Монополярные и биполярные скальпели

В современной хирургии широко распространенна аппаратура для рассечения и коагуляции тканей организма токами высокой частоты. Аппараты электрохирургии имеют большие преимущества перед традиционными хирургическими инструментами. Это:

- рассечение и коагулирование мелких сосудов (гемостаз) осуществляется одним движением инструмента;

- исчезает потребность в использовании и оставлении в тканях инородных тел - шовного материала или металлических скобок;

- высокая температура отвечает требованиям асептики и Атлантики;

- уменьшается кровопотеря;

- достигается обезболивающий и косметический эффект.

Коагуляция тканей осуществляется в результате локального нагрева ткани высокочастотным током. При этом происходит необратимое свертывание (денатурация) тканевых белков, что приводит к коагулированию мелких сосудов (гемостаз). Кроме гемостаза электрокоагуляцию применяют для механического соединения фрагментов ткани: "сваривания" средних и крупных сосудов, альвеол, отслоившихся при патологических процессах тканей, для целенаправленного разрушения (некротизации) новообразований в виде различных опухолей, при варикозном расширении вен и во многих других случаях. Для проведения коагуляции и высушивания используются импульсы в форме затухающей синусоиды. Несущая частота синусоидального сигнала выбирается в диапазоне от 250 до 2000 кГц, а частота следования пульсаций (волновых пакетов) обычно равна 120 Гц. Напряжение на выходе без нагрузки составляет от 300 до 1000 В, мощность при сопротивлении нагрузки 500 Ом колеблется в диапазоне от 80 до 200 Вт. Величина напряжения и мощности зависят от выполняемой работы.

Рассечение тканей (разрезание) производится также за счет тепла, выделяющегося в ткани, но только при более высоких плотностях тока, чем это имеет место при коагуляции. Высокая мощность тока приводит к интенсивному локальному выделению тепла, под действием которого межклеточная и внутриклеточная жидкости мгновенно вскипают и разрывают ткань вблизи поверхности режущего электрода. Одновременно тепло, возникающее вследствие прохождения тока через ткань, свертывает тканевый белок, что обеспечивает одновременное коагулирование рассекаемых поверхностей. Процесс резания ткани требует повышенных частот, напряжений и мощности, так как для полного разрушения ткани требуется более интенсивное нагревание, чем для высушивания ткани при коагуляции. Частота генератора должна находиться в диапазоне от 400 кГц до 2,5 МГц, напряжение на выходе повышается до 9 кВ (зависит от задачи), а мощность составляет от 100 до 750 Вт.

Различают два главных метода высокочастотного

электрохирургического воздействия: монополярный и биполярный.

При монополярном воздействии высокочастотный ток с активного электрода распространяется по телу пациента и попадает на пассивный электрод (пластина пациента). Активный электрод имеет малую площадь рабочей поверхности и поэтому непосредственно у этого электрода высокочастотный ток имеет наибольшую плотность, вызывая нагрев ткани. Монополярное воздействие применяют как для коагуляции, так и для рассечения тканей. В отдельных случаях используют метод монополярного воздействия без пассивного электрода. В этом случае функцию пассивного электрода выполняет емкость пациента относительно земли. При этом второй выход генератора заземляется, а высокочастотный ток от активного электрода проходит через тело пациента и, далее, через емкость пациента на землю замыкается на генератор.

Метод биполярной электрохирургии заключается в том, что оба выхода генератора подключены к двум равнозначным активным электродам, конструктивно объединенным в хирургический инструмент, например, пинцет для биполярной коагуляции. Расстояние между этими электродами при электрохирургическом воздействии составляет величину порядка линейного размера их рабочих поверхностей. Поэтому ток, распределяется в относительно малом объеме ткани, в основном между электродами.

В современной медицинской практике используется большое количество моделей электрохирургических высокочастотных аппаратов (ЭХВЧ-аппаратов), отличающихся параметрами, набором рабочих инструментов, режимами работы, конструкцией. С 1987 года ЭХВЧ-аппараты стали оснащаться блоком подачи инертного газа аргона в зону коагуляции. Аргоновая коагуляция дает крайне положительные эффекты - за счет инертности газа значительно меньше происходит дымообразование, снижается нагар тканей на электроде, меньше зона некроза. Но ЭХВЧ-аппараты с аргоновой приставкой имеют гораздо большие размеры и вес, потребляют большую мощность, а также имеют систему газобаллонного обеспечения.

Как было сказано ранее, существует два основных режима работы ЭХВЧ-аппаратов: монополярный и биполярный. Биполярный режим считается более безопасным, так как воздействие на ткани является локальным (ток проходит через небольшую порцию ткани, зажатую между браншами инструмента). Пластину пациента не применяют. Но использование биполярной электрохирургии ограничено только коагуляцией тканей.

Монополярный режим считается менее безопасным. Основная опасность - применение пластины пациента. При ее использовании проблемы могут возникнуть, если у больного имеется металлический гвоздь в кости, искусственный тазобедренный сустав, металлические зубы (при операциях на лице и черепе). При этом силовые линии тока идут не между пластиной пациента и электродом хирурга, а между пластиной и металлическим протезом, и затем между протезом и электродом хирурга. Нагрев при этом осуществляется и на электроде, и на одном из краев протеза. Следующая опасность при использовании пластины пациента - уменьшение площади контакта пластины пациента с телом, за счет чего происходит ожог. Такая ситуация возникает в следующих случаях:

* Пластина прилежит к старому ожоговому или иному рубцу

* Пластина расположена около металлических протезов или костных выступов

* Пластина наложена на потеющие участки тела

* Марля, покрывающая пластину, за время операции высохла и превратилась в электро-изолятор, соответственно ток проходит через ограниченные участки пластины, покрытые влажной марлей или непокрытые ничем.

* Любая жидкость, затекая на пластину, сокращает площадь контакта - это может быть и обильный пот больного, и другие жидкости. Частая в клинике вещь - подтеки йод-содержащих жидкостей, которыми обрабатывают операционное поле. Йод может затечь на пластину пациента и вызвать не только электрический, но и химический ожог.

Для снижения вероятности ожогов на пластине пациента применяют электрогель, адгезивные электроды. С 1981 г. фирмой Valleylab (США) производятся REM (Return Electrode Monitoring) электроды. REM система - поддержание обратной связи пластины с ЭХВЧ-генератором. При отклеивании пластины пациента меняется сопротивление цепи. Генератор измеряет сопротивление контакта кожи и пластины, и при его увеличении подает сигнал тревоги и выключает систему.

На сегодняшний день существует очень небольшое количество ЭХВЧ-аппаратов, работающих в монополярном режиме без пластины пациента. Например, Martin MD 62. Он имеет следующие технические характеристики: выходная мощность:

монополярный разрез 50 Вт на 600 Ом;

монополярная коагуляция 30 Вт на 1200 Ом;

вес 2,8 кг;

размеры 200 х 185 х 78 мм.