号的电阻，故障即可排除。
(三)输出功率小
故障原因:
(1)机器电源输出不正常;
(2)振荡电源电压偏低。
故障排除:
(1)出现这种故障后还是应该检查电源部分，检查电源输出的电压是否全部正常，检查+200V是否正常，此种故障往往是+200V输出不够(偏低很多，大约在150V左右)造成的。
(2)振荡电源电压过低这种情况还应再查找该电源的滤波电容C4，这是一个90μF/400V电解电容，如果这个滤波电容器损坏，可使电压偏低，应将电容器连接线拆下，用电容表来测量，如已击穿，则该电容也应更换，原装进口电容器比较好，一般国产电容器不能代换，如选择代用要考虑型号。
(四)烧损输出功率管
故障原因:
(1)输出电路板有故障;
(2)继电器接点接触不良。
故障排除:
(1)该机的输出功率管损坏后，必须用进口原装的才能达到机器的输出功率。一般情况下八只功率管烧坏后，只剩一只是好的，有时八只管子全烧坏，而且被烧坏的管子相应基极电阻也一定烧坏，因此，这部分功率管一旦烧坏，都必须更换新品。当把新品换好后，如用上几次就又被烧坏，应该查找输出电路板(A5)。在这块板中，要检查所有的器件有无异常，检查输出板上两只继电器插座是否被大电流烧坏触点或变形等。
(2)检查(A5)电路板上的两只小继电器，检查继电器接点是否被烧坏及其接触情况，测试其工作是否正常;拔下继电器检查继电器内部接点，并测量每一组接点接触情况，检查继电器线圈是否损坏。
(五)插上阴极板后继续报警
故障原因:
(1)阴极板插头连接问题;
(2)阴极板接触质量控制板故障;
(3)阴极板处于开路状态。
故障排除:
(1)检查连接阴极板的导线与极板及其插头连接情况，当打开机器只要连接阴极板处于开路状态或阴极板连接插头没有插上即报警，如采用一次性阴极板会好些，如采用带夹子的阴极板要看是否接好，再查看导线与插头是否有断路，如还有报警则应检查阴极插座内微动开关是否起作用。
(2)如果检查阴极板及连接线没有问题，应继续查找阴极板接触质量，控制电路板工作是否正常。
(3)在连接好阴极板后，如果不接触皮肤，其阴极还处于开路状态，则还是报警，此时必须用一块金属板与阴极板接触，接触面积不能少于2/3;如需要测试时，可在金属板上放置一块潮湿的肥皂，然后连接刀柄用手控开关在肥皂上测试。