Контакт электрода с тканью

Электроды для съема биоэлектрического сигнала — это проводники специальной формы, соединяющие измерительную цепь с биологической системой.

Электроды используются не только для съема электрического сигнала, но и для подведения внешнего электромагнит­ного воздействия (при диагностике, например в реографии), а также для ока­зания электромагнитного воздействия с целью лечения и при электростимуляции.

К электродам предъявляются определенные требования:

· они должны быстро фиксировать­ся и сниматься,

· иметь высокую стабильность электрических параметров,

· не раздражать биологическую ткань и т. п.

Важная физическая проблема, относящаяся к электродам для съема биоэлектрического сигнала, заключается в минимизации потерь полезной информации, особенно на переходном сопротив­лении электрод — кожа. На рис.2 изображена эквивалентная электрическая схема контура, включающего в себя биологическую систему и электро­ды (ε_бп— ЭДС источника биопотенциа­лов; r — сопротивление внутренних тканей биологической системы; R — сопротивление кожи и электродов, контактирующих с ней; R_вх — входное сопротивление усилителя биопотенциалов). Предполагая, что сила тока на всех участках кон­тура одинакова, из закона Ома будем иметь:

Падение напряжения на входе усилителя I R_вхможно условно назвать «полезным», так как усилитель увеличивает именно эту часть ЭДС источника. Падения напряжения Ir и IR внутри биоло­гической системы и на системе электрод — кожа в этом смысле бесполезны.

Так как величина ε_бп задана, а уменьшить r невоз­можно, то увеличить I R_вхможно лишь уменьшением R, и прежде всего уменьшением сопротивления контакта электрод — кожа.

Для уменьшения переходного сопротивления электрод — кожа стираются увеличить проводимость среды между электродом и ко­жей, используют марлевые салфетки, смоченные физиологическим раствором или электропроводящие пасты. Можно уменьшить это сопротивление, увеличив площадь контакта электрод — кожа, т. е. увеличив размер электрода. Но в этом случае истинная картина электрического поля будет искажена, т.к. электрод будет захватывать несколько эквипотенциальных поверхностей.

Но назначению электроды для съема биоэлектрического сигна­ла подразделяют на следующие группы:

· для кратковременного применения в кабинетах функциональной диагностики, например для разового снятия электрокардиограммы;

· для длитель­ного использования, например при постоянном наблюдении за тя­желобольными в условиях палат интенсивной терапии;

· для ис­пользования на подвижных обследуемых, например в спортивной или космической медицине;

· для экстренного применения, на­пример в условиях скорой помощи.

Во всех случаях про­явится своя специфика применения электродов: физиологиче­ский раствор может высохнуть и сопротивление изменится, если наблюдение биоэлектрических сигналов длительное, при бессоз­нательном состоянии пациента надежнее использовать игольча­тые электроды и т. п.

В электрофизиологических ис­следованиях при пользовании электродами возникают две специфические проблемы:

1) возникновение гальванической ЭДС при контакте электро­дов с биологической тканью.

2) электролитическая поля­ризация электродов, что проявляется в выделении на электродах продуктов реакций при прохождении тока.

В результате возника­ет встречная по отношению к основной ЭДС, искажающая снимаемый электродами полезный биоэлектрический сигнал.

Рассмотрим устройство некоторых электродов. Для снятия электрокардиограмм к конечностям специальными резиновыми лентами прикрепляют электроды — металлические пластинки с клеммами 1 (рис. 3), в которые вставляют и за­крепляют штыри кабелей отведений. Кабели соединяют электро­ды с электрокардиографом. На груди пациента устанавливают грудной электрод 2. Он удерживается резиновой присоской. Этот электрод также имеет клемму для штыря кабеля отведений. В микроэлектродной практике используют стеклянные микро­электроды. Профиль такого электрода изображен на рис. 4, кон­чик его имеет диаметр 0,5 мкм. Корпус электрода является изоля­тором, внутри находится проводник в виде электролита.

Таким микроэлектродом можно проколоть мембрану клетки и проводить внутриклеточные исследования.

Электрохирургия в ветеринарии

Махарадзе Н. А.

ВВЕДЕНИЕ. На сегодняшний день в ветеринарной хирургии существует множество способов инвазивного воздействия на биоткань. Одним из таких способов является электрохирургический метод расссечения и гемостаза биоткани.

Все хирургические процедуры требуют решений вопросов о методе оперативного доступа и, собственно хирургического приема, в ходе которых могут возникнуть проблемы с остановкой кровотечения.

Решить это в стерильных условиях операционной, ограниченных по времени хирургических вмешательств, можно с помощью использования электрохирургических приборов, которые позволяют достичь быстрого и эффективного разреза и коагуляции с сохранением стерильности операционного поля.

Стоит отметить, что все физические основы тока, который используется в эектрохирургических приборах, идентичны для всех видов живых организмов (млекопитающие, земноводные и пр.).

Читайте также: Ткани в брянске бежицкий район

ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ. Электрохирургией принято называть хирургию, использующую электромагнитные (далее ЭМ) волны с частотами в пределах от 300 кГц до 1 МГц. Соответственно, аппараты, обеспечивающие работу в данном частотном диапазоне, называют электрохирургическими коагуляторами или сокращенно ЭХВЧ. Аппараты «ЭХВЧ-01-300 Алком Медика» и «ЭХВЧ-02-300 Алком Медика» работают на частоте 440 кГц, имеют выходную мощность 300 Вт (рис.1).

При монополярном режиме излучение проходит от активного электрода (ручной инструмент) к пассивному электроду (электрод-пластина заземления под пациента, имеющий разные размеры, в специальном исполнении не требующий бритья контактной поверхности), при биполярном воздействии эти роли исполняют бранши пинцета, ткани в результате сопротивления к передаче радиоволн, испаряются. Повреждение ткани, прилегающей к разрезу, минимально. Как и обычным скальпелем, надрез электрохирургическим инструментом должен быть сделан с помощью гладкого непрерывного движения. Но в отличие от скальпеля, разрез электродом осуществляется без давления.

Результат воздействия ЭМ волны на биоткань зависит от нескольких параметров: типа электрода, времени контакта с тканью, мощности, типа и частоты волны. Следующая формула показывает, как взаимодействуют эти параметры:

передача тепла прилежащим к разрезу тканям= размер электрода * время контакта электрода с тканью* мощность * тип волны/ частота.

На сегодняшний день доступны многочисленные конфигурации электродов. Активный электрод передает волны при подаче питания. Вид используемого электрода зависит от типа ткани, типа операции и предпочтений хирурга.Тонкие электроды малого диаметра используются для концентрирования радиоволны, осуществления точного разреза с минимальным распределением тепла в боковом направлении в ткани.

1. Электроды большего диаметра рассеивают больше тепла в боковом направлении, обеспечивая гемостаз мелких кровеносных сосудов, минимизируя кровотечение.
2. По тому же принципу работаю электроды с большой площадью контакта с поверхностью биоткани, например, электро-шарик. Они отлично походят для поверхностной коагуляции биотканей.
3. Электрод-петля используется для удаления небольших кожных образований. Образование захватывается пинцетом, удаляется петлёй. Остаток основания также может быть выровнен с помощью данного электрода.
4. Биполярный пинцет предназначен для проведения биполярной коагуляции, обеспечивает эффективный и быстрый гемостаз.Биполярный пинцет предназначен для проведения биполярной коагуляции, обеспечивает эффективный и быстрый гемостаз.
5. Биполярный пинцет предназначен для проведения биполярной коагуляции, обеспечивает эффективный и быстрый гемостаз.

Электроды малого диаметра требуют меньше мощности и обеспечивают минимальный нагрев ткани, прилегающей к разрезу. Проволочные электроды, как правило, используются для надреза кожи (рис. 2 (1)). Глубина разреза определяется длиной проволоки, выступающей из изолированного корпуса электрода.

Электроды большого диаметра требуют больших мощностей и сильнее нагревают прилежащие ткани. Они идеальны для подкожного рассечения, так как обеспечивается хороший гемостаз (Рис.2 (2)).

Многие специально разработанные электроды могут быть использованы в хирургии полости пасти, дерматологической, репродуктивной и глазной хирургии. Например, электрод-петля подходит для удаления небольших образований кожи (Рис.2 (3)). Электро-шарик для поверхностной коагуляции слизистой (Рис.2 (5)).

С помощью специального электрода устраняют дистихиаз и эктопические реснички век (рис. 2 (4)).

Рисунок 2 – Виды электродов ЭХВЧ-01-300, ЭХВЧ-02-300

Время контакта активного электрода с тканью прямо пропорционально передаваемому теплу.

Правильно подобранная мощность обеспечивает эффективный рез и минимальный нагрев прилегающих тканей. При правильно подобранной мощности электрод плавно проходит через ткань, без искрения или сопротивления.

Недостаточная мощность вызывает перегрев окружающих тканей из-за сопротивления. Чрезмерно большая мощность приводит к искрению, что также вызывает перегрев окружающих тканей.

Используются четыре основных типа волн:

1 Полностью фильтрованная волна (режим «РЕЗАНИЕ» аппаратов ЭХВЧ-01-300, ЭХВЧ-02-300).

Обеспечивает плавный разрез и минимальный нагрев окружающих тканей. Такой тип сигнала доставляется по тонкому электроду, разрез сравним с разрезом скальпелем.

2 Полностью выпрямленная волна (режим «СМЕСЬ-1, СМЕСЬ-2» аппаратов ЭХВЧ-01-300, ЭХВЧ-02-300).

Разрез с одновременным гемостазом. Идеален для диссекции подкожной клетчатки, особенно полезен при рассечении хорошо васкуляризованной ткани, т. к. производит минимальный латеральный нагрев и повреждение ткани.

3 Частично выпрямленная волна (режим «КОАГУЛЯЦИЯ» аппаратов ЭХВЧ-01-300, ЭХВЧ-02-300) .

Применяется для более васкуляризованной ткани, при работе с которой важен гемостаз. При данной форме волны увеличивается передача тепла окружающим тканям, в результате чего повышается гемостаз. Кровеносные сосуды размером до 2 мм могут быть закрыты в данном режиме. Идеален для диссекции подкожной клетчатки.

Читайте также: Кресла из ткани лофт

4 Фульгурация (режим «СПРЕЙ» аппаратов ЭХВЧ-01-300, ЭХВЧ-02-300).

Сигнал является искровым, обеспечивается быстрое обезвоживание ткани в контакте с активным электродом. Максимальное проникновение такого сигнала ограничивается уже сформировавшимся обработанным краем участка ткани. Режим сигнала искрового промежутка не используется при резке кожи или любой ткани, в которой образование рубцов может нанести ущерб. Для этого режима характерна максимальная глубина воздействия и гемостаз. Идеален при операциях на внутренних органах и вапоризации небольших тканевых образований.

5 Биполярная коагуляция (режим «БИ» аппарата ЭХВЧ-01-300, режим «БИ-КОАГУЛЯЦИЯ» аппарата ЭХВЧ-02-300).

Биполярный режим коагуляции обеспечивает высокую эффективность и контроль гемостаза, позволяет осуществлять точечную микрокоагуляцию. Это особенно важно при операциях на птицах и мелких животных. Качественный гемостаз позволяет сократить время операции, уменьшить риск от воздействия анестетиков и снизить стоимость операции. Вместо того, чтобы ожидать, пока произойдет коагуляция при тампонировании и пережатии ткани или тратить время на поиск мелкого кровоточащего сосуда для его перевязки, хирург может быстро коагулировать сосуд или остановить капиллярное кровотечение. Таким образом можно добиться значительной экономии перевязочных материалов и повысить пропускную способность кабинета.

6 Коагуляция-Т (режим аппарата «КОАГУЛЯЦИЯ-Т» ЭХВЧ-02-300 Алком Медика).

Режим предназначен для лигирования крупных сосудов и васкуляризированных тканей, даже при наличии значительного количества жидкости в рабочей области.

При обработке ткани с помощью скальпеля учитывается форма и острота режущей поверхности. Преимущество радиохирургических электродов в том, что они являются точечно режущими устройствами, где нет бокового сопротивления ткани, процесс полностью контролируется хирургом.

При использовании радиохирургических инструментов отсутствуют кровотечения, присутствует возможность надрезать ткань без особых манипуляций, значительно сокращается время операции. Животные имеют меньше послеоперационных отёков, снижается травматичность и количество случаев расхождения краёв раны.

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АППАРАТА ЭХВЧ ПРОИЗВОДСТВА ФИРМЫ «АЛКОМ медика» В ВЕТЕРИНАРИИ.

В современной ветеринарной клинике трудно обойтись без электрохирургического прибора. Он обеспечивает скорость и бескровность разного уровня сложности хирургических операций. Перечень вмешательств, при которых применяются приборы, не ограничивается хирургическим удалением накожных и слизистых (полость пасти, ушей, влагалища, глаз и пр.) опухолевых образований. Свойства резания и гемостаза применяются в хирургии брюшной и грудной полостей, хирургии суставов как для осуществления бескровного рассечения тканей (оперативного доступа), так и для мобилизации структур и выполнения оперативного приема.

Кроме того, аппараты «ЭХВЧ-01-300 Алком Медика» и «ЭХВЧ-02-300 Алком Медика» используются в ветеринарной клинике для быстрой остановки кровотечения и лигирования сосудов, также во время простейших кастраций мужских и женских особей кошек и собак, грызунов. Это особенно важно при хирургии мелких домашних животных, поскольку потеря крови у них происходит довольно ощутимо для организма, при этом не всегда можно оценить ее степень (из-за разных размеров пациентов (от хомяка до лошади).

С появлением эндоскопического оборудования в ветеринарных клиниках с целью щадящего бережного лечения или диагностики серьезных заболеваний домашних питомцев, электрокоагуляция является основным методом остановки кровотечения в организме животного в режиме монопольного и биполярного тока.

ТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЕРАЦИЙ НА ПРИМЕРАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

Пример операции 1 с использованием аппарата ЭХВЧ-02-300

Пациент: кошка 9 лет, женская особь. Диагноз — «Рак молочных желез». Планируется выполнение унилатеральной мастэктомии, как этапа в комплексной терапии опухолевого процесса.

Подготовка электрохирургического инструментария:

Для проведения операции потребуется использовать монополярную хирургию (для проведения разреза кожи и подкожной клетчатки) и коагуляции (остановка кровотечения при диссекции тканей). Также потребуется биполярная хирургия для коагуляции крупных питающих сосудов каузальных и краниальных пакетов молочных желез, а также при возможной диссекции подмышечных и паховых лимфоузлов.

Операция (технологическое описание применения электрохирургии):

Кожный разрез выполняется с использованием монополярной коагуляции с применением режима резания (мощность тока определяется индивидуально в ходе операции, повышая от минимума).

Диссекция соединительных тканей для мобилизации пакетов молочных желез (как правило одним блоком) проводится с помощью проводным электродом в режиме коагуляции. В случае необходимости лигирования крупного по размеру массива соединительных тканей или визуализируемого сосуда (артерии или вены) используется биполярный пинцет (мощность тока определяется индивидуально) с последующим рассечением хирургическими ножницами или монопольным резанием с помощью проволочного (или другого режущего «плоского» ) электрода.

Читайте также: Флегмона мягких тканей симптомы

После удаления большого массива тканей молочной железы, как правило, остаются множественные мелкие кровотечения из фасциальных структур вентральной брюшной стенки, которые отлично обрабатываются, после предварительного механического осушивания салфетками с помощью монополярного тока шарообразной насадкой в режиме

Следует особо уделить внимание настройке мощности тока индивидуально к каждому пациенту по принципу «от малого к большому». Связано это с разными свойствами электропроводимости у всех животных (возраст, основные и сопутствующие заболевания).

Особое внимание требуется уделить контакту пассивного электрода с телом пациента. Не равномерный контакт может вызвать повышение плотности тока в одной точке с не прогнозируемым нагревом поверхности кожи в ней (риск температурного ожога!).

Для упрощения работы с монополярным током у животных, совместно с проектом «Эндовет™» (г. Курган www.endovet.su) был создан специальный электрод «Эндовет™», который не требует бритья животного.

Пример операции 2 с использованием аппарата ЭХВЧ-01-300

Пациент: хорек 7 месяцев, мужская особь. Планируется кастрация (удаление семенников) с одновременным удалением паранальных желез (по причине их воспаления).

Подготовка электрохирургического инструментария: для проведения операции Потребуется пинцет для биполярной коагуляции сосудов семенника, соединительнотканных структур паранальных желез.

Операция (технологическое описание применения электрохирургии):

После выполнения кожного разреза скальпелем выделяют артерию и вену семенника, проводят их совместное лигирование биполярным пинцетом с последующим рассечением хирургическими ножницами по середине места электровоздействия (так выполняется и с противоположной стороны). При удалении паранальных желез биполярный пинцет может потребоваться при диссекции.

Пример операции 3 с использованием аппарата ЭХВЧ-02-300

Пациент: собака 11 месяцев, интактная женская особь. Планируется выполнение овариогистерэктомии.

Подготовка электрохирургического инструментария:

Для проведения операции потребуется использования монополярной хирургии (для проведения разреза кожи, подкожной клетчатки и брюшной стенки) и коагуляции (остановка кровотечения при диссекции тканей). Потребуется пинцет для биполярной коагуляции сосудов яичника, выполнения бескровного и бесшовного разделения тела матки.

Операция (технологическое описание применения электрохирургии):

Для выполнения послойного разреза кожи, подкожной жировой клетчатки, брюшной стенки (предпочтительнее по белой линии живота) используется «плоский» электрод в режиме разреза с одновременной коагуляцией или чередуя нажатием разных кнопок педали резания и коагуляции. При этом стоит учесть, что при использовании «плоских» электродов резание выполняется острой стороной электрода, коагуляция — плоской.

После выделения сосудов яичника вместе с подвешивающей связкой (или по отдельности) проводится лидирование их биполярным пинцетом с последующим рассечением хирургическими ножницами (по середине места электровоздействия).

После выведения яичников, рога и тела матки в рану, определяют место резекции по телу матки и применяют биполярный пинцет с последующим рассечением (по середине места электровоздействия).

При выполнении рассечения мышечно-апоневротического слоя брюшной стенки (особенно по средней линии живота) с использованием монополярного тока рекомендуется предварительно удостоверится в отсутствии возможной травмы нижележащих структур, расположенных внутри брюшной полости. Для этого можно пинцетом приподнят брюшную стенку в месте планируемого разреза.

При лигировании крупных сосудов яичника с применением биполярного тока можно применять способ применения биполярного тока в двух точках с последующим пересечением тканей хирургическими ножницами между ними.

В процессе лигирования тела матки следует применять биполярный ток поочередно слева и справа по отношению к тему матки для обработки крупных маточных сосудов.

После резекции культи матки бесшовным способом стоит обратить внимание на достаточное «заваривание» стенок части культи, которое будет оставлено в брюшной полости.

ВЫВОДЫ. Электрохирургический прибор незаменимый инструмент для ветеринара. При его использовании хирург получает не только великолепные косметические результаты, но и имеет возможность быстрого проведения биопсии разных тканей без последующего рубцевания.

• уменьшение послеоперационной болезненности;
• минимальное повреждение ткани;
• уменьшение послеоперационного отека;
• уменьшение риска инфекции;
• более быстрое восстановление;
• благодаря меньшему повреждению ткани, происходит более быстрая регенерация и ваш пациент быстрее восстановится после операции;
• точный и аккуратный разрез;
• во время операции хирург тактильно чувствует ход разреза практически не оказывая давление на ткань;
• хороший косметический эффект;
• отсутствие натяжения кожи при разрезе, линейность разреза и минимальное повреждение кожи, сводят к минимуму видимый послеоперационный рубец.

• Свежие записи
  • Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
  • Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
  • Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
  • Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
  • Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом