ศัลยกรรมไฟฟ้าและอุปกรณ์พลังงาน

ศัลยกรรมไฟฟ้าและอุปกรณ์พลังงานใช้พลังงานควบคุม ซึ่งส่วนใหญ่เป็นกระแสไฟฟ้าความถี่สูง แต่ยังรวมถึงการสั่นสะเทือนด้วยคลื่นอัลตราซาวด์และระบบไบโพลาร์ขั้นสูง เพื่อตัดเนื้อเยื่อและทำให้หลอดเลือดแข็งตัวระหว่างการผ่าตัด ด้วยการให้ความร้อนแก่เนื้อเยื่ออย่างเฉพาะเจาะจง อุปกรณ์เหล่านี้จึงรวมการตัดและการห้ามเลือดเข้าไว้ในเครื่องมือเดียว และได้กลายเป็นส่วนสำคัญของเทคนิคการผ่าตัดสมัยใหม่

Definition

ศัลยกรรมไฟฟ้าและอุปกรณ์พลังงานเป็นเครื่องมือที่ส่งพลังงานไฟฟ้า อัลตราซาวด์ หรือพลังงานอื่น ๆ ไปยังเนื้อเยื่อเพื่อให้เกิดการตัดและการทำให้แข็งตัว ทำให้สามารถตัดและห้ามเลือดได้พร้อมกันระหว่างการผ่าตัด

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมหลักการของศัลยกรรมไฟฟ้า (โมโนโพลาร์และไบโพลาร์) อุปกรณ์พลังงานอัลตราซาวด์และไบโพลาร์ขั้นสูง ผลกระทบต่อเนื้อเยื่อจากการตัดและการทำให้แข็งตัว และอันตรายด้านความปลอดภัยที่เป็นลักษณะเฉพาะของพลังงานที่ใช้ในการผ่าตัด เนื้อหานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อการอ้างอิงและการศึกษา และไม่ได้ให้การตั้งค่าอุปกรณ์หรือคำแนะนำการผ่าตัดสำหรับขั้นตอนเฉพาะ

Core questions

• พลังงานไฟฟ้าหรืออัลตราซาวด์ตัดและทำให้เนื้อเยื่อแข็งตัวได้อย่างไร?
• ความแตกต่างระหว่างอุปกรณ์พลังงานแบบโมโนโพลาร์ ไบโพลาร์ และขั้นสูงคืออะไร?
• อุปกรณ์พลังงานปิดผนึกหลอดเลือดได้อย่างไร และเนื้อเยื่อรอบข้างได้รับผลกระทบมากน้อยเพียงใด?
• อันตรายหลักด้านความปลอดภัยของพลังงานที่ใช้ในการผ่าตัดคืออะไร?

Key concepts

• ศัลยกรรมไฟฟ้าแบบโมโนโพลาร์
• ศัลยกรรมไฟฟ้าแบบไบโพลาร์
• การตัดเทียบกับการทำให้แข็งตัว
• อุปกรณ์พลังงานอัลตราซาวด์
• การปิดผนึกหลอดเลือดด้วยไบโพลาร์ขั้นสูง
• การแพร่กระจายความร้อน
• อันตรายด้านความปลอดภัยของศัลยกรรมไฟฟ้า

Mechanisms

ศัลยกรรมไฟฟ้าส่งกระแสสลับความถี่สูงผ่านเนื้อเยื่อเพื่อสร้างความร้อน: ในโหมดโมโนโพลาร์ กระแสจะไหลจากขั้วไฟฟ้าที่ใช้งานผ่านผู้ป่วยไปยังขั้วไฟฟ้าคืนกระแสแบบกระจาย ในขณะที่ในโหมดไบโพลาร์ กระแสจะไหลเฉพาะระหว่างปลายทั้งสองของคีม การให้ความร้อนอย่างรวดเร็วจะทำให้เซลล์ระเหยเพื่อตัด และการให้ความร้อนช้าลงจะทำให้โปรตีนเสียสภาพเพื่อทำให้แข็งตัวและปิดผนึกหลอดเลือด (Odell, 1995) อุปกรณ์อัลตราซาวด์จะใช้การสั่นสะเทือนทางกลความถี่สูงเพื่อตัดและทำให้แข็งตัวด้วยอุณหภูมิที่ค่อนข้างต่ำ ในขณะที่ระบบไบโพลาร์ขั้นสูงจะรวมแรงดันและพลังงานเพื่อปิดผนึกหลอดเลือด พารามิเตอร์สำคัญในทางปฏิบัติคือการแพร่กระจายความร้อน (thermal spread) ซึ่งเป็นขอบเขตด้านข้างของการบาดเจ็บจากความร้อนที่เกินกว่าเป้าหมาย ซึ่งแตกต่างกันไปในแต่ละอุปกรณ์ไบโพลาร์และอัลตราซาวด์ และวัดได้จากการทดลองเปรียบเทียบ (Wexner, 2011) อันตรายที่ได้รับการยอมรับจากพลังงานที่ใช้ในการผ่าตัด ได้แก่ การไหม้โดยไม่ตั้งใจ การเชื่อมต่อแบบคาปาซิทีฟ (capacitive coupling) และควันจากการผ่าตัด

Clinical relevance

อุปกรณ์พลังงานถูกใช้ในการผ่าตัดส่วนใหญ่ และความเข้าใจว่าอุปกรณ์เหล่านี้ตัด ทำให้แข็งตัว และแพร่กระจายความร้อนอย่างไร เป็นพื้นฐานของเทคนิคการผ่าตัดที่ปลอดภัยและการตีความภาวะแทรกซ้อนที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ ข้อมูลนี้อธิบายหลักการและอันตรายสำหรับการอ้างอิงและการศึกษา ไม่ได้ระบุประเภทอุปกรณ์หรือการตั้งค่าสำหรับขั้นตอนใด ๆ ซึ่งกำหนดโดยทีมศัลยแพทย์

Evidence & guidelines

วรรณกรรมประกอบด้วยบทวิจารณ์เชิงบรรยายเกี่ยวกับหลักการและความปลอดภัยของศัลยกรรมไฟฟ้า (Odell, 1995) และการศึกษาเชิงทดลองที่เปรียบเทียบความแข็งแรงของการปิดผนึกและการแพร่กระจายความร้อนของอุปกรณ์ไบโพลาร์และอัลตราซาวด์ (Wexner, 2011) หน่วยงานวิชาชีพเผยแพร่การศึกษาพื้นฐานเกี่ยวกับพลังงานที่ใช้ในการผ่าตัดเกี่ยวกับการใช้งานอย่างปลอดภัย แม้ว่าหลักสูตรดังกล่าวจะไม่ได้สังเคราะห์โดยละเอียดในที่นี้

History

ศัลยกรรมไฟฟ้าความถี่สูงได้เข้าสู่การปฏิบัติงานประจำในปี 1920 ผ่านความร่วมมือของนักฟิสิกส์ William Bovie และศัลยแพทย์ระบบประสาท Harvey Cushing ซึ่งหน่วยศัลยกรรมไฟฟ้าของพวกเขาทำให้การตัดและการทำให้แข็งตัวแบบควบคุมเป็นไปได้ ทศวรรษต่อมาได้ปรับปรุงเครื่องมือไบโพลาร์ จากนั้นได้เพิ่มอุปกรณ์ปิดผนึกหลอดเลือดด้วยอัลตราซาวด์และไบโพลาร์ขั้นสูง ซึ่งขยายขอบเขตของรูปแบบพลังงานที่มีให้ใช้ในการผ่าตัด (Odell, 1995; Wexner, 2011)

Key figures

• Roger C. Odell
• Steven D. Wexner

Seminal works

• odell-1995
• wexner-2011

Frequently asked questions

ความแตกต่างระหว่างศัลยกรรมไฟฟ้าแบบโมโนโพลาร์และไบโพลาร์คืออะไร?

ในการผ่าตัดด้วยไฟฟ้าแบบโมโนโพลาร์ กระแสไฟฟ้าจะไหลจากขั้วไฟฟ้าที่ใช้งานผ่านผู้ป่วยไปยังขั้วไฟฟ้าคืนกระแส ในขณะที่ในการผ่าตัดด้วยไฟฟ้าแบบไบโพลาร์ กระแสไฟฟ้าจะไหลเฉพาะระหว่างปลายทั้งสองของคีม ทำให้ผลกระทบจำกัดอยู่เฉพาะเนื้อเยื่อที่อยู่ระหว่างปลายทั้งสองนั้น

'การแพร่กระจายความร้อน' คืออะไร?

คือขอบเขตด้านข้างของการบาดเจ็บจากความร้อนที่เกินกว่าเนื้อเยื่อเป้าหมายที่ตั้งใจไว้ ซึ่งแตกต่างกันไปในแต่ละประเภทอุปกรณ์ และเป็นเหตุผลหนึ่งที่อุปกรณ์พลังงานถูกนำมาเปรียบเทียบในการทดลองและใช้ด้วยความระมัดระวังใกล้กับโครงสร้างที่สำคัญ