전기 및 레이저 수술의 원리

자궁경 검사에서 전기수술을 사용한 것은 1970년대로 거슬러 올라가는데, 당시 난관 소작술을 통해 불임 수술을 시행했습니다. 자궁경 검사에서 고주파 전기수술은 지혈과 조직 절제를 동시에 시행합니다. 자궁경 검사에서 전기응고에 대한 첫 보고는 1976년 Neuwirth와 Amin이 변형된 요로 절제경을 사용하여 점막하 근종성 결절을 제거하면서 시작되었습니다.

전기수술과 전기소작술 및 내열수술의 주요 차이점은 고주파 전류가 환자의 신체를 통과한다는 것입니다. 후자의 두 가지 방법은 가열된 도체 또는 열 장치에서 조직으로 열 에너지가 접촉하여 전달되는 방식을 기반으로 합니다. 전기수술처럼 조직을 통한 전자의 직접적인 이동은 없습니다.

조직에 대한 전기수술 작용의 메커니즘

조직을 통과하는 고주파 전류는 열에너지를 방출합니다.

열은 전기 회로에서 직경이 가장 작고 따라서 전류 밀도가 가장 높은 부분에서 방출됩니다. 전구를 켤 때와 같은 법칙이 적용됩니다. 얇은 텅스텐 필라멘트가 가열되어 빛 에너지를 방출합니다. 전기수술에서는 직경이 작고 저항이 큰 회로 부분, 즉 외과의의 전극이 조직에 닿는 부분에서 열이 방출됩니다. 환자의 전극판 영역에서는 넓은 면적으로 인해 열이 분산되고 에너지 밀도가 낮아지기 때문에 열이 방출되지 않습니다.

전극 직경이 작을수록 전극 주변 조직의 부피가 작아져 더 빨리 가열됩니다. 따라서 바늘 전극을 사용하면 절단 시 가장 효과적이고 손상이 최소화됩니다.

전기수술이 조직에 미치는 영향에는 크게 절단과 응고라는 두 가지 유형이 있습니다.

다양한 형태의 전류가 절단 및 응고에 사용됩니다. 절단 모드에서는 저전압의 연속 교류 전류가 공급됩니다. 절단 메커니즘의 세부 사항은 아직 완전히 밝혀지지 않았습니다. 아마도 전류의 영향으로 세포 내부에서 이온이 지속적으로 이동하여 온도가 급격히 상승하고 세포내액이 증발하는 것으로 보입니다. 폭발이 발생하여 세포 부피가 즉시 증가하고 세포막이 파열되어 조직이 파괴됩니다. 우리는 이 과정을 절단으로 인식합니다. 방출된 가스는 열을 발산하여 더 깊은 조직층의 과열을 방지합니다. 따라서 조직은 측면 온도 전달이 적고 괴사 영역이 최소화된 상태로 절개됩니다. 상처 표면의 딱지는 무시할 수 있습니다. 표층 응고로 인해 이 모드에서는 지혈 효과가 미미합니다.

응고 모드에서는 완전히 다른 형태의 전류가 사용됩니다. 이는 고전압 펄스 교류 전류입니다. 전기 활동의 급증이 관찰된 후 사인파가 점진적으로 감쇠합니다. 전기수술 발전기(ESG)는 6%의 시간 동안만 전압을 공급합니다. 이 시간 동안 장치는 에너지를 생성하지 않고 조직은 냉각됩니다. 조직은 절개 시처럼 빠르게 가열되지 않습니다. 짧은 고전압 급증은 조직의 혈관탈출을 유발하지만, 절개 시처럼 증발을 유발하지는 않습니다. 일시 정지 동안 세포는 건조됩니다. 다음 전기적 피크가 나타날 때쯤이면 건조 세포의 저항이 증가하여 열 발산이 증가하고 조직이 더욱 깊이 건조됩니다. 이를 통해 조직 깊숙이 에너지가 침투하여 최소 절개를 보장하고, 단백질을 변성시키며, 혈관 내 혈전을 형성합니다. 따라서 ESG는 응고와 지혈을 수행합니다. 조직이 건조됨에 따라 저항이 증가하여 흐름이 거의 멈출 때까지 지속됩니다. 이 효과는 전극을 조직에 직접 접촉시켜 얻습니다. 영향을 받는 부위는 면적은 작지만 깊이는 상당합니다.

절단과 응고를 동시에 달성하기 위해 혼합 모드가 사용됩니다. 혼합된 흐름은 절단 모드보다 높고 응고 모드보다 낮은 전압에서 형성됩니다. 혼합 모드는 동시 절단과 함께 인접 조직의 건조(응고)를 보장합니다. 최신 심전도에는 두 효과의 비율이 다른 여러 혼합 모드가 있습니다.

서로 다른 파동(한 파동은 조직을 절단하고 다른 파동은 조직을 응고시킴)의 기능 구분을 결정하는 유일한 변수는 생성되는 열의 양입니다. 빠르게 방출되는 큰 열은 절단, 즉 조직의 증발을 유발합니다. 느리게 방출되는 작은 열은 응고, 즉 건조를 유발합니다.

양극성 시스템은 응고 모드로만 작동합니다. 전극 사이의 조직은 온도가 상승함에 따라 탈수됩니다. 또한, 일정한 저전압을 사용합니다.