БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Кафедра ЭТТ
РЕФЕРАТ
На тему:
«Электрохирургия. Дарсонвализация и терапия током надтональной частоты»
МИНСК, 2008
Электрохирургия
Тепло, образующееся в тканях тела при прохождении через них высокочастотного тока, используется не только для терапевтических, но и для хирургических целей - разделения или разрушения тканей.
Рисунок 1 – Схема монополярной электрохирургии.
а - коагуляция; б - резание.
Необходимое для электрохирургии значительно более интенсивное образование тепла в области воздействия обеспечивается применением активного электрода с поверхностью в тысячи и десятки тысяч раз меньшей, чем поверхность второго (пассивного) электрода (так называемая монополярная методика). Соответственно возрастает плотность тока в месте прикосновения активного электрода к тканям тела, что и обусловливает необходимый эффект действия тока.
Имеется два основных вида электрохирургии: сваривание ткани - электрокоагуляция и рассечение ткани - электротомия.
При электрокоагуляции активный электрод в форме шара или диска (рис.1, а) плотно прижимается к ткани, после чего на несколько секунд включается высокочастотный ток. Ткань под электродом нагревается до температуры 60-800С, при которой происходит необратимое свертывание тканевых белков. Внешне это проявляется в побелении ткани около краев электрода. Глубина действия электрокоагуляции обычно не превышает диаметра примененного электрода, что объясняется резким уменьшением плотности тока с увеличением расстояния от электрода.
Электрокоагуляция используется для удаления папиллом, бородавок, грануляций, в стоматологии для умерщвления нерва зуба, в косметике и других случаях. Важной областью применения электрокоагуляции является остановка кровотечений при операциях.
Распространена и биполярная методика электрокоагуляции, при которой оба выхода генератора соединены с двумя активными электродами, конструктивно объединенными в один биполярный электрод. Биполярная методика особенно удобна при коагуляции выступающих над поверхностью тела участков тканей, а также при остановке кровотечений. С этой целью применяется биполярный пинцет (рис. 2), которым захватывается конец кровоточащего сосуда. Для биполярной методики характерна локальность распространения высокочастотного тока, что выгодно отличает ее от монополярной.
Рисунок 2 – Биполярный пинцет
При электротомии (см. рис. 1, б) активный электрод имеет форму тонкого лезвия, которым прикасаются к телу и после включения высокочастотного тока проводят без давления по поверхности рассекаемой ткани. Применяются также активные электроды в виде иглы или проволочного кольца.
Вследствие интенсивного нагрева ткани под электродом ее клеточная и межклеточная жидкости мгновенно (со взрывом) испаряются и разрывают ткань. Величина тока и скорость движения активного электрода определяют глубину разреза (обычно несколько миллиметров) и степень коагуляции тканей.
При более быстром движении электрода по краям раны остается только тончайший слой коагулированной ткани и разрез почти не отличается от разреза скальпелем. В случае необходимости одновременно с разрезом получить струп, например, при операциях на сильно кровоточащих тканях, активный электрод перемещают медленнее.
Электротомия имеет ряд преимуществ по сравнению с обычным хирургическим разрезом с помощью скальпеля. При электротомии получается почти бескровный разрез. Малые сосуды свариваются и закупориваются в процессе резания. Для коагуляции более крупного сосуда он захватывается кровоостанавливающим зажимом, к которому прикасаются активным электродом.
Коагуляция краев раны вместе с сосудами, помимо устранения потерь крови и облегчения работы хирурга, исключает также проникновение инфекции в кровяное русло и лимфатические пути. Частицы ткани, попадающие на активный электрод, разрушаются, что сохраняет стерильность электрода и исключает возможность переноса злокачественных клеток на здоровый участок ткани.
При электрохирургическом разрезе оказываются коагулированными также окончания нервных волокон в полости раны, в связи с чем значительно уменьшаются боли в послеоперационный период.
При проведении электротомии или электрокоагуляции активный электрод закрепляется в цанговом зажиме держателя, соединенного проводом с выходной клеммой аппарата. Для включения и выключения высокочастотного тока на держателе устанавливается кнопочный прерыватель. Применяется также управление с помощью ножной педали.
Пассивный электрод - свинцовая пластина толщиной около 1 мм крепится обычно на конечности оперируемого. Для исключения ожогов под пассивным электродом он не должен иметь складок и других неровностей и должен плотно прилегать к телу. Иногда под электрод подкладывают матерчатую прокладку, смоченную подсоленной водой. В этом случае необходимо следить за влажностью прокладки, не допуская ее высыхания во время операции.
Применяются также гибкие пассивные электроды из тонкой (около 0,2 мм) пластины нержавеющей стали. Такой электрод может быть подложен под пациента или обернут вокруг конечности. Края таких электродов покрывают изоляционным материалом.
Площадь пассивного электрода должна быть достаточной для рассеивания тепла находящимися под электродом тканями тела без заметного повышения их температуры. Расчет необходимой площади электрода может быть произведен исходя из удельной высокочастотной мощности 1,5 Вт/см2.
При использовании аппаратов малой мощности (до 10 Вт) возможно проведение электрохирургических вмешательств и без пассивного электрода. Цепь высокочастотного тока замыкается при этом через распределенную емкость пациента относительно земли. Соответствующий метод высокочастотной электрохирургии называется монополярным.
Большинство электрохирургических аппаратов не имеют приборов для измерения высокочастотной мощности или тока. Необходимая для проведения электрохирургического вмешательства величина выходной мощности подбирается обычно хирургом экспериментально до операции. Для этой цели можно использовать кусок мяса. Дополнительная регулировка выходной мощности производится по указанию хирурга во время операции.
При применении высокочастотной электрохирургии особое внимание должно быть уделено опасности высокочастотных ожогов. Это связано с использованием значительных величин высокочастотного тока, контактным наложением электродов и отсутствием у находящегося под наркозом больного нормальной реакции на тепловое действие тока.
Среди большого количества причин, вызывающих высокочастотный ожог, наиболее распространенной является нарушение цепи высокочастотного тока из-за плохого прилегания пассивного электрода или обрыва провода, соединяющего пассивный электрод с заземленным по высокой частоте выходом аппарата. В этом случае цепь высокочастотного тока может замкнуться через место касания тела пациента с каким-либо заземленным предметом. В связи с малой площадью контакта в месте касания возмещен высокочастотный ожог. Учитывая особую важность непрерывности цепи пассивного электрода, в аппаратах с выходной мощностью более 50 Вт применяется автоматическое устройство, отключающее высокочастотный генератор при нарушении соединения пассивного электрода с выходом аппарата.
Высокочастотный ожог может возникнуть и при исправной цепи пассивного электрода, если на пациента при проведении операции налощен заземленный электрод какого-либо диагностического прибора, например, электрокардиографа. Часть высокочастотного тока, проходя через этот электрод, может вызвать под ним ожог.
Для исключения высокочастотных ожогов при подготовке к операции и ее проведении должны строго выполняться правила, приведенные в инструкции по эксплуатации электрохирургического аппарата.
В связи с возможностью появления высокочастотных искр между активным электродом и телом пациента значительную опасность представляет также воспламенение и детонация ряда газообразных наркотиков, а также жидких дезинфицирующих веществ. По этой причине при работе аппарата для электрохирургии не допускается применение таких взрывоопасных наркотических веществ, как эфир, циклопропан и некоторые другие. Не следует приступать к операции до того, как будут убраны куски ваты, марли и другие гигроскопические материалы, пропитанные спиртом или иным горючим дезинфицирующим веществом.
Дарсонвализация и терапия током надтональной частоты
Дарсонвализация была первым методом высокочастотной терапии, предложенным еще в конце прошлого столетия французским врачом и физиком д’Арсонвалем (отсюда и название метода).
Д’Арсонваль предложил использовать с лечебной целью воздействие на организм электромагнитными колебаниями, которые в то время получались с помощью искровых генераторов и имели частоту в пределах 200-500 кГц. Колебания, использовавшиеся д’Арсонвалем, имеют резко затухающий характер и следуют отдельными сериями с паузой между ними. Вследствие этого средняя мощность колебаний при дарсонвализации незначительна и тепловой эффект в тканях организма полностью отсутствует. При этом первые колебания в каждой серии имеют достаточно высокое напряжение и ими обусловливается основное физиологическое действие.
Д’Арсонвалем было предложено как общее, так и местное воздействие, различающееся по технике проведения.
В настоящее время дарсонвализация рассматривается как метод воздействия высокочастотными колебаниями в импульсном режиме, а общее и местное воздействие, как два самостоятельных метода с различным механизмом физиологического действия на организм.
Источником колебаний при обоих методах является электронно-ламповый генератор, работающий на выделенной частоте и создающий импульсно-модулированные высокочастотные колебания высокого напряжения.
При общем воздействии пациент помещается внутри большой катушки (соленоида), включенной в колебательный контур генератора.
Таким образом, при общей дарсонвализации пациент находится в зоне действия электромагнитного поля (поле индукции), возбуждаемого в соленоиде высокочастотным током. В соответствии с формой тока и поле имеет импульсный характер. Каких-либо ощущений при проведении процедуры общей дарсонвализации больной не испытывает. Для суждения о наличии колебаний ему в руку дается неоновая индикаторная лампа, которая светится под действием поля.
Так как аппараты для общей дарсонвализации являются мощным источником радиопомех, эксплуатация их производится в экранированной кабине. В связи с этим общая дарсонвализация, несмотря на создание новой электронной аппаратуры широкого распространения не получила.
Рисунок 3 – Схема проведения процедуры местной дарсонвализации.
При местной дарсонвализации (рис. 3) воздействие осуществляется с помощью стеклянного электрода, наполненного воздухом при давлении 0,1-0,5 торр.
На электрод подаются импульсы высокочастотных колебаний с пиковым напряжением до 20-30 кВ. Такое высокое напряжение создается с помощью повышающего трансформатора, который помещается либо в самом аппарате, либо в электрододержателе, используемом в качестве ручки. При проведении процедуры электрод перемещается по поверхности подвергаемого воздействию участка тела, либо (при действии на слизистые оболочки полостей, например, при использовании ректального электрода) устанавливается неподвижно.
При этом для высокочастотного тока между цоколем электрода и телом больного образуется следующая цепь: ионизированный газ внутри электрода, емкость его стеклянной стенки и слой воздуха между электродом и поверхностью кожи (или слизистой), в котором возникает коронный разряд в форме «тихого» или слабого искрового. Благодаря ограничивающему ток, действию малой емкости стеклянной стенки электрода, разряд не достигает интенсивности, при которой он мог бы оказать раздражающее действие или вызвать болевое ощущение.
Если электрод отдалять от поверхности тела, то, увеличивая таким образом долю напряжения, приходящегося на воздушную прослойку, можно несколько повысить интенсивность разряда и получить более заметное искрение под электродом.
Для замыкания цепи высокочастотного тока второй электрод не применяется. Ток проходит через распределенную емкость пациента на землю, как это условно показано на рис. 3, где обозначено: 1 - аппарат, 2-электрод, 3-пациент, 4-силовые линии высокочастотного поля.
При местной дарсонвализации ощущается легкое раздражение кожи и весьма незначительное поверхностное тепло. При увеличении длины искр возникает более сильное раздражение, но, как правило, без заметных явлений прижигания. Для прижигающего действия может применяться специальный электрод с металлическим острием на конце.
Таким образом, действующим фактором при местной дарсонвализации является высокочастотный электрический разряд, возникающий между электродом и поверхностью тела больного и изменяющийся по интенсивности от «тихого», почти не вызывающего особых ощущений, до слабого искрового, оказывающего уже раздражающее, а в отдельных случаях и легкое прижигающее воздействие.
Терапия током надтональной частоты.
В начале 60-х годов Д. А. Синицким был предложен новый лечебный метод с использованием высокочастотного тока. Метод имеет много общего с местной дарсонвализацией.
Высокочастотный генератор создает непрерывные электрические колебания с частотой 22 кГц. Напряжение генератора повышается с помощью высокочастотного трансформатора до 4,5 кВ и по однопроводному кабелю с высоковольтной изоляцией подается на стеклянный заполненный неоном электрод, по форме не отличающийся от электродов для местной дарсонвализации. Процедура проводится также аналогично местной дарсонвализации. Цепь высокочастотного тока проходит через тлеющий газовый разряд в электроде, его стеклянную стенку, ткани пациента и замыкается через распределенную емкость пациента на землю.
Основными действующими физическими факторами являются высокочастотный ток и тихий искровой разряд в области контакта электрода с кожей или слизистой оболочкой. Вследствие искрового разряда в воздухе образуется небольшое количество озона.
При проведении процедуры больной испытывает ощущения умеренного тепла в области воздействия. Однако в отличие от местной дарсонвализации раздражающее действие практически отсутствует.
Это объясняется значительно меньшим напряжением на электроде. Ощущения пациента являются основой для регулировки интенсивности воздействия. Этой же цели служит свечение газа в электроде, яркость которого зависит от проходящего через электрод тока.
В результате воздействия усиливается местное кровообращение, стимулируются обменные процессы в тканях, что обусловливает противовоспалительное, обезболивающее действие процедуры.
Метод был назван терапией током надтональной частоты (термин ультразвуковая частота не мог быть использован, так как он уже применяется в названии метода воздействия механическими колебаниями). Он нашел применение при лечении ряда гинекологических, кожных, местных воспалительных и некоторых других заболеваний.
ЛИТЕРАТУРА
Системы комплексной электромагнитотерапии: Учебное пособие для вузов/ Под ред А.М. Беркутова, В.И.Жулева, Г.А. Кураева, Е.М. Прошина. – М.: Лаборатория Базовых знаний, 2000г. – 376с.
Электронная аппаратура для стимуляции органов и тканей /Под ред Р.И.Утямышева и М.Враны - М.: Энергоатомиздат, 2003.384с..
Ливенсон А.Р. Электромедицинская аппаратура.: [Учебн. пособие] - Мн.: Медицина, 2001. - 344с.