Понятие комплексного сопротивления. Электропроводящие свойства биологических жидкостей и крови. Физиология процессов в биотканях под действием тепла. Общие принципы работы электрохирургических аппаратов. Импедансометрия термических поражений биотканей.
Аннотация к работе
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Кафедра «Биомедицинские технические системы и устройства»Электрохирургическая аппаратура (ЭХА) занимает одно из важных мест среди изделий медицинской техники, применяемых в хирургии. В современной практической хирургии распространена аппаратура для рассечения и коагуляции тканей организма токами высокой частоты. Благодаря разнообразию и широте возможностей методов электрохирургии, эта аппаратура применяется во всех оснащенных операционных отделениях медицинских учреждений. Интерес к научным и практическим проблемам в области исследований электрохирургических воздействий и создания новых технологий связан в первую очередь с возможностями повышения эффективности ЭХА, разработкой новых методов и аппаратных средств. Возрастающий травматизм, совокупность стрессовых ситуаций, повышающих вероятность необратимых патологических процессов в организме человека как следствие урбанизации, влекут за собой необходимость расширения возможностей оперативного хирургического вмешательства различных категорий сложности.Известно, что большая часть электролитов в протоплазме клеток находится в свободном состоянии, однако в норме мембраны непроницаемы для ряда ионов (например, Na), пропускают ионы калия только в одном направлении, а изменение проводимости мембран происходит при изменении функционального состояния. Максимума поляризация достигает по мере прекращения движения ионов. Различие в проводимости «слоев» обусловлено рядом факторов: вязкостью, растворимостью ионов, их размерами и подвижностью, линейными размерами внутриклеточных структур и молекул. По всей видимости, поляризация живых клеток является не только ионной, но и дипольной, обусловленной наличием белковых структур, имеющих значительный дипольный момент. Таким образом, на сегодняшний день полагают, что реактивная составляющая импеданса обусловлена не только поляризационными явлениями на мембранах, но и связана непосредственно с наличием крупных органических молекул и комплексов, несущих связанные заряды, а омическая составляющая - электролитной фазой.Рассмотрение всех трех видов дисперсии позволяет представить биологический объект в виде эквивалентной электрической схемы (рис. Рассмотрение этой схемы позволяет заключить, что на сравнительно низких частотах общее сопротивление биологического объекта будет определяться, в основном, сопротивлением межклеточников, а в случае малых межклеточных промежутков - поляризационным сопротивлением Rp. Как следует из результатов многочисленных исследований, на частотах порядка нескольких МГЦ различия в электрических свойствах тканей становятся малозначительными, поскольку это обусловлено свойствами клеточных мембран и связано с ионным составом клеточного содержимого, коллоидными его свойствами, наличием крупных белковых молекул. Импеданс кожи во много раз превосходит импеданс других тканей и зависит от целостности эпителия, в частности, рогового слоя, состоящего из ороговевших чешуек с малым содержанием влаги, и дающего основной вклад в полный импеданс. Поляризационные свойства биологических объектов могут быть выражены как в абсолютных значениях импеданса, так и в виде коэффициента поляризации Кп, предложенного Тарусовым Б. Н., и выражающегося в виде отношения сопротивления на низких частотах (10 КГЦ) к сопротивлению на высоких частотах (1 МГЦ): Кп=R104/ R106.На передней панели ИТВЧ расположены кнопки переключения режимов работы, обеспечивающие ручное управление режимами, в отличие от педального переключателя, с помощью которого управление производится ногой; ручки для изменения уровня выходной мощности в каждом режиме; разъемы для подключения соответствующих кабелей; педальный выключатель, состоящий из двух педалей, которые служат для включения тока ВЧ (режим «РЕЗАНИЕ» - левая педаль, режим «КОАГУЛЯЦИЯ» - правая педаль, режим «СМЕШАННЫЙ» - одновременное нажатие обеих педалей); нейтральный (пассивный) электрод относительно большой площади, подсоединяемый к телу пациента и служащий для создания возвратного пути для ВЧ тока с малой его плотностью в тканях тела, чтобы исключить ожоги; Коагуляция тканей осуществляется в результате локального нагрева ткани высокочастотным током в области контактирования электрода с тканью. При фульгурации электрод не касается ткани, а удерживается на некотором отдалении; электрохирургическое воздействие осуществляется благодаря мощному разряду, образующемуся между электродом и тканью.Особый смысл эти знания имеют для эндохирургии, где неправильное применение электрохирургического аппарата может привести к тяжким последствиям в связи с ограниченностью обзора операционного поля и его закрытостью.