aula 5 -unidades eletrocirurugicas_ apresentação

IA748 - Curso de Instrumentao Biomdica

Professor Antonio Quevedo

Alunos : Luiz Paulo Sera Tavares de Campos

Luiz Alberto Cannetieri

Unidade Eletrocirrgica

e

Bisturi Ultrassnico

1

1) Unidades Eletrocirrgicas

a) Introduo

b) Histrico

c) Princpios de Funcionamento

d) Principais Efeitos Cirrgicos da Eletrocirurgia

e) Efeitos Fisiolgicos da Corrente Eltrica no Corpo Humano

f) Diagrama em Bloco do Bisturi Eltrico

g) Configuraes de Sada

h) Coagulao com feixe de Argnio

2) Bisturis Harmnicos

a) Introduo

b) Princpios de Funcionamento

c) Caractersticas

3) Normas Tcnicas

4) Bibliografia

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Estrutura da Apresentao

Unidades

Eletrocirrgicas

3

4

As vantagens da unidade eletrocirurgica sobre o bisturi convencional so:

Unidades Eletrocirrgicas

Introduo

Corte e coagulao do sangue (hemostasia) simultneos, se desejado;

Acesso mais fcil a determinados locais cirrgicos (em endocirurgia ou Laparoscopia);

Destruio pelo calor das clulas no local da cirurgia, contribuindo para minimizar o risco de disseminao de clulas doentes.

2. Em 1891: d'Arsonval documentou a passagem de corrente eltrica de alta frequncia (gerada por centelhamento) pelo corpo humano sem a

manifestao de dor ou estimulao neuromuscular;

1. O calor j vinha sendo utilizado desde 3000 A.C atravs de ferramentas aquecidas no fogo para tratar de hemorragias decorrentes de leses

acidentais ;

3. Em 1908: foi construdo o primeiro oscilador eletrnico usando vlvulas termoinicas;

4. Em 1929: Bovie construiu o primeiro equipamento comercial de corte e hemostasia utilizando correntes eltricas de alta frequncia;

5. Dcada de 70: o advento dos transistores permitiu a construo de equipamentos de eletrocirurgia menores, compactos e melhor

adaptados aos centros cirrgicos e ambulatrios

6. Dcada de 90: os circuitos usando microprocessadores permitem monitorar e controlar continuamente a potncia que circula pelo

paciente, aumentando a segurana e a eficincia dos equipamentos;


Histrico

5

As unidades de eletrocirurgia so equipamentos eletrnicos portteis

destinados a gerar e aplicar correntes eltricas de alta frequncia e alta

potncia, com o objetivo de produzir aquecimento local instantneo e

controlado e com isso realizar corte e, ou hemostasia controlada. Para tanto,

necessrio que as correntes eltricas atravessem o corpo (ou ao menos

uma parte dele)

O termo hemostasia refere-se ao conjunto de

mecanismos pelos quais se mantm a fluidez

do sangue pelos vasos, sem coagular

(trombose) nem extravasar (hemorragia). A

hemostasia pode ser dividida em 3 etapas:

Hemostasia


Princpio de Funcionamento

6

Hesmotasia responsvel

pelo sangue no coagular e

nem extravasar

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1. Hemostasia primria - Tem-se a vasoconstrio local, adeso e agregao plaquetria com conseqente formao de um tampo

plaquetrio inicial.

2. Hemostasia secundria (coagulao) - Compreende uma srie de reaes em cascata cujo resultado final a formao de fibrina a partir

do fibrinognio que confere estabilidade ao cogulo.

3. Hemostasia terciria ou fibrinlise - ativada na mesma ocasio da coagulao, existindo um equilbrio fisiolgico entre as mesmas, onde a

plasmina atua degradando a fibrina e desfazendo o cogulo formado.


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A totalidade dos processos envolvidos nestas etapas depende de elementos

independentes, porm interativos, tais como:

- Vasos sanguneos (particularmente o endotlio);

- Elementos celulares sanguneos (particularmente plaquetas);

- Protenas procoagulantes do plasma (fatores de coagulao);

- Sistema fibrinoltico,

- Protenas inibitrias e anticoagulantes.

Grosseiramente, os eventos da hemostasia podem ser esquematizados da

seguinte forma:

Na eletrocirurgia, o efeito trmico no produzido pela transferncia de calor

pelo contato do tecido com um material aquecido, e sim pelo calor produzido

pela passagem de corrente eltrica pelo tecido.

Esta converso resulta nos seguintes fenmenos:

Entre 43 C e 45 C ocorre retrao dos tecidos;

As atividades enzimticas se reduzem aps os 50 C;

A coagulao das protenas ocorre entre 50 C e 60 C;

De 90C a 100 C o tecido completamente desidratado (dessecado) e a gua contida nos tecidos evapora sob temperaturas superiores a

100 C;

A carbonizao ocorre com temperaturas acima de 150 C;

A vaporizao dos tecidos ocorre em temperaturas superiores a 300C.



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Inferior a 43 C (nenhum efeito continuado observado). As clulas retornam ao seu estado normal quando o aquecimento removido;

Acima de 45C ocorrem mudanas irreversveis que inibem o funcionamento normal das clulas, levando-as a morte ;

1. Dessecao Eletrocirrgica (secagem trmica)

Efeito trmico gerado pela passagem da corrente de alta frequncia;

Aquecimento vai eliminando a gua, com formao de bolhas;

Pode ser utilizada qualquer forma de onda com baixos nveis de energia eltrica;

Importante manter o eletrodo limpo, pois a eficincia depende do bom contato eltrico com o tecido (no h centelhamento). Usam-se

eletrodos com grande superfcie.


Principais Efeitos Cirrgicos da Eletrocirurgia

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2. Corte Eletrocirrgico

As clulas so aquecidas to rapidamente que explodem devido ao calor, deixando uma cavidade;

O calor dissipado pelo vapor, no se propagando s vizinhanas;

O corte do tecido obtido pelo centelhamento (eletrodo no toca o tecido). Usam-se eletrodos de pequena rea, para aumentar a

densidade de corrente e concentrar o calor em um ponto.

Corte de tecido muscular com

eletrodo tipo lmina (a lmina

no afiada e nem toca o tecido).

Corte de vilosidade com

eletrodo tipo loop de fio,

em laparoscopia


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3. Fulgurao Eletrocirrgica (coagulao)

Aplicao de pacotes de energia (alta frequncia) provocando centelhamento;

O aquecimento intermitente, as fascas (linhas claras na figura ao

lado) so longas dispersando mais o

calor. Neste caso, o eletrodo tambm

no toca o tecido;

A temperatura no chega a provocar exploso das clulas, que se desidratam mais lentamente sem produzir corte;

A coagulao superficial, formando uma capa marrom clara que impede hemorragia.


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4. Blend (corte misto)

Situao intermediria entre corte e coagulao, com pacotes de energia mais intensos, produzindo corte e fulgurao das regies

vizinhas, com efeito hemosttico moderado;

Pode-se fazer cortes com diferentes nveis de coagulao com um mesmo eletrodo e mesma potncia.

Vrios cortes. Coagulao

aumenta da esquerda para direita


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Os cortes ao lado so resultantes de uma

combinao de senides (formas de onda da

corrente eltrica).

Corte - Forma senoidal contnua , pela elevao rpida da temperatura e vaporizao

celular. A tenso eltrica tem que ser suficientemente alta para produzir centelhamento

entre o eletrodo de aplicao e o tecido vivo (aproximadamente, 1.000 V). As clulas

explodem deixando uma cavidade que forma a inciso.

Coagulao - A corrente eltrica consiste de curtos "pacotes" de ondas senoidais,

intercalados de perodos de pausa eltrica. Isso produz um aumento gradual da

temperatura (uma vez que o gerador no entrega energia na maior parte do tempo),

permitindo a evaporao dos fluidos intra e extracelulares, resultando em uma retrao

dos tecidos.


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Blend (misto) - Durante os perodos em que o gerador est atuando, a tenso eltrica

pode alcanar valores mais elevados do que no modo corte, mas com intervalos de pausa

menores do que no modo coagulao.

As formas de onda podem ser modificadas dependendo das caractersticas do tecido.


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16

http://www.youtube.com/watch?v=pOW--UPVzdE.

Para que seja causado algum efeito fisiolgico, o corpo deve fazer parte do

circuito eltrico, ou seja a corrente deve circular de um ponto a outro pelo

corpo humano.

I = V / R

A magnitude da corrente (pela lei de ohm) igual diferenca de potencial

aplicada dividida pela soma das impedncias em srie dos tecidos do corpo

e das duas interfaces nos pontos de contato.

Impedancia o nome que se d a resistencia quando ela varia de acordo

com a frequencia da tenso aplicada. A resistencia do corpo humano varia

bastante com a frequencia, como veremos a seguir (tem caractersticas

capacitiva).

A figura ao lado ilustra uma analogia da

corrente eltrica com a hidrulica. A

diferena de potencial eltrica comparada

com a diferena de altura (energia potencial),

a resistencia eltrica comparada com o grau

de abertura da torneira e a corrente eltrica

com a corrente de gua no sistema.


Efeitos Fisiolgicos da Corrente Eltrica no Corpo Humano

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A imagem ao lado ilustra de uma forma bem humorada que a diferena de

potencial (VOLT) empurra a corrente enquanto a resistencia (OHM) a

limita .

A impedncia mais alta no corpo usualmente a resistncia da pele no

contato de superfcie mas a impedncia total entre os eletrodos a que

de fato impede a circulao da corrente no organismo.

I = V / R



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Trs fenmenos podem ocorrer quando a corrente eltrica flui atravs de tecidos biolgicos :

muito importante conhecer os parmetros seguros de aplicao de

correntes ao corpo humano para que elas possam ser utilizadas em

tratamento ou diagnstico de doenas.

Como exemplo disso podemos citar a corrente introduzida no corpo

humano pelos equipamentos de ECG para identificar eletrodos soltos dos

equipamentos.

Estimulao eltrica de tecidos excitveis (nervos e msculos)

Dano no tecido atravs de destruio eletroqumica pela altas correntes.

Aquecimento resistivo do tecido



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A figura abaixo mostra as faixas estudadas de amplitude da corrente

alternada de 60hz aplicada por 1 a 3 segundos pessoas de 70kg que

seguram fios 8AWG com as mos humedecidas.

Esses valores so estatsticos e variam de pessoa a pessoa. Por essa razo

o grfico possui faixas ao invs de valores definidos.



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Limiar da percepo (Threshold of perception)

Quando a corrente suficientemente alta para

provocar formigamento pelo corpo. Corrente no

limiar da percepo a corrente mnima que um

individuo pode perceber. Esse limiar varia

consideravelmente entre indivduos e condies de

medidas (umidade das mos ou presso feita pelas

mos). A corrente mnima do estudo de 0,5 mA.

Corrente de perda de controle motor (Let-go Current)

Valor mximo de corrente que flui atravs de um corpo humano que

permite que uma pessoa submetida mesma possa se desvencilhar e se

proteger. O limiar anotado pelo estudo de 6mA.



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Correntes ainda superiores aos do casos anteriores podem causar

contrao involuntria dos msculos respiratrios. Essas contraes

podem ser suficientemente severas de forma a causar asfixia se a corrente

no for interrompida a tempo. As fortes contraes involuntrias dos

msculos do corpo e a estimulao dos nervos podem ser dolorosos e

provocar dor e fadiga dependendo do tempo de aplicao. O limite mnimo

estatstico verificado para esses fenmenos de 18 mA.

Paralisia respiratria, dor e fadiga (Respiratory Paralysis, pain and fatigue)



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Fibrilao Ventricular (Ventricular Fibrilation)

Parte da corrente aplicada pode passar atravs do

corao. A magnitude dessa corrente pode ser

suficiente para modificar o normal funcionamento

do corao causando a fibrilao. A fibrilao no

cessa quando a corrente que a causou

interrompida. Ela a maior causa de morte devido a

choques eltricos nos EUA (cerca de 1000 por ano).

O limite eststico para fibrilao est entre 75 a

400mA

Muito pouco se sabe sobre os efeitos de correntes acima de 10A. Nesses

casos a resistividade eltrica causa queimaduras, normalmente na pele

onde a corrente aplicada, porque nesse ponto a resistncia maior. O

crebro e outros tecidos nervosos perdem totalmente a excitabilidade

funcionais. Corrente muito altas podem contrair os musculos a ponto de

separ-los dos ossos.

Contrao Miocrdica Sustentvel

(Sustained Myocardial Contraction)

Quando a corrente suficientemente alta, o

msculo inteiro do corao se contrai. O corao

para de bater durante a aplicao desse tipo de

corrente mas ele retorna ao seu ritmo normal

quando a corrente suspensa, caso o tempo de

aplicao for pequeno.

Queimaduras e Danos Fsicos (Burns And Physical Injury)



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0 efeito da corrente aplicada sobre o corpo humano depende tambm

diretamente da sua densidade (intensidade da corrente / rea onde essa

corrente aplicada).

Influencia da Densidade da Corrente



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DENSIDADE DE CORRENTE EFEITO NO CORPO HUMANO

Abaixo de 10mA/mm2 Em geral no so observadas alteraes na

regio de contato.

Entre 10 e 20 mA/mm2 Vermelhido da pele na regio de contato.

Entre 20 e 50 mA/mm2

Colorao marrom na pele na regio de contato.

No caso de periodos maiores que 10s, podem

ser observadas ocorrncia de pequenas bolhas

na regio de contato.

Acima de 50 mA/mm2 Possibilidade de carbonizao de tecidos.

Influencia da Densidade da Corrente



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Cabe salientar que essa anlise dos efeitos da densidade de corrente s

leva em conta os efeitos ocorridos no local de contato da aplicao, no

considerando portanto os efeitos em estruturas internas do corpo

humano.

Esses dados so fundamentais para o entendimento do funcionamento

correto e seguro das unidades eletrocirrgicas a ser abordado neste

trabalho.

Esse talvez seja o fator de maior importncia ao entendimento e

utilizao segura da eletrocirurgia, pois determina os limites onde haver

destruio do tecido devido ao efeito trmico, assim como estabelece

referncias para a circulao de corrente pelas regies onde no se

deseja qualquer efeito trmico no paciente.

Anlise do Limiar da Percepo e da Perda de Controle Motor

por Gnero Humano



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No primeiro grfico esto distribudas as amostras

das experincias do limiar da percepo para

homens e mulheres.

No segundo e terceiro grfico esto apresentados

os resultados das experincias dos limiares de

perda de controle motor para homens e mulheres.



Pode ser observado que os dados esto prximos de uma linha reta. Podemos

assumir por essa razo uma distribuio gaussiana.

Para homens o valor mdio para o limiar de percepo 1,1 mA enquanto que para as

mulheres esse valor de 0,7mA. O menor valor detectado do limiar de percepo foi

de 0,5mA. Se a corrente for aplicada atravs de eletrodos do tipo utilizados por ECG

com GEL a mdia do limite da percepo cai para 0.083 mA com uma faixa de 0,03

mA a 0,2 mA.

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Para homens o valor mdio para o limiar de percepo 1,1 mA enquanto

que para as mulheres esse valor de 0,7mA. O menor valor detectado do

limiar de percepo foi de 0,5mA. Se a corrente for aplicada atravs de

eletrodos do tipo utilizados por ECG com GEL a mdia do limite da

percepo cai para 0.083 mA com uma faixa de 0,03 a 0,2 mA.

A corrente de perda de controle motor tambm tem a forma de uma

distribuio gaussiana com mdia de 16mA para homens e 10,5 mA para as

mulheres. A corrente mnima de perda de controle motor identificada foi 9,5

mA para homens e 6mA para mulheres. Observe que a faixa de distribuio

das medidas limite de correntes de perda de controle motor muito maior

que a faixa de limite de corrente de percepo.



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A figura ao lado mostra um grfico que

relaciona medidas de limiar de corrente

de perda de controle motor versus

frequncia da corrente aplicada.

Infelizmente o patamar de correntes

mnimas necessrias ocorre para a faixa

de frequncias da rede de alimentao,

(50 60) hz.

Para frequncias abaixo de 10hz a

corrente mnima sobe, provavelmente

devido a possibilidade do msculo poder

relaxar parcialmente durante cada ciclo

da corrente.

Limiar da percepo e Perda de Controle Motor versus

frequencia da corrente eltrica



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Em frequncias acima de algumas centenas de ciclos por segundo (Hz) o limiar de

corrente volta a subir novamente. As experincias realizadas indicam que correntes

eltricas que estejam na frequencia acima de 10kHz no produzem sensao de dor

ou estimulao neuromuscular, porm podem provocar efeitos trmicos nos

tecidos.

Segundo as prescries da clausula 6, capitulo 4 da Norma IEC 479, 1994, no se

tem registros de estimulao neuromuscular causadas por correntes eltricas cujas

frequencias sejam superiores a 100khz.

Essa descoberta permite a utilizao de frequencias nessa faixa em equipamentos,

como as unidades eletrocirrgicas, quando se deseja obter apenas o efeito de

aquecimento (efeito joule, trmico) no corpo humano.



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Um simples pulso de estimulo pode

induzir VF se aplicado exatamente

durante o perodo vulnervel da

depolarizao cardaca que

corresponde a onda T do ECG.

Para corrente de 60hz aplicado nas

extremidades do corpo o limiar das

correntes que podem causar a

fibrilao aumenta fortemente

quando a durao menor que 1

segundo como mostrado na figura

ao lado.

Para provocar a fibrilao as

correntes devem permanecer por

perodos maiores para estar

acontecendo durante a onde T do

ciclo cardaco do corao atingido.

Durao da aplicao da corrente eltrica



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Um estudo da durao da aplicao com corrente contnua mostrado na

figura ao lado que relaciona amplitude de corrente aplicada (ordenada) e

durao da aplicao (abcissa) e traa regies de risco de fenmenos

fisiolgicos. Esse estudo foi feito com a aplicao de corrente entre as

mos e ps de um ser humano.




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As regies so as seguintes

DC1 Geralmente no so detectadas reaes

DC2 Usualmente no so detectados efeitos fisiolgicos prejudiciais

DC3 Ocorrncia de efeitos fisiolgicos reversveis

DC4-1 Probabilidade de 5% de fibrilao ventricular

DC4-2 Probabilidade de 50% de fibrilao ventricular

DC4-3 probabilidade de mais de 50% de fibrilao ventricular

DC4-4 Efeitos fisiolgicos perigosos como graves queimaduras em

tecidos biolgicos.




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A figura ao lado a curva que separa a regio estatstica de segurana da regio de

risco de fibrilao ventricular.

Ela indica claramente que o risco de fibrilao depende da amplitude da corrente e do

tempo de durao do choque.




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Vrios estudos utilizando animais

de vrios tamanhos nos mostra

que a corrente limite de fibrilao

aumenta tambm com o peso do

corpo.

Os valores vo de 50mA para ces

de 6kg e de 130mA para ces de

24 kg.

Esses dados precisam ser melhor

estudados dado que eles devem

ser usados para uma extrapolao

do comportamento de correntes

em seres humanos.

Influencia do peso do corpo nos efeitos fisiolgicos



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Correntes (choques) aplicados externamente ao corpo humano so

chamados de macrochoques, enquanto que choques aplicados atravs de

dispositivos ou fendas no corpo humano so chamados de microchoques.

Quando a corrente aplicada entre dois pontos da superfcie do corpo,

somente uma pequena frao da corrente total passa pelo corao, como

mostrado na figura. Por essa razo a amplitude da corrente necessria para

fibrilar o corao muito maior do que a corrente aplicada proximo ao

corao.

Influencia dos pontos de aplicao da corrente nos efeitos fisiolgicos



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Se a aplicao da corrente feita atravs

de fendas ou dispositivos invasivos, a

resistncia da pele superada. Nesse

caso muito menor voltagem necessria

para produzir correntes suficientes para

cada efeito fisiolgico.

A proteo realizada pela resistncia da pele (de 15Kohms a 1Mohms por

centmetro quadrado) eliminada pelos procedimentos que requer a

insero de dispositivos condutores em aberturas naturais, corte de pele

ou abrases ou arranhes na pele e gel para eletrodos.

Pacientes so particularmente vulnerveis a choques eltricos quando

esses tipos de dispositivos so colocados diretamente sobre os msculos

cardacos.



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Se um dispositivo (cateter, por exemplo)

prov um caminho de conduo,

correntes muito pequenas (chamadas

microchoques) podem causar VF. A figura

(b) mostra como se daria o fluxo da

corrente atravs desse dispositivo.

Fibrilao em cachorros na mesmas condies podem ser induzidas com

correntes da ordem de 0,02mA. A corrente mxima segura de micro

choque definida como de 0,01mA



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A importncia da localizao do pontos onde o macrochoque

aplicado constantemente minimizado. Se os dois pontos de

aplicao estiverem na mesma extremidade do corpo (mesmo brao

ou perna), o risco de fibrilao pequeno mesmo quando as correntes

circulantes forem altas pois a quantidade de corrente que pode

circular no corao ainda menor.

Por outro lado correntes que no se limitam a um lado do corpo trazem

maiores riscos devido a que o fluxo de corrente incluem reas mais

prximas ao mesmo.

Para cachorros a corrente limiar mdia necessria para a fibrilao

maior quando a corrente aplicado entre o brao esquerdo e o brao

direito (LA RA). As outras alternativas de aplicao do corrente trazem menores riscos: entre perna esquerda e brao direito (LL-RA) e entre perna

esquerda e brao esquerdo (LL-RA).



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40

Abaixo apresentamos um diagrama de blocos genrico comum a todos

os bisturis eltricos:

O gerador de RF gera um sinal senoidal de frequncia fixa. A forma de onda (corte, coagulao ou blend) definida pelo controle

da forma de onda a partir de escolha do operador atravs do circuito

de controle.

O amplificador de RF fornece ao sinal a potencia necessria para ser aplicada ao paciente conforme escolha do operador.

Os controle de operao (manual e atravs do pedal) podem ligar ou desligar a saida do sistema.


Diagrama em Bloco do Bisturi Eltrico

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O amplificador de potncia entrega at 400 W (dependendo do modelo), com graduaes tanto na potncia mxima quanto nos

intervalos de blend. A potncia geralmente no ultrapassa 50 W nos

coaguladores bipolares;

O circuito de proteo (REM) passou a obrigatrio somente aps a publicao da reviso da norma NBR-IEC 60601-2-2, e portanto, no

est presente em todos os modelos. Sua funo verificar a correta

aderncia das placas de retorno, deligando a sada do equipamento

caso haja algum problema. Em alguns modelos mais sofisticados

(veja bloco do prximo slide) h tambm um circuito de

realimentao que fornece ao bloco controlador informaes da

potencia fornecida na sada do bisturi para que ela seja mantida

estvel atravs de realimentao adequada no controle.



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O diagrama de blocos ao lado de um

prottipo de um bisturi eltrico desenvolvido

pelo Grupo de Biotelemetria CPGEI/CEFET-PR

e publicado pela Revista Brasileira de

Engenharia Biomdica em abril 2005.

Com mais detalhes podemos observar um

gerador de frequencia fixa de 400KHz, com

ganho e modulao controlados por um VCA

(Voltage Controlled Amplifier).

A sada do VCA amplificada e aplicada ao

paciente atravs de um transformador de

radio frequencia.



43

Um circuito de monitorao faz a verificao

dos seguintes parmetros :

a corrente atravs do paciente, em fase com a tenso de referncia;

a integridade da condutividade das placas e conexes dos eletrodos;

A integridade do contato do paciente com as placas duplas;

o curto circuito entre eletrodos ou cabos; circuito aberto entre os mesmos; limites de corrente e tenso; impedncia do paciente e deficincia da alimentao da rede eltrica.



44

Os dados monitorados so realmentados para

a unidade de processamento que muda

conforme as necessidades o controle do DAC,

alterando a forma de onda e potencia aplicada

ao paciente.

A unidade de controle, teclado e display so

os mdulos de interao com o operador do

equipamento.



Existem duas possveis configuraes aplicadas as Unidades

eletrocirrgicas em funo do tipo de eletrodo utilizado e da configurao

dos circuitos eltricos de sada:


Configurao de Sada

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Monopolar

Bipolar

Configurao Monopolar A corrente aplicada na regio onde se deseja realizar o procedimento

por meio de um eletrodo de pequena rea de contato (eletrodo ativo),

resultando em uma elevada densidade de corrente.

Para corte a potncia limitada a 400W, de acordo com as prescries da Norma NBR IEC 60601-2-2

Para coagulao a potncia limitada a 120W, por questes de consenso e mercado.

Eletrodo de Retorno Sendo a corrente de entrada igual a corrente de sada (ideal) o eletrodo de retorno deve apresentar uma grande rea de

disperso de corrente para evitar o efeito trmico na sada.

Apresentar baixa densidade de corrente < 10 mA/mm2

Normas NBR IEC 60601-2-2 de 2001 e a AAMI HF-18 preconizavam reas mnimas de 100 cm2 e 64 cm2


Configurao Monopolar

46

Corte Podem ser realizados por eletrodos ativos de diversas configuraes, montados em

suportes denominados canetas porta-eletrodos,

ou com o uso de pinas monopolares que

apresentam ao mecnica de sustentao do

tecido sob procedimento.

Hemostasia Monopolar Pode ser obtida por meio de processos de fulgurao (coagulao)

ou dessecao (secagem trmica).

Dessecao O eletrodo entra em contato fsico com o tecido e a corrente aplicada promovendo o efeito trmico tanto nas

camadas superficiais quanto nas camadas mais profundas do

tecido

Fulgurao o eletrodo no toca no tecido, o que leva a tenso existente entre eletrodo e tecido ultrapassar o valor limite da

rigidez dieltrica da camada de ar entre esses, produzindo um

efeito conhecido com Spray o qual ir promover efeito trmico em regies mais superficiais do tecido.

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De forma a garantir segurana e eficcia na utilizao das Unidades

Eletrocirrgicas na configurao monopolar , se faz necessrio a

identificao correta das placas de retorno que podem ser:

Permanentes podem ser rgidas confeccionadas em ao inox, ou flexveis, quando construdas em silicone ou borracha grafitada

Descartveis so flexveis e adesivas, cujo o adesivo um gel condutor que reduz a impedncia de contato entre a pele e o elemento

condutor da placa. Podem ser inteiras, bipartidas ( quando utilizadas

em sistemas de monitorao da impedncia de contato placa x

paciente) ou universais.

Para garantir um maior segurana na utilizao das UE na configurao

monopolar, as placas de retorno devem possuir:

rea efetiva de contato O importante a rea da placa efetivamente em contato com o paciente, evitando-se elementos isolantes entre

placa e paciente, como bolhas de ar

Distribuio de temperatura na regio da placa A distribuio no uniforme de acordo com estudos feitos por Edrich and Cookson (1987),

Tan e Hindeberg (1993) Frize e Poussard (1986), o que no garante a

segurana contra queimaduras devido ao tamanho da placa.



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Fatores que afetam o desempenho trmico do eletrodo:

Geometria do Eletrodo As correntes de alta frequencia utilizada nas UE tendem a se concentrar nas extremidades e cantos pontiagudos dos

condutores por ela percorrido. Sendo assim as placas de retorno devem

ser arredondadas minimizando esse efeito que poderia acarretar um

aumento na temperatura do tecido (rgidas). Nas placas descartveis

deve-se atentar-se para correta adeso no paciente de forma a evitar

falhas na colocao podendo resultar em irregularidades na rea efetiva

de contato ocasionando o surgimento de cantos vivos e a penetrao de

lquidos que comprometam a adesividade da placa e por consequncia a

dimunuio da rea efetiva de contato.

Intensidade e durao da corrente aplicada ao paciente Valores elevados de corrente ( 800 ma a 1000 ma) por perodos contnuos de 60s

podem ser aplicados ao paciente por meio do eletrodo ativo aumentando

o risco de queimaduras. Para reduzir o risco de queimadura, existe um

tempo de resfriamento do eletrodo de retorno aps o uso intermitente.

49



Impedncia eltrica do contato eletrodo-paciente

Estrutura anatmica do tecido sob o eletrdo relacionado a impedncia do tecido ( muscular, adiposo, sseo..etc)

Vascularizao do tecido sob o eletrodo funciona como fludo refrigerante, reduzindo a temperatura do tecido sob a placa.

PRECAUES

A placa de retorno deve possuir uma rea efetiva de contato que assegure baixa densidade d

corrente na regio da placa de retorno (boa

disperso de corrente);

A placa de retorno deve colocada sobre superfcies lisas, regulares e bem vascularizadas,

evitando regies sseas, cicatrizes e calosidades

de forma a garantir a circulao de correntes de

retorno de RF por meio de caminhos de menor

impedncia;



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PRECAUES

Colocar a placa de retorno o mais prximo possvel do local de aplicao do eletrodo ativo, promovendo a circulao de corrente de RF por

menores volumes de tecido;

Para placas de retorno adesivas, posicion-las na parte anterior do local de aplicao , como por exemplo , se a coxa for definida como melhor

parte para a aplicao , a parte anterior deve ser escolhida em virtude da

melhor vascularizao do tecido;

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PRECAUES

Colocar a placa de retorno com a maior face voltada para o lado do procedimento , assim existir maior disperso de corrente, resultando em

densidades de corrente mais baixas no primeiro contatodas correntes com a placa e , consequentemente, em menores temperaturas da pele na

regio de aplicao da placa;

Evite caminhos de corrente entre o eletrodo ativo e o de retorno que passem pelo corao, pelos eletrodos de ECG e por prteses metlicas.


Configurao Bipolar

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Configurao Bipolar Consiste na tilizao de um acessrio denominado

pina bipolar. A corrente circula entre um

brao e outro do dispositivo, no sendo

necessrio o uso de placas de retorno,

uma vez que o caminho da corrente fica

direcionado para o tecido entre as hastes

da pina.

Esta configurao apresenta maior nvel

de segurana que a monopolar, visto que

emprega valores mais baixos de potncia

(potncia mxima na faixa de 70W), e a

corrente circula por pequenas regies do

corpo do paciente reduzindo o risco de

queimadura devido circulao de

corrente por caminhos adversos.

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http://www.youtube.com/watch?v=7LW78yoaEe0


Coagulao com Feixe de Argnio

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A coagulao normal depende de centelhamento (ionizao do ar, que passa a conduzir a corrente, como em minsculas descargas

atmosfricas). O problema que este centelhamento pode iniciar

labaredas nos tecidos gordurosos, irregular (no pode ser dirigido) e

resulta em tecido coagulado de espessura varivel, que pode voltar a

sangrar;

Sistemas de coagulao monopolares podem ser melhorados com a adio de um feixe de argnio no local do centelhamento, pois este gs

nobre se ioniza sob tenses mais baixas que o ar, sem aumento de

temperatura, formando um verdadeiro "pincel" de corrente eltrica;

O resultado uma coagulao rpida e homognea, ideal para grandes reas de sangramento em tecidos muito vascularizados e em grandes

cirurgias;

O sistema de argnio pode ser independente do equipamento de eletrocirurgia, ou fazer parte do mesmo equipamento. O fluxo de gs pode

ser automtico (controlado pelo disparo do gerador, com fluxo ajustvel

de acordo com a potncia eltrica empregada) ou manual, onde o

operador ajusta um fluxo independente do gerador;

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Coagulao com Feixe de Argnio

So necessrias canetas especiais, para acoplar a sada do gs e os seus controles;

O fluxo de argnio promove a formao de um canal de corrente cilndrico estvel e fcil de controlar. Ajuda a manter limpa a rea da cirurgia (livre

de fumaa, melhorando a visibilidade do cirurgio) e melhorando a

formao da escara.

A figura abaixo mostra a coagulao por feixe de argnio; detalhe construtivo da caneta, com seus contatos eltricos, conector de gs e

controles; equipamento acessrio que permite adicionar a funo

"coagulao por argnio" em um equipamento de eletrocirurgia comum.

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Bisturi

Harmnico

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O bisturi ultrassnico (ou como tambm

chamado, bisturi harmnico) um

equipamento usado em procedimentos

cirrgicos como uma opo ao bisturi

convencional e ao bisturi eltrico.

Ele composto do bisturi propriamente dito

que possui os controles para a mo, uma

unidade de controle e gerao de alta

frequencia e um controle acessvel para os

ps.

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O bisturi harmnico utiliza a tecnologia de ultrassom para cortar tecidos enquanto sela

as bordas do corte.

O dispositivo utiliza um transdutor piezoeltrico entre dois cilindros de metal,

que converte a energia eltrica gerada pela unidade de controle em movimento

mecnico.

O transdutor vibra fazendo com que as lminas vibrem tambm em uma frequencia

entre 20KHz e 60 KHz provocando a denaturao das fibras de colgeno entre os

tecidos, causando a sua ruptura e gerando a coagulao atravs de gerao de calor

interno s clulas.

A intensidade para corte e coagulao pode ser ajustada na unida de controle.

Bisturi Ultrassnico Introduo

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Enquanto o bisturi eltrico atua atravs de corrente eltrica ( e

produo de calor ), o bisturi harmnico corta atravs de vibrao.

Talvez a grande vantagem desse aparelho numa comparao com os

bisturis eltricos que ele no transfere corrente eltrica atravs do

paciente, o que lhe confere maior segurana quando o cirurgio

est prximo a estruturas como cateteres vasculares ou quando a

interveno se d em um portador de marca passo.

Alguns procedimentos nos quais j so utilizados o bisturi harmnico

so : bipsia de pulmes, tiroidectomia, amigdalectomia e cancer

ginecolgico. Eles tambm so muito utilizados em cirurgias plsticas.

Bisturi Ultrassnico Princpio de Funcionamento

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VANTAGENS

No transmite corrente eltrica atravs do corpo do paciente e provoca menos dano lateral trmico que o bisturi eltrico

Realiza corte e coagulao simultneamente, causando menos sangramento.

Menor tempo de recuperao do paciente

No carboniza o tecido ,

No produz fumaa ou odores no campo operatrio .

factvel a coagulao de vasos de at 5 mm sem necessidade do uso de outro tipo de ligadura.

Pode ser utilizada tanto em cirurgias abertas quanto laparoscpicas

Permite o corte de tecidos mais espessos.

Permite maior preciso no corte.

Requer menos mudanas de instrumentao que outras tcnicas durante a cirurgia.

Bisturi Ultrassnico Caractersticas

DESVANTAGENS

Maior demora no corte dos tecidos

S conseguem coagular enquanto est fazendo o corte

Maior dificuldade na sua utilizao.

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Bisturi Ultrassnico

http://www.youtube.com/watch?v=MtFkQyK-cPU

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NORMAS TCNICAS

Como todos demais equipamentos eletromdicos, os equipamentos de

eletrocirurgia esto cobertos pelas normas da International

Electrotechnical Commission (IEC), algumas j com verso brasileira da

ABNT (NBR).

Existem tambm normas nacionais estrangeiras, como o caso da

American Association for Medical Instrumentation (AAMI).

So elas:

ABNT NBR IEC 60601-1-1:2004 - Equipamento eletromdico - Parte 1: Prescries gerais para segurana;

ABNT NBR IEC 60601-2-2:2001 - Equipamento eletromdico - Parte 2: Prescries particulares de segurana para equipamento

cirrgico de alta freqncia", 1998;

IEC/TR3 61289-2: "High frequency surgical equipment - Part 2: Maintenance", 1994;

ANSI/AAMI HF18: "Electro surgical devices", 2001.

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Medical Instrumentation Application and Design John G. Webster Quarta Edio 2010

Unidades Eletrocirrgicas Conceitos e Bases de Operao de Sistemas Eletrocirrgicos Alexandre H. Hermini 2008

Eletrocirurgia - Noes Bsicas WEM Equipamentos - 1997

Biomedical Equipment Joseph J. Carr 1992

Instrumentao Mdico-Hospitalar Luis Carlos Carvalho 2008

Desenvolvimento de um Equipamento Eletrocirrgico com Sada no Chaveada - Revista Brasileira de Engenharia Biomdica, v. 21, n.

1, p. 15-24, abril 2005

Application of a New Integrated Bipolar and Ultrasonic Energy Device in Laparoscopic Hysterectomies - 2012

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BIBLIOGRAFIA

aula 5 -unidades eletrocirurugicas_ apresentação

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