Resumenario: Electrocirugía y electrobisturí

Electrocirugía

Corriente de alta frecuencia

La electrocirugía utiliza una corriente eléctrica para producir calor en el tejido y por lo tanto diferentes efectos sobre el mismo. La primera pregunta que debemos responder es por que la aplicación de esta corriente eléctrica en el cuerpo no produce la electrocución del paciente. La respuesta es por que la corriente eléctrica utilizada en la electrocirugía es de alta frecuencia y se encuentra en el rango de las radiofrecuencias (550 a los 1500 kHz). Estas frecuencias se encuentran muy por arriba del umbral de activación celular, por ejemplo la actividad neuromuscular cesa a los 100 kHz. El electrobisturí (equipo utilizado para la electrocirugía) opera típicamente entre los 200 kHz y los 3,3 MHz y estos valores son lo suficientemente altos para no producir activación celular.

Componentes básicos de la electrocirugía

Los componentes básicos de la electrocirugía son:

Electrobisturí : el electrobisturí es el encargado de generar la corriente de alta frecuencia y puede ser para electrocirugía monopolar, bipolar o duales.

Electrodo activo : el electrodo activo es el instrumento quirúrgico utilizado para realizar la electrocirugía e inyecta la corriente eléctrica en el tejido produciendo por ejemplo el corte o la coagulación.

Electrodo de retorno : se utiliza para la electrocirugía monopolar y cierra el circuito entre el electrodo activo y el electrobisturí.

Pedalera : se utiliza para activar el corte o la coagulación cuando el electrodo activo no posee comando propio.

Figura 1.1: esquema básico de la electrocirugía

Concentración de corriente / Densidad de corriente

Para producir efectos sobre el tejido la corriente generada por el electrobisturí debe ser concentrada para producir calor. Para concentrar la corriente se utiliza el electrodo activo cuya superficie de contacto con el tejido es pequeña y por lo tanto la densidad de corrienteJ (corriente eléctrica por unidad de superficie) es alta. El aumento de la densidad de corriente trae en consecuencia que la generación de calor en esa pequeña superficie sea alta. Controlando esta generación de calor se puede producir por ejemplo el corte o la coagulación en el tejido.

En la figura 1.2 se observa una comparación de distintos tipos electrodos.

Figura 1.2: comparación de distintos tipos de electrodos activos.

Variables que impactan en los efectos del tejido

Las variables que impactan en los efectos del tejido son:

Forma de onda.

Potencia.

Tamaño y tipo de electrodo activo.

Tiempo.

Tipo de tejido.

Escara.

Forma de onda: variando la forma de onda cambian los efectos producidos en el tejido. Por ejemplo una onda continua y de bajo voltaje produce el corte mientras que una onda de alto voltaje y con intervalos de activación pequeños produce la coagulación.

Potencia: al aumentar la potencia aumenta el calor y los efectos en el tejido.

Tamaño y tipo de electrodo: el tamaño y tipo de electrodo modifica el contacto electrodo-tejido variando la concentración o densidad de corriente J.

Tiempo: Mientras más tiempo se deje el electrodo activo sobre el tejido mayor será el calor producido. También el calor se disipará mas lejos a los tejidos adyacentes (difusión térmica o dispersión del calor).

Tipo de tejido: el rango de resistencia de los tejidos es amplio y por lo tanto los efectos sobre el tejido serán diferentes.

Escara: la escara o en ingles “eschar” es una costra seca producida por una quemadura térmica o química. La escara posee una resistencia relativamente alta y se produce continuamente en la electrocirugía. Manteniendo los electrodos limpios y libres de escara mejora el rendimiento debido a que se mantiene una baja resistencia en el circuito.

 Modos de operación

Los modos de operación típicos del electrobisturí son:

Corte.

Corte con mezcla.

Coagulación

Las variables que utilizaremos para caracterizar estos modos de operación son:

Voltaje.

 

Ciclo de trabajo (duty cicle): porcentaje de tiempo activo de la corriente eléctrica.

 

Dispersión del calor.

 

Carbonización del tejido.

CorteLa corriente que se aplica en el modo de corte es una onda sinusoidal continua. Debido a que el generador entrega una corriente en forma continua no se requieren de altos voltajes para producir el corte por que la producción de calor es constante. La consecuencia de la rápida elevación de la temperatura del tejido en un tiempo corto es la expansión de los líquidos intracelulares y por lo tanto la explosión o vaporización celular, produciendo la rotura de la celular y el corte del tejido.

En la figura 3.1 se observa un resumen del modo del corte.

Figura 3.1: corte puro.

CoagulaciónLa corriente eléctrica que produce la coagulación es una onda interrumpida con una ciclo de trabajo (duty cicle) del 6%, es decir, que el 6 % del tiempo se encuentra activa y el 94% apagada. Los picos de voltaje son altos y varían entre los 9000 y 12000 voltios pico a pico. El calor es producido en el tejido en los picos de la onda y el mismo se enfría entre los picos produciendo la coagulación durante el 94 % del tiempo.

En la figura 3.2 se observa un resumen del modo de coagulación

Figura 3.2:  coagulación.

Modos MezclasEl objetivo del modo mezcla es poder agregar al corte un porcentaje de coagulación. Estos modos se conocen como mezcla o en ingles "blend". Para lograr esto el electrobisturí modifica la amplitud y el ciclo de trabajo de la onda para producir diferentes grados de corte y coagulación. Los modos típicos de mezcla son:

Modo Mezcla 1: Duty cicle 50% (50% Prendido / 50% Apagado).

 

Modo Mezcla 2: Duty cicle 40% (40% Prendido / 60% Apagado).

 

Modo Mezcla 3: Duty cicle 25% (25% Prendido / 750% Apagado).

Figura 3.3: corte mezcla.

Electrocirugía BipolarLa electrocirugía bipolar utiliza una corriente eléctrica de alta frecuencia en donde el circuito eléctrico se cierra en el electrodo activo a través de los polos que se encuentran adyacentes y cercanos. Por lo tanto no es necesario la utilización de un electrodo de retorno (placa paciente de retorno) por que el circuito lo cierra el mismo instrumento quirúrgico. En la figura 4.1 se observa un esquema de la electrocirugía bipolar.

Figura 4.1: esquema de la electrocirugía bipolar.

Electrodo activo para electrocirugía BipolarEstos electrodos son utilizados para electrocirugía bipolar y no poseen comando integrado y la activación se realiza desde la pedalera del electrobisturí. En las figuras 4.3 y 4.4. se observan diferentes tipos electrodos activos.

Figura 4.4: mangos para electrocirugía bipolar tipo forceps.

Electrocirugía Monopolar

El generador del electrobisturí produce la corriente de alta frecuencia la cual viaja a través del electrodo activo entrando en el tejido del paciente y volviendo por el electrodo de retorno al electrobisturí. Esta corriente pasa por el cuerpo de paciente hasta el electrodo de retorno que cierra el circuito de forma segura. En la figura 5.1 se observa un esquema de la electrocirugía monopolar.

Figura 5.1: esquema de la electrocirugía monopolar.

Electrodo activo

El electrodo activo que se utiliza para la electrocirugía monopolar es de un solo polo (monopolar) y algunos integran el comando para activar el corte o la coagulación (ver figuras 5.4 y 5.5). Otros no integran el comando y el corte o la saturación son activados con la pedalera del electrobisturí.

Figura 5.4: Mango para uso monopolar con comando (izquierda) y sin comando (derecha).

Figura 5.5: Mango para uso monopolar vista completa.

Electrodo de retorno (placa paciente de retorno)

El electrodo de retorno o placa paciente de retorno cierra el circuito entre el electrodo activo y el electrobisturí. Las funciones principales del electrodo de retorno son:

Cerrar el circuito Electrodo activo - Electrobisturí.

Disipar de forma segura toda la corriente inyectada por el electrodo activo.

Las placas paciente de retorno pueden ser enteras o partidas. Las placas de retorno partidas solo pueden ser utilizadas por electrobisturies que posean el sistema de monitorización del contacto placa - paciente REM. En la figura 5.6 se observa un esquema de estos dos tipos de placas.

Figura 5.6: placa paciente de retorno entera y partida.

La placa paciente de retorno partida es más segura y posee muchas ventajas frente a la entera. En la tabla 5.1 se observa una comparación de las mismas.

Electrodo de retorno

Alarma por mala

 calidad de contacto

Placa - Paciente?

 Alarma por 

desprendimiento

placa?

Alarma por 

desconexión 

de placa?

Alarma por

rotura del

cable de retorno?

Placa paciente entera

No No No No

Placa paciente partida

Si Si Si Si

Tabla 5.1: resumen de características entre la placa entera y partida.

Las placas de paciente de retorno puede ser reutilizables o descartables. La placa de retorno reutilizable, independientemente que sea entera o partida, no son recomendables por las siguientes razones:

Placa reutilizable (No recomendada)

Con el uso se van deformando y por lo tanto la superficie de contacto disminuye aumentado la probabilidad de quemar al paciente.

Requieren ser esterilizadas luego de cada cirugía.

Para poder tener un buen contacto se debe utilizar gel conductor para electrocirugías, el cual es difícil de conseguir en el mercado.

Placa descartable (Altamente recomendada)

Las placas descartables son la mejor opción por las siguientes razones:

** Al ser flexibles se adaptan a la superficie de la piel teniendo un mejor contacto.

** Poseen gel para mejorar la conducción.

** Se pegan a la piel lo cual mejora el contacto y previene el ingreso de líquidos.

** No requieren esterilización.

** Tiene un bajo coste.