جهاز الجراحة الكهربائية

ظهرت الجراحة الكهربائية كأحد العلاجات المتطورة التي أحدثت ثورة كبيرة في الجراحة حيث يستطيع الطبيب أن يجري عملية الجراحة بسهولة متناهية وبدون حدوث تلف للأنسجة ، كذلك يكون النزيف الناتج عن قطع الأنسجة قليل مقارنة بالجراحة التقليدية.

مبدأ عمل جهاز الجراحة الكهربائية 

تتيح الجراحة الكهربائية سهولة قطع الأنسجة وتجلط الدم وذلك بتمرير تيار كهربائي عالي التردد وعالي الجهد خلال الأنسجة التي تجرى عليها الجراحة بواسطة آلة يدوية تدعى بالمشرط الكهربائي ، وبالإضافة إلى قطع الأنسجة وتجلط الدم يستخدم المشرط الكهربائي معتمداً على أن شدة الكثافة في نقطة التماس تولد حرارة موضعية عالية تعمل على تبخر الأنسجة، في العديد من العمليات بدءاً من زراعة الأعضاء وحتى الاستئصال البسيط.

 يعطي مولد كهربائي في الشكل أدناه تیارا ذا توتر مرتفع و تردد مرتفع ( ترددات راديوية RF ) من خلال سلك مثبت على الطرف الموضعي للمنظار. لكل توتر كهربائي مهمة محددة يمكن التحكم بها الإجراء عمليات كاستئصال أو تخثير الأنسجة، ويكون ذلك التردد محصورا بین 500 و 750 KHz 

مولد التيارات الراديوية

مبدأ عمل جهاز الجراحة

إذا كان التردد أقل من 100 KHz فإن التيار سيعمل على تنبيه العضلات والأعصاب . كما يصعب التحكم بالتيار ذي التوتر المرتفع وحصر مفعوله على المنطقة المحددة التي يريدها الطبيب الجراح.

يلزم وجود تيار عالي التوتر تتاوب ذبذباته باستمرار بين 400 و 800 ميلي أمبير لقطع النسيج ، لأن تیاراً بتلك الذبذبة يولد حرارة عالية يمكنها أن تتلف النسيج المريض تماما وبالتالي يمكن قطعه . بينما يحتاج تخثير الأنسجة إلى تيار أقل كثافة تتراوح ذيذبته بین ۲۵۰ إلى 400 ميلي أمبير وهو أقل مما يلزم لقصها.

يولد التيار المطلوب على شكل نبضات ذات جهد كهربائي مرتفع وذلك لتحقيق تقدم حراري بطيء وللحيلولة دون حدوث نزف داخلي . بعد تثبيت القطب الكهربائي وحيد القطب  خارج موضع العملية بحيث لا يتلقى إلا كميات محدودة جداً من التيار تحفظا لحدوث أية حروق لدى ملامسته للجلد.

بينما يتلقي القطب الآخر كميات مكثفة من التيار تولد حرارة مرتفعة في المنطقة المقصودة كافية التحقيق العمل المطلوب . الشكلان أدناه يمثلان مبدأ عمل جهاز الجراحة الكهربائية

أنواع الموجات التي يصدرها الجهاز حسب الوظيفة

توجد طريقتان مختلفتان من طرق استخدام جهاز الجراحة الكهربائية ولكنهما تختلفان جوهريا وهما : الطريقة أحادية القطب وثنائية القطب . 

الطريقة الأولى ( أحادية القطب ) : 

تعتبر هذه الطريقة أشهر التقنيتين استخداما، وتقوم فكرة عملها على نقل الطاقة من قطب كهربائي يدوي مفرد، ثم يمرر التيار الكهربائي خلال جسم المريض إلى قطب كهربائي عاكس وذلك على مسافة معينة من منطقة الجراحة، وهذا القطب الجراحي العاكس عادة ما يأخذ شكل شريحة تثبت كملف على جسد المريض

يلاحظ أن هذه الطريقة ينتج عنها قطع وتجلط جيدان ، ولكن مع الأسف على حساب مشكلات الأمان الجوهرية بالإضافة لكون القطب المفرد أو الشريحة غير ملائم بصفة عامة ، أضف إلى ذلك تكلفته الباهظة . 

مخاطر استخدام القطب الأحادي:

 لكي يعمل القطب الجراحي الأحادي بأمان ولكي يتم تجنب الحروق الواردة والغير المقصودة بعيداً عن منطقة الجراحة ، ينبغي أن يتشتت التيار الكهربائي المتولد في الآلة اليدوية، وهذا التشتت يجب أن يكون خارج جسم المريض، وأن تكون الكثافة في التيار الكهربائي منخفضة في القطب العاكس إذا حدث ولم يكن القطب الكهربائي العاكس مثبتاً جيداً بكون احتمال حدوث الحروق وارداً بصورة كبيرة . لكي يتم تجنب ذلك تكون الآلات الجراحية الحديثة مزودة بإمكانية مراقبة الدوائر الكهربائية وذلك لمنع حدوث مثل هذه الأخطار .

 ومن ضمن المخاطر أيضا خطر تسرب التيارات الكهربائية ، فلكي تتم الجراحة في أمان تام يفترض أن يتدفق التيار الكهربائي فقط بين الجزء اليدوي وبين القطب الكهربى العاكس ، ومع هذا فإذا حدث تماس مباشر بين جسد المريض وبين أي جسم معدني مثل طاولة إجراء الجراحة نفسها ، أو أي جهاز آخر داخل الجسم نفسه مثلا ، فهنا تكمن خطورة حدوث تسرب كهربائي عن طريق هذا الجسم المعدني وهذا يتسبب بشكل خطيرة حدوث حروق غير مرغوب فيها ، وأكثرها خطورة الذي يكون داخليا وغير ملحوظ حتى تبدو إماراته وآثاره الجانبية السيئة ونكرر قولنا بأن الآلات الحديثة حاولت الإحاطة بمثل هذه المشكلة عن طريق الأدوات الكاشفة ذات التكلفة العالية والتي تكون على درجة عالية من التعقيد .. وكل مشكلات الأمان هذه من الممكن تجنبها وذلك بأخذ أسلوب مختلف وهو ما يعرف بثنائية القطب 

الطريقة ثنائية القطب 

هي الطريقة الثانية من طرق استخدام جهاز الجراحة الكهربائية . وفي هذه الطريقة يمر التيار الكهربائي من قطب مفرد لآخر على مقربة شديدة منه ( كلاهما موجود في نفس الآلة اليدوية ) ، ويتم ذلك الإمرار الكهربائي فقط خلال منطقة النسيج التي تجرى فيها الجراحة ولا ينبغي إمراره خلال جسد المريض

يلاحظ عملياً أن هذه الطريقة تحذف كل الأخطار المرتبطة بأحادية القطب ، ولكن على الرغم من ذلك فقد واجهت الطريقة ثانية القطب عقبة كبيرة في سبيل انتشار استخدامها . فلقد ثبتت فاعليتها الكبيرة في القليل من الإجراءات الجراحية غير المتطلبة للفتح الجراحي التام . فإجراء قطع الأنسجة بالطريقة الجراحية ثنائية القطب دائما ما اعتبرت في مرتبة أدني بكثير بالمقارنة مع الآلة الجراحية أحادية القطب ، ولقد سلم الجراحون بأن الآلة الجراحية ثنائية القطب لن تستطيع أبدا إنجاز نفس الأداء الجراحي للالة أحادية القطب . ومن هنا كان التقبل العالمي الأكبر للطريقة الأكثر من مخاطرها وهي الطريقة الأحادية .

 إذا كان هذا هو الوضع والأخذ بما هو غير آمن بسبب كفاءته في إجراء القطع مثلا مع المخاطرة بسلامة المريض وأحيانا بحياته حيث تكون المخاطر واردة الحدوث ، وعدم الأخذ بما هو شديد الأمان بسبب عدم كفايته من القطع الجراحي فما هو الحل؟

 بسبب هذا التضاد والتعارض بين كفاءة الجراحة وسلامة المريض ، اجتهد الجراحون في إيجاد حل جراحي ملائم ولذا صممت الآلات الجراحية ثنائية القطب بشكل جديد جعلها قادرة على إجراء كل التقنيات ، فحتى يومنا هذا كانت السيادة الأكبر للآلات أحادية القطب ذات القوة الأعلى ، وقد تم إنجاز ذلك بجمع المعلومات المفصلة عما يحدث بالضبط أثناء استخدام الجراحة الكهربائية ، باستخدام في ذلك معدات جمع البيانات العالية التعقيد ، ثم تصميم مجموعة مدمجة من الآلات والمعدات اليدوية . وكان الأداء مذهلا . استخدمت الآلات الجديدة الآن بشكل يومي في المستشفيات العامة . 

أما مشكلات الحروق الواردة الحدوث بسبب القطب العاكس فقد حذفت مخاطرها من الجراحة والسبب في ذلك هو أن الآلات ثنائية القطب تحتاج فقط إلى نقل ربع الطاقة الكهربائية للمريض بالمقارنة مع الآلة أحادية القطب ومن ثم تقل المخاطر إلى درجة كبيرة تكاد تنعدم فيها تلك المخاطر .

استخدامات جهاز الجراحة الكهربائية

 إن وحدة الجراحة الكهربائية من الأجهزة المهمة في المجالات الطبية . يستخدم جهاز الجراحة الكهربائية في الأمور التالية :

• عملية القطع ( فتح أو قشط )

 عملية القطع في جهاز الجراحة تحتاج إلى تیار وذبذبة كهربائية عالية متواصلة لتقوم بعملية القطع مع وجود الأقطاب التي تتم بها هذه العملية ويكون دخول التيار إلى الجسم عن طريق قطب فعال وهو ( الالكتورد الموجب ) وخروج التيار من الجسم يكون عن طريق اللوح المحايد الذي يعمل على تسريب تيار الأرضي وحماية الجسم  ويكون على مساحة سطحية كبيرة تعمل على إيجاد كثافة تيار قريبا من الالكترود الفعال ، وكثافة تيار أقل قريباً من اللوح المحايد وهذا بدوره يسخن سوائل الخلايا ويبخرها ، وكلما زادت كمية الحرارة زادت عملية التبخر وتفجير الخلايا فيؤدي هذا إلى إيجاد فتح في المنطقة المطلوبة القطب المحايد يعمل كجهاز تفريغ ، ويستعمل كحماية الجسم من التيارات القاتلة بحيث يعمل على إعادة التيار الداخل إلى الجسم للجهاز أو نقطة تفريغ مناسبة ومكانها أسفل ذراع المريض أو أسفل ساقه أو المنطقة الأقرب من مكان العمل 

• عملية التخثير ( قطع النزيف ) للأوعية الدموية 

 إن درجة التسخين في عملية التخثير ، تعتمد على الطبيب وتشخيصه لمنطقة العلاج ، ولكن غالبا ما تكون أقل من ۱۰۰ درجة مئوية ويستخدم تیار متناوب يزيد عن 500 KHz ويظل متناوباً حتى تتم عملية التخثير ونلاحظ وجود تشنجات في العضلات والأعصاب باستعمال تیار أقل من 500 KHz مما يؤدي إلى عملية التكهرب ، ومن مميزات التيار ذي الترددات المرتفعة عدم التأثير على العضلات .

• عمليات الحرق المناطق جلدية رقيقة دون إتلاف الخلايا المجاورة

  مزايا الجراحة الكهربائية : 

1. الجراحة تكون بدون خسارة في الدم
2. عدم نقل الميكروبات بهذه الطريقة أثناء العملية . 
3.  سرعة التئام الجرح . 
4. عدم ترك آثار كبيرة بعد عملية التئام الجرح 

 مكونات جهاز الجراحة الكهربائية

 يتكون جهاز الجراحة الكهربائية من عدة وحدات تعمل مع بعضها البعض لتأدية الغرض المطلوب من هذا الجهاز الفعال . الشكل أدناه يمثل المخطط الصندوقي المبسط لجهاز الجراحة الكهربائية .

المخطط الصندوقي

فيما يلي شرح للوحدات المكونة لجهاز الجراحة الكهربائية ودور كل منها :

1. مولد ترددات راديوية : يولد الموجة الرئيسة ذات التردد المرتفع والتي من خلال تضمينها تحصل على الموجة المطلوبة سواء كانت موجة القطع ، أو موجة التخثير ، أو موجة الدمج 
2. مولد دوال ( إشارات )  : وظيفته توليد إشارة التضمين المحددة بناء على اختيار شكل الوجة . 
3. مكبر القدرة : يعمل التضخيم الموجة الناتجة من عملية التضمين ويتم التحكم بالقدرة عن طريق وحدة التحكم ومفتاح التحكم 
4. دائرة الخرج : تعمل هذه الدائرة لمزاوجة وملاءمة جهد الخرج بما يتناسب مع الأقطاب الفعالة والمحايدة 
5. مصدر تغذية الدوائر: وظيفة هذه الوحدة تغذية الدوائر الإلكترونية المكونة الأجزاء الجهاز . فيحتوي هذا الجزء على مخارج فولتيات ثابتة ( dc ) بمدى : 5 فولت ،12 فولت ، 18 فولت ، 34 فولت ، بحسب احتياج مكونات الدوائر الإلكترونية 
6. مفتاح بالقدم أو باليد  وعمله ينحصر في عملية القطع أو التخثير أو مزج القطع مع التخثير
7. الأقطاب  وتكون مقدمة القطب مصنوعة من الفضة ووسطه معزول 
8.  الخط الأرضي وهو من أهم أجزاء الجهاز .
9. خط الطاقة  : مصدر التغذية من الشبكة لتزويد الجهاز بالكهرباء بتوتر 220 أو 110 فولت و يتردد 10 أو 60 هيرتز .
10. صفيحة ستانلس ستيل للمريض