Высокочастотная хирургия это применение высокочастотной энергии (свыше300 кГц) для изменения или разрушения клеток, а также для разделения или удаления тканей в сочетании с механической операционной техникой. ВЧ хирургия основы.
Тепловое действие высокочастотных токов на биоткань
Под действием электрического тока биоткань, вследствие ее омического сопротивления, нагревается. Возникшее количество тепла зависит от силы тока и сопротивления проводника. Пациент рассматривается в этом случае как электрический проводник с определенным сопротивлением.
Сопротивление проводника зависит от материала проводника и его геометрического сечения. Это обосновывает сравнение специфического сопротивления металлического проводника и сопротивления различных видов тканей. Таблица показывает, что металлы имеют меньшее сопротивление, чем биологические ткани. Поэтому в замкнутой электрической цепи, состоящей из пациента и металлического проводника с одинаковыми сечениями, биоткань нагревается значительно сильнее.
Сравнение специфического сопротивления ткани и металла
Желаемый термический эффект должен возникнуть под активным электродом на небольшом участке. Условие для возникновения тепла под действием тока–наличие участка с малым сечением проводника и малой электропроводимостью.
Температура в месте перехода от активного электрода к ткани возникает из-за баланса энергий.
На подведенную энергию влияют:
- сила тока на участке, зависимая от сопротивления ткани и формы электрода.
- время воздействия (зависит от вида и скорости, с которой двигается электрод над тканью).
- вида тока.
На количество тепла влияют:
- состояние ткани.
- температура, т.к. для испарения тканевой жидкости используется дополнительная энергия.
Реакция ткани на локальный перегрев высокочастотная хирургия
Если высокочастотное напряжение (непрерывный синусоидальный сигнал) достаточно велико, возникают искровые разряды между контактной поверхностью активного электрода и тканью. Это ведет к быстрому разогреву ткани; клетки лопаются вследствие испарения клеточной жидкости, разрываются межклеточные связи и происходит резка. Низкие значения ВЧ-напряжения (менее 150V) ведут к медленному разогреву ткани, без разделения ее (эффект коагуляции). Короткие ВЧ-импульсы с высоким напряжением вызывают образование искр на поверхности и ярко-выраженной поверхностной коагуляцией.
Схематическое представление среза: в зависимости от величины электрического сопротивления и различных видов тканей, коагуляционная борозда (пораженная ткань) распространена по разному. На роговом слое кожи шире, чем в паппилярном слое и в субкутанном слое, еще шире в жировой ткани. В мышце происходит оплавливание, достигающее соединительнотканных клеточных промежутков. В пересеченных сосудах кровь отступает назад, интима повреждается на глубине. На костях воздействие распространяется вдоль периоста, проникая под электродом на незначительную глубину.
Если вследствие большой контактной площади тепло распространяется на большом участке, то присходит испарение тканевой жидкости, связанное с денатурацией белка (эффект коагуляции). В соответствии с примененной силой тока возникает глубокая или поверхностная коагуляция с образованием ожогового струпа. Плохая теплопроводность ожогового струпа препятствует распространению тепла особенно в глубину.
Схема электрокоагуляции гомогенной ткани. Действие распространяется в глубину, оно несколько больше чем диаметр электрода и непосредственно под электродом самое сильное. Кроме того, на поверхности ткани оно захватывает и участки вокруг электрода («краевое действие»).
Схема электрокоагуляции с образованием ожогового струпа. Электрокоагуляция с использованием слишком большой силы тока приводит к быстрой коагуляции ткани под электродом, возникает струп, изолирующее свойство которого препятствует коагуляции на глубине. При этом электрод приклеивается к ткани.
Высокочастотная хирургия методики и электрические формы сигнала
Резка высокочастотная хирургия
Резка основана на принципе разрыва клеток и клеточных связей. Разрыв возникает вследствие стремительного, резко ограниченного подьема температуры, взрывоподобного испарения вне- и внутриклеточной жидкости. В идеальном случае в режиме резки не возникает коагуляции ткани и поверхности с типичной светлой окраской («коагуляционная борозда»).
Форма электрода в значительной мере определяет режущие свойства и виды срезов. Режущие электроды должны иметь по возможности маленькую площадь, чтобы развить высокую плотность тока в узко ограниченной зоне. Игольчатые и проволочные электроды служат для проведения тонких срезов, если поверхность не должна коагулироваться. При слишком большой силе тока электроды приклеиваются к ткани.
Петля и ленточные электроды предназначены в основном для удаления частей ткани. Одно из важнейших применений т. н. «полый срез» при трансуретральной резекции. Параметры, определяющие качество резки: скорость резки, состояние ткани и форма тока.
Нож и ланцет похожи на операционные скальпели. Их механизм действия основывается на выше описанных принципах,а не на механическом воздействии. С помощью этого боковых отделов электрода можно коагулировать боковые поверхности среза. Из-за относительно большой поверхности электрода-скальпеля по сравнению с игольчатым электродом необходимо повышение мощности. Нагревание этих электродов вследствие большей теплоемкости происходит в меньшей степени.
Гладкий разрез соответствует разрезу обычным скальпелем. Этот вид разреза происходит под действием немодулированного ВЧ-тока. При этом проведение разреза происходит очень быстро. Уменьшение скорости проведения разреза приводит к образованию коагуляционного струпа при использовании импульсно-моделированного ВЧ-тока и одинаковой мощности средних значений.
Мощность необходимая для разреза с помощью высокочастотного тока зависит от формы электрода и вида ткани (ее сопротивления). При малой мощности не происходит разрыва клеток; электрод клеится к ткани. При слишком большой ВЧ-мощности между электродом и тканью возникают искровые разряды, приводящие к карбонизации («науглероживанию») поверхностей.
Коагуляция высокочастотная хирургия
Ограниченное нагревание ткани приводит не к разрыву клеток, а к коагуляции ткани. Температура необходимая для коагуляции лежит выше 50С. Под действием температуры происходит свертывание внутри- и внеклеточного белка. Сосуды стягиваются и это приводит к полному гемостазу. Для достижения этого эффекта электрический ток медленно разогревает ткань; вне- и внутриклеточная жидкость испаряется не разрушая клеточных мембран. С потерей жидкости клетки притягиваются друг к другу, склеиваясь клеточными стенками. Этот вид коагуляции называется контактной коагуляцией (формы электродов: шарик, площадка). Воздействие ВЧ тока обуславливает светлую окраску ткани и выход тканевой жидкости вследствие свертывания клеточного белка.
Фульгурация высокочастотная хирургия
Фульгурация – особая форма коагуляции и обозначается сегодня как «спрей-коагуляция». Под действием высокого ВЧ-напряжения возникают искровые разряды (световая дуга), прямой контакт с тканью не нужен. Искровые разряды развивают экстремальное повышение температуры на поверхности ткани и разрушают ее (поверхностная коагуляция, образование струпа, карбонизация.) В качестве электродов используются небольшие шарики и иглы. Необходимое высокое напряжение (до 9киловольт) при небольшой ВЧ-мощности возникает из-за сильной импульсной модуляции. Этот вид коагуляции используется для гемостаза больших поверхностей (напр. при сильных каппилярных кровотечениях «сочащиеся поверхности»). Возникающий ожоговый струп часто ухудшает заживление и приводит впоследствии к кровотечениям.
Аргоновая коагуляция высокочастотная хирургия
Аргоновая коагуляция – это бесконтактный вид коагуляции. В отличие от спрей–когуляции световая дуга пропускается через ионизированный инертный газ (аргон). Длина и энергия световой дуги при спрей – коагуляции сильно колеблются и поэтому приводят к негомогенному результату коагуляции. При аргоновой коагуляции возможно более контролированное применение струи. Поток газа образует коническую струю, в связи с чем исчезает неконтролированное образование искрового разряда. Коагуляция проводится значительно направленнее.
Длина и энергия световой дуги остаются константными, поэтому воздействие на ткань дозируется точнее и процессы заживления протекают более благоприятно. Кровь и другие жидкости, влияющие на результат коагуляции, удаляются с операционного поля струей аргона. Этим достигается лучший результат коагуляции. Аргон вытесняет кислород в зоне воздействия, препятствуя тем самым карбонизации тканей
Принцип аргоновой коагуляции и формы сигнала
Применение биполярной техники
При биполярной фукнкции высокочастотный ток не течет через тело пациента, а идет непосредственно ко второй половине электрода хирургического инструмента (пинцет) Преимущество состоит в том, что ВЧ ток течет только в намеченной ограниченной зоне воздействия, не повреждая тем самым окружающую ткань, используя при этом незначительное кол-во энергии и практически не нарушая функции измерительных приборов. Рисунок показывает схему биполярной техники.
При биполярной резке применяется сигнал с постоянной амплитудой и частотой, а при биполярной коагуляции импульсный модулированный сигнал.
Биполярная автоматика
Функция биполярной автоматики осуществляет автоматическое включение аппарата при коагуляции и резке, как только возникает хороший контакт с тканью (при этом автоматически измеряется сопротивление между браншами пинцета). Эту функцию при необходимости отключают и тогда активация биполярного инструмента производится ножной педалью.
Устройство синхронизации
Это устройство защищает от помех на экране, возникающих при одновременном применении ВЧ аппаратов и видеоэндоскопов.
Устройство интегрировано в аппарат и подает на ВЧ-генератор синхронные импульсы которые возникают при выходе ВЧ-сигнала из аппарата. В результате этого полосы возникают только по краям монитора, а на монитор выходит ясная и четкая картина.
Также смотрите что такое баллонная эндоскопия.
