اساس وبررسی جراحی با جریان الکتریکی:
واحد جراحی الکتریکی
وسایل الکتریکی در اتاق عمل برای برش و قطع خونریزی (Hemostasis) به وفور استفاده می شود. این وسایل به طور عام با عنوان الکتروکوتر (Electrocauter)شناخته می شوند که می توانند برای بریدن بافت یا از خشک نمودن آن به وسیله گرما (Desiccation) و قطع خونریزی به وسیله انعقاد (Coagulation) استفاده شوند. این کار بوسیله جرقه جریان فرکانس رادیوییRF بین الکترود و بافت ایجاد می شود که در نهایت منجر به گرم شدن موضعی بافت و برداشتن آن می گردد.
اساس واحد جراحی الکتریکی بر پایه فراهم آوردن جرقه لازم توسط منبع توان با فرکانس بالا است. برای این منظور، منبع توان لازم بوسیله منبع تغذیه فراهم می شود. خروجی برای ایجاد شکل موج مناسب مدوله می گردد تا عملکرد خاص خود را انجام دهد. عملکرد توان فرکانس بالا بوسیله مدار کنترل تنطیم می شود تا میزان توان مناسب برای کار مشخص به خروجی منتقل شود.
معمولا برای کاربرد های مختلف توان های متفاوتی مورد نیاز است. برای این منظور یک مدار کوپلینگ بین مبدل خروجی و الکترود هایی برای کنترل توان خروجی به کار می رود.
شکل موج های ایجاد شده بوسیله این دستگاه برای کاربردهای مختلف فرق می کند. برای خشک کردن بافت و انعقاد، دستگاه از پالس های سینوسی میراشونده استفاده می کند.
موج سینوسی فرکانس نامی بین 250 کیلوهرتز تا 2 مگاهرتز دارد و 120 پالس در ثانیه استفاده می شود. در انعقاد ولتاژ مدار باز خروجی بین 300 ولت تا 2000 ولت و توان خروجی روی بار 500 اهمی در محدوده 80 وات تا 200 وات می باشد. شدت ولتاژ و توان وابسته به کاربرد است.
در برش معمولا دستگاه موج سینوسی خالص ایجاد نمی کند و انواع مدولاسیون دامنه بر روی آن انجام می شود. برش در فرکانس و ولتاژ و توان بالاتری نسبت به حالت های کاری دیگر انجام می شود، زیرا شدت گرمای جرقه بیشتر از خشک کردن بافت در انعقاد، آن را نابود می کند. فرکانس های محدوده 500 کیلوهرتز تا 5/2 مگاهرتز با ولتاژ مدار باز 9 کیلو ولت و محدوده توان 100 وات تا 750 وات برای برش به کار می رود. معمولا جریان برش باعث خونریزی در قسمت برش می شود، ولی برش بدون خونریزی مورد نیاز است.
دستگاه برش الکتریکی با استفاده از ترکیب دو شکل موج مانند نمودار Blended این کار را انجام می دهد. فرکانس شکل موجی Blended (ترکیبی) به طور عموم برابر با فرکانس برش است. برای تاثیر بهتر، جراح ترجیح می دهد با توان و ولتاژ بالا کار کند و خونریزی نداشته باشد تا اینکه برش خالص انجام دهد. طرح های مختلفی برای این دستگاه وجود دارد. مدارهای پیشرفته شکل موج فرکانسی رادیویی را بوسیله مدارهای الکترونیک حالت جامد ایجاد می کنند. دستگاههای قدیمی تر بر اساس مدارهایی با لامپ های خلاء و حتی شکاف جرقه برای ایجاد شکل موج های مورد نیاز استوار بودند.
انواع جراحی الکتریکی
دو نوع جراحی الکتریکی یک قطبی Monopolar و دو قطبی Bipolar وجود دارد که در هر دو، از ولتاز و فرکانس بالا استفاده می شود. اختلاف این دو روش در نحوه اتصال به زمین آنهاست.
جراحی الکتریکی تک قطبی (Monopolar Electrosurgery)
در یک وسیله جراحی الکتریکی تک قطبی، برش به وسیله یک الکترود شبیه خودکار انجام می شود و الکترود دیگر صفحه ای است که مسیر عبور جریان و بازگشت آن به دستگاه را فراهم می کند که ممکن است زمین وصل شده و یا از آن جدا باشد.
جراحی الکتریکی دو قطبی (Bipolar Electrosurgery)
در یک وسیله جراحی الکتریکی دوقطبی، دو الکترود با نوک فلزی وجود دارد که یکی از آنها الکترود بیمار و دیگری الکترود مولد نام دارد. جریان از الکترود مولد وارد بدن بیمار شده و از فاصله کم درون بدن بین دوالکترود عبور می کند و به الکترود بیمار باز می گردد. بنابراین به جز ناحیه ی کوچکی از محل برش جریان، از قسمت دیگری از بدن عبور نخواهد کرد.
نحوه اتصال الکترود مرجع (Plate)
1- حالت زمین شده (Grounded)
2- حالت مرجع زمین شده (Earth Grounded)
3- ایزوله شده / شناور (Isolated / Flaoting)
حالت الکترود صفحه ای مرجع
الکترود صفحه ای با نام های مختلف الکترود خنثی، غیر فعال یا پخش کننده شناخته شده و به یکی از صورت های که در بالا به آن اشاره شد، استفاده می گردد:
1- حالت زمین شده
الکترود صفحه ای زمین شده ، بیمار را در برابر پتانسیل های فرکانس رادیویی که به زمین مربوط می شود، محافظت می کند، ولی در برابر جریان نشتی فرکانس پایین تولید شده بوسیله تجهیزات دیگر متصل شده به بیمار محافظت نمی کند.
2- حالت مرجع زمین شده یا خازنی
صفحه مرجع زمین شده یا خازنی، بیمار را در برابر افزایش پتانسیل فرکانس رادیویی محافظت می کند. همچنین جریان نشتی از دیگر دستگاه های متصل شده به بیمار را محدود می کند. در این حالت اگر اتصال زمین دیگر وسایل وصل شده به بیمار اشکال پیدا کند یا به صورت صحیح وصل نشده باشد، ممکن است جریان نشتی فرکانس پایین افزایش یابد و برای بیمار خطرناک باشد.
3- ایزوله شده / شناور
الکترود صفحه ای در حالت شناور از بیمار در برابر نشت جریان فرکانس پایین محافظت می کند ولی در عوض ممکن است پتانسیل فرکانس رادیویی در بدن بیمار تا حد خطرناکی افزایش یابد.
واحد جراحی الکتریکی در دندانپزشکی
همانگونه که در مباحث مقدماتی عنوان شد، از واحد جراحی الکتریکی (Electrosurgical Unit) در بخش های مختلف جراحی استفاده می گردد. جراحی های مرتبط با دندان نیز از این قاعده مستثنی نبوده و می توان از تکنینک های فوق در دندانپزشکی نیز بهره برد. نکته مهم در به کارگیری این تجهیزات در جراحی های دندانی، محدوده فرکانسی و توان مورد استفاده است که همانطور که عنوان شد، برای کاربردهای مختلف، متفاوت خواهد بود.
بر طبق استانداردهای موجود در انجمن دندانپزشکی آمریکا (ANSI/ADA)، تجهیزات الکتروسرجری پر کاربرد در دندانپزشکی در محدوده فرکانسی 1.5 تا 4 مگاهرتز عملکرد مناسبی داشته و دارای ماکزیمم توان خروجی 100 وات و کمتر است، به علاوه اینکه حداقل مقدار توان، 50 وات است که اعداد فوق با قابلیت ماکزیمم کارائی در نظر گرفته می شود. همچنین بواسطه سروکار داشتن جراح با یک ناحیه موضعی کوچک و البته با حساسیت بالاتر نسبت به بافت بخش های دیگر بدن، توصیه می گردد که از تجهیزات الکتروسرجری دوقطبی (Bipolar) و یا دستگاه هائی که قابلیت سوئیچینگ بین حالت تک قطبی و دوقطبی دارند، استفاده گزدد تا در صورت نیاز و بسته به کاربرد بتوان حالت کاری دستگاه را تغییر داد.
تست های حفاظت الکتریکی
بحث حفاظت الکتریکی در تجهیزات پزشکی از جایگاه ویژه ای برخوردار است و این مسئله، در تجهیزاتی چون یونیت های الکتروسرجری با حساسیت بیشتری دنبال می شود. تجهیزات جراحی الکتریکی از هر نوع و با هر کاربردی، از استانداردهای جهانی پیروی نموده و عملا بدون این استانداردها فابل استفاده نخواهند بود. لیست برخی عناوین تست های مربوط به اینگونه تجهیزات در زیر آورده شده است :
IEC 60601-1-1 ; Electrical Safety for Medical Devices
IEC 60601-1-2 ; European Standard for Electro Magnetic Compatibility
IEC 60601-1-2 ; High Frequency Surgical Particular Standards
UL 2601-1 (UL 60601-1) ; North American Safety for Medical Devices
IEC 60601-1-4 ; European Standard for Programmable Medical Devices
AAMI HF18 ; Electrosurgical Units