本发明涉及等离子手术领域，具体为一种单极低温等离子手术系统。
背景技术：
1、高频手术设备因具有切割锋利度高、凝血效果佳以及大幅度降低手术时间等优势已成为临床手术中不可或缺的手术工具，在临床上的应用范围也越来越广。
2、高频手术设备是利用手术发生器产生的高频、高压交流电通过刀头尖端与组织接触面产生的热效应，使组织气化和凝结，以达到切割、消融和凝血的目的。在切割过程中，组织周围温度可达到250～280℃，凝血时，组织周围温度达到300～350℃。因此，高频手术设备在使用时会出现组织热损伤高、烟雾大、手术电极易黏连等副作用。
3、为了解决这些问题，通过等离子技术实现术中低温、低烟雾、低黏连等效果成为了高频手术设备研发的主要方向。
4、等离子技术实现切割和凝血的原理为通过主机发生器产生高频高压脉冲，高频高压脉冲经电极端口传导至电极刀头前端的刀刃处；刀刃处和被切割组织形成局部强压电场，电场强度达到产生等离子的阈值条件，使刀头前端的空气和组织中电解质电离，产生等离子雪崩效应(等离子体的离子成分主要有氧离子oh-、氢离子h+、na+、cl-等)和电子跃迁。等离子体在强电场下被加速，获得足够的动能，离子动能撞击组织细胞，导致细胞分子键断裂，达到组织切割和止血的效果。
5、等离子技术能够有效的对病变组织进行处理，同时避免对正常的组织造成过多的伤害。与常规的高频手术设备相比，低温等离子手术系统可以将热效应导致的热损伤程度降低90%，从而减少因电流热效应导致切割边沿正常组织坏死的现象。
6、但应用等离子技术的单极低温等离子手术系统在手术过程中仍存在两种因素对组织造成损伤：一是电极周围形成的空化气泡破裂对组织造成的机械损伤；二是电极在导电过程中产生的电流低温热效应使组织变性。这两种的损伤效应是相辅相成，同时进行的。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对以上问题，提供一种单极低温等离子手术系统，能够降低单极低温等离子手术系统在手术过程中造成的损伤。
2、为实现以上目的，本申请采用的技术方案是：一种单极低温等离子手术系统，它包括等离子手术设备能量发生器、等离子手术电极和中性电极，等离子手术电极的阈值电压为：
3、
4、其中γ表示组织液的电导率，ρ表示组织液的密度，c表示组织液的比热容，表示温度变化，表示脉冲持续时间，表示刀刃的曲率半径，表示电极暴露长度，表示阈值电压；
5、等离子手术电极输出的峰值电压为424.2-707v，脉冲持续时间τ为1-5µs，脉冲间隔时间＜25.3µs但＞10µs，工作频率为200-1000khz。
6、进一步的，所述等离子手术电极的输出波形为方波，其中峰值电压范围为424.2～707v，脉冲持续时间为1～5µs，脉冲间隔时间τ1为10µs＜τ1＜25.3µs，等离子手术电极在电压达到阈值电压时开始电离，前一个脉冲周期产生的蒸汽腔破裂之前，后一个脉冲周期开始生产一个新的蒸汽腔。
7、进一步的，所述等离子手术电极的输出波形为陡脉冲波，其峰值电压范围为424.2～707v，等离子手术电极在电压达到阈值电压时开始电离，前一个脉冲周期产生的蒸汽腔破裂之前，后一个脉冲周期开始生产一个新的蒸汽腔。
8、进一步的，所述等离子手术电极包括导电手柄和刀头，所述导电手柄尾端通过绝缘套管与手柄连接，所述导电手柄另一端与刀头尾端连接，所述刀头除刀刃以及刀刃与刀刃斜面的连接处裸露，其余位置覆盖有绝缘层。
9、进一步的，单极等离子手术的必要条件之一为电极前端需聚焦强电场。实现强电场的方式可通过增加等离子手术设备能量发生器输出的能量和缩小电极前端聚焦处的狭缝。增加能量输出会带来组织的热损伤，这与低温等离子手术系统概念违背，不是较合适的选择。为此所述等离子手术电极的刀刃为圆弧状，圆弧形的刃口对称分布，使得手术电极的刀刃处的电场分布均匀、放电电量均匀，避免出现电场和电量出现强弱区别；以获得更好的切割和发热量控制效果，且刀刃的曲率半径为1-5µm，并与刀刃斜面为相切连接。
10、进一步的，由于手术过程中等离子手术设备能量发生器会输出较高的电压，同时温度会超过500摄氏度，所述绝缘层由涂层构成，所述绝缘层由涂层构成，涂层厚度10～50μm。
11、进一步的，构成涂层的涂料成分包括纳米二氧化硅溶胶、r基三甲氧基硅烷、二甲苯、酸性水溶液、纳米二氧化硅粉末、丙二醇甲醚和去离子水。
12、进一步的，所述r基三甲氧基硅烷中的r基为十七氟癸基、十三氟辛基、全氟癸基、乙烯基、苯基中的一种或多种。
13、进一步的，所述酸性水溶液的ph值为3-5，由硫酸水溶液、三氟甲磺酸水溶液、盐酸水溶液中的一种或多种构成。
14、进一步的，涂层的成分还包括颜填料，所述颜填料由锰铁黑、铁铬黑、钴黑、铜铬黑、氧化铁黑中的一种或多种构成。
15、进一步的，各成分的质量份数为纳米二氧化硅溶胶65-85份、r基三甲氧基硅烷60-65份、二甲苯1-5份、酸性水溶液1-3份、纳米二氧化硅粉末1-5份、丙二醇甲醚2-6份、去离子水1-5份和颜填料15-25份。
16、进一步的，涂料的生产方法包括以下步骤：
17、步骤1、将20-30份的纳米二氧化硅溶胶加入搅拌容器内进行搅拌，搅拌过程中加入1-5份的纳米二氧化硅粉末，待搅拌均匀后加入15-25份的颜填料并进行搅拌，直至搅拌均匀成胶状物；
18、步骤2、将步骤1中的胶状物取出并进行研磨，直至粒径小于10µm以生成胶黏物；
19、步骤3、将步骤2中的胶黏物与2-6份丙二醇甲醚、1-5份去离子水加入到搅拌容器内进行搅拌，直至搅拌混合；
20、步骤4、将45-55份的纳米二氧化硅溶胶加入到搅拌容器内进行搅拌，直至搅拌均匀以形成溶胶液体；
21、步骤5、将60-65份r基三甲氧基硅烷、1-5份二甲苯和1-3份酸性水溶液进行搅拌以进行水解，水解时的温度范围为24-51摄氏度；
22、步骤6、将步骤5水解后的产物加入到步骤4中的溶胶液体中进行搅拌，以发生脱水缩合反应，从而生成涂料；
23、步骤7、将步骤6生成的涂料冷藏保存，冷藏温度在4-6℃。
24、本申请的有益效果：通过对等离子手术设备能量发生器输出的峰值电压、阈值电压、脉冲持续时间和脉冲间隔时间以及和等离子手术电极的刀刃取料进行调整，以在确保切割、凝血效果的前提下减少空化气泡的直径以及降低单极低温等离子手术系统在手术过程中造成的热损伤。
1.一种单极低温等离子手术系统，包括等离子手术设备能量发生器、等离子手术电极和中性电极，其特征在于，等离子手术电极的阈值电压为：
2.根据权利要求1所述的一种单极低温等离子手术系统，其特征在于，所述等离子手术电极包括导电手柄和刀头，所述导电手柄尾端通过绝缘套管与手柄连接，所述导电手柄另一端与刀头尾端连接，所述刀头除刀刃以及刀刃与刀刃斜面的连接处裸露，其余位置覆盖有绝缘层。
3.根据权利要求2所述的一种单极低温等离子手术系统，其特征在于，所述等离子手术电极的刀刃为圆弧状，且刀刃的曲率半径为1-5µm，并与刀刃斜面为相切连接。
4.根据权利要求2所述的一种单极低温等离子手术系统，其特征在于，所述绝缘层由涂层构成，涂层厚度10～50μm。
5.根据权利要求4所述的一种单极低温等离子手术系统，其特征在于，构成涂层的涂料成分包括纳米二氧化硅溶胶、r基三甲氧基硅烷、二甲苯、酸性水溶液、纳米二氧化硅粉末、丙二醇甲醚和去离子水。
6.根据权利要求5所述的一种单极低温等离子手术系统，其特征在于，所述r基三甲氧基硅烷中的r基为十七氟癸基、十三氟辛基、全氟癸基、乙烯基、苯基中的一种或多种。
7.根据权利要求5所述的一种单极低温等离子手术系统，其特征在于，所述酸性水溶液的ph值为3-5，由硫酸水溶液、三氟甲磺酸水溶液、盐酸水溶液中的一种或多种构成。
8.根据权利要求5所述的一种单极低温等离子手术系统，其特征在于，涂层的成分还包括颜填料，所述颜填料由锰铁黑、铁铬黑、钴黑、铜铬黑、氧化铁黑中的一种或多种构成。
9.根据权利要求8所述的一种单极低温等离子手术系统，其特征在于，各成分的质量份数为纳米二氧化硅溶胶65-85份、r基三甲氧基硅烷60-65份、二甲苯1-5份、酸性水溶液1-3份、纳米二氧化硅粉末1-5份、丙二醇甲醚2-6份、去离子水1-5份和颜填料15-25份。
10.根据权利要求9所述的一种单极低温等离子手术系统，其特征在于，涂料的生产方法包括以下步骤：
