Noțiuni elementare de electrochirurgie

Cuprins

    1. Curentul electric de radiofrecvență
    2. Efectele temperaturilor ridicate asupra celulelor
    3. Impactul temperaturilor ridicate asupra țesuturilor
    4. Circuitul electric al instrumentelor monopolare
    5. Circuitul electric al instrumentelor bipolare
  • Capitolul III
    1. Moduri de lucru monopolar ale unității de electrochirurgie
    2. Circuitul monopolar și problemele utilizării sale în electrochirurgie
    3. Problema utilizării integrate a unității de electrochirurgie și riscul apariției interferențelor electromagnetice
  • Capitolul I: Introducere

Trăim într-o lume a radiaților electromagnetice și suntem înconjurați de ele fie că ne dăm seama sau nu.

Cum definim însă radiația electromagnetică?

În jurul unui conductor electric parcurs de un curent electric se generează un câmp electric, iar acesta (câmpul electric) generează câmp magnetic. Un câmp electric variabil va genera un câmp magnetic variabil, care la rândul său generează câmp electric variabil. Cu alte cuvinte, câmpurile magnetic și electric variabile se genereză reciproc, constituind astfel ceea ce se numește câmpul electromagnetic (unde electromagnetice).

Radiația electromagnetică este propagarea în spațiu a undelor electromagnetice conform reprezentării grafice de mai jos. Cei doi vectori, reprezentați cu roșu şi albastru reprezintă vectorul electric, respectiv vectorul magnetic, care sunt perpendiculari unul pe celălalt, iar ambii sunt perpendiculari pe direcţia de deplasare a undelor (fig. 1).

Fig. 1 – Vectorul electric și cel magnetic

Acesta este un model pentru înțelegerea fenomenului electromagnetic, dar nu vom vedea niciodată această propagare, nici măcar pentru undele din spectrul vizibil. Simțul văzului va converti radiația electromagnetică în senzații de lumină. O parte din radiația electromagnetică este accesibilă percepției ochiului uman ca lumină în spectrul vizibil, dar există și radiație luminoasă dincolo de extremele spectrului vizibil – infraroșu si ultraviolet, după cum există și radiații electromagnetice  pe care nu le putem percepe în nici un fel, toate acestea compunând  spectrul electromagnetic (fig.2).

Fig. 2 – Spectrul electromagnetic

Radiația electromagnetică este oscilatorie (ondulatorie). Se propagă sub formă de unde electromagnetice. Mișcarea oscilatorie presupune plecarea dintr-un punct zero, creșterea către un maxim, scăderea către un minim, creșterea apoi către punctul de plecare (zero)- vezi grafic (fig.3); acesta este un ciclu complet. Numărul complet de cicluri pe secundă se numește frecvență și se măsoară în Hertz.

Mărimea asociată frecvenței este lungimea de undă, ea măsoară spațiul pe care unda electromagnetică îl parcurge pe durata unui ciclu complet. Se notează λ și este în raport invers cu frecvența.

Fig. 3 – Caracteristicile radiației electromagnetice diferă în funcție de frecvență ( în locul frecvenței se folosește frecvent lungimea de undă)

Curentul electric

Curentul electric este o deplasare ordonată a sarcinilor electrice. Îl întâlnim frecvent în jurul nostru sub formă de curent continuu sau alternativ.

Curentul continuu este produs în mod obișnuit de baterii(pile electrice) care au un pol pozitiv și unul negativ. Când în circuit se leagă un consumator – vezi fig. 4 – curentul va circula mereu în același sens (curent continuu), de la polul negativ la polul pozitiv.

Fig. 4 – Circuit electric de curent continuu – prezentare schematică

Diferite dispozitive folosite în mod uzual, generează curent continuu. De exemplu dinamul bicicletei produce curent continuu, la fel și celulele fotovoltaice din panourile solare. O mențiune aparte trebuie făcută pentru redresoare care generează curent continuu prin modificarea parametrilor(redresare) unui curent alternativ – exemplu încărcătoarele de telefon mobil).

Dispozitivele care utilizează pentru funcționare curent continuu pot fi alimentate direct de la un generator care furnizează curent continuu sau de la baterii sau acumulatori. Deși termenii sunt considerați sinonimi, există diferențe semnificative între baterii și acumulatori. Astfel, conform definiției, acumulatorul este o sursă de energie electrică, care poate ceda dar și înmagazina energia printr-un proces electrochimic reversibil putându-se reîncărca. Spre deosebire de acumulator, bateria nu se poate reîncărca – vezi fig. 5.

Fig. 5 – Baterie de 4,5 V – www.arce.ro

Din punct de vedere constructiv, bateriile sunt dispozitive care în urma unor reacții chimice generează curent electric.
Fizicianul italian Alessandro Volta este considerat a fi inventatorul bateriei moderne în anul 1799. Bateria lui Volta era compusă dintr-o coloană de elemente similare suprapuse, așa-numitele elemente voltaice , – discuri de zinc alternând cu discuri de cupru și separate printr-un strat de pâslă sau carton îmbibat în soluție salină, bun conductor electric (fig. 6).

Fig. 6 – Reprezentare schematică a bateriei lui A. Volta

Un dispozitiv straniu și a cărui utitilitate nu a putut fi lămurită a fost descoperit într-un site arheologic din vecinătatea Bagdadului, în Iraq și care a fost datat ca având circa 2200 de ani (din anul 250 înainte de Christos). Este vorba de un vas de lut impermeabilizat cu smoală la interior în care de găsește un electrod de fier înconjurat de un cilindru de cupru (Fig. 7). Când vasul este umplut cu oțet sau altă soluție cu rol de electrolit, dispozitivul produce curent continuu cu o tensiune la bornele “bateriei” de circa 1,1 V, similară bateriilor actuale care produc circa1,1-1,5 V pe element.

Fig. 7 – Reprezentare schematică a bateriei din Bagdad

Acumulatorii echipează astăzi telefoanele mobile și diverse alte dispozitive portabile, inclusiv unelte (mașini de găurit, etc.), autoturisme, iar mai nou acumulatori de mare putere alimentează motoarele autoturismelor electrice.

Sursele electrice de curent continuu (baterii sau acumulatori) sunt caracterizate printr-o mărime numită tensiune (U) care se măsoară în Volt (V) și care reprezintă diferența de potențial electric între polul pozitiv și cel negativ. Uzual, tensiunea acumulatorilor de telefon, calculator este in jur de 5 V, iar pentru autoturisme de 12 V.

Mărimi Și Unități De Masură Care Descriu Curentul Electric

Curentul electric care traversează un circuit este caracterizat prin intensitate (I) care repezintă numărul de sarcini electrice care traversează circuitul în unitatea de timp; intensitatea se măsoară în Amperi (A). Cu alte cuvinte, este debitul curentului. Intensitatea este totodată raportul între tensiunea (U) măsurată la bornele sursei și rezistența circuitului (R).

Formula care conectează aceste mărimi între ele, I= U/R este legea lui Ohm;

APLICAȚIE DE CALCUL

Să ne imaginăm un generator electric având la borne tensiunea U. Conectând un consumator la bornele generatorului vom crea un circuit electric, similar celui din figura 4.

Circuitul electric va fi traversat de curent care va avea un anumit debit (intensitate). Totodată circuitul electric compus din conductori și consumator opune trecerii curentului electric o anume rezistență  notată cu R. Rezistența se măsoară în Ohm (Ω). Debitul curentului (pe care in continuare îl vom numi intensitate – I) este direct proportional cu tensiunea U și invers proporțional cu rezistența R. Astfel, pentru un circuit cu o anume rezistență R dacă vom dubla tensiunea vom obține o dublare a intensitații  I. Dacă păstrăm constantă tensiunea și dublăm rezistența vom obține o înjumătățire a intensității. De remarcat că intensitatea curentului este aceeași în orice punct al circuitului.

In rezumat, legătura între intensitate, rezistența și tensiune este dată de legea lui Ohm, care se exprimă  matematic prin formula ilustrată mai jos – vezi fig. 8.

Fig. 8 – Legea lui Ohm – reprezentare schematică

 

OBSERVAȚIE:

Rezistența este o mărime caracteristică curentului continuu, corespondentul pentru curent alternativ se numește impedanță (Z)(rezistența opusă trecerii curentului într-un circuit de curent alternativ). Prin urmare atunci când discutam despre electrochirurgie, pentru că circuitele sunt parcurse de curent de radiofrecvență (curent alternativ) vom folosi termenul de “impedanță” atunci cand ne referim la  rezistența opusă de țesut trecerii curentului electric.

Pentru un circuit cu o tensiune U parcurs de un curent I putem defini puterea disipată (P) ca fiind produsul dintre U și I. Formula matematică este P = U x I și se măsoară în Watt (W). Pentru a putea păstra o putere constantă, pentru o scădere în intensitate va trebui să creștem tensiunea astfel ca produsul să rămână constant.

De ce folosim curent alternativ și nu curent continuu?

Prima uzină care a produs curent electric a fost construită de Thomas Alva Edison în 1882. Aceasta producea curent continuu, utilizat atât în scop industrial cât și pentru iluminat folosind primele becuri electrice inventate de Edison în 1878. Curentul electric devine un succes în special datorită iluminatului și ”intră” în casele americanilor cu mare viteză datorită avantajelor evidente ale iluminatului electric. În rețeaua lui Edison curentul produs și transportat avea circa 110V, tensiune la care erau alimentate primele becuri cu incandescență.

Un deceniu mai târziu, apare un nou tip de generator electric. Acesta era inventat de Nicola Tesla și producea curent alternativ. Prima centrală electrică asemănătoare celor de azi este realizată de George Westinghouse și utilizează forța motrice a apei din cascada Niagara pentru a produce curent alternativ cu ajutorul generatoarelor inventate de Tesla. In rețeaua electrică, centrala ”injecta” un curent electric cu aceeași tensiune ca și cel produs de Edison, adică 110V.

În urmatorul deceniu, avea să se desfășoare un adevărat război mediatic și comercial între Edison și Tesla, pe tema avantajelor și dezavantajelor curentului alternativ față de curentul continuu.

Transmiterea curentului electric de la centrală la utilizatori presupune utilizarea unor rețele electrice de transport, rețele pe care în mod obligatoriu se înregistrează pierderi datorate rezistenței electrice a conductorilor care alcătuiesc rețeaua.

Un calcul simplu arată că transferul unor puteri relativ mari, de circa 1MW(1 megawatt = 1.000.000W) utilizând o tensiune de circa100V de la centrala electrica, ar presupune ca prin conductorii electrici să circule un curent de 10.000A, conform legii lui Ohm I=P/V. Adică I = 1.000.000W/100V = 10.000A. La o asemenea intensitate a curentului transportat, chiar și cei mai buni conductori electrici vor înregistra o pierdere imensă de putere exclusiv prin transport. Această pierdere se calculează conform formulei P=I2xR, în care puterea disipată în cursul transportului este direct proporțională cu pătratul intensității curentului transportat.  Astfel se observă că și în cazul utilizării celui mai bun conductor care are o rezistență electrică de minim 0,001 S, calcularea pierderii în rețea arată că în situația dată pentru fiecare megawatt transportat, în rețea se pierd minim 100 kilowatt/secundă = 100Kjouli sub formă de căldură. Această pierdere de 10% va crește progresiv, proporțional cu distanța pe care trebuie transportat curentul electric de la furnizor până la utilizator.

Spre deosebire de curentul continuu la care creșterea și respectiv scăderea tensiunii se face extrem de dificil, pentru curentul alternativ, această modificare se se face extrem de ușor cu ajutorul unui transformator electric. Astfel, dacă producem curent alternativ, imediat după producere putem ridica tensiunea acestuia de la 100 V la 100.000 V cu ajutorul unui transformator. Transportând aceeasi cantitate de 1MW, la 100.000V, intensitatea curentului din rețea va fi în acest caz numai 10A, conform formului de mai sus, I=P/V = 106/105=10. Iar puterea pierdută în cursul transportului va fi numai de 0,1W conform formului de calcul mai sus-enunțate (P=I2xR) P=102X0,001=0,1W. Coborârea tensiunii la valori ”utilizabile” se face prin stații de transformatoare succesive astfel încât transportul tensiunilor mici la care pierderile devin relativ mari să se facă pe distanțe cât mai scurte.

Creșterea masivă a consumului de electricitate a dus la necesitatea producției și transportului unor puteri din ce în ce mai mari ceea ce a dus relativ rapid la abandonarea producției industriale a curentului continuu în favoarea celui alternativ, Tesla câștigând în final lupta cu Edison.

Nikola Tesla

“Let the future tell the truth, and evaluate each one according to his work and accomplishments. The present is theirs; the future, for which I have really worked, is mine”

― Nikola Tesla

Așa se face că deși majoritatea dispozitivelor, cu unele excepții(motoare electrice – mașini de spălat, frigidere, etc.), primesc din rețea curent alternativ, în interior circuitele lor funcționează cu curent continuu obținut după redresarea curentului alternativ.

Curentul alternativ provine din surse care au polaritate alternativă, adică un pol al sursei este pozitiv-negativ-pozitiv-negativ, în timp ce celălalt pol este negativ-pozitiv-negativ-pozitiv, etc. Frecvența cu care se produce aceasta schimbare de polaritate este frecvența curentului alternativ și se măsoară în Hz (cicluri pe secundă). Toate dispozitivele electrocasnice sunt conectate la rețeaua electrică printr-o priză care livrează curent alternativ cu tensiunea de 220 V și frecvența 50 Hz (în SUA tensiunea este 110 V și frecvența de 60 Hz).

ELECTROCUTAREA

Contactul accidental al unei persoane cu rețeaua casnică de curent alternativ produce electrocutare, parametrii curentului permițând depolarizarea celulară.

Electrocutarea – definiție cf. DEX – ”străbaterea unui organism viu de către un curent electric de intensitate capabilă să-i provoace o vătămare sau chiar moartea” (Fig.9+/-10,11,12).

Fig. 9 – Reprezentare schematică a modului de producere a electrocutării

 Riscul de electrocutare este unul dintre principalele riscuri asociate folosirii curentului alternativ și este indisolubil legat de configurația schimbării continue de polaritate a curentului electric.  Intensitatea curentului electric transportat în rețelele de joasă tensiune (230V) care sunt utilizate constant în mediul casnic și în unitățile medicale este în general de 16-32A. Valorile acestea sunt de 100 -400 ori mai mari decât cei circa 100mA necesari pentru a produce fibrilație ventriculară și deces în caz de contact accidental al omului cu rețeaua electrică neprotejată corespunzător.

 Dincolo de instruirea personalului pentru diminuarea expunerii la risc, există azi o serie de măsuri aplicate de proiectanții de instalații electrice, dar și producătorii de aparatură pentru reducerea riscului de electrocutare. Dintre acestea, cele mai frecvent folosite sunt izolarea corectă a cablurilor de alimentare și a circuitelor, realizarea rețelelor electrice cu legătură la pământ și utilizarea disjunctoarelor (siguranțelor) diferențiale (Fig. 10-11).

Fig. 10-11 – Reprezentare schematică a modului de producere a electrocutării în cazul absenței împământării aparaturii electrice

  • Capitolul II

II.1 CURENTUL ELECTRIC DE RADIOFRECVENȚĂ

De ce este necesar să cunoaștem aceste noțiuni și ce importanță are curentul de radiofrecvență în practica medicală?

Curentul alternativ cu frecvență înaltă peste100 kHz nu produce electrocutarea pacientului datorită cronaxiei (timpul fiziologic caracteristic de excitabilitate al fiecărui organ sau țesut). Datorită schimbării rapide de polaritate în cazul curentului de radiofrecvență nu se poate obține practic efectul de excitare tisulară (Fig.12).

Fig. 12 – Spectrul electromagnetic

În funcție de frecvență, radiația electromagnetică se comportă diferit. La frecvențe de sute de mii de Hz se produc oscilații electromagnetice numite “unde radio”. Pe existența undelor radio se bazează transmisiunile radiofonice (undele radio transmit semnalul între emițător și antena receptorului). Pentru acest motiv curentul cu frecvența cu sute de mii de Hz se numește curent de radiofrecvență.

Efectele curentului electric asupra țesutului viu pot fi demonstrate folosind ca model o celulă între doi electrozi. În celulă se afla electroliți, ioni pozitivi (ex K+, Na+) și ioni negativi (ex Cl–);

  • aplicând tensiune un curent continuu asupra electrozilor ionii pozitivi se vor deplasa către electrodul negativ, iar ionii negativi către electrodul pozitiv ( plus cu minus se atrag).
  • dacă asupra electrozilor se aplică un curent alternativ, în intervalul de timp în care unul dintre electrozi este pozitiv, către el se vor îndrepta ionii negativi. La schimbarea polarității, întrucât electrodul devine negativ, ionii pozitivi se vor dirija către el în timp ce ionii negativi se vor departa de el, apropiindu-se de celalat electrod, devenit acum pozitiv. Are astfel loc o mișcare de du-te-vino, ionii pozitivi și cei negativi deplasându-se în sens invers unii față de ceilalți, alternativ. Din această mișcare rezultă fricțiune între ioni, iar fricțiunea generează căldură.

La frecvențe înalte (radiofrecvența) celula nu va avea timp să se depolarizeze, deci fenomenul de electrocutare nu va apare, efectele asupra celulei depinzând de temperatura atinsă sub acțiunea curentului electric.

NOTĂ: efectele temice asupra celulei țin doar de temperatura atinsă, nu și de modalitatea de producere a creșterii de temperatură.

II.2 EFECTELE TEMPERATURILOR RIDICATE ASUPRA CELULELOR

Efectele sunt reprezentate schematic in figura 13.

  • Între 60-95 grade Celsius se produc la nivel celular două procese diferite:
  • denaturarea proteică – între moleculele proteice există legaturi (legături hidrotermice); la 60 de grade aceste legaturi se rup instantaneu, dar se refac rapid într-o manieră dezordonată; dacă temperatura scade restabilirea legaturilor proteice formează un coagul, procesul numindu-se coagulare
  • deshidratare (dehydration/ desiccation)- între 60-95 grade Celsius efectul este de deshidratare, celulele pierzând apa prin peretele celular afectat termic;coagularea albă este rezultatul unui proces similar fierberii albușului unui ou-un coagul alb omogen; s-a demonstrat microscopic că se formează legaturi proteice care conduc la crearea unei structuri albe gelatinoase omogene (coagul)
  • Peste 1000 Celsius apare vaporizarea celulară, trecerea de la starea lichidă la starea gazoasă, rezultatul fiind producerea de abur. Acesta determină o expasiune masivă a volumului intracelular care duce la ruptura membranei celulare și la formarea unui amestec de vapori, ioni și material organic.
  • Cresterea temperaturii peste 2000 Celsius determină degradarea moleculelor până la caramelizare (degradarea zaharurilor) și carbonizare.

Fig. 13 – Efectele temperaturilor ridicate asupra celulelor și țesuturilor

Utilizarea curentului de radiofrecvență în practica medicală, cu precădere în cadrul disciplinelor chirurgicale, se bazează pe capacitatea de denaturare proteică, coagulare proteică și vaporizare – care se traduc prin efect de coagulare /tăiere la nivelul țesutului viu. Pentru ca efectul să apară, organismul trebuie să fie traversat de curentul de radiofrecvență, manifestarea termică producându-se în locul în care densitatea de curent este maximă.

 Densitatea maximă de curent se poate obține într-o zonă în care contactul cu țesutul se face pe o suprafață foarte mică, prin urmare instrumentul destinat să taie sau să coaguleze trebuie să aibă dimensiuni reduse (lama de bisturiu electric, electrod Hook). Curentul care traversează organismul va fi însă recuperat de un electrod placă cu suprafața mare.

II.3 IMPACTUL TEMPERATURILOR RIDICATE ASUPRA ȚESUTURILOR

 Înțelegerea modificărilor produse de coagulare și deshidratare la nivel celular este critică pentru explicarea efectelor obținute la nivel tisular prin electrochirurgie, atât cele de sigilare vasculară, cât și cele ale vaporizării celulare care explică secționarea electrochirurgicală a țesuturilor.

 Coagularea tisulară se produce prin remaniere proteică și deshidratare celulară, celula micșorându-și dimensiunea prin pierderea apei. Prin deshidratare țesutul scade în volum, proteinele se denaturează și se remaniază, formând un coagul care sigilează vasele de sânge realizând hemostază. Efectele apar la temperaturi cuprinse între 600 și 950C.

 Secționarea tisulară – electrodul activ determină în contact cu țesutul o zonă limitată de vaporizare urmată, prin deplasarea electrodului activ, de extinderea liniară a acestei zone menținând electrodul activ într-o anvelopă gazoasă generată de vaporizarea tisulară. Efectul apare la temperaturi de peste 1000 C.

Observații cu rol practic a căror ignorare poate provoca incidente/accidente intraoperatorii:

  1. a nu se confunda noțiunea de ”curent” de radiofrecvență cu noțiunea de ”radiație” de radiofrecvență (unde electromagnetice de radiofrecvență);
  2. circuitele electrice sunt traversate de curent electric, iar in circuitul traversat de un curent de radiofrecvență apare în jurul conductorului parcurs de curent un câmp electromagnetic care se propagă sub formă de radiație electromagnetică de radiofrecvență. Radiația poate fi captată de un alt conductor electric în care câmpul electromagnetic va genera un curent de radiofrecvență. Acest fenomen stă la baza transmisiunilor radio: generatorul de radiofrecvență emite unde radio, antena radioreceptorului va capta undele radio care vor genera un curent în antenă, curentul va fi preluat, amplificat și prelucrat, generând semnalul sonor. (fig. 14)

Fig. 14 – Schema transmisiei undelor radio

APLICAȚIE PRACTICĂ – eroarea 1:

Un instrument de electrochirurgie laparoscopică cu diametrul de 5 mm și lungime de 30 cm lungime (exemplu cârlig electrod) este un emițător, în timp ce un alt instrument laparoscopic asemănător aflat în paralel cu primul (exemplu pensă) se poate comporta ca o antenă receptoare; acționarea electrodului activ în afara contactului cu țesutul va induce apariția unui curent de radiofrecvență în cel de-al doilea instrument care va leza țesutul cu care se află în contact, situație foarte asemănătoare cu schema din fig. 14. Este foarte probabil ca o astfel de injurie tisulară să nu fie observată intraoperator.

Același femonen se întâmplă și între cablurile electrice care traversează câmpul operator, motiv pentru care nu este indicată dispunerea în paralel a acestor cabluri atunci când este pregătit dispozitivul operator. Fenomenul se întâlnește mai ales în chirurgia laparoscopică ”single port”, unde instrumentele se află foarte aproape unele de altele.

 Concluzii:

  • atenție la dispunerea cablurilor și la acționarea haotică a unității de electrochirurgie în afara câmpului vizual și/sau atunci când electrodul activ nu este în contact cu țesutul țintă
  • accidente cardiace severe de tipul tulburărilor de ritm pot apare prin mecanisme similare când instrumentele sau cablurile de conexiune ale acestora traversează zona de implantare a unui stimulator cardiac

APLICAȚIE PRACTICĂ – eroarea 2:

Dacă unitatea de electrochirurgie aflată în funcțiune este setată pentru o anumită putere și intensitatea curentului scade, generatorul va crește automat tensiunea pentru a putea păstra puterea cerută. Întrucât impedanța (rezistența) crește prin eliminarea apei din țesut, menținerea electrodului activ (lama de electrobisturiu/cârlig electrod) în contact cu țesutul dincolo de momentul deshidratării va produce creșterea progresivă a impedanței țesutului, scăderea intensității curentului și creșterea compensatorie a tensiunii pentru menținerea puterii setate cu degradarea progresivă a țesutului până la carbonizare.

Concluzie: tensiune mai mare înseamnă injurie tisulară mai importantă, deci, ACȚIONAREA BISTURIULUI ELECTRIC TREBUIE FĂCUTĂ DOAR PE DURATA NECESARĂ OBȚINERII EFECTULUI TISULAR DORIT.

II.4 CIRCUITUL ELECTRIC AL INSTRUMENTELOR MONOPOLARE

Să observăm următorul circuit de electrochirurgie: generatorul de radiofrecvență cu două borne de ieșire, o bornă conectată la electrodul activ ( bisturiu electric, cârlig electrod) printr-un conductor (fir electric), a doua bornă conectată la electrodul placă/electrod de dispersie printr-un alt cablu conector. Electrodul placă este în contact permanent cu pacientul prin lipire, electrodul activ intră în contact cu pacientul atunci când e folosit de chirurg. Așadar, circuitul electric se închide prin electrodul de dispersie, conectat la cel de-al doilea pol al aparatului.
Noțiunea de circuit monopolar, deși consacrată și intrată în terminologia curentă, nu reflectă corect realitatea fizică pentru că de fapt corpul pacientului este conectat la ambii poli ai generatorului, la un pol prin intermediul bisturiului electric și la un al doilea pol prin intermediul electrodului placă.
Întrucât curentul este alternativ cu o frecvență înaltă corpul pacientului este traversat de curentul electric dinspre lama către electrodul placă, dar și dinspre electrodul placa spre lamă, fără să apară efectul de electrocutare.
Analiza acestui circuit în interval extrem de scurt de timp arată următoarele: curentul părăsește generatorul, traversează conductorul până la bisturiul electric aflat în contact cu pacientul, traversează corpul pacientului către electrodul placă, este recuperat de electrodul placă și condus prin conductor catre generator. În acest fel circuitul se închide; curentul în acest circuit fiind alternativ (curent de radiofrecvență) și nu continuu, cu frecvența de 200.000-500.000 Hz = 200-500 kHz își va schimba polaritatea la fiecare 1/200.000- 1/500.000 dintr-o secundă.
Prin urmare dacă analizăm circuitul în timp vom constata că, la fiecare fracțiune de secundă, sensul curentului se schimbă, generatorul livrând curentul la nivelul electrodului de dispersie, corpul pacientului este traversat către electrodul activ, iar apoi se întoarce în generatorul de radiofrecvență prin conductorul electrodului activ.

OBSERVAȚIE: sensul curentului se schimbă foarte rapid, cu frecvența de 200-500 kHz așa încât corpul pacientului și electrodul placă sunt traversate in ambele sensuri de curentul electric.

Ideea curgerii curentului electric exclusiv dinspre electrodul activ către electrodul placă este greșită. Terminologia de electrod neutru pentru electrodul placă este de asemenea greșită.

Odată circuitul realizat, intensitatea curentului electric este aceeași în orice punct al circuitului. Altfel spus, debitul cu care curentul electric traversează circuitul este același în orice punct al său.

Să ne gândim acum la comportamentul curentului electric atunci când traversează zonele circuitului cu secțiuni (suprafețe de contact) diferite; același debit de curent care traversează zona de contact între electrodul activ și țesut va traversa și zona de contact între electrodul placă și țesut. Să observăm acum diferența importantă de suprafață pentru cele două zone de contact: o zonă extrem de redusă de contact între electrodul activ si tesut (ar putea avea aproximativ 1mm²) și suprafața de contact a electrodului placă, de 20×10 cm = 200 cm² = 20.000 mm², adica de 20.000 de ori mai mult decât suprafața contactului activ!

Definim densitatea curentului ( a nu se confunda cu debitul= intensitate)  ca fiind raportul între intensitatea curentului și suprafață.  Este evident că densitatea curentului pentru aceeași valoare a curentului este cu atât mai mare cu cât secțiunea circuitului în punctul respectiv este mai mică (Fig. 15a, 15b).

Fig.15a 15b – Aplicarea electrodului de dispersie – corect (verde) vs incorect (rosu).jpg

CONSECINȚA 1:

Efectul curentului electric va fi maxim la nivelul electrodului activ, deși aceeași intensitate de curent traversează corpul pacientului și electrodul placă, datorită secțiunii foarte reduse a lamei bisturiului electric sau a cârligului în raport cu suprafața de contact a electrodului placă.

CONSECINȚA 2:

Același curent traversează în egală măsură și electrodul placă.

Deoarece densitatea de curent pe suprafață este foarte mică la nivelul electrodului placă, efectul termic la acest nivel este neglijabil. Dacă suprafața electrodului placă se reduce, spre exemplu un electrod decupat sau în contact parțial cu tegumentul, densitatea de curent crește deoarece curentul rămâne constant, dar suprafața de contact scade   (Fig.15b).

Efectul termic este dependent de densitatea de curent, dar și de timpul de contact. Un timp de contact prelungit crește gradul de injurie termică, deshidratează excesiv un țesut, crescându-i impedanța, astfel obligând aparatul să livreze tensiune mai mare pentru obținerea puterii setate.  (Aceasta este legea densității curentului de radiofrecvență.)

 

II.5 CIRCUITUL ELECTRIC AL INSTRUMENTELOR BIPOLARE (Fig.16)

Pentru pensele bipolare, circuitul este diferit prin construcția particulară a instrumentului de lucru. De această dată, instrumentul de lucru este o pensă similară pensei anatomicedin chirurgia clasică, care are fiecare braț (falcă) în parte conectat la câte o bornă a generatorului, iar brațele (fălcile) sunt izolate electric între ele.

Fig. 16 Circuitul bipolar – ambii poli ai circuitului de electrochirurgie sunt conectati la instrumentul activ

Fig. 16 – Circuitul bipolar – ambii poli ai circuitului de electrochirurgie sunt conectati la instrumentul activ

În momentul în care pensa prinde între brațe (fălci) țesut, circuitul se închide astfel: generator – cablu – braț 1/falcă instrument – țesut – braț 2/falcă instrument – cablu – generator.
Spre deosebire de circuitul monopolar în care corpul pacientului este traversat de curentul electric între electrodul monopolar și electrodul placă, în circuitul bipolar o cantitate mică de țesut, cel prins între brațele instrumentului este traversat de curent.
Același principiu constructiv este utilizat și pentru realizarea pensei bipolare folosită în chirurgia laparoscopică.

ATENȚIE!

Este important de reținut că în generatoarele actuale de electrochirurgie toate tipurile circuitele sunt de fapt bipolare.

Ceea ce diferă este forma, destinația electrozilor (pentru monopolar electrodul activ este electrodul bisturiu, electrodul Hook cu secțiune foarte redusa pentru obtinerea efectului dorit, in schimb ce al doilea electrod este reprezentat de electrodul placă) și cantitatea de țesut aflată între cei doi electrozi (în cazul pensei bipolare este cuprins țesutul dintre cei două fălci, iar la monopolar între cei doi electrozi se află corpul pacientului).

OBSERVAȚIE PRACTICĂ:

La prima vedere atât electrodul monopolar cât și pensa bipolară se conectează la generator printr-un cablu. Pentru circuitul monopolar cablul conține un singur conductor, iar pentru circuitul bipolar cablul conține 2 conductori. Din descrierea de mai sus a circuitelor rezultă ca pensa bipolară nu are nevoie de electrodul de dispersie pentru că circuitul se închide direct între fălcile instrumentului.

Chiar dacă circuitul electric se închide între fălcile instrumentului conducând la ideea că doar țesutul aflat între fălci va suporta modificări termice, în realitate efectul termic se transmite și țesutului învecinat (injurie termică laterală) pe o distanță de câțiva milimetri. Mai mult decât atât, dacă efectul asupra țesutului se prelungește excesiv,  țesutul se carbonizează, impedanța (rezistența) lui crește mult, iar curentul electric va cauta alte căi de propagare – cea mai directă cale fiind acum țesutul învecinat care mai are încă o capacitate bună de a conduce curentul, așa încât va fi supus și el efectului termic, se va deshidrata progresiv extinzand astfel zona de injurie termică (Fig. 17).

Fig. 17 – Extensia laterală a zonei de afectare termică a țesutului învecinat

Pentru a împiedica acest fenomen, generatoarele moderne de electrochirurgie au capacitatea de a măsura rezistența opusă de țesut curentului electric (impedanța) în timpul acționării pensei bipolare și modularea sau întreruperea livrării curentului electric atunci când efectul termic ideal a fost atins.

 

  • Capitolul III

Generatorul de electrochirurgie (ESU = electrical surgery unit) este aparatul care generează curent de radiofrecvență pentru scopuri chirurgicale. Este conectat la rețeaua electrică cu tensiunea de 220-240 V și frecvența de 50 Hz, comună aplicațiilor casnice. Generatoarele pot fi setate pentru anumite puteri de lucru și pentru anumite moduri de lucru. Modurile de lucru elementare sunt CUT și COAG. Intuitiv, CUT ar sugera efect de tăiere, iar COAG efect de coagulare. În realitate lucrurile sunt mai complicate: aparatele au și un mod intermediar între CUT și COAG, numit BLEND; pot avea trepte preselectate pentru efectul CUT; pot avea submoduri pentru COAG (soft, forced, spray); pot afișa puterea în W sau în trepte sau pot oferi informații complexe despre tensiune, putere, mod de lucru, indicații sugerate pentru modul de lucru ales, programe personalizate pentru operator sau programe selectate pentru categorii/ tipuri de intervenții.

Principiile de lucru expuse aici ajută la înțelegerea funcțiilor elementare ale generatoarelor, fiecare utilizator este obligat să înțeleagă pe deplin modul de lucru al generatorului pe care îl utilizează.

Dacă în blocul operator există mai ulte tipuri de generatoare, personalul trebuie să fie familiarizat cu funcționarea corectă a fiecăruia.

Generatoarele se cuplează la rețea, se pornesc, se setează puterea și modul de lucru, se conectează instrumentele de lucru (bisturiu monopolar, electrod placă, pensa bipolară); acum generatorul este gata de a fi utilizat, dar nici un curent nu strabate corpul pacientului. Chirurgul comandă livrarea curentului către pacient manual (acționează un buton atașat instrumentului) sau folosind o pedală. Există un cod de culoare, întotdeauna butonul/pedala de culoare galbenă vor genera declanșarea de curent CUT, în timp ce butonul/pedala de culoare albastră vor genera curent COAG (Fig.18). Timpul în care butonul/pedala sunt acționate se numește ciclu de lucru.

Apăsarea simultană a ambelor butoane/pedale este considerată eroare și aparatul emite un semnal sonor de alarmă, fără a livra curent către pacient.

Fig. 18 – Pedală de acționare a unității de electrochirurgie

III. 1 MODURI DE LUCRU MONOPOLAR ALE UNITĂȚII DE ELECTROCHIRURGIE

  1. Modul CUT – curent de înaltă frecvență, cu tensiune joasă, curentul este livrat pe toată perioada acționării butonului/pedalei de comandă (culoare galbenă). Prin urmare curentul este livrat 100% din ciclul de lucru: cu alte cuvinte dacă chirurgul acționează timp de 1 s, corpul pacientului este traversat de curent timp de o secundă (Fig.19).

Fig. 19 – Diagrama curentului de tăiere

Efectul celular este de vaporizare, aspectul macroscopic este de tăietură netă cu minimă injurie tisulară adiacentă.

OBSERVAȚIE 1: Modul CUT realizează și coagulare pe tranșa de sectiune, dar cu profunzime redusă. În jurul lamei bisturiului electric, prin fenomenul de  vaporizare, se crează o anvelopă de vapori. Dacă viteza cu care lama traversează țesutul este adecvată, lama este înconjurată de vapori pe tot timpul traversării țesutului realizând și hemostaza; dacă viteza lamei este prea mare ea va ieși din zona de vaporizare, efectul tisular fiind diferit și crescând riscul de sângerare.

B. Modul COAG – apăsând pedala albastră, unitatea de electrochirurgie va livra un curent de înaltă frecvență și înaltă tensiune, curentul fiind livrat doar o durată limitată(circa 6%) din ciclul de lucru (Fig.20).

Fig. 20 – Diagrama curentului de coagulare

Prin urmare, la acționarea pedalei timp de 1 secundă, curentul va fi livrat timp de circa 0,06 secunde. În acest interval scurt se produce o creștere rapidă a temperaturii tisulare. În restul timpului, chiar dacă butonul este apăsat generatorul nu livrează curent electric. În acest interval de timp (94% din ciclul de lucru) țesutul se remaniază după scurta aplicare a energiei electrice, iar temperatura tisulară are timp să scadă. Modificările celulare și tisulare sunt mai ample decât în cazul modului CUT parțial și datorită efectul de coagulare. Se rup punțile hidrotermice dintre proteine, proteinele se reconfigurează și leagă noi structuri – coagul, procesul fiind asemănător fierberii albușului de ou. Temperatura dezvoltată în țesut pentru ca acest fenomen să se producă este mai mare de 40 grade Celsius dar sub 100 grade Celsius.

OBSERVAȚIE 2: Acționarea circuitului în modul COAG un timp îndelungat produce creșterea temperaturii obținându-se progresiv caramelizare (cca 200 grade) și carbonizare (cca 400 grade), iar țesutul își schimbă culoarea devenind brun și mai apoi negru, semn că timpul corect de coagulare a fost depășit.

CONSECINȚA 1: Deoarece injuria tisulară cea mai mare se obține în modul COAG se recomandă folosirea cu precăderea a modului CUT setat la puterea cea mai joasă care oferă efectul electrochirurgical dorit ( de regulă 25-30 W).

Modul CUT asigură o coagulare de mică profunzime pe tranșă întrucât tensiunea de lucru este redusă;  pe măsură ce coagularea avansează în profunzime impedanța țesutului crește și intensitatea care traversează țesutul scade.

Pentru  a obține un mod de coalgulare mai eficient, dar lipsit de afectarea tisulară generată de modul COAG, generatoarele de electrochirurgie pot livra un curent cu caracteristici intermediare numit modul BLEND (Fig. 21).

Fig. 21 – Diagrama comparativă a diverselor tipuri de curenți utilizați în electrochirurgia monopolară

CONSECINȚA 2: Dacă dorim o coagulare mai profundă la nivelul tranșei, tensiunea trebuie să fie mai mare, ceea ce asigură o penetrare mai bună a țesutului cu un curent adecvat. Modul BLEND oferă aceste caracteristici, forma de curent CUT, dar cu tensiune mai mare livrată în cicluri de lucru de 60-80% din intervalul de acționare a butonului/pedalei.

Prin urmare modul BLEND nu este un amestec de curent de tăiere cu curent de coagulare cum ar sugera numele.

 

III. 2 CIRCUITUL MONOPOLAR ȘI PROBLEMELE UTILIZĂRII SALE ÎN ELECTROCHIRURGIE (Fig. 22)

Fig. 22 – Circuitul monopolar – un singur pol al circuitului de electrochirurgie este conectat la instrumentul activ, celălalt fiind conectat la electrodul de dispersie

Fig. 23 – Prezentare schematică a unui circuit deschis în electrochirurgia monopolară – arcul electric

În cazul din figura 23, se observă că circuitul este întrerupt având doi electrozi aflați la o distanță unul de celălalt. Aerul dintre electrozi este un izolator destul de bun în anumite condiții așa încât putem considera circuitul deschis (intensitatea curentului este zero, nici un curent nu trece prin circuit). Dacă însă tensiunea dintre electrozi este destul de mare, iar distanța este mică, aerul dintre electrozi se va ioniza, între electrozi producându-se o descărcare electrică, curentul traversează acest spațiu, fiind vizibil ca o lumină albastră (Fig. 23). Fluxul de sarcini electrice care traversează spațiul dintre electrozi este arcul electric.  Fenomenul de arc electric se poate poduce nu numai în aer (chirurgie deschisă), ci și în mediu de dioxid de carbon (chirurgie laparoscopică). Fenomenul se produce frecvent în natură (fulger, trăznet), în sistemul de aprindere al autoturismelor echipate cu motoare pe benzină („scânteia”emisă de bujie), în brichetele piezoelectrice sau în sistemul de aprindere al aragazului modern. Când folosim electrochirurgia, arcul electric se obține utilizând modul „spray” în care tensiunea aplicată este foarte mare, iar electrodul activ este menținut la mică distanță de țesut, însă fără a-l atinge. Fenomenul de ionizare și descărcare electrică (fulguration) obținut în modul spray realizează un fenomen de electrocoagulare superficială, relativ extins în suprafață, util în hemostaza sângerărilor difuze.

OBSERVATIE 1: dacă electrodul activ este ținut la mică distanță de țesut se poate obține un arc electric și în celelalte moduri de lucru.

OBSERVATIE 2: dacă electrodul activ se află în vecinătatea unui element metalic ( clip, agrafa de sutură mecanică) se va produce un arc electric dacă circuitul este activ (pedală – buton CUT/COAG acționate); elementul metalic (clip, agrafa) se va încălzi intens, putând atinge temperatura de topire, iar injuria termică este remarcabilă.

PRIN URMARE ESTE INTERZISĂ UTILIZAREA ELECTROCHIRURGIEI ÎN VECINĂTATEA ELEMENTELOR METALICE DE SUTURĂ MECANICĂ, A CLIPURILOR METALICE SAU ÎN CONTACT CU ACESTEA.

OBSERVATIE 3: activarea accidentală a circuitului de electrochirurgie prin acționarea butonului/pedalei de CUT/COAG fără ca electrodul activ să atingă țesutul poate să creeze condițiile realizării unui arc electric între electrodul activ și orice element metalic din dispozitivul operator, aflat în contact cu țesutul, dar posibil în afara cîmpului vizual surprins de camera video/telescop (trocar, telescop, aspirator, etc). Întrucât țesutul poate fi oricare element anatomic aflat în perimetrul operator putem înțelege cum o leziune intestinală spre exemplu se poate produce prin acest mecanism fără a fi recunoscută/obsevată intraoperator, dar cu potențial de manifestare ulterior – fistulă, peritonită.

 

Căi alternative de propagare a curentului electric în electrochirurgie

În momentul în care chirurgul acționează butonul/pedala circuitului monopolar de electrochirurgie, generatorul va livra curent de radiofrecvență cu forma de curent dorită (cut, coag, blend) la puterea setată. Curentul va alege calea cu rezistența cea mai mică. Dacă electrodul activ este în contact cu țesutul, circuitul se închide prin corpul pacietului-electrod de dispersie, cu efect termic la nivelul punctului de contact între electrodul activ și țesut. Acesta este circuitul ideal, dar în practică există și alte căi secundare prin care curentul se poate propaga; aceste căi au de regulă rezistențe electrice foarte mari, motiv pentru care nu reprezintă căi preferențiale. Situația se schimbă dramatic în momentul în care chirurgul acționează unitatea de electrochirurgie fără ca electrodul activ sa fie în contact cu țesutul; în acest caz, curentul se va propaga utilizând o altă cale pentru închiderea circuitului și dacă este disponibilă o cale secundară, ea va fi folosită. Este important deci să înțelegem care sunt aceste căi secundare si cum pot genera accidente și incidente intraoperatorii.

Sunt cel puțin două categorii de căi de trasmitere secundară pentru energia electrică de radiofrecvență:

  1. Categoria I – curentul de radiofrecvență traversează componente care pot fi asimilate unor rezistențe electrice
  • prin transmitere directă accidentală (acționare haotică a pedalei, de ex.)
  • prin transmitere intermediată – contact cu alte elemente/instrumente metalice
  • prin arc electric – explicat mai sus

2. Categoria II – curentul de radiofrecvență genereză radiație electromagnetică recepționată de un alt element care se comportă ca o antenă

  • prin transmitere capacitivă (cuplaj capacitiv)
  • prin inducție (prin efect de antenă)

Explicații pentru accidente/incidente produse prin situațiile din categoria 1

Aceste căi de propagare cum ar fi cuplajul direct ( electrodul activ atinge partea metalică a unui alt instrument care la rândul său se află în contact cu țesutul, efectul terminc manifestându-se în  acest punct de contact) sunt intuitive, ușor de înțeles.

Explicația este simplă, curentul electric se va propaga prin metalul instrumentului interpus ca prin orice alt conductor metalic.

Formarea arcului electric este ușor de înțeles, mai mult, arcul electric este vizibil!

Ceea ce scapă percepției imediate este că dacă arcul electric se realizează între electrodul activ și o agrafă metalică va rezulta o creștere a temperaturii agrafei până la punctul de topire, iar injuria termică locală este întinsă în suprafață și profunzime; dacă elementul metalic este parte dintr-o linie de sutură mecanică digestivă, rezultatul la distanță poate fi o fistulă.

Explicații pentru accidente/incidente produse prin situațiile din categoria 2

A. incidente/accidente produse prin transmitere capacitivă (capacitive coupling)

Pentru înțelegerea cuplajului capacitiv (mediat de o „capacitate” = condensator), este să necesară prezentarea schemei și funcționării unui condensator. Un condensator (capacitor) este un dispozitiv electric alcătuit din două armături (suprafețe din material conductor), separate de o zonă izolatoare/neconductoare (dielectric), care poate înmagazina încărcătură electrică (capacitate) Fig 24.

Fig. 24 – Reprezentare schematică a unui condensator electric

În circuitul de curent continuu, condensatorul electric întrerupe circuitul electric, în timp ce în curent alternativ se va comporta ca o rezistență ce permite trecerea curentului. (reactanța capacitivă Xc, se măsoară în Ohm)

În forma cea mai simplă un condensator este reprezentat de două plăci metalice separate între ele printr-un izolator ( izolatorul poate fi aerul sau un material solid care nu permite trecerea curentului electric). Acesta este un condensator plan.

Dacă încurbăm această structură trilaminară pentru a obține un cilindru vom avea de fapt o armătură metalică cilindrică la exterior, o armătură cilindrică la interior cu diametrul mai mic și între ele un izolator. Acesta este un condensator cilindric Fig.25.

Fig. 25 – Reprezentare schematică a unui condensator electric cilindric

Chirurgia laparoscopică, prin prezența intrumentelor și canulelor tubulare, oferă numeroase situații în care asocierea trocar metalic – instrumentar de electrochirurgie poate constitui „condensatori” Fig 26, 27.

APLICAȚIE PRACTICĂ 1 (Fig. 26):

un instrument metalic izolat aflat in canulă de 5 mm:
– armatura exterioară (canula),
– armătura interioară (instrumentul metalic)
– dielectricul (izolația instrumentului)

Fig. 26 – Reprezentare schematică a situației de cuplare capacitivă (varianta 1)

APLICAȚIE PRACTICĂ 2 (Fig. 27):

un instrument metalic izolat aflat in canulă de 5 mm:

– armatura exterioară (canula), ancorată la perete cu ajutorul unui fixator de plastic
– armătura interioară (instrumentul metalic)
– dielectricul (izolația instrumentului)

Fig. 27 – Reprezentare schematica a situației de cuplare capacitivă (varianta 2 – fixator de plastic)

Este important să înțelegem cum poate arăta și funcționa un condensator în curent de radiofrecvență pentru că fenomenul este contraintuitiv, în mod firesc chirurgul consideră că un izolator (dielectric) între două plăci metalice întrerupe circuitul, în realitate lucrurile se întâmplă exact invers – dacă nu este avertizat nu va identifica niciodată aceste căi de transmitere inadvertentă a energiei de radiofrecvență și va putea crea riscuri pentru pacienții săi; chirurgul nu va recunoaște incidentul la momentul producerii lui și nici măcar nu va avea o explicație la o evaluare post-factum.

B. incidente/accidente produse prin inducție (prin efect de antenă)

Pentru un practician neavizat nu este posibilă propagarea curentului electric între doi conductori izolați aflați la mică distanță unul de altul, deși, așa cum am arătat, acest lucru se produce în curent de radiofrecvență prin efectul de antenă. Fig. 28.

Fig. 28 – Reprezentare schematica a situației incidentului produs prin cuplare inductivă

III. 3 PROBLEMA UTILIZĂRII INTEGRATE A UNITĂȚII DE ELECTROCHIRURGIE ȘI RISCUL APARIȚIEI INTERFERENȚELOR ELECTROMAGNETICE

Utilizarea diverselor aparate alimentate electric în sala de operație expune pacientul apariției interferențelor electromagnetice. Apariția acestora poate modifica funcționarea corectă a dispozitivelor afectate de interferențe.

DE AICI DECURGE NECESITATEA UNEI ANAMNEZE ATENTE DEPRE EXISTENȚA UNUI ASTFEL DE DISPOZITIV ELECTRONIC IMPLANTABIL, ÎNAINTE DE ORICE INTERVENȚIE CHIRURGICALĂ
ASTFEL DE SITUAȚII VOR FI DIN CE ÎN CE MAI FRECVENT ÎNTÂLNITE ÎN VIITOR.

Dintre echipamentele frecvent utilizate, cele mai importante efecte, datorită riscurilor potențiale, implică folosirea electrochirurgiei monopolare la pacienți care au implantate dispozitive de control al ritmului cardiac – pacemaker sau defibrilatoare implantabile.

In afara acestora, pacienții mai pot avea diverse alte tipuri de stimulatoare cum ar fi stimulatoarele nervoase sau implanturile cohleare.

Efectele interferențelor electromagnetice asupra dispozitivelor de control al frecvenței cardiace sunt variabile și dependente de intensitatea, frecvența și forma undei semnalului generat de sursa de energie – pentru noi, unitatea de electrochirurgie.

În afara acestor factori dependenți de unitatea de electrochirurgie, există o serie de circumstanțe variabile care pot influența mai mult sau mai puțin sever dispozitivul de control al frecvenței cardiace:

  • distanța între sursa de energie și conexiunile stimulatorului cardiac
  • cum sunt orientate contexiunile stimulastorului în raport cu câmpul de energie electromagnetică
  • interferențele pot influența mai sever un stimulator cu defecte de funcționare sau cu bateria descărcată, dispozitiv care altfel poate funcționa aparent normal
DEȘI STIMULATOARELE CARDIACE DE GENERAȚIE NOUĂ SUNT ÎN GENERAL ECRANATE ÎMPOTRIVA INTERFERENȚELOR ELECTROMAGNETICE, RISCUL DE INTERFERENȚĂ POTENȚIALĂ CU FUNCȚIONAREA CORECTĂ A DISPOZITIVULUI DISPOZITIVULUI, SAU DE INJURIE  PRODUSĂ PACIENTULUI PURTĂTOR EXISTĂ ÎNTOTDEAUNA.

 

Riscul de fibrilație ventriculară

Riscul apariției fibrilației ventriculare în cazul utilizării electrochirurgiei monopolare este determinat în primul rând de posibilitatea intersectării traseului electrostimulării cardiace cu traseul curentului electric în circuitul monopolar între electrodul activ și cel de dispersie (Fig. 29). Se consideră că riscul apariției interferențelor electromagnetice semnificative este de circa 20% în chirurgia regiunii supraombilicale, 2,5 % în intervențiile sub nivelul ombilicului și până la 68% în chirurgia cardiacă.

Fig. 29 – Poziționare greșită a electrodului de dispersie la pacient cu stimulator cardiac

Din acest motiv, astăzi există un set de reguli privind poziționarea electrodului de dispersie în raport cu locul desfășurării procedurii chirurgicale (Fig. 30).

Fig. 30 a-e Poziționarea electrodului de dispersie în funcție de sediul intervenției chirurgicale la pacienții cu stimulator cardiac

GLOSAR DE TERMENI

Nomenclatura uzuală vs denumirea corectă:

electrod placa – nu electrod neutru
electrod placa sau electrod de dispersie
unitatea de electrochirurgie – nu este electrocauter
electrochirurgie de radiofrecventa – nu cauterizare

 

Definiții

cauterizarea = transferul direct de caldură de la un instrument cu temperatură ridicată catre țesutul viu
coagulare = alterarea structurii proteinelor sub acțiunea temperaturii crescute, indiferent de modalitatea prin care s-a produs creșterea
stray current = traseu aberant al curentului electric
cuplaj inductiv = modalitate de transfer a curentului electric în absența unei conexiuni directe de închidere a circuitului electric
cuplaj capacitiv = modalitate de transfer a curentului electric în absența unei conexiuni aparente de închidere a circuitului electric
 

BIBLIOGRAFIE  SELECTIVĂ

  1. History of Electricity http://homepages.uc.edu/~becktl/en17grad/electricity-history.pdf
  2. Introduction to Electricity http://engineering.nyu.edu/gk12/amps-cbri/pdf/Intro%20to%20Electricity.pdf
  3. Techniques for dissection and hemostasis https://www.websurg.com/doi/lt03enmutter013/
  4. APSF Operating Room Fire Safety https://www.youtube.com/watch?v=oxjF4ctFD2M
  5. Electrical Safety in the Operating Room https://www.youtube.com/watch?reload=9&v=Q-51Igy_J9A
  6. New curriculum aims to reduce hazards of energy devices in the OR OR Manager Vol. 31 No. 2 February 2015
  7. The SAGES FUSE program: Bridging a patient safety gap
  8. Le Programme d’E-Learning FUSE – Federation de Chirurgie Viscerale et Digestive
  9. Immersive virtual reality-based training improves response in a simulated operating room fire scenario Surgical Endoscopy (2018) 32:3439–3449 https://doi.org/10.1007/s00464-018-6063-x
  10. The Fundamental Use of Surgical Energy (FUSE) Program: Promoting Operating Room Safety http://bariatrictimes.com/the-fundamental-use-of-surgical-energy-fuse-program-promoting-operating-room-safety/
  11. Insulation failure in laparoscopic instruments Surgical Endoscopy February 2010, Volume 24, Issue 2, pp 462–465
  12. Fundamental Use of Surgical Energy TM(FUSE) https://www.fuseprogram.org/
  13. Patient Safety in Surgery Ann Surg. 2006 May; 243(5): 628–635.
  14. Avoiding Complications of Laparoscopic Surgery https://www.fertstert.org/article/S0015-0282(03)01189-0/pdf
  15. Burns related to electrosurgery – Report of two casesRev. Bras. Anestesiol. vol.67 no.5 Campinas Sept/Oct. 2017

Email

office@arce.ro

Phone

+40 752 288 037

OFFICE

Nicolae Caramfil 85A, Bucuresti, Sector 1

Luni - Vineri

8 - 17

Sâmbătă - Duminică

închis