РЕАЛЬНАЯ И ВЫМЫШЛЕННАЯ МОЩНОСТЬ
КОАГУЛЯТОРОВ, ПРЕДСТАВЛЕННЫХ НА РОССИЙСКОМ РЫНКЕ.
Авраменко К.С.
В настоящее время на российском рынке представлено
большое количество коагуляторов различной мощности, разных производителей,
использующих для коагуляции различные физические принципы.
Наиболее распространены обычные электрокоагуляторы.
Подобные приборы начали разрабатывать еще в 20-30-х
годах 20 века. Массовое распространение в медицинских учреждениях они
получили, начиная с 60-х годов 20 века. Тогда это были коагуляторы на
лампах - тиратронах. Некоторые образцы этих коагуляторов можно купить еще
и сейчас где-то по 400 - 500 USD. Эти приборы представляют собой
металлический шкаф размером примерно 1 метр на 70 см на 50 см. весят около
200 кг и требуют подведения напряжения в 380 В. При этом, потребляемая
мощность составляет до 3500 - 4000 Вт. Коагуляция осуществляется при
помощи пинцета, представляющего собой два коагулирующих
электрода.
Существует большое количество различных модификаций
электрокоагуляторов. Коагуляция осуществляется как постоянным, так и
переменным током. Но основным принципом работы электрокоагуляторов
является разогрев биологических тканей электрическим током. При этом не
имеет значения, заявляет ли производитель, что его коагулятор однополярен
или двуполярен. Фактически, электрокоагуляторы всегда - двуполярны.
Безусловно, имеются модели, в которых коагуляция осуществляется одним
электродом, но при этом, второй, базовый, электрод подкладывается под
биологический объект. Для работы электрокоагулятора необходим хороший
контакт этого электрода с телом пациента. В некоторых моделях, например
ERBE ERBOTOM ICC различной мощности, существует электронное отключение
прибора, при нарушении контакта базового электрода с телом пациента. В
любом случае, электрический ток идет или между двумя электродами
коагулирующего пинцета, или между коагулирующим электродом и базовым
электродом, подложенным под пациента.
При прохождении электрического тока через
биологические ткани неизбежен электролиз этих тканей, а так же,
значительный разогрев тканей на всем пути прохождения электротока. Таким
образом, используя электрокоагуляторы, мы просто наносим организму обычную
электротравму, со всеми вытекающими последствиями. Просто мало кто из
врачей задумывается над этим. Тем более, такие мысли не выгодны некоторым
производителям электрокоагуляторов.
Так же, мы неоднократно испытывали
электрокоагуляторы на различных режимах повышенной мощности. Со слов
производителей - на 200, 300 и даже 400 Вт. При этом наблюдалось
значительное электропоражение биологических тканей, подлежащих под точкой
прикосновения коагулирующего электрода. При последующем разрезе в точке
коагуляции, было видно, что ткани на глубину от нескольких миллиметров до
1,5 сантиметров полностью пропеклись, белки денатурировали, даже цвет
тканей изменен. Но вся эта пораженная мертвая ткань должна быть
впоследствии отторгнута организмом. Это создает на организм пациента, и
так ослабленный операцией, дополнительную нагрузку. Просто ни у кого из
практикующих врачей не возникает даже мысли произвести разрез в месте
коагуляции и посмотреть, а что же он все-таки натворил с тканями, применив
коагулятор на большой мощности. Вроде кровь не течет - и ладно, а что там,
внутри, - не видно, и знать не нужно...
Теперь, скажем несколько слов о мощности,
выделяющейся в точке коагуляции, при работе электрокоагуляторами. Обычно,
сама коагуляция (как в тех же ERBE ERBOTOM ICC) осуществляется
электрической дугой, возникающей между коагулирующим электродом и
обрабатываемой биологической тканью. При этом отсутствует контакт
коагулирующего электрода с тканью.
В этом случае мы имеем последовательное соединение
сопротивления биологических тканей R и сопротивления
электрической дуги r. Очевидно, что электроток протекает от коагулирующего
электрода, через электрическую дугу сопротивлением r, биологические ткани
сопротивлением R
к базовому электроду. При этом по закону Ома, известному из
школьного курса физики, электрическая мощность P, выделяющаяся на всем
пути следования электротока рассчитывается по формуле:
P = (R + r) * I2.
Где I - протекающий ток.
Т.е. общая мощность P, якобы, коагуляции,
заявляемая производителями, состоит из мощности P1, выделяющейся
в тканях, и, собственно, мощности коагуляции P2, выделяющейся
в электрическом разряде, которым и осуществляется коагуляция.
P = R * I2 + r *
I2;
P1 = R *
I2;
P2 = r *
I2;
P = P1 +
P2.
Но сопротивление электрического разряда в несколько
сотен раз меньше, чем сопротивление биологических тканей.
Следовательно, основная электрическая мощность
выделяется именно в биологических тканях, а не в электроразряде, которым
осуществляется коагуляция.
Таким образом, вся заявленная производителями
мощность коагуляции, в основном выделяется именно в биологических тканях,
по пути прохождения электротока. В самом разряде, которым собственно и
осуществляется коагуляция, выделяется не более 2 - 3 % заявленной
производителем мощности.
Т.е. реальная мощность коагуляции у коагулятора с
заявленной мощностью в 400 Вт, составляет не более 8 - 12 Вт. Вся
остальная электрическая мощность выделяется в биологических тканях,
находящихся по пути прохождения электротока от точки коагуляции до
базового электрода.
Если коагуляция осуществляется контактным способом,
то сопротивление электродуги r отсутствует. Вся заявленная мощность
выделяется в биологических тканях. Очевидно, что если 8 - 12 Вт способны
вызвать коагуляцию и ожог тканей, то 400 Вт, приложенные между двумя
электродами коагулирующего пинцета на расстоянии в несколько мм, полностью
разрушат биологическую ткань на пути следования электрического тока. Хотя,
безусловно, смогут закоагулировать почти любой сосуд.
Еще одной особенностью работы электрокоагуляторов
являются сильные электрические помехи, возникающие при коагуляции и
влияющие на работу другой медицинской аппаратуры (например,
кардиографов).
Следует сказать, что стоимость подобных
коагуляторов, например "Высокочастотного хирургического прибора ERBOTOM
ICC 300 ERBE" заявленной производителем мощностью в 300 Вт составляет
6200,00 USD.
В начале 70-х годов 20 века начались разработки так
называемых радио- или высокочастотных коагуляторов. В настоящее время на
российском рынке они представлены такими приборами как, например,
ЭХВЧ-50-01-МТУСИ (Россия) или Surgitron (Сургитрон, США), а так же
"Эндотом-2", "Фотек Е80" и "Политом-2" (Россия).
В подобных аппаратах коагуляция осуществляется
высокочастотным электромагнитным полем.
Мы проводили исследования аппарата ЭХВЧ-20-01-МТУСИ
(Россия) мощность 50 Вт. Когда мы вскрыли аппарат с заявленной
производителями мощностью в 50 Вт, купленный за 624,00 USD, то увидели,
что в нем стоит сетевой трансформатор мощностью 8 Вт.
Т.е., если верить производителям, аппарат
потребляет от сети 8 Вт и выдает на своем выходе 50 Вт, работая с КПД в
650 %.
Это или гениальное достижение производителей, но
тогда не ясно, почему им до сих пор не присвоена Нобелевская премия, или
ложь рекламного отдела.
Выводы о реальной мощности коагуляции аппаратов
типа ЭХВЧ-20-01-МТУСИ предлагаем сделать самим читателям. Хотим только
заметить, что обычно КПД подобных радиоустройств составляет 50 - 70 %.
Т.е., потребляя от сети 8 Вт, на выходе мы не сможем получить более 4 - 5
Вт, мощности, которой и будет осуществляться коагуляция.
Приборы ЭХВЧ МТУСИ имеют еще две особенности,
которые записаны в технических паспортах, но о которых умалчивают при
продаже.
Во-первых, на холостом ходу ЭХВЧ МТУСИ может
работать не более 30 секунд, а значит его нельзя использовать как
генератор озона. Обработка раны озоном дает крайне положительный эффект, о
котором можно прочитать в статье "холодноплазменный
коагулятор".
Во-вторых, приборы ЭХВЧ МТУСИ по паспорту могут
работать не более 2 минут, после чего их нужно отключать, чтобы они
остыли.
Фактически же эти приборы начинают перегорать уже
после 90 секунд работы.
При этом, на такую поломку не распространяется
гарантия, т.к. в тех.паспорте указано, что режим работы - попеременный - 2
минуты работы, потом отключение.
Много ли можно прокоагулировать за 1,5 минуты?
Следующим большим классом коагуляторов являются
ультразвуковые коагуляторы.
На российском рынке они представлены такими
аппаратами, как "Комплекс ультразвуковой хирургический УЗХ-9301-ОХ-МЕДЭЛ"
и "Аспиратор - дезинтегратор ультразвуковой УЗХ-М-21" (Россия).
Нам сложно судить о заявленной и истинной мощности
данных приборов, т.к. наша лаборатория не оснащена измерительными
приборами для работы с ультразвуком. Однако мы можем сказать несколько
слов о долговечности подобных аппаратов.
Принцип действия ультразвуковых коагуляторов и
скальпелей основан на том, что с помощью специальной пьезокерамической
пластины - излучателя в пространстве создается ультразвуковое поле большой
интенсивности. Этой энергией ультразвука и осуществляется коагуляция и
резание биологических тканей.
Сама пьезокерамическая пластина под действием
переменного электрического тока изменяет свои геометрические размеры с
заданной частотой. Эти колебания пластины и порождают ультразвук. Поэтому
самой дорогостоящей частью таких коагуляторов - скальпелей является именно
пьезокерамическая пластина.
Но существующая российская пьезокерамика, как
правило, - недолговечна. Имеет ресурс непрерывной работы не более 20 - 25
часов. При частом применении излучающая пьезокерамическая пластина
начинает сначала давать микро сколы, потом начинает крошиться, а потом -
слоится и полностью выходит из строя. С импортной пьезокерамикой мы не
работали.
Как уже было сказано выше, стоимость излучающей
пьезокерамической пластины составляет до 30 % от стоимости прибора, а,
следовательно, ее замены - весьма накладны. Особенно при существующих
рыночных стоимостях ультразвуковых хирургических комплексов, составляющих
для УЗХ-9301-ОХ-МЕДЭЛ - 6853,00 USD, а для УЗХ-М-21- 10000,00
USD.
Так же, следует сказать о существовании
термокоагуляторов.
По нашему мнению, это - наиболее старый из
известных человечеству способов коагуляции. Начиная с Первой мировой войны
и (со слов участников - военно-полевых хирургов) по настоящее время, в
полевых условиях чистую тряпку опускают в кипящую воду и прикладывают к
обрабатываемой ране. Большая температура вызывает частичную
термокоагуляцию.
Конечно, в настоящее время и эти типы коагуляторов
получили развитие. Самым простым термокоагулятором является обычный
электрический паяльник или прибор для выжигания по дереву. В некоторых
клиниках во всю используют эти электрические приборы в качестве
коагуляторов.
Безусловно, обрабатываемые сосуды коагулируются, но
получается глубокий ожог прилежащих тканей, с последующим их
отторжением.
В качестве примера термокоагулятора можно привести
приборы, выпускаемые фирмой Philips, и представляющие собой обычный
электропаяльник с тефлоновым покрытием стоимостью 800 USD. Их заявленная
мощность, как правило, соответствует реальной, но лично я бы не хотел,
чтобы при оперативном вмешательстве коагуляцию мне осуществляли 150
Ваттным паяльником.
Наиболее современными являются лазерные скальпели и
коагуляторы.
Опытные экземпляры таких коагуляторов появились
почти одновременно с появлением лазеров, в конце 60-х годов 20 века.
Однако первые экземпляры таких приборов появились на рынке медицинской
техники в начале 80-х годов 20 века. Лазерные коагуляторы хороши всем,
кроме цены. Прибор бесконтактен, прост в управлении. Но срок службы лазера
составляет около 1 года, в течение которого, мощность снижается примерно
на 30 - 40 %. Что касается цены, то российские лазерные коагуляторы
мощностью 12 ВТ (со слов производителей) стоят 8000 USD. Хотя должен
отметить, что реальная их мощность оказалась всего 8 Вт. Более мощные
приборы, например Лазер для хирургии "Ласка" стоит 28900,00 USD. Импортные
лазерные скальпели стоят от 15000,00 USD до 100000 USD. Хотелось бы знать,
насколько эти цены доступны для средней Российской клиники.
Еще одним типом коагуляторов являются плазменные
коагуляторы. В этих приборах электрическая плазма, получающаяся при
возникновении электрической дуги внутри коагулирующей головки, выдувается
наружу струей инертного газа (гелия или аргона). Этим приборам необходима
подача газа и воды для контура водяного охлаждения коагулирующей головки.
При этом температура коагулирующей плазмы равна температуре в дуге
электросварки и составляет до 4000 ° С.
Естественно, что такая температура закоагулирует
или разрежет любой сосуд, любую биологическую ткань. Но и ожоги подлежащих
тканей будут соответствующими. Так, например, при работе подобным
скальпелем - коагулятором, находящимся на Кафедре Клинической и
экспериментальной хирургии 2-го Медицинского института, мы наблюдали, что
в режиме резания подлежащие ткани на глубину 3-5 мм были полностью
обуглены, а еще на 5 мм представляли собой сплошной ожог.
К этому следует добавить, что этот тип
коагуляторов, как впрочем, и все, выше перечисленные не может быть
исполнен в переносном варианте, т.к. требует для своей работы 4 - 6 КВт
электрической мощности, подвода воды для охлаждения и газа для получения
плазмы. Реальная мощность коагуляции такими приборами составляет до 80 Вт.
Но приложенная на малой площади в несколько квадратных мм, эта мощность
имеет потрясающее разрушительное воздействие на биологическую ткань.
Стоимость таких приборов составляет от 20000,00 USD для российских и до
150000,00 USD для зарубежных моделей.
В заключении необходимо отметить, чтобы надежно
прокоагулировать кровеносный сосуд диаметром более 1-1,5 миллиметра,
необходимо воздействовать реальной мощностью не менее 10-12 Вт. Этой же
мощностью можно резать и биологическую ткань.
Надеемся, что данная статья окажет Вам помощь при
выборе прибора для вашей работы.
Чтобы прокоагулировать кровеносный
сосуд диаметром более 1 мм, необходима РЕАЛЬНАЯ мощность коагулятора не
менее 10Вт
|