Elektrocerrahi - Electrosurgery

elektrocerrahi
Elektrocerrahi.jpg
Bir eksizyonu, dokunun bir kolojen (ve kurutulması) bir tek kutuplu RF elektro cihaz kullanılarak bir cerrah lipom
ağ D004598

Elektrocerrahi , yüksek frekanslı (radyo frekansı) alternatif polarite, elektrik akımının biyolojik dokuya dokuyu kesmek, pıhtılaştırmak , kurutmak veya fulgurate etmek için bir araç olarak uygulanmasıdır . (Bu terimler, bu metodoloji için belirli şekillerde kullanılmaktadır - aşağıya bakınız). Avantajları, sınırlı kan kaybıyla hassas kesimler yapabilmeyi içerir. Elektrocerrahi cihazları, hastane ameliyathanelerinde veya ayakta tedavi prosedürlerinde kan kaybını önlemeye yardımcı olan cerrahi işlemler sırasında sıklıkla kullanılmaktadır.

Elektrocerrahi prosedürlerinde doku bir elektrik akımı ile ısıtılır . Bazı uygulamalarda dokunun koterizasyonu için ısıtılmış bir prob oluşturan elektrikli cihazlar kullanılabilse de , elektrocerrahi elektrokoterden farklı bir yöntemi ifade eder . Elektrokoter, doğrudan bir elektrik akımıyla (çoğu bir havya gibi) yüksek bir sıcaklığa ısıtılan bir sondadan ısı iletimini kullanır . Bu, penlight tipi bir cihazdaki kuru hücrelerden gelen doğru akım ile gerçekleştirilebilir.

Buna karşılık elektrocerrahi, hücre içi sıcaklığın yükselmesine neden olan iyonize moleküllerin RF kaynaklı hücre içi salınımı ile dokuyu ısıtmak için radyo frekansı (RF) alternatif akımı kullanır. Hücre içi sıcaklık 60 °C'ye ulaştığında ani hücre ölümü gerçekleşir. Doku 60-99 derece C'ye ısıtılırsa, aynı anda doku kuruması (dehidrasyon) ve protein pıhtılaşması süreçleri meydana gelir. Hücre içi sıcaklık hızla 100°C'ye ulaşırsa, hücre içi içerikler sıvıdan gaza dönüşüme, büyük hacimsel genişlemeye ve sonuçta patlayıcı buharlaşmaya maruz kalır.

Elektrocerrahi forseps ile uygun şekilde uygulandığında kuruma ve pıhtılaşma kan damarlarının tıkanmasına ve kanamanın durmasına neden olur. İşlem teknik olarak bir elektrokoagülasyon işlemi olsa da , "elektrokoater" terimi bazen gevşek, teknik olmayan ve yanlış bir şekilde onu tanımlamak için kullanılır. Buharlaştırma işlemi doku hedeflerini yok etmek için kullanılabilir veya doğrusal uzatma yoluyla dokuyu kesmek veya kesmek için kullanılabilir. Buharlaştırma/kesme ve kuruma/pıhtılaştırma işlemleri en iyi şekilde nispeten düşük voltajlı, sürekli veya sürekliye yakın dalga biçimleriyle gerçekleştirilirken, fulgurasyon işlemi nispeten yüksek voltaj modülasyonlu dalga biçimleriyle gerçekleştirilir. Fulgurasyon, tipik olarak, hızla kuruyan ve pıhtılaşan dokuya modüle edilmiş yüksek voltajlı akımın arkı ile oluşturulan yüzeysel bir pıhtılaşma türüdür. Akımın bu yüksek empedanslı dokuya sürekli uygulanması, dirençli ısıtma ve çok yüksek sıcaklıkların elde edilmesiyle sonuçlanır - organik moleküllerin şekerlere ve hatta karbona parçalanmasına, dolayısıyla dokunun karbonizasyonundan koyu dokulara neden olmaya yetecek kadar.

Diyatermi , bazıları tarafından elektrocerrahi ile eşanlamlı olarak kullanılır, ancak diğer bağlamlarda diatermi , moleküler dipollerin yüksek frekanslı bir elektromanyetik alanda döndürülmesiyle üretilen dielektrik ısıtma anlamına gelir . Bu etki en yaygın olarak mikrodalga fırınlarda veya gigahertz frekanslarında çalışan bazı doku ablatif cihazlarda kullanılır. Daha derin penetrasyona izin veren daha düşük frekanslar endüstriyel proseslerde kullanılır.

RF elektrocerrahi dermatolojik, jinekolojik, kardiyak, plastik, oküler, omurga, KBB, maksillofasiyal, ortopedik, ürolojik, nöro- ve genel cerrahi prosedürlerin yanı sıra belirli diş prosedürleri de dahil olmak üzere hemen hemen tüm cerrahi disiplinlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

RF elektrocerrahisi, bir RF elektrocerrahi jeneratörü (bir elektrocerrahi ünitesi veya ESU olarak da adlandırılır) ve bir veya iki elektrot içeren bir el aleti (bir monopolar veya bipolar alet) kullanılarak gerçekleştirilir. Tüm RF elektrocerrahisi bipolardır, bu nedenle monopolar ve bipolar aletler arasındaki fark, monopolar aletlerin sadece bir elektrot içermesi, bipolar aletlerin ise tasarımlarında her iki elektrotu da içermesidir.

Enerji verildiğinde "aktif elektrot" olarak adlandırılan monopolar alet, hastanın vücudunun başka bir yerinde "dağıtıcı elektrot" olarak adlandırılan ve RF akımını "odaklanma" veya dağıtma işlevi gören ve böylece alttaki dokuya termal yaralanmayı önleyen başka bir monopolar aletin uygulanmasını gerektirir. Bu dağıtıcı elektrot sıklıkla ve yanlışlıkla "zemin pedi" veya "nötr elektrot" olarak adlandırılır. Bununla birlikte, şu anda mevcut olan tüm RF elektrocerrahi sistemleri, izole devrelerle çalışacak şekilde tasarlanmıştır - dağıtıcı elektrot, "toprak" yerine doğrudan ESU'ya bağlıdır. Aynı elektrik akımı hem dağıtıcı elektrot hem de aktif elektrot boyunca iletilir, dolayısıyla "nötr" değildir. "Dönüş elektrodu" terimi de teknik olarak yanlıştır, çünkü alternatif elektrik akımları, devredeki her iki elektrot arasında çift yönlü akışla sonuçlanan bir durum olan alternatif polariteye atıfta bulunur.

Bipolar aletler genellikle, kan damarlarını kapatmak için bir forseps gibi iki "aktif" elektrot ile tasarlanır. Bununla birlikte, bipolar alet, bir elektrot dağılacak şekilde tasarlanabilir. Bipolar aletlerin ana avantajı, hastanın devreye dahil olan tek bölümünün iki elektrot arasındaki kısım olmasıdır, bu durum akım sapması riskini ve ilgili olumsuz olayları ortadan kaldıran bir durumdur. Bununla birlikte, sıvı içinde çalışmak üzere tasarlanmış cihazlar dışında, bipolar aletlerle dokuyu buharlaştırmak veya kesmek zordur.

Sinir ve kas hücrelerinin elektriksel uyarımı

Sinir ve kas hücreleri elektriksel olarak uyarılabilir, yani elektrik akımı ile uyarılabilirler. İnsan hastalarda bu tür bir uyarı, akut ağrıya, kas spazmlarına ve hatta kalp durmasına neden olabilir . Elektrik alanına sinir ve kas hücrelerinin duyarlılığı nedeniyle voltaj kapılı iyon kanalı kendi içinde mevcut hücre zarları . Stimülasyon eşiği, düşük frekanslarda çok fazla değişmez (sözde reobaz -sabit seviye). Bununla birlikte, eşik, karakteristik bir minimumun ( kronaksi olarak adlandırılır ) altına düştüğünde, bir darbenin (veya bir döngünün) azalan süresi ile artmaya başlar . Tipik olarak, nöral hücrelerin kronaksisi 0.1-10 ms aralığındadır, bu nedenle elektriksel stimülasyona duyarlılık (stimülasyon eşiğinin tersi) kHz aralığında ve üzerinde artan frekansla azalır. (Alternatif elektrik akımının frekansının tek bir çevrim süresinin tersi olduğuna dikkat edin). Kas ve sinir stimülasyonunun etkilerini en aza indirmek için elektrocerrahi ekipmanı tipik olarak 100 kHz ila 5 MHz radyo frekansı (RF) aralığında çalışır .

Daha yüksek frekanslarda çalışma , suyun elektrolizi tarafından üretilen hidrojen ve oksijen miktarını en aza indirmeye de yardımcı olur . Bu, gaz kabarcıklarının oluşumunun işleme müdahale edebileceği kapalı bölmelerdeki sıvı ortamdaki uygulamalar için özellikle önemli bir husustur. Örneğin, bir göz içinde ameliyat sırasında oluşan kabarcıklar görüş alanını kapatabilir.

İzole devreli cihazlar için ortak elektrot konfigürasyonları

Yaygın olarak kullanılan birkaç elektrot konfigürasyonu veya devre topolojisi vardır:

"Bipolar" aletlerle, hastaya bir çift benzer boyutta elektrot kullanılarak akım uygulanır. Örneğin, özel bir forseps RF jeneratörünün bir kutbuna bağlı bir çatal ve jeneratörün diğer kutbuna bağlı diğer çatal ile. Bir doku parçası forseps tarafından tutulduğunda, RF alternatif polariteli elektrik akımı iki forseps çatalı arasında salınır, araya giren dokuyu daha önce tarif edilen hücre içi iyonların senkronize salınımı ile ısıtır.

İçinde tek kutuplu konfigürasyon hasta dağıtıcı elektrot, nispeten büyük bir metal plaka veya, RF jeneratörünün veya elektro birimi (ESU) bağlı olan esnek bir metalle kaplanmış plastik pede bağlanır. Cerrah, doku ile temas kurmak ve doku etkisi uygulamak için "aktif elektrot" adı verilen sivri veya bıçak şeklinde bir elektrot kullanır... Hemostaz amacıyla kan damarları. Elektrik akımı, aktif elektrot ile dispersif elektrot arasında salınır ve tüm hasta ikisi arasında yer alır. RF akımının konsantrasyonu, aktif elektrottan uzaklaştıkça azaldığından, akım yoğunluğu hızla (kuadratik olarak) azalır. Doku ısınma hızı akım yoğunluğunun karesi ile orantılı olduğundan, ısıtma çok lokalize bir bölgede, sadece elektrot kısmının yakınında, genellikle uçta, hedef dokuya yakın veya onunla temas halinde meydana gelir.

Parmak gibi bir ekstremitede, akımı dağıtmak için sınırlı bir kesit alanı vardır, bu durum ekstremitenin hacmi boyunca daha yüksek akım yoğunluğuna ve bir miktar ısınmaya neden olabilir.

Başka bir bipolar alet, aynı tasarımda her iki elektrotla karakterize edilir, ancak dağıtıcı elektrot, aktif olandan çok daha büyüktür. Akım yoğunluğu daha küçük elektrotun önünde daha yüksek olduğundan, ısıtma ve ilgili doku etkileri yalnızca (veya esas olarak) aktif elektrotun önünde gerçekleşir ve dağıtıcı elektrotun doku üzerindeki tam konumu kritik değildir. Bu terimin Latince ( sesqui ) kökeni 1.5 oran anlamına gelse de , bazen bu tür konfigürasyon seskipolar olarak adlandırılır .

Dağıtıcı elektrotsuz özel topraklanmamış makineler

Ana madde: Hyfrecator

Nispeten düşük güçlü yüksek frekanslı elektrocerrahi, bilinçli ayaktan hastalarda, dağıtıcı elektrot olmadan topraklanmış makineler olmadan gerçekleştirilebilir. Dağıtıcı elektrot olmadan düşük akımlarda çalışmak mümkündür, çünkü makinelerin ürettiği orta RF frekanslarında (genellikle 100 – 500 kHz) , hastanın vücudunun (hastanın vücudu ile makinenin toprağı arasındaki) öz kapasitansı düşüktür . ortaya çıkan yer değiştirme akımının sanal bir "devre tamamlama yolu" olarak hareket etmesine izin verecek kadar büyüktür .

Böyle bir makinenin bir örneğine hyfrecator denir . Bu terim "için Birtcher Şirketi markası Hyfrecator olarak 1940 yılında başladı Merhaba gh Fre Frekansı Eradi platalat ", ama şimdi tek elektrot genel sınıfını tanımlamak için jenerik vermektedir, izole edilmemiş (toprak referanslı) düşük enerjili elektro makineler amaçlanan özellikle ofis kullanımı için. Bir toprak-toprak üzerinden kazara devre tamamlama yolu, prob elektrotundan uzak bir yerde yanık tehlikesi yaratır ve bu nedenle tek elektrotlu cihazlar sadece bu tür komplikasyonların farkında olan bilinçli hastalarda kullanılır ve sadece dikkatlice yalıtılmış masalarda.

Böyle bir ortamda, hyfrecatorlar dokuyu kesmek için değil, nispeten küçük lezyonları yok etmek ve ayrıca lokal anestezi altında bıçak aletleriyle yapılan cerrahi insizyonlarda kanamayı durdurmak için kullanılır.

Elektrocerrahi modaliteleri

Gelen modunda kesici elektrot dokusu ile ve yeteri kadar yüksek güç yoğunluğu su içeriğini buharlaştırmak için uygulanır. Normal şartlar altında su buharı iletken olmadığından, buhar tabakasından elektrik akımı geçemez. Buharı iyonize etmek ve onu iletken bir plazmaya dönüştürmek için yeterince yüksek voltaj (> +/-200 V) uygulanırsa, buharlaşma eşiğinin ötesinde enerji dağıtımı devam edebilir. Aşırı ısınan dokunun buharı ve parçaları, bir krater oluşturarak dışarı atılır. Kesim için kullanılması amaçlanan elektrot yüzeyleri, yuvarlak bir yüzeye sahip daha düz bir bıçağın aksine, genellikle daha ince bir tel veya tel halkaya sahiptir.

Pıhtılaşma, daha düşük ortalama güce sahip dalga formları kullanılarak gerçekleştirilir, bu da patlayıcı buharlaşma için yetersiz ısı üretir, ancak bunun yerine bir termal pıhtı üretir.

Elektrocerrahi kuruması , elektrot havaya açık dokuya dokunduğunda ve üretilen ısı miktarı kesme için gerekenden daha düşük olduğunda meydana gelir. Doku yüzeyi ve sondanın daha derinindeki dokunun bir kısmı kurur ve bir pıhtı (kuru bir ölü doku parçası) oluşturur. Bu teknik, cilt yüzeyinde minimum hasarın istendiği cilt altındaki nodülleri tedavi etmek için kullanılabilir.

Gelen fulgurasyonu modunda, elektrot elektrot ve doku arasındaki hava boşluğu iyonize edildiğinde, bir böylece, dokudan uzakta tutulur elektrik ark deşarjı geliştirir. Bu yaklaşımda, akım elektrot ucundan daha geniş doku alanına yayıldığı için dokudaki yanma daha yüzeyseldir. Bu koşullar altında, prob ile temas halinde çalıştırıldığından daha geniş bir alanda yüzeysel cilt kömürleşmesi veya karbonizasyon görülür ve bu nedenle bu teknik, cilt etiketleri gibi çok yüzeysel veya çıkıntılı lezyonlar için kullanılır. Bir hava boşluğunun iyonlaşması, kV aralığında voltaj gerektirir.

Dokudaki termal etkilerin yanı sıra, elektrik alanı, elektroporasyon adı verilen bir fenomen olan hücresel zarlarda gözenekler üretebilir . Bu etki, termal hasar aralığının ötesindeki hücreleri etkileyebilir.

Islak alan elektrocerrahisi

Islak ve kuru alan elektrocerrahi cihazları bulunmaktadır. Islak alan cihazları, bir salin solüsyonunda veya açık bir yarada çalışır. Isıtma, iki elektrot arasından geçen alternatif akımın bir sonucudur. Isıtma genellikle akım yoğunluğunun en yüksek olduğu yerde en fazladır. Bu nedenle, genellikle en fazla ısıyı üreten en küçük veya en keskin elektrottur.

Kes/Pıhtı Çoğu ıslak alan elektrocerrahi sistemi iki modda çalışır: "Kes" küçük bir doku alanının buharlaşmasına neden olur ve "Pıhtı" dokunun "kurumasına" (kanamanın durdurulması anlamında) neden olur. "Kurutulmuş" dokular öldürülür (ve daha sonra dökülür veya fibrotik doku ile değiştirilir) ancak elektrocerrahi uygulamasından sonra geçici olarak fiziksel olarak bozulmazlar. Doku ölümünün derinliği tipik olarak elektrotun temasının yakınında birkaç milimetredir.

Kesme Voltaj seviyesi yeterince yüksekse, üretilen ısı bir buhar cebi oluşturabilir. Buhar cebi tipik olarak yaklaşık 400 santigrat derece sıcaklığa ulaşır, bu da küçük bir yumuşak doku bölümünü buharlaştırıp patlatarak bir kesi ile sonuçlanır.

Coag Sistem "pıhtı modunda" çalışırken voltaj çıkışı genellikle kesme modundan daha yüksektir. Doku büyük ölçüde sağlam kalır, ancak hücreler temas noktasında yok edilir ve daha küçük damarlar yok edilir ve mühürlenir, böylece kılcal ve küçük arter kanaması durdurulur.

Elektrocerrahi dalga formları

Farklı elektrocerrahi prosedürleri için farklı dalga biçimleri kullanılabilir. Kesim için genellikle sürekli bir tek frekans sinüs dalgası kullanılır. Hızlı doku ısıtması, interstisyel sıvının patlayıcı buharlaşmasına yol açar . Voltaj yeterince yüksekse (> 400 V tepeden tepeye) buhar kılıfı iyonize olur ve iletken plazma oluşturur . Elektrik akımı metal elektrottan iyonize gaz aracılığıyla dokuya akmaya devam eder. Dokunun hızlı aşırı ısınması, doku kesilmesine izin vererek buharlaşmasına, parçalanmasına ve fragmanların atılmasına neden olur. Sürekli dalga uygulamalarında, ısı difüzyonu tipik olarak lezyonun kenarlarında önemli bir termal hasar bölgesinin oluşmasına yol açar. Elektrocerrahi dalga formlarındaki açık devre voltajı tipik olarak 300–10.000 V tepeden tepeye aralığındadır.

Darbeli dalga formları ile daha yüksek hassasiyet elde edilebilir. Birkaç on mikrosaniyelik patlamalar kullanılarak doku kesilebilirken, ısı yayma bölgesinin boyutu hücresel ölçeği aşmaz. Patlamaların tekrarlı uygulanması sırasında ısı birikimi, patlamalar arasında dokunun soğumasını sağlayan yeterli gecikme sağlanırsa önlenebilir. AÇIK zamanının KAPALI zamanına oranı, ısıtma hızının kontrolüne izin verecek şekilde değiştirilebilir. İlgili bir parametre olan görev döngüsü , AÇIK süresinin periyoda oranı olarak tanımlanır (tek bir AÇIK-KAPALI döngüsünün süresi). Elektrik mühendisliği terminolojisinde , genliği doğrudan değiştirmek yerine ortalama bir genlik elde etmek için bu oranı değiştirme işlemine darbe genişlik modülasyonu denir .

Pıhtılaşma için ortalama güç tipik olarak kesme eşiğinin altına düşürülür. Tipik olarak, sinüs dalgası hızlı bir şekilde art arda açılır ve kapanır. Genel etki, dokunun pıhtılaşmasına neden olan daha yavaş bir ısıtma işlemidir. Basit pıhtılaşma/kesme modlu makinelerde, pıhtılaşma moduna özgü düşük görev döngüsü genellikle kulak tarafından aynı ekipmanla kesme moduna özgü tipik yüksek frekans tonundan daha düşük bir frekans ve daha kaba bir ton olarak duyulur.

Birçok modern elektrocerrahi jeneratörü, doku empedansındaki değişikliklere dayalı olarak gerçek zamanlı olarak ayarlanmış güce sahip sofistike dalga formları sağlar.

İstenmeyen zararın önlenmesi

yanıklar

Anestezi sırasında yüksek güçlü cerrahi kullanımlar için monopolar modalite , vücudun geniş bir alanı (tipik olarak hastanın en azından tüm arkası) ile geri dönüş elektrotu veya pedi (ayrıca dağıtıcı ped veya hasta plakası olarak da bilinir) arasındaki iyi bir elektriksel temasa dayanır. ). Şiddetli yanıklar (3. derece) dönüş elektroduyla temas yetersizse veya bir hasta Toprağa/Toprak'a istenmeyen (kapasitif) bir sızıntı yolu görevi gören metal nesnelerle temas ettiğinde meydana gelebilir.

İstenmeyen yanıkları önlemek için cilt temizlenir ve dönüş elektrotuyla teması artırmak için iletken bir jel kullanılır. Binanın elektrik kablolarında uygun elektriksel topraklama uygulamalarına uyulmalıdır. Ayrıca güvenilir ve güvenli hasta temasını sürekli olarak test eden bir dönüş elektrotu izleme sistemi içeren modern bir Elektro Cerrahi Ünitesinin kullanılması tavsiye edilir. Bu sistemler, bölünmüş veya çift pedli dönüş elektrodunun empedansını sorgular ve arıza durumunda daha fazla jeneratör çıkışını devre dışı bırakarak alarm verir. Önceki jeneratörler tek ped dönüş elektrotlarına güveniyordu ve bu nedenle güvenli hasta bağlantısını doğrulamanın hiçbir yolu yoktu. Dönüş elektrotları her zaman cilt ile tam temas halinde olmalı ve vücudun aynı tarafına ve işlemin gerçekleştiği vücut kısmına yakın yerleştirilmelidir.

Hastanın vücudunda herhangi bir metal varsa, dönüş elektrodu vücudun metalden zıt tarafına yerleştirilir ve metal ile ameliyat yeri arasına yerleştirilir. Bu, akımın dönüş elektroduna giderken metalden seçici olarak geçmesini önler. Örneğin, ameliyat olması planlanan sağ kalça protezi olan bir hasta için, dönüş elektrotu vücudun sol tarafına, alt karın bölgesinin yan tarafına yerleştirilir, bu da dönüş elektrotunu kalçanın bulunduğu yer arasına yerleştirir. metal ve cerrahi bölge ve metalin karşı tarafında. Vücudun her iki tarafında metal varsa, mümkün olduğunda metal ile işlem bölgesi arasına geri dönüş elektrotu yerleştirilir. Ortak dönüş elektrotu konumları, dış uylukların, karın, sırt veya omuz bıçaklarının yan kısımlarını içerir.

Bipolar seçeneğin kullanımı, akım yalnızca forseps veya diğer bipolar çıkış cihazının uçları arasından geçtiği için bir geri dönüş elektrotunun yerleştirilmesini gerektirmez.

Elektrocerrahi, yalnızca bu alanda özel eğitim almış ve yanıkları önlemek için kullanılan teknikleri bilen bir doktor tarafından yapılmalıdır.

Duman toksisitesi

Elektrocerrahi tarafından üretilen cerrahi dumanın toksisitesi ile ilgili endişeler de dile getirilmiştir . Bunun hastalar, cerrah veya ameliyathane personeli tarafından solunması halinde zarar verebilecek kimyasallar içerdiği gösterilmiştir.

Yangın tehlikesi

Alkol bazlı dezenfektanlar gibi yanıcı maddelerin yakınında elektrikli bıçak kullanılmamalıdır.

Tarih

İlk ticari elektrocerrahi cihazının geliştirilmesi, Harvard Üniversitesi'nde çalışırken ilk elektrocerrahi cihazını geliştiren William T. Bovie'ye aittir . Bir işletim odasında bir-jeneratörü ilk kullanımı 1 Ekim 1926 tarihinde meydana gelen Peter Bent Brigham Hastanesi'nde de Boston , Massachusetts . Harvey Cushing tarafından bir hastanın kafasından bir kitlenin çıkarılması operasyonu gerçekleştirildi . Ofis kullanımı için düşük güçlü hyfrecator 1940 yılında piyasaya sürüldü.

Ayrıca bakınız

Notlar

Dış bağlantılar