Introduksjon
I moderne kirurgiske prosedyrer har høyfrekvent elektrokirurgisk enhet (HFESU) blitt et uunnværlig verktøy. Dens bruksområder spenner over et bredt spekter av kirurgiske felt, fra generelle operasjoner til høyt spesialiserte mikrokirurgier. Ved å generere høyfrekvente elektriske strømmer kan den effektivt kutte gjennom vev, koagulere blodårer for å kontrollere blødninger og til og med utføre ablasjonsprosedyrer. Dette reduserer ikke bare operasjonstiden betydelig, men forbedrer også operasjonens presisjon, og gir mer håp for pasientens bedring.
Men sammen med den omfattende bruken har problemet med brannskader forårsaket av høyfrekvente elektrokirurgiske enheter gradvis dukket opp. Disse forbrenningene kan variere fra mild vevsskade til alvorlige skader som kan føre til langsiktige komplikasjoner for pasienter, som infeksjoner, arrdannelse og i alvorlige tilfeller organskade. Forekomsten av disse forbrenningene øker ikke bare pasientens smerte og lengden på sykehusinnleggelsen, men utgjør også en potensiell risiko for suksessen til operasjonen.
Derfor er det av stor betydning å utforske de vanlige årsakene til brannskader under bruk av høyfrekvente elektrokirurgiske enheter og tilsvarende forebyggende tiltak. Denne artikkelen tar sikte på å gi en omfattende forståelse av dette problemet for medisinsk personell, operatører av kirurgisk utstyr og de som er interessert i kirurgisk sikkerhet, for å redusere forekomsten av slike brannskader og sikre sikkerheten og effektiviteten til kirurgiske prosedyrer.
Arbeidsprinsipp for høyfrekvent elektrokirurgisk enhet
Den høyfrekvente elektrokirurgiske enheten opererer basert på prinsippet om elektrisk energikonvertering til termisk energi. Den grunnleggende mekanismen innebærer bruk av høyfrekvent vekselstrøm (vanligvis i området 300 kHz til 3 MHz), som er langt over frekvensområdet som kan stimulere nerve- og muskelceller (menneskekroppens nerve- og muskelresponsfrekvens er generelt under 1000 Hz). Denne høyfrekvente karakteristikken sikrer at den elektriske strømmen som brukes av den elektrokirurgiske enheten kan varme og kutte vev uten å forårsake muskelsammentrekninger eller nervestimuleringer, som er vanlige problemer med lavfrekvente elektriske strømmer.
Når den høyfrekvente elektrokirurgiske enheten aktiveres, etableres en elektrisk krets. Generatoren i den elektrokirurgiske enheten produserer en høyfrekvent elektrisk strøm. Denne strømmen går deretter gjennom en kabel til den aktive elektroden, som er den delen av det kirurgiske instrumentet som kommer i direkte kontakt med vevet under operasjonen. Den aktive elektroden er utformet i ulike former avhengig av kirurgiske behov, for eksempel en bladformet elektrode for kutting eller en kuleformet elektrode for koagulering.
Når strømmen når den aktive elektroden, møter den vevet. Vev i menneskekroppen har en viss elektrisk motstand. I henhold til Joules lov ( , hvor er varmen som genereres, er strømmen, er motstanden og er tiden), når høyfrekvente strømmen passerer gjennom vevet med motstand, blir elektrisk energi omdannet til termisk energi. Temperaturen ved kontaktpunktet mellom den aktive elektroden og vevet stiger raskt.
For kuttefunksjonen fordamper den høye temperaturen som genereres ved spissen av den aktive elektroden (som vanligvis når temperaturer rundt 300 - 1000 °C) vevscellene på svært kort tid. Vannet i cellene blir til damp, noe som får cellene til å sprekke og skille seg fra hverandre, og dermed oppnå effekten av vevsskjæring. Denne prosessen er svært presis og kan kontrolleres ved å justere kraften og frekvensen til den elektrokirurgiske enheten, samt bevegelseshastigheten til den aktive elektroden.
Når det gjelder hemostasefunksjonen, brukes vanligvis en lavere effektinnstilling sammenlignet med skjæremodusen. Når den aktive elektroden berører de blødende blodårene, koagulerer den genererte varmen proteinene i blodet og det omkringliggende vevet. Denne koagulasjonen danner en blodpropp som blokkerer blodåren, og stopper blødningen. Koagulasjonsprosessen er også relatert til vevets evne til å absorbere varme. Ulike vev har forskjellige elektriske motstander og varmeabsorpsjonsevner, som må vurderes under operasjonen for å sikre effektiv hemostase uten overdreven skade på det omkringliggende normale vevet.
Oppsummert bruker den høyfrekvente elektrokirurgiske enheten den termiske effekten generert av høyfrekvent elektrisk strøm som passerer gjennom vev med motstand for å utføre vevsskjæring og hemostase, som er en grunnleggende og avgjørende teknologi i moderne kirurgiske prosedyrer.
Vanlige brannårsaker
Platerelaterte brannskader
Platerelaterte brannskader er en av de vanlige typene brannskader forårsaket av høyfrekvente elektrokirurgiske enheter. Hovedårsaken til denne typen forbrenning er den for høye strømtettheten ved plateområdet. I henhold til sikkerhetsstandarder skal strømtettheten ved platen være mindre enn . Ved beregning basert på maksimal effekt og arbeid under merkelast er minimum plateareal , som er den laveste grenseverdien for platearealet. Hvis det faktiske kontaktområdet mellom plate og pasient er mindre enn denne verdien, vil det oppstå risiko for plateforbrenning.
Det er flere faktorer som kan føre til en reduksjon i det effektive kontaktområdet mellom plate og pasient. For eksempel er typen elektrodeplate som betyr noe. Metallelektrodeplater er harde og har dårlig samsvar. Under operasjonen er de avhengige av pasientens kroppsvekt for å trykke på platen. Når pasienten beveger seg, er det vanskelig å sikre den effektive kontaktflaten til platen, og det vil sannsynligvis oppstå brannskader. Ledende gelelektrodeplater krever påføring av ledende pasta før bruk. Når den ledende gelen på den negative platen tørker ut eller plasseres på et fuktig område av huden, kan det også brenne pasienten. Selv om engangsklebende elektrodeplater har god etterlevelse og sterk vedheft, noe som kan sikre kontaktområdet under operasjonen, kan feil bruk som gjentatt bruk eller utløp fortsatt føre til problemer. Gjentatt bruk kan føre til at platen blir skitten, med akkumulert dander, hår og fett, noe som resulterer i dårlig ledningsevne. Utgåtte plater kan ha reduserte klebe- og ledende egenskaper, noe som øker risikoen for brannskader.
I tillegg påvirker plasseringen av platen også kontaktområdet. Hvis platen plasseres på en del av kroppen med for mye hår, kan håret fungere som en isolator, øke impedansen og strømtettheten ved plateområdet, hindre normal ledning av strøm, generere et utladningsfenomen og potensielt føre til termiske brannskader. Plassering av platen på en beinprominens, ledd, arr eller andre områder hvor det er vanskelig å sikre en stor og jevn kontaktflate kan også forårsake problemer. Benprominenser er vanskelig å sikre tilstrekkelig kontaktareal og påvirker jevnheten i kontakten. Trykket ved den benete prominensen er relativt høyt, og strømtettheten som går gjennom er relativt stor, noe som øker risikoen for brannskader.
Ikke-platerelaterte brannskader
Høyfrekvent stråling
Høyfrekvente strålingsforbrenninger oppstår når pasienten bærer eller hans lemmer kommer i kontakt med metallgjenstander under operasjonen. Høyfrekvente elektrokirurgiske enheter genererer sterke høyfrekvente elektromagnetiske felt under drift. Når en metallgjenstand er tilstede i dette elektromagnetiske feltet, oppstår elektromagnetisk induksjon. I henhold til Faradays lov om elektromagnetisk induksjon ( , hvor er den induserte elektromotoriske kraften, er antall omdreininger av spolen, og er endringshastigheten for magnetisk fluks), genereres en indusert strøm i metallobjektet. Denne induserte strømmen kan forårsake lokal oppvarming av metallgjenstanden og det omkringliggende vevet.
For eksempel, hvis en pasient bærer et metallkjede eller en ring under operasjonen, eller hvis et kirurgisk metallinstrument ved et uhell berører pasientens kropp, dannes en lukket krets mellom metallgjenstanden og pasientens kropp. Den høyfrekvente strømmen i det elektromagnetiske feltet flyter gjennom denne kretsen, og på grunn av det relativt lille tverrsnittsarealet til kontaktpunktet mellom metallobjektet og vevet, er strømtettheten på dette punktet veldig høy. I følge Joules lov ( ) genereres det en stor mengde varme på kort tid, som kan gi alvorlige brannskader i pasientens vev.
Kortslutning - kortslutning
Kortslutninger i kretsløp kan også føre til brannskader ved bruk av høyfrekvente elektrokirurgiske enheter. Før du bruker enheten, hvis operatøren ikke sjekker om hver linje er intakt, kan det oppstå problemer. For eksempel kan det ytre isolasjonslaget på kabelen bli skadet på grunn av langvarig bruk, feil oppbevaring eller eksterne krefter som eksponerer de interne ledningene. Når de eksponerte ledningene kommer i kontakt med hverandre eller med andre ledende gjenstander, oppstår det en kortslutning.
I tillegg, når du bruker en hard plate, hvis overflatens organiske materiale ikke fjernes i tide, kan det påvirke den elektriske ledningsevnen og isolasjonsytelsen til platen. Over tid kan dette føre til dannelse av en ledende bane mellom platen og andre deler av kretsen, noe som forårsaker en kortslutning. Regelmessig vedlikehold av en dedikert person er også avgjørende. Uten regelmessig inspeksjon og vedlikehold kan det hende at potensielle problemer i kretsen ikke oppdages i tide, slik som løse koblinger, komponentaldring osv., som alle kan øke risikoen for kortslutning.
Når en kortslutning oppstår, vil strømmen i kretsen øke plutselig. I følge Ohms lov ( , hvor er strømmen, er spenningen og er motstanden), når motstanden i kortslutningsdelen avtar kraftig, vil strømmen stige betydelig. Denne plutselige økningen i strøm kan forårsake overoppheting av ledningene og komponentene i kretsen, og hvis varmen ikke kan spres i tide, vil den overføres til pasientens kropp gjennom elektrodene, noe som resulterer i brannskader.
Lavfrekvente gnister
Lavfrekvente gnister er hovedsakelig forårsaket av to vanlige situasjoner. Det ene er når kniv-hodekabelen er ødelagt. Den høyfrekvente strømmen i den elektrokirurgiske enheten skal flyte stabilt gjennom den intakte kabelen til knivhodet. Men når kabelen er brutt, blir strømbanen forstyrret. I den ødelagte enden av kabelen prøver strømmen å finne en ny vei, som fører til gnistdannelse. Disse gnistene genererer lavfrekvente strømmer.
Den andre situasjonen er når den elektrokirurgiske enheten opereres for ofte. For eksempel, hvis kirurgen starter og stopper den elektrokirurgiske enheten raskt, som å klikke gjentatte ganger på aktiveringsknappen i løpet av en kort periode, kan hver aktivering og deaktivering føre til at det oppstår en liten gnist. Selv om hver gnist kan virke liten, kan den, når den akkumuleres over tid, forårsake en viss grad av lavfrekvent forbrenning.
Skaden av lavfrekvente gnister er betydelig. Forskjellig fra høyfrekvente strøminduserte brannskader som vanligvis er på overflaten, kan lavfrekvente strøminduserte brannskader være farligere da de kan påvirke indre organer. For eksempel, når den lavfrekvente strømmen kommer inn i kroppen gjennom den ødelagte kabelen eller hyppig drift - induserte gnister, kan det direkte påvirke hjertet. Hjertet er svært følsomt for elektriske signaler, og unormale lavfrekvente strømmer kan forstyrre hjertets normale elektriske ledningssystem, og føre til arytmier og i alvorlige tilfeller hjertestans.
Kontakt med brennbare væsker
I operasjonsstuemiljøet er det ofte noen brennbare væsker som brukes til desinfeksjon, som jodtinktur og alkohol. Høyfrekvente elektrokirurgiske enheter genererer gnister under drift. Når disse gnistene kommer i kontakt med brennbare væsker, kan det oppstå en forbrenningsreaksjon.
Alkohol har for eksempel et lavt flammepunkt. Når den alkoholgjennomvåte desinfeksjonsgasen blir stående med for mye alkohol, og den fukter desinfiseringsduken eller det er for mye restalkohol i operasjonsområdet, og den elektrokirurgiske enheten aktiveres for å produsere gnister, kan alkoholdampen i luften antennes. Når brannen er antent, kan den spre seg raskt, ikke bare forårsake brannskader på pasientens hud, men også sette sikkerheten til hele operasjonssalen i fare. Forbrenningsprosessen kan beskrives ved den kjemiske reaksjonsformelen for alkoholforbrenning: . Under denne prosessen frigjøres en stor mengde varme, noe som kan forårsake alvorlige brannskader på det omkringliggende vevet og kan også forårsake skade på kirurgiske instrumenter og operasjonsrom.
Forebyggende tiltak
Pasientrelaterte forholdsregler
Før pasienten kommer inn på operasjonsstuen bør det gjennomføres en omfattende vurdering før operasjonen. Først må alle metallgjenstander på pasienten, for eksempel smykker (kjeder, ringer, øredobber), metall - innrammede briller, og eventuelt metallholdig tilbehør, fjernes. Disse metallgjenstandene kan fungere som ledere i det høyfrekvente elektromagnetiske feltet som genereres av den elektrokirurgiske enheten, og føre til generering av induserte strømmer og potensielle forbrenninger, som beskrevet i avsnittet om høyfrekvente strålingsforbrenninger.
Under operasjonen er det avgjørende å sikre at pasientens kropp ikke kommer i kontakt med metalldeler på operasjonsbordet eller annet metallbasert utstyr. Hvis pasienten har en historie med metallimplantater, for eksempel kunstige ledd, metallplater for bruddfiksering eller tannimplantater, bør det kirurgiske teamet være klar over plasseringen. I slike tilfeller kan det vurderes å bruke en bipolar elektrokirurgisk enhet i stedet for en unipolar. Bipolare elektrokirurgiske enheter har en mindre strømsløyfe, noe som kan redusere risikoen for at strøm går gjennom metallimplantatet og forårsaker brannskader. For eksempel, i ortopediske operasjoner der det er eksisterende metallimplantater i pasientens kropp, kan bruk av bipolar elektrokirurgi minimere den potensielle skaden forårsaket av høyfrekvent strøm som samhandler med metallet.
Elektrodeplate - relaterte forholdsregler
Å velge riktig elektrodeplate er det første trinnet. Ulike typer elektrodeplater har sine egne egenskaper. For voksne pasienter bør en elektrodeplate i voksenstørrelse velges, mens for barn og spedbarn kreves det tilsvarende pediatriske plater. Størrelsen på elektrodeplaten bør være tilstrekkelig til å sikre at strømtettheten ved plateområdet er innenfor det sikre området (mindre enn ). Engangslim - innpakket elektrodeplater foretrekkes på grunn av deres gode ettergivenhet og sterke vedheft. Før bruk er det imidlertid nødvendig å kontrollere integriteten til den ledende gelen på platen nøye, for å sikre at det ikke er sprekker, uttørkede områder eller urenheter. Utgåtte elektrodeplater bør være strengt forbudt å bruke, da deres ledende og klebende egenskaper kan ha blitt dårligere.
Riktig plassering av elektrodeplaten er også av stor betydning. Platen skal plasseres på et muskelrikt og hårfritt område, for eksempel låret, baken eller overarmen. Det er nødvendig å unngå å plassere den på benete prominenser, ledd, arr eller områder med mye hår. For eksempel, hvis platen er plassert på en benprominens som albuen eller kneet, kan kontaktområdet være ujevnt, og trykket på dette punktet er relativt høyt. I henhold til prinsippet om strømtetthet ( , hvor er strømtettheten, er strømmen og er arealet), vil et mindre kontaktareal føre til høyere strømtetthet, noe som øker risikoen for brannskader. I tillegg bør platen plasseres så nært operasjonsstedet som mulig for å redusere lengden på strømbanen i pasientens kropp, men samtidig bør den være minst 15 cm unna det kirurgiske snittet for å unngå forstyrrelser i den kirurgiske operasjonen.
Utstyr og drift - relaterte forholdsregler
Inspeksjon av utstyr
Før operasjonen bør det utføres en detaljert inspeksjon av den høyfrekvente elektrokirurgiske enheten og dens tilhørende linjer. Sjekk det ytre isolasjonslaget på kabelen for tegn på skade, som sprekker, kutt eller slitasje. Hvis isolasjonslaget er skadet, kan de interne ledningene bli eksponert, noe som øker risikoen for kortslutninger og brannskader. For eksempel kan en kabel som har blitt bøyd for ofte eller har blitt klemt av tunge gjenstander ha et skadet isolasjonslag. Test i tillegg funksjonaliteten til den elektrokirurgiske enheten ved å kjøre en selvtestfunksjon hvis tilgjengelig. Dette kan bidra til å oppdage potensielle problemer i generatoren, kontrollpanelet og andre komponenter.
Under operasjonen, sjekk utstyret med jevne mellomrom for unormale lyder, vibrasjoner eller varmeutvikling. Unormale lyder kan indikere mekaniske problemer i enheten, mens overdreven varmeutvikling kan være et tegn på overstrøm eller komponentfeil. For eksempel, hvis den elektrokirurgiske enheten avgir en høy klynkelyd under drift, kan det være et tegn på en feilfungerende vifte i kjølesystemet, noe som kan føre til overoppheting av enheten og potensielle brannskader på pasienten.
Etter operasjonen, rengjør og desinfiser utstyret i henhold til produsentens instruksjoner. Inspiser utstyret på nytt for å sikre at det ikke oppstår skader under operasjonen. Se etter eventuelle gjenværende blod, vev eller andre forurensninger på elektrodene og kablene, da disse stoffene kan påvirke ytelsen og sikkerheten til utstyret hvis de ikke fjernes i tide.
Driftsspesifikasjoner
Operatører av høyfrekvente elektrokirurgiske enheter bør være godt trent og kjent med operasjonsprosedyrene. Når du stiller inn kraften til den elektrokirurgiske enheten, start med lav effekt og øk den gradvis i henhold til operasjonens faktiske behov. For eksempel, i en mindre kirurgisk prosedyre, kan en lavere effektinnstilling være tilstrekkelig for vevsskjæring og hemostase. Unødvendig høye effektinnstillinger kan forårsake overdreven varmeutvikling, noe som fører til mer alvorlig vevsskade og økt risiko for brannskader.
Under operasjonen bør den aktive elektroden (kniv - hode) holdes stødig for å sikre nøyaktig skjæring og koagulering. Unngå å plassere den aktive elektroden i kontakt med ikke-målvev når den ikke er i bruk. For eksempel, når kirurgen midlertidig må stoppe operasjonen, bør knivhodet plasseres i en sikker posisjon, for eksempel i en spesiell holder, i stedet for å bli liggende på kirurgisk drapering der det ved et uhell kan berøre pasientens kropp og forårsake brannskader.
Miljøhensyn
Operasjonsromsmiljøet spiller en viktig rolle for å forhindre brannskader forårsaket av høyfrekvente elektrokirurgiske enheter. Sørg først for at det ikke er brennbare gasser eller væsker i operasjonssalen. Brannfarlige stoffer som alkoholbaserte desinfeksjonsmidler, eter (selv om det er mindre vanlig i moderne anestesi) og noen flyktige anestesigasser kan antennes når de kommer i kontakt med gnistene som genereres av den elektrokirurgiske enheten. Før du bruker den elektrokirurgiske enheten, sørg for at operasjonsområdet er tørt og at eventuelle brennbare desinfeksjonsmidler er fullstendig fordampet.
Kontroller oksygenkonsentrasjonen i operasjonssalen. Oksygenmiljøer med høy konsentrasjon øker risikoen for brann. I områder hvor den elektrokirurgiske enheten brukes, spesielt i nærheten av pasientens luftveier, bør oksygenkonsentrasjonen holdes på et sikkert nivå. For eksempel, når du utfører operasjoner i munn- eller nesehulen, bør det utvises ekstra forsiktighet for å sikre at oksygenstrømningshastigheten er riktig justert og at det ikke er noen lekkasje av høykonsentrasjonsoksygen nær operasjonsstedet der den elektrokirurgiske enheten er i bruk.
Konklusjon
Avslutningsvis er høyfrekvente elektrokirurgiske enheter viktige og kraftige verktøy i moderne kirurgiske prosedyrer, men potensialet for brannskader under bruk kan ikke overses.
For å forhindre disse forbrenningene, må en rekke omfattende tiltak tas. Medisinsk personell, operatører av kirurgisk utstyr og alle som er involvert i kirurgiske prosedyrer må ha en dyp forståelse av disse brannsårsakene og forebyggende tiltak. Ved å følge de forebyggende strategiene strengt, kan forekomsten av brannskader forårsaket av høyfrekvente elektrokirurgiske enheter reduseres betydelig. Dette sikrer ikke bare sikkerheten til pasienter under operasjonen, men bidrar også til jevn fremgang av kirurgiske prosedyrer, og forbedrer den generelle kvaliteten og effektiviteten til kirurgiske behandlinger. I fremtiden forventes kontinuerlig forskning og forbedring i design og bruk av høyfrekvente elektrokirurgiske enheter å ytterligere forbedre kirurgisk sikkerhet og pasientresultater.
