Dió Mihály, Kovács Norbert, Szekrényesi Csaba, Zombory Péter

Biofizika és orvostechnika alapjai

2., átdolgozott kiadás

V.5.3. A nagyfrekvenciás árammal történő vágás elmélete

A nagyfrekvenciás áram is, mint minden elektromos áram, zárt körben, úgynevezett áramkörben folyik. A nagyfrekvenciás sebészeti vágó a generátor, az áram innen indul és ide is érkezik vissza.

Harvard

(): . : . : /hivatkozas/m1271beoak_2243/#m1271beoak_2243 ()

Chicago

. . . : . (: /hivatkozas/m1271beoak_2243/#m1271beoak_2243)

APA

(). . . (: /hivatkozas/m1271beoak_2243/#m1271beoak_2243)

BibTeX EndNote Mendeley Zotero

V.55. ábra. A nagyfrekvenciás áram útja

Az elektromos áram az aktív elektródán keresztül egy pontban, kis felületen keresztül lép be a testbe, a testen belül az áramutak elágaznak, majd a nagy felületű semleges (neutrális) elektródán keresztül kilép a testből.

Az aktív elektróda hegye tulajdonképpen hozzá sem kell hogy érjen a szövethez, mert kontaktus előtt elektromos ív keletkezik, ezért a nagyfrekvenciás elektromos sebészetet érintés nélküli, (noncontact) sebészetnek is nevezni.

A közvetlen kontaktus előtt az aktív elektród hegye és a vágandó felület között légrés található. A növekvő villamos feszültség miatt a légrésben az elektromos térerő nő, a levegő átütési szilárdságának megfelelő feszültség elérésekor a gáz ionizálódik és az áram lavinaszerűen megindul. Ez fényjelenséggel és a gáz hirtelen felmelegedésével jár.

Az áram egy kicsi ívet húz a levegőben és a szövet felszínén nagy áramsűrűséggel a szövetbe hatol. Az V.56. ábrán az áram a kúpmodellen látható kúp alkotói mentén eloszlik és az áramsűrűség a semleges elektróda felületéig egyre csökken. Így a hőképződés jelentős része az íven és a mögötte lévő felületen a legnagyobb.

Harvard

(): . : . : /hivatkozas/m1271beoak_2249/#m1271beoak_2249 ()

Chicago

. . . : . (: /hivatkozas/m1271beoak_2249/#m1271beoak_2249)

APA

(). . . (: /hivatkozas/m1271beoak_2249/#m1271beoak_2249)

BibTeX EndNote Mendeley Zotero

V.56. ábra. Az áram eloszlása felületeken, vagyis az áramsűrűség változása

Az V.56. ábrán szintén a fenti jelenség látható, de azt is meg lehet figyelni, hogy adott esetben nem csak az elektród hegyén játszódhat le a jelenség, hanem az elektród mentén, lapos elektróda esetén, a lapján is. Egyes műtéti technikáknál ezt jól ki lehet használni, például egy nagyobb felület vérzéscsillapítása esetén.

Harvard

(): . : . : /hivatkozas/m1271beoak_2252/#m1271beoak_2252 ()

Chicago

. . . : . (: /hivatkozas/m1271beoak_2252/#m1271beoak_2252)

APA

(). . . (: /hivatkozas/m1271beoak_2252/#m1271beoak_2252)

BibTeX EndNote Mendeley Zotero

V.57. ábra. Áram belépés pontszerűen és nagyobb felületen

Hőmérsékleti zónák

Az ábrán jól látszik, hogy az áram szövetbe való belépési pontja után az áram eloszlik, az áram egyre nagyobb felületen halad át, vagyis csökken az áramsűrűség, ezért csökken a hőhatás is. A különböző hőmérsékletek különböző módon hatással vannak a szövetre, így az áram belépési pontja után, különböző hőmérsékleti zónák különböztethetők meg. Ez látható az V.58. ábrán. Az ábrán egy gömb alakú elektróda látható, amit koagulálásra szoktak használni.

Harvard

(): . : . : /hivatkozas/m1271beoak_2255/#m1271beoak_2255 ()

Chicago

. . . : . (: /hivatkozas/m1271beoak_2255/#m1271beoak_2255)

APA

(). . . (: /hivatkozas/m1271beoak_2255/#m1271beoak_2255)

BibTeX EndNote Mendeley Zotero

V.58. ábra. Hőmérsékleti zónák a melegedés különböző időpillanataiban

Az egyes zónákhoz tartozó hőmérsékletek és biológiai hatásuk az V.2. táblázatban látható.

V.2. táblázat. Melegdési zónák tulajdonságai

Zóna	Termikus hatások
1. zóna	Kb. 40 °C-ig reverzibilis folyamatok
2. zóna	Kb. 49 °C felett, visszafordíthatatlan termikus sejtsérülés
3. zóna	Kb. 70 °C felett koagulációs zóna
4. zóna	Kb. 80 °C felett száradási zóna (termikus vízelvonás)
5. zóna	Kb. 100 °C felett gőzzóna
6/a zóna	Kb. 200 °C felett a dehidratált elektromosan nem vezető szövet, a koagulációs elektródára ráragadhat
6/b. zóna	Kb. 200 °C felett szenesedési zóna

Az elektród alakjától, az operatőri technikától (pl. vágás sebessége), az áram jelalaktól függhet az egyes hőmérsékleti zónák vastagsága. Például koaguláló áram jelalak alkalmazásával növelhető a koagulálási mélység, vagyis a 3. zóna nagysága.

A nagyfrekvenciás sebészeti vágókon alapvetően kétfajta üzemmódot különböztetnek meg, a vágást és a koagulálást. Ezt a két üzemmódot a készülékeken jól látható módon el is különítik, a vágásra vonatkozó kezelőszerveket citromsárgával, a koagulálásra vonatkozó kezelőszerveket kékkel jelölik. Természetesen az egyes üzemmódoknak további variánsai is léteznek. Villamos szempontból nézve a „tiszta” vágás jelalakja egyszerű szinuszhullám. Ezzel a jelalakkal jól lehet szöveteket szétválasztani, vagyis vágni, de vérzéscsillapítás területén nem elég hatásos, ezért a vágáshoz koagulálást lehet „hozzákeverni”. Ez többnyire azt jelenti, hogy a szinuszjelet megszaggatják, és rövid szüneteket iktatnak be. Ettől nő a vérzéscsillapító hatás. Ez a „koag. hozzákeverés”, még mindig a vágás témakörébe tartozik, vagyis sárga színnel jelölik a készüléken. Különböző gyártók, különböző módon nevezik ezt a fajta villamos beállítási lehetőséget, különböző beállítási módok is léteznek, de a fizikai elv mindegyiknél azonos.

Harvard

(): . : . : /hivatkozas/m1271beoak_2258/#m1271beoak_2258 ()

Chicago

. . . : . (: /hivatkozas/m1271beoak_2258/#m1271beoak_2258)

APA

(). . . (: /hivatkozas/m1271beoak_2258/#m1271beoak_2258)

BibTeX EndNote Mendeley Zotero

V.59. ábra. Nagyfrekvenciás sebészeti vágó és koaguláló berendezés kezelőszervei (ERBE)

A koaguláló jelalak általában egy periodikusán ismétlődő lecsengő szinuszjelalak. Az egyes jelalakok a csúcsfeszültség nagyságában és a lecsengés gyorsaságában különböznek. Például csontszövetvérzés csillapítására a nagy csúcsfeszültségű, gyorsan lecsengő szinuszhullám az előnyös. Ilyen esetben problémát okoz, hogy a csontszövet kemény szivacsos szerkezete nem teszi lehetővé, hogy az elektród a hajszálerek közeléhez férjen. Ekkor előnyös lehet a nagy csúcsfeszültségű jelalak, mert a nagy feszültség hatására nagyobb távolságból keletkezik az elektromos ív, így az ív „megtalálja” az utat a hajszáleres vérzés felé. Különböző jelalakokat különböző módon nevezték el a gyártók, de az alapelv mindegyikre igaz.

Eddig a nagyfrekvenciás árammal történő vágás elméletének megismerése közben szó esett áramról, illetve áramsűrűségről, amitől a hőhatás függ. A koaguláló jelalakoknál szó esett különböző jelalakokról és feszültségről is. A nagyfrekvenciás sebészeti vágókon viszont a gyakorlatban külön-külön nem lehet állítani sem az áramot, sem a feszültséget, sem jelalakot. A gyakorlatban különböző üzemmódokat lehet beállítani, amihez a gyártók különböző jelalakokat rendelnek, valamint a különböző üzemmódok esetén a kimenő teljesítményt lehet beállítani. A teljesítmény meg nem más, mint az áram és a feszültség szorzata.

P = u٠i,

ahol:

P a teljesítmény [W]

u a feszültség [V]

i az áram. [A]

Tartalomjegyzék

Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2025

ISBN: 978 963 664 096 5

Orvostudomány SE ETK jegyzetek

Napjaink gyógyászata számos orvostechnikai eszközt használ. A könyvben ezek közül a néhány leggyakoribb és legfontosabb műszercsoport működési alapjait, használatának szempontjait és lehetőségeit mutatjuk be. Ilyen tájékozottság a diplomás egészségügyi dolgozóktól is elvárható. A könyv nyelvezete közérthető, így az oktatásban az alapozó ismeretek átadására alkalmas. Mindemellett ajánlhatjuk érdeklődő laikusok számára is. A szerzők gyakorlott oktatók, akik a területen több diplomával és gyakorlati ismeretekkel rendelkeznek és jártasok az orvostechnikai szabályozás, a kórházi felhasználás és a szervizelés területén is.

Hivatkozás: https://mersz.hu/dio-kovacs-szekrenyesi-zombory-biofizika-es-orvostechnika-alapjai//

BibTeX EndNote Mendeley Zotero