Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Медицинское лечение с использованием электромагнитно индуцированного тепла
Medical treatment using electromagnetically induced heat
Диатермия – это тепло, индуцированное электричеством, или использование высокочастотных электромагнитных токов в качестве формы физиотерапии и в хирургических процедурах. Первые наблюдения за реакцией человеческого организма на высокочастотные электромагнитные токи были сделаны Жаком Арсеном д’Арсонвалем. Она оказывает физическое воздействие и вызывает широкий спектр физиологических реакций. Те же методы также используются для повышения температуры тканей с целью разрушения новообразований (рака и опухолей), бородавок и инфицированных тканей; этот метод называется гипертермией. В хирургии диатермия применяется для коагуляции кровеносных сосудов, чтобы предотвратить чрезмерное кровотечение. Эта техника особенно ценна в нейрохирургии и хирургии глаза.
Diathermy is electrically induced heat or the use of high frequency electromagnetic currents as a form of physical therapy and in surgical procedures. The earliest observations on the reactions of the human organism to high frequency electromagnetic currents were made by Jacques Arsene d'Arsonval. It exerts physical effects and elicits a spectrum of physiological responses. The same techniques are also used to create higher tissue temperatures to destroy neoplasms (cancer and tumors), warts, and infected tissues; this is called hyperthermia treatment. In surgery diathermy is used to cauterize blood vessels to prevent excessive bleeding. The technique is particularly valuable in neurosurgery and surgery of the eye.
История
Идея о том, что высокочастотные электромагнитные токи могут оказывать терапевтическое действие, была исследована независимо примерно в то же время (1890–1891) французским врачом и биофизиком Жаком Арсеном д’Арсонвалем и сербским американским инженером Николой Теслой. Д’Арсонваль изучал медицинские применения электричества в 1880-х годах и в 1890 году провёл первые систематические исследования влияния переменного тока на организм, обнаружив, что частоты выше 10 кГц не вызывают физиологической реакции электрического удара, а лишь нагревание. Он также разработал три метода применения высокочастотного тока к телу: контактные электроды, ёмкостные пластины и индукционные катушки. Он настаивал на том, чтобы термин «электрохирургия» применялся к хирургии, выполняемой высокочастотным переменным током (AC), а термин «электрокоагуляция» – исключительно к коагуляции с использованием нагретых нихромовых проводов, питаемых постоянным током (DC), как, например, в портативных аккумуляторных коагуляторах.
The idea that high frequency electromagnetic currents could have therapeutic effects was explored independently around the same time (1890–1891) by French physician and biophysicist Jacques Arsene d'Arsonval and Serbian American engineer Nikola Tesla. d'Arsonval had been studying medical applications for electricity in the 1880s and performed the first systematic studies in 1890 of the effect of alternating current on the body, and discovered that frequencies above 10 kHz did not cause the physiological reaction of electric shock, but warming. He also developed the three methods that have been used to apply high frequency current to the body: contact electrodes, capacitive plates, and inductive coils. insist that electrosurgery be applied to surgery accomplished by high frequency alternating current (AC) cutting, and that "electrocautery" be used only for the practice of cauterization with heated nichrome wires powered by direct current (DC), as in the handheld battery operated portable cautery tools.
Типы
Диатермия, используемая в хирургии, обычно бывает двух типов. Монополярная, при которой электрический ток проходит от одного электрода, расположенного вблизи ткани, подлежащей воздействию, к другому фиксированному электроду (индифферентному электроду), расположенному в другом месте тела. Обычно этот электрод помещают в контакт с ягодицами или обхватывают ногу. Биполярная, при которой оба электрода смонтированы на одном устройстве, похожем на ручку, и электрический ток проходит только через ткань, подвергаемую воздействию. Преимущество биполярной электрохирургии заключается в том, что она предотвращает прохождение тока через другие ткани организма и фокусируется исключительно на ткани в месте контакта. Это особенно полезно при микрохирургии и у пациентов с кардиостимулятором.
Diathermy used in surgery is of typically two types. Monopolar, where electric current passes from one electrode near the tissue to be treated to other fixed electrode (indifferent electrode) elsewhere in the body. Usually this type of electrode is placed in contact with buttocks or around the leg. Bipolar, where both electrodes are mounted on same pen like device and electric current passes only through the tissue being treated. Advantage of bipolar electrosurgery is that it prevents the flow of current through other tissues of the body and focuses only on the tissue in contact. This is useful in microsurgery and in patients with a cardiac pacemaker.
Риски
Ожоги от электрокаутерии обычно возникают из-за неисправного заземляющего электрода или вспышки пожара. Монополярная электрокаутерия работает, поскольку радиочастотная энергия концентрируется небольшой площадью поверхности хирургического инструмента. Электрическая цепь замыкается, когда ток проходит через тело пациента к проводящему электроду, который подключен к радиочастотному генератору. Поскольку площадь поверхности электрода велика по сравнению с кончиком инструмента, плотность энергии на электроде достаточно низкая, чтобы не вызвать повреждения тканей в месте его расположения. Однако электрические удары и ожоги возможны, если цепь прервана или энергия каким-либо образом сконцентрирована. Это может произойти, если площадь контакта электрода мала, например, если электролитный гель на электроде высох, если электрод отсоединен от радиочастотного генератора или через металлический имплантат. Современные системы электрокаутерии оснащены датчиками для обнаружения высокого сопротивления в цепи, что может предотвратить некоторые повреждения. Как и при любых тепловых процедурах, необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать ожогов во время диатермии, особенно у пациентов с пониженной чувствительностью к теплу и холоду. При использовании электрокаутерии были зафиксированы случаи внезапного возгорания в операционной, связанные с выделением тепла и достижением химических точек воспламенения, особенно в условиях повышенной концентрации кислорода, используемого при анестезии. Также высказываются опасения относительно токсичности хирургического дыма, образующегося при электрокаутерии. Показано, что он содержит химические вещества, которые могут нанести вред пациентам, хирургам и операционному персоналу. У пациентов с хирургически имплантированной системой стимуляции спинного мозга (СМС) диатермия может вызвать повреждение тканей из-за передачи энергии на имплантированные компоненты СМС, что может привести к серьезным травмам или смерти.
Burns from electrocautery generally arise from a faulty grounding pad or from an outbreak of a fire. Monopolar electrocautery works because radio frequency energy is concentrated by the surgical instrument's small surface area. The electrical circuit is completed by passing current through the patient's body to a conductive pad that is connected to the radio frequency generator. Because the pad's surface area is large relative to the instrument's tip, energy density across the pad is reliably low enough that no tissue injury occurs at the pad site. Electrical shocks and burns are possible, however, if the circuit is interrupted or energy is concentrated in some way. This can happen if the pad surface in contact is small, e. g. if the pad's electrolytic gel is dry, if the pad becomes disconnected from the radio frequency generator, or via a metal implant. Modern electrocautery systems are equipped with sensors to detect high resistance in the circuit that can prevent some injuries. As with all forms of heat applications, care must be taken to avoid burns during diathermy treatments, especially in patients with decreased sensitivity to heat and cold. With electrocautery there have been reported cases of flash fires in the operating theatre related to heat generation meeting chemical flash points, especially in the presence of increased oxygen concentrations associated with anaesthetic. Concerns have also been raised regarding the toxicity of surgical smoke produced by electrocautery. This has been shown to contain chemicals which may cause harm to patients, surgeons and operating theatre staff. For patients that have a surgically implanted spinal cord stimulator (SCS) system, diathermy can cause tissue damage through energy that is transferred into the implanted SCS components resulting in severe injury or death.
Военный
Медицинские диатермические приборы использовались для создания помех немецким радиолучам, применявшимся для наведения ночных бомбардировок во время Второй мировой войны в ходе битвы за Лучи.
Medical diathermy devices were used to cause interference to German radio beams used for targeting nighttime bombing raids in World War II during the Battle of the Beams.