使用定電流刺激器（ constant-current stimulator ）替病人進行電刺激時，若電極與皮膚接觸不良，最有可能會發生下列那一種情形？

本題觀念：

本題考查的是**電療法（Electrotherapy）中的歐姆定律（Ohm's Law）應用，以及定電流（Constant Current, CC）與定電壓（Constant Voltage, CV）**刺激器的運作特性差異。

核心公式為：$V = I \times R$

• $V$：電壓（Voltage）
• $I$：電流（Current）
• $R$：電阻/阻抗（Resistance/Impedance）

在**定電流刺激器（Constant-Current Stimulator）**模式下，機器會自動調節輸出電壓，以維持電流強度（$I$）恆定不變。

選項分析

• (A) 電壓減少，不容易造成神經興奮

  • 錯誤。根據 $V = I \times R$，當接觸不良導致接觸電阻（$R$）增加時，為了維持固定的電流（$I$），機器必須提高輸出電壓（$V$）。因此電壓不會減少，反而會上升。

• (B) 電壓增加，病人產生不舒適感

  • 正確。
    1. 電阻上升：電極與皮膚接觸不良（如電極片翹起、導電膠不足）會導致接觸面積變小，界面阻抗（電阻 $R$）顯著上升。
    2. 電壓代償：因為是定電流（CC）模式，機器為了克服高電阻並將設定的電流推入人體，會強制拉高輸出電壓（$V$）。
    3. 臨床後果：當電壓急劇升高（甚至達到機器的最大順應電壓 Compliance Voltage），加上電流可能集中在剩餘極小的接觸點上（電流密度 Current Density 變大），病人會感到強烈的刺痛、電擊感或燒灼感，產生極度不適。

• (C) 電流增加，造成皮膚燒傷

  • 錯誤。題幹已說明是「定電流刺激器」，其設計目的就是保持電流（$I$）恆定。除非機器故障，否則總電流不會增加。皮膚燒傷的風險通常來自於「電流密度過高」（例如接觸面積太小）或化學灼傷（直流電），而非總電流增加。若是「定電壓」機器，當電阻增加時，電流反而會下降。

• (D) 電阻降低，造成神經過度興奮

  • 錯誤。接觸不良代表電極與皮膚之間的空隙增加或接觸面積減少，這會導致電阻（阻抗）增加，而非降低。

答案解析

正確答案為 (B)。

當使用定電流刺激器時，機器會動態調整電壓以維持電流恆定。若發生接觸不良（Contact failure），皮膚-電極介面的電阻（$R$）會大幅增加。根據歐姆定律 $V=IR$，在 $I$ 不變的情況下，$V$ 必須大幅上升。這種高電壓的驅動，往往會造成病人強烈的刺痛感或不適（Sharp pain / Biting sensation）。

這也是定電流刺激器的主要潛在風險之一：若電極脫落過程中機器未及時停止，瞬間的高電壓可能造成驚嚇或疼痛。相對地，定電壓（CV）刺激器在接觸不良（電阻變大）時，電流會自動下降，較不會有此種疼痛，但治療效果可能因電流不足而不穩定。

核心知識點

1. 歐姆定律 ($V=IR$)：電療儀器的基礎物理原則。
2. 定電流 (CC) vs. 定電壓 (CV) 特性比較：
   • CC (Constant Current)：$R \uparrow \rightarrow V \uparrow$ (電流恆定，確保生理效應一致，但接觸不良時易痛)。
   • CV (Constant Voltage)：$R \uparrow \rightarrow I \downarrow$ (電壓恆定，接觸不良時電流下降，較安全但療效可能降低)。
3. 臨床安全守則：使用定電流儀器時，務必確保電極片緊密貼合皮膚。若需移動或移除電極，必須先將強度歸零或關機，避免瞬間高壓電擊。

參考資料

1. Belanger, A. Y. (2010). Therapeutic Electrophysical Agents: Evidence Behind Practice. Lippincott Williams & Wilkins. (關於 CC 與 CV 刺激器的比較與風險)
2. Robinson, A. J., & Snyder-Mackler, L. (2008). Clinical Electrophysiology: Electrotherapy and Electrophysiologic Testing. (電極接觸不良對電壓的影響)