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EQUIPO ELECTROCIRUGIA. El electrobisturí como equipo de Electrocirugía se basa en la producción de calor, debido a una elevada densidad de corriente eléctrica de alta frecuencia, y esta destinado a seccionar o producir hemóstasia del tejido biológico por mediación de esas corrientes eléctricas de alta frecuencia. Un equipo de cirugía por AF trabaja básicamente en dos técnicas: monopolar y bipolar. 1 Técnica monopolar. El facultativo utiliza un electrodo monopolar activo desde el que fluye la corriente de alta frecuencia a través del tejido a seccionar o coagular hasta el electrodo neutro (placa paciente). El efecto de corte o coagulación se realiza en la zona de contacto entre el electrodo monopolar activo y el tejido, que es muy pequeña en comparación con la zona de contacto entre el electrodo neutro y la piel del paciente. La UNICA diferencia entre el electrodo activo y la placa neutra es la superficie de contacto al paciente. Por tanto, un mal contacto entre la placa neutra y el paciente supondría que tendríamos ¡dos electrodos activos!. 2 Técnica bipolar. Se utilizan dos electrodos activos iguales que normalmente forman un solo electrodo bipolar. La corriente de radiofrecuencia circulará por una de las hojas de las pinzas bipolares de coagulación, posteriormente atravesarán el tejido en dirección hacia la otra hoja de las pinzas y de ahí retornará de nuevo al generador, cerrándose así el circuito; al pasar por el tejido se producirá en él el fenómeno de la coagulación.

Un electrobisturí busca conseguir dos efectos: a) Corte Cuando la tensión entre el electrodo de corte y el tejido a cortar es suficiente como para producir un arco voltaico entre éste y el tejido, estos arcos voltaicos entran en contacto con el tejido como rayos microscópicos, se producen temperaturas tan elevadas que el tejido se evapora inmediatamente. Esto lo logramos concentrando eficazmente la corriente de AF sobre puntos específicos del tejido, manteniendo el electrodo activo a una distancia del tejido lo suficientemente reducida, produciéndose así el corte. b) Coagulación La coagulación térmica de tejidos biológicos sólo se produce cuando se da la temperatura necesaria de aproximadamente. 70º C, a la cual los vasos sanguíneos se contraen sellando el lumen. La desnaturalización o la hemóstasis puntuales de un tejido significan que se coagula única y exclusivamente la porción de tejido necesaria para cumplir el objetivo propuesto. Cumplir esta exigencia resulta problemático porque es prácticamente imposible dirigir al tejido la energía necesaria para el calentamiento del mismo, de modo que el volumen del tejido a coagular alcance lo mas uniformemente posible la temperatura necesaria para la coagulación, sin que se cause daño térmico al tejido adyacente.

Técnica monopolar La composición de un equipo de electrocirugía en la técnica monopolar, es la siguiente:

AE - Electrodo Activo NE – Electrodo Neutro •

Electrobisturí.

El electrobisturí es el elemento del equipo de electrocirugía que transforma la frecuencia de red en alta frecuencia. De él parte y a él llega la radiofrecuencia a través de un circuito del que forman parte el resto de los elementos. Una corriente de radiofrecuencia puede pasar por el cuerpo humano sin causar ninguna estimulación neuromuscular, siempre que la gama sea superior a 20 kHz, ya que si fuera inferior, se estimularían los músculos y nervios, es decir podría electrocutar al paciente. Por ello, para proteger al paciente es aconsejable trabajar con altas frecuencias, las que van de 200 KHz a 4 MHz, y con un rango de corriente desde miliamperios hasta cerca de 1 A. De esta forma el calor es aprovechado sin causar peligro al paciente. La mayoría de ESUs funcionan entre 175 y 700 kHz, estando los límites inferior y superior determinados por consideraciones técnicas distintas a la estimulación muscular. El principal peligro que se pueden producir en el uso del electrobisturí es la corriente de fuga del propio equipo. Las fugas pueden dividirse en dos rangos: a) A Alta Frecuencia. b) A Baja Frecuencia.

a) Baja frecuencia Las corrientes de fuga a baja frecuencia son las más peligrosas, ya que pueden provocar, dependiendo de la intensidad de corriente que circule, los siguientes efectos fisiológicos: • 10 mA - 20 mA Contracciones musculares. • 20 mA - 50 mA Dolor, desmayo, daño corporal. • 100 mA - 2 A Fibrilación ventricular. • 2 A -6A Parálisis de la actividad respiratoria y quemaduras. Estos rangos son aproximados, pueden variar dependiendo del estado del paciente, tamaño y otros factores. Debe considerarse que para contacto directo con el corazón el límite está marcado en 100µA. Se ha comprobado que para valores inferiores a 20µA no se producen efectos peligrosos. b) Alta frecuencia La corriente utilizada en cirugía medica es de alta frecuencia, y generalmente bajo la piel, por tanto, debe de controlarse periódicamente las corrientes de fuga. El procedimiento a seguir es el que nos indica la normativa UNE – EN 60601-2-2 punto 19.101: Se realiza el ensayo respectivamente en cada salida individual del equipo, con los cables de electrodo y los electrodos como se indica en las figuras correspondientes. Se separan los cables 0.5 m sobre una superficie aislante, 1 m por encima de un plano conductor puesto a tierra. Se carga la salida con 200 Ω y se pone el equipo en funcionamiento al máximo ajuste de salida en cada modalidad de funcionamiento. Se mida la corriente de fuga circula por cada electrodo. a) Comprobación de corrientes de fuga a través de la placa neutra: - Se coloca la tierra del aparato conectada a la tierra del miliamperímetro. - Se coloca la placa neutra conectada al return del miliamperimetro. - Se coloca el electrodo activo se deja en abierto. - Se realiza la operación de corte o coagulación y se comprueba la corriente de fuga que da el miliamperímetro.

ESU Tipo CF

Electrodo Activo

Electrodo neutro

200 Ω

mA

b) Comprobación de corrientes de fuga a través del electrodo activo: - Se coloca la tierra del aparato conectada a la tierra del miliamperímetro. - Se coloca la placa neutra se deja en abierto. - Se coloca el electrodo activo conectado al activo del miliamperimetro. - Se realiza la operación de corte o coagulación y se comprueba la corriente de fuga que da el miliamperímetro.

ESU

Electrodo Activo

Tipo CF Electrodo neutro

200 Ω

mA

El requisito que se puede encontrar en la normativa UNE – EN 60601-2-2 punto 19.102, es que el valor límite permisible para las corrientes de fuga sea de 100 mA. •

Electrodo activo

El electrodo activo es el elemento del electrobisturí por el que se transmite la radiofrecuencia del electrobisturí al paciente. La zona de contacto entre el electrodo activo y el paciente es pequeña, hecho que produce una alta densidad de corriente y por tanto calor, provocando así el efecto de corte o coagulación. Existen diferentes tipos de electrodos activos dependiendo del efecto que debe realizar:

La primera imagen de la figura anterior muestra el electrodo activo para una coagulación suave, el mismo se utiliza para una coagulación forzada, en cambio vemos que para una coagulación en spray el electrodo es distinto (ultima imagen).

La siguiente imagen muestra ejemplos de electrodos activos para producir corte en una técnica monopolar.

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Electrodo neutro

La corriente de radiofrecuencia que fluye a través del electrodo activo al cuerpo del paciente debe retornar al retornar al aparato a través de un electrodo neutro. Por principio, este electrodo neutro es una placa metálica conductora que se coloca de forma que toda su superficie haga un perfecto contacto con la piel del paciente y que esté bien fijado para evitar su desprendimiento. El mayor peligro que presenta la placa neutra es la quemadura, estas quemaduras se pueden dividir en tres tipos: -

Endógena. Exógena. Pseudo- quemaduras.

Un ejemplo de quemadura en operación con electrobisturí es el siguiente:

a) La quemadura Endógena son producidas por altas densidades de corrientes, así el propio corte o coagulación que produce el electrodo activo es una quemadura endógena, estas altas densidades ocurren en situaciones como estas: -

El tamaño de la placa es pequeño, por tanto al tener una superficie pequeña, la densidad de corriente aumenta mucho.

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No hay un buen contacto placa paciente y se disminuye la superficie de contacto por: 1. Por no adaptarse la placa al cuerpo. 2. Por estar la placa sucia o dañada. 3. Gel mal aplicado a la superficie de contacto. 4. Por existir líquidos entre la placa y el paciente.

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El paciente hace contacto a tierra accidentalmente.

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Si el cable de la placa hace mal contacto o presenta una resistencia elevada, la corriente retorna por los electrodos de otros equipos conectados al paciente que tienen una superficie de contacto pequeña, se provoca la alta densidad de corriente y por tanto la quemadura.

b) Las quemaduras exógenas son provocadas por agentes químicos, por ejemplo, lociones limpiadoras, desengrasantes, desinfectantes, líquidos inflamables, ya que el electrodo se comporta como un diodo. c) Las pseudo – quemaduras pueden tener diversas causas, como presiones por el propio peso del paciente, o por las correas de gomas para sujetar el electrodo neutro reutilizable. El electrodo neutro debe de colocarse siempre en las proximidades del campo operatorio, siendo los lugares más comunes los muslos y las extremidades superiores. Tipos de electrodos neutros. Podemos encontrar dos tipos de electrodos neutros, como son los electrodos neutros reutilizables o desechables. La gran diferencia es el número de utilizaciones que se hacen de ellas, aunque también existen diferencias en su tamaño, distribución del material de la placa conductora, modo de fijación al paciente, higiene, precio, colocación en el paciente. a) Reutilizable: - Se utiliza en más de una operación. - El área de contacto de estas placas suele ser mayor que el de la placa desechable. - La distribución de la placa conductora en el electrodo es simétrica, y además es simétrica en su colocación al paciente. - La fijación al paciente se obtiene mediante correas de gomas. - Debe lavarse para cada operación. - Tiene un alto coste en comparación con la desechable. - Su colocación en el paciente suele ser el muslo, y en algunas ocasiones el brazo, debido a su tamaño y adaptabilidad al paciente.

b) Desechable: - Se utiliza en una única ocasión. - El área de contacto es menor que el reutilizable. - La distribución de la placa conductora en el electrodo es simétrica, pero no es simétrica en su colocación al paciente. - Su fijación al paciente se consigue mediante gel fijador. - Siempre se usa por primera vez, por tanto es bastante higiénico. - Tiene un bajo coste con referencia al reutilizable. - Su colocación en el paciente puede ser cualquiera, gracias al tamaño y adaptabilidad de la placa.

Como se puede ver existen algunas ventajas por las que se está imponiendo cada vez más las placas desechables frente a las reutilizables, y en concreto tenemos dos aspectos muy importantes, y son: -

La placa desechable da una mayor seguridad de fijación al paciente en toda la zona de contacto, y por tanto se reduce la probabilidad de quemaduras por desprendimiento de la placa.

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La placa desechable tiene una mayor adaptabilidad al paciente, por tanto se puede colocar en una zona del paciente más próxima a la operación que la placa reutilizable, así la potencia que se debe de suministrar para producir el efecto deseado será menor, y menor el riesgo de quemaduras.

Otro aspecto menos importante es el de la higiene, y es que siempre será más higiénico un electrodo nuevo en cada operación que uno lavado con anterioridad. También existen inconvenientes en la placa desechable, como es el tamaño de la placa, a menor tamaño mayor densidad de corriente y mayor probabilidad de quemadura. Su precio a largo plazo puede ser mayor que el electrodo reutilizable. Sistemas de control de paciente La mayor preocupación en el uso de la placa neutra es su desprendimiento y en consecuencia la producción de quemadura, por ello existen sistemas de seguridad que avisan del mal funcionamiento del electrodo neutro. Uno de ellos es el sistema REM y que consiste en la medición de la resistencia que en cada momento dispone el electrodo, y su comparación con un rango de valores estándar (entre 5 y 135 ohmio) ó con un valor de resistencia incrementado en un 40% del valor inicial al conectarse. Cuando ocurre una de las dos situaciones anteriores se activa una alarma que consiste en iluminación de un indicador rojo, un sonido y la desactivación inmediata de la radiofrecuencia. Otro sistema es el PCS y que tiene el mismo fundamento, variando del anterior en el rango de valores estándar (0 – 200 ohmio), esta variación provoca que dicho sistema se pueda utilizar para placas con doble lóbulo o con placa de un solo lóbulo. También se diferencia en el porcentaje de variación de la resistencia de la placa en cada instante, que en este caso es de 15%.

Posibilidad de mejoras en el electrodo neutro Como se puede observar la el riesgo más común del uso del electrobisturí es el de la quemadura, por ello se debe realizar un estudio más a fondo sobre condiciones de evacuación, conducción y generación de calor en la placa neutra. El estudio debe de incorporar una evaluación de parámetros que influyan directamente en la producción de calor. Como es conocido el calor es directamente proporcional al cuadrado de la intensidad que circula por una resistencia, al valor de la propia resistencia y al tiempo que este circulando la intensidad por la resistencia, así se tiene la expresión matemática: Q = I2 · R · t Por tanto los parámetros que debemos controlar en la operación con el electrobisturí son la resistencia que se produce en el contacto placa piel, la intensidad que circule por esa resistencia y el periodo de tiempo que este circulando esa intensidad.

El cuerpo humano tiene, tomando dos electrodos entre las manos con la piel seca, una resistencia equivalente entre 5.000 y 10.000 ohmio, pero este valor baja de forma importante en los tejidos húmedos de la boca (100 a 500 ohmio) y drásticamente cuando se traspasa la piel; esto lo debemos de tener en cuenta siempre (Figura 9)

Figura 9.

Un método para la medición de calor en la superficie de contacto entre la placa y la piel del paciente es la termografía de dicha superficie. Mediante este método se puede conseguir conocer las temperaturas que se están produciendo y por tanto una evaluación del calor. En el Servicio de Electromedicina se dispone de un termómetro de superficie de la marca AGAN en el modelo de thermovisión 782, con el cual se puede realizar la termografía en la superficie de contacto. Mediante el método anterior se puede conocer el incremento de calor en un periodo de tiempo, con lo que se puede hacer una representación de la variación de calor en la superficie de la piel con respecto a la duración de aplicación de corriente. Si se tiene en cuenta la expresión de Joule anteriormente mencionada, los valores de la termografía realizada y la representación gráfica de ∆Q – ∆t, se puede llegar a conocer, mediante una serie de pequeños cálculos, la resistencia aproximada que se produce para una placa determinada, ya que la intensidad que circula por la placa se conoce en todo instante. Una vez realizado el estudio anterior, se puede generar un rango de valores de resistencias con los que evaluar el calor que se produce en distintas placas neutras sin necesidad de aplicarlas a pacientes. Con este rango de valores se puede hacer un estudio del periodo temporal en los que se puede estar actuando sobre el paciente sin que este corra el riesgo de quemadura, para ello se llevarían a cabo ensayos que consistan en una simulación en cada modo de operación, controlando en todo momento la temperatura de la superficie de contacto y evaluando su incremento hasta en 6 ºC, como indica la Asociación Americana para el Avance de la Instrumentación Médica (AAMI), y evaluar el periodo en que se alcanza ese incremento, cumpliendo en todo momento con la norma UNE – EN 60601-2-2.