1 / 46

KIRURGISK DIATERMI

KIRURGISK DIATERMI. BJ röd : sid 526-530 Lindén & Öberg 409 - 411 BJ vit : sid 260-283 Samt kompendium:Högfrekventa fält kring diatermiutrustning. Karl Bodell@ki.se. Rökutveckling vid diatermi. Agenda. Vad är diatermi Historik Ellära (repetition) Teori för diatermi Apparatur

joben
Download Presentation

KIRURGISK DIATERMI

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. KIRURGISK DIATERMI BJ röd: sid526-530Lindén & Öberg 409 - 411 BJ vit: sid 260-283 Samtkompendium:Högfrekventafältkring diatermiutrustning Karl Bodell@ki.se

  2. Rökutveckling vid diatermi

  3. Agenda • Vad är diatermi • Historik • Ellära (repetition) • Teori för diatermi • Apparatur • Säkerhetsaspekter • Demonstration

  4. Vadärdiatermi? • Diatermi • kirurgisk teknik där högfrekvent ström leds genom vävnad. • grekiska: dia - genom, termo - värme • surgical diathermy - eng. term • electrosurgery - am. term (ESU=electro surgical unit) • (electrocautery använder likström)

  5. Historik • Forna Grekland • icke destruktivt: varma bad och sol • destruktivt: heta instrument och brännglas • William Gilbert (1540-1609) • ”elektroterapins fader”

  6. Historik • J.A. D’Arsonval 1892 • Högfrekvent ström (>10 kHz) genom vävnad utan smärta eller neuromuskulär stimulering. • Nikolas Tesla 1890 • biologiska effekter av RF-ström i vävnad • Riviére 1900 • första dokumenterade användningen: tog bort hudförändring på en Paris-musikers hand.

  7. Historik • Tidigt 1900-tal • gnistgapgenerator för koagulation • elektronrörsgenerator för snitt • 1970/80-talet • halvledarteknik • lite ny grundforskning sedan 30-talet

  8. Diatermisk kirurgi http://www.youtube.com/watch?v=9kb0ibKl1jE http://www.youtube.com/watch?v=cw-sbEoG0Eo&feature=related

  9. Ellära • Växelström/spänning • Frekvens • Amplitud • toppvärde • effektivvärde (RMS) • Elektromagnetiska fält

  10. Elektriskt fält Elektriska fält uppstår från spänning Mäts i V/m Existerar även då apparaten är avstängd Fältet avtar med avståndet från källan De flesta byggnadsmaterial skyddar mot fältet. Magnetiskt fält Uppstår p.g.a ström Mäts i A/m eller flödestäthet Tesla(T) Existerar endast då strömmen är påslagen. Fältet avtar med avståndet De flesta material skärmar inte av fältet Elektro-magnetiska fält

  11. Ellära • Induktans/spole • motverkar strömförändringar • Kapacitans/kondensator • motverkar spänningsförändringar • lagrar elektrisk laddning • leder hf ström

  12. Oscillerande fält Tidsvarierande elektromagnetiska fält indelas i Extremt lågfrekventa fält (ELF): upp till 300Hz t.ex. Elledningar och el.apparater i hemmet Intermediära frekvenser (IF): 300Hz - 10MHz Dataskärmar, säkerhetssystem Radiofrekvens (RF): 10 MHz – 300 GHz Radio, TV, mobiltelefon, mikrovågsugn, …

  13. Kapacitiv koppling Generator ~ +++ - - -

  14. Strömtäthet och effekttäthet Strömtätheten J = s E = = s U a/r2 i r E Effekttätheten Wn~1/r4 J Effekttätheten (W/m3) minskar snabbt med avståndet från elektroden

  15. Det högsta tillåtna värdet för strömtätheten anges som: j = f /100 (mA/cm3); f är frekvensen d.v.s. 27 kHz ger en högsta tillåtna effekttäthet på 270 mA/cm3 För frekvenser upp till 10kHz är nervstimuleringen den begränsande faktorn.

  16. Temperaturökning per sekundadiabatisk uppvärmining DT/h = J2/(s*c *r) DT = temperatur förändring h = tid i sekunder J = strömtätheten (A/m2) c = värmekapaciteten (kJ/kg · K)(för vatten) r = densiteten (kg/m3) s = konduktiviteten (1/(Wm) 270mA/cm3 ger c:a 1,40C/s

  17. Ledningsförmåga hos vävnader • Nerver, muskler och blodådror har hög ledningsförmåga (Ca: 0,1 – 0,7 S/m) • Senor, fettvävnader, brosk och ben har låg ledningsförmåga (c:a 0,01 – 0,05 S/m) Torrhud 10-7 S/m fuktig hud 10-5 S/m

  18. Vävnadsskador • Till ca 40 ºC: Ingen cellskada • Från ca 40 ºC: Reversibla cellskador, beroende av exponeringstid. • Från ca 50 ºC: Irreversibla cellskador, denaturering. • Från ca 70 ºC: Blodstillning • Från ca 100 ºC: Desickation, dvs ångbildning så att vattnet kokar bort. • Från ca 200 ºC: Karbonisering (förkolning), brännskada av IV:e graden.

  19. Energitäthet • Upphettning till 440C motsvarar c:a 25J/cm3 • Koagulering sker över 650C c:a 100J/cm3 • Kokning av cellplasma 220J/cm3 • Avdusnstning > 330J/cm3

  20. Kirurgisk diatermi • Aktiv elektrod • Neutral elektrod • Strömtäthet • 0,3-5 MHz (>100 kHz) • Kapacitivt överförd ström (radiovågor utan elektrisk ledning). Kapacitiv koppling • Strömmen tar alltid den väg som har lägst impedans

  21. Aktiv elektrod Tunn aktiv elektrod för skärning Slynga för borttagning av exempelvis polyper.

  22. Princip för kirurgisk diatermi http://www.youtube.com/watch?v=9kb0ibKl1jE

  23. Elektroder • Aktiva elektroder • knivelektrod • kulelektrod • bipolär (pincett) • diatermislynga • resektoskop

  24. Neutralelektroder • Minska strömtätheten i vävnaden • Placering • Stor kontaktyta • Elektrod gel • Typer • metallplatta (stel eller flexibel) • plåsterelektroder med/utan gel • armbandselektrod (patient eller läkare) • etc.

  25. Vävnadsdestruktion • Skärning (5 – 400W) • Koagulation (30 – 60W) • Fulguration • Desickation • Effektbehov • några W - ögonkirurgi • upp till 50 W - allmän kirurgi • upp till 400 W - urologiska ingrepp (TUR)

  26. Skärström • Hög strömtäthet vid aktiv elektrod • Ström med konstant amplitud. (hög duty factor) • Cellvätskan kokar och förångas, cellmembranet brister och vävnaden destrueras. • Strömmen leds via ljusbågar/gnistor till vävnaden. • joner i gasen från förångade celler • argon

  27. Koagulation • Ström med periodiskt varierande amplitud • Låg duty cycle • Desickation • direktkontakt • uttorkning vid låg effekt • liten vävnadsdestruering • Fulguration • spraya med gnistor över såret, ej kontakt • hög crestfaktor men låg effekt • används för att avlägsna ytliga vävnadsstrukturer (ex. vårtor)

  28. Koagulation Monopolär diatermi Bipolär diatermi

  29. Duty cycle anger hur stor del av en 10 minuters period signalen är på En 30% duty cycle skall vila 7 minuter efter 3 minuters påslag. Duty cycle

  30. Duty-factor hög låg Spänning

  31. Crest faktor

  32. Diatermigeneratorer • Gnistgapsgenerator • hög crestfaktor • hög effekt • slitage på gnistgap • Rörgenerator • kontinuerlig sinusspänning

  33. Diatermigeneratorer • Halvledargenerator • mindre och billigare • mindre slitagekänsliga

  34. Diatermigeneratorer • Olika typer av utgångar • jordad • ”HF-jordad” • flytande (vanligast) HF-jordad

  35. Modern apparatur • Tissue Response Technology • feedback-krets • datorstyrd reglering av spänningen under skärning. • reagerar på variationer av vävnadsdensitet

  36. Säkerhetsaspekter - faror • Brännskador • dålig elektrodkontakt • ej isolerad patient • EKG elektroder • kabelplacering • apparatfel • Neuromuskulär stimulering • låga frekvenskomponenter pga varierande vävnadsimpedans

  37. Säkerhetsaspekter - faror • Brandrisk • gaser och vätskor • RF-inteferens • påverkan på annan apparatur (pacemaker, livsupphållande utrustning etc) • Höga magnetiska/elektriska fält (för personal)

  38. Jordad generator

  39. Bra placering Dålig placering

  40. Säkerhetsaspekter - förebyggande • Brännskador • noggrannhet vid elektrod-applicering och patientplacering. • EKG-elektroder med skyddsimpedans. EJ nålelektroder. • lägsta effekt • kontroll av skyddskretsar och kablage (placering)

  41. Säkerhetsaspekter - förebyggande • RF-inteferens • helst bipolärteknik • lägst effekt • skärmade kablar • HF-filter i utgångssteget • Neuromuskulär stimulering • skärmade kablar • HF-filter i utgångssteget

  42. PULSED E/MENERGY DEVICES SUMMARY Keywords: PAP-IMI-300 (USA,EU), DIAPULSE (USA), MAGNATHERM (USA), ZIMMER (EU), CURAPULS 403 (EU), crest factor DEVICE Num of pulses per sec Frequency Max averageEnergy/s or average Heat/s out Instant or Peak E/M Power out Active Pulse Time (APT) or Total Pulse Duration/s or Duty Cycle.Compression* =1/APT Parameters within range anticipating to initiate Electroporation PAP-IMI-300 (USA,EU)Canadian, EU ApprovalManufacturer's Characterization: High Peak Pulsed E/M Energy 2 -30/s Continuous Fourier Harmonics 0.3 to 250 MHz, Plasma Born by Natural Air. Radar pulsed technology 40- 60 Joules/s or Watts 1,000,000  Watts   APT .0.001%Compression =  100,000  YES  DIAPULSE (USA)FDA approvedManufacture's Characterization: High Peak Pulsed E/M Energy 80 - 600/s    27 MHz fixed by FCC convention.Old radio tube technology 38 Joules/s or Watts  . 975 Watts    APT .0.52 - 3.9%  Compression = .192.3 - 25.6  NO MAGNATHERM (USA)FDA approvedManufacture's Characterization: Pulsed Diathermy 700 -7000/s    27 MHz fixed by FCC convention. Old radio tube technology 665 Joules/s or Watts . 1,000 Watts APT =30 - 75% Compression =3.33 - 1.33 NO ZIMMER (EU)FDA approvedManufacture's Characterization: Pulsed Diathermy    27 MHz fixed by FCC convention. Solid state tech. 150 Joules/s or Watts    . 250 Watts APT . 60% Compression =1.66 NO CURAPULS 403 (EU)Manufacture's Characterization:  Pulsed Short Wave Therapy 26 - 400/s 27 MHz fixed by FCC convention.Solid state tech. 32 Joules/s or Watts . 200 Watts 1 - 16%  Compression =100 - 6.25 NO *Note: Compression also signifies the relaxation time with respect to active time. Exam.:Comp.=100,000 also means that the relaxation time is 100,000 bigger than the active time.The compression ratio also corresponds to the crest factor known for the Electrosurgical Diathermies in the coagulation mode with typical values 5 to 10.

  43. Testa själv!

More Related