Abstract The radiofrequency-induced intestine fusion has been widely studied as an alternative for traditional suture in surgery, but fusion quality cannot be evaluated directly. Impedance measurement can evaluate fusion quality, but the relation between impedance and the fusion quality needs optimization for best results. The present study reports the optimum resistance of small intestine fusion. As the feedback signal, resistance was considered the indicator of the fusion completion for the device design of intestine fusion and an in-depth study of microstructure change. A self-design pulse source was used for the small intestine fusion with adjustable voltage, duty ratio, frequency and output time. A frequency of 440 kHz was set, whereas voltage, output time and compression pressure (CP) of the small intestine were independent variables. Different conditions of voltage, CP and time were investigated for achieving the highest burst pressure (BP) measured with a pressure gauge and a peristaltic pump. Each parameter of the equivalent circuit model was calculated by an experimental waveform. Hematoxylin–eosin staining of fusion samples was used for assessing the quality of fusion. The real-time current was measured and recorded during the fusion for the calculation of capacitance and resistance. The highest BP of 38.9 mmHg was achieved with a CP of 900 kPa, a voltage of 50 V and a time of 5 s. Finally, an optimum extracellular resistance range of 61.0–86.2 Ω was found as the optimum resistance for the end of fusion, thus indicating automatic fusion with the best fusion quality.

中文翻译：

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脉冲源小肠融合阻抗分析

摘要 射频诱导的肠道融合作为手术中传统缝合的替代方法已被广泛研究，但融合质量无法直接评估。阻抗测量可以评估融合质量，但阻抗与融合质量之间的关系需要优化以获得最佳结果。本研究报告了小肠融合的最佳阻力。作为反馈信号，阻力被认为是肠道融合装置设计和微观结构变化的深入研究融合完成的指标。自行设计的脉冲源用于小肠融合，电压、占空比、频率和输出时间可调。设置频率为 440 kHz，而小肠的电压、输出时间和压缩压力 (CP) 是自变量。研究了电压、CP 和时间的不同条件，以实现使用压力计和蠕动泵测量的最高爆破压力 (BP)。等效电路模型的每个参数都是通过一个实验波形计算出来的。融合样品的苏木精-伊红染色用于评估融合质量。在融合过程中测量并记录实时电流，用于计算电容和电阻。最高血压达到 38.9 mmHg，CP 为 900 kPa，电压为 50 V，时间为 5 s。最后，发现61.0-86.2Ω的最​​佳细胞外电阻范围是融合结束的最佳电阻，因此表明具有最佳融合质量的自动融合。研究了 CP 和时间，以实现用压力计和蠕动泵测量的最高爆破压力 (BP)。等效电路模型的每个参数都是通过一个实验波形计算出来的。融合样品的苏木精-伊红染色用于评估融合质量。在融合过程中测量并记录实时电流，用于计算电容和电阻。最高血压达到 38.9 mmHg，CP 为 900 kPa，电压为 50 V，时间为 5 s。最后，发现61.0-86.2Ω的最​​佳细胞外电阻范围是融合结束的最佳电阻，因此表明具有最佳融合质量的自动融合。研究了 CP 和时间，以实现用压力计和蠕动泵测量的最高爆破压力 (BP)。等效电路模型的每个参数都是通过一个实验波形计算出来的。融合样品的苏木精-伊红染色用于评估融合质量。在融合过程中测量并记录实时电流，用于计算电容和电阻。最高血压达到 38.9 mmHg，CP 为 900 kPa，电压为 50 V，时间为 5 s。最后，发现61.0-86.2Ω的最​​佳细胞外电阻范围是融合结束的最佳电阻，因此表明具有最佳融合质量的自动融合。融合样品的苏木精-伊红染色用于评估融合质量。在融合过程中测量并记录实时电流，用于计算电容和电阻。最高血压达到 38.9 mmHg，CP 为 900 kPa，电压为 50 V，时间为 5 s。最后，发现61.0-86.2Ω的最​​佳细胞外电阻范围是融合结束的最佳电阻，因此表明具有最佳融合质量的自动融合。融合样品的苏木精-伊红染色用于评估融合质量。在融合过程中测量并记录实时电流，用于计算电容和电阻。最高血压达到 38.9 mmHg，CP 为 900 kPa，电压为 50 V，时间为 5 s。最后，发现61.0-86.2Ω的最​​佳细胞外电阻范围是融合结束的最佳电阻，因此表明具有最佳融合质量的自动融合。