Wie einziehbare Spitzenelektroden in der Elektrochirurgie funktionieren

Chirurgische Elektroden mit einziehbarer Spitze sind Handinstrumente, die in der Elektrochirurgie zum Schneiden von Gewebe und zum Koagulieren von Blutgefäßen eingesetzt werden. Die Elektrodenspitze aus Edelstahl oder Wolfram fährt aus dem Handstück heraus, wenn ein Knopf gedrückt oder ein Schieber bewegt wird. Im zurückgezogenen Zustand verbirgt sich die Spitze in einer isolierenden Keramik- oder Kunststoffhülse, wodurch das Risiko versehentlicher Verbrennungen von Nicht-Zielgewebe verringert wird. Die Spitze ist mit einem elektrochirurgischen Generator verbunden, der hochfrequenten Wechselstrom (300 kHz bis 5 MHz) liefert.

Der Strom fließt von der Elektrodenspitze durch das Gewebe des Patienten zu einem Rückführungspad (dispersive Elektrode), das an einer anderen Stelle am Körper angebracht ist. An der Spitze ist die Stromdichte hoch genug, um intrazelluläres Wasser zu verdampfen, was zur Explosion der Zellen führt. Dadurch entsteht ein präziser Schnitt mit minimaler Blutung. Die einziehbare Funktion ermöglicht es dem Chirurgen, die Spitze nur beim aktiven Schneiden auszufahren und sie dann während der Dissektion oder beim Bewegen des Instruments in die Nähe empfindlicher Strukturen wie Nerven oder Darm zurückzuziehen.

Gängige Spitzenformen und ihre Verwendung

Die gebräuchlichste Spitze für die allgemeine Chirurgie ist die Klingenspitze, die flach und spitz ist wie eine Skalpellklinge. Klingenspitzen gibt es in Größen von 15 mm bis 30 mm Länge und 2 mm bis 6 mm Breite. Die Nadelspitze ist fein (0,5–1,0 mm Durchmesser) und spitz und wird zur präzisen Koagulation kleiner Blutungen und zum Schneiden in engen Räumen wie der Tonsillengrube oder der Prostata verwendet. Die Kugelspitze hat ein abgerundetes Ende (1,5–3,0 mm Durchmesser) und wird nur zum Koagulieren, nicht zum Schneiden verwendet. Die Kugel liefert Strom über eine größere Oberfläche, erwärmt das Gewebe langsamer und lässt es schrumpfen und versiegeln, anstatt zu verdampfen. Die Schlingenspitze ist eine Drahtschlinge (5–15 mm breit), die zur Entfernung von Polypen im Dickdarm oder in der Blase verwendet wird; Die Schlaufe wird um den Polypen herum ausgedehnt, dann zum Straffen zurückgezogen und mit Strom durchtrennt. Die L-Hakenspitze hat die Form des Buchstabens „L“ und wird für die Dissektion in der laparoskopischen Chirurgie verwendet, wobei der Chirurg die Spitze unter Gewebe einhakt und es vor dem Schneiden von darunter liegenden Strukturen abhebt.

Rückzugsmechanismen und Sicherheitsfunktionen

Zwei Rückzugsmechanismen sind üblich. Der federbelastete Mechanismus fährt die Spitze aus, wenn der Benutzer einen Knopf drückt; Durch Loslassen der Taste wird die Spitze automatisch zurückgezogen. Dies ist das sicherere Design, da sich die Spitze sofort zurückzieht, wenn der Finger des Chirurgen abrutscht. Allerdings kann die Federkraft (2-5 N) bei langen Eingriffen zu einer Ermüdung der Hände führen. Der Schiebemechanismus erfordert, dass der Benutzer einen Schieber nach vorne drückt, um die Spitze auszufahren, und ihn nach hinten zieht, um ihn einzufahren. Die Spitze bleibt ausgefahren, bis sie manuell zurückgezogen wird. Dies wird bei Eingriffen bevorzugt, die wiederholte Schnitte im gleichen Bereich erfordern (z. B. das Abrasieren eines Tumors von einem Nerv), setzt jedoch voraus, dass der Chirurg daran denkt, ihn zurückzuziehen. Die meisten modernen einziehbaren Elektroden haben ein hörbares Klicken (65–75 dB), wenn die Spitze vollständig aus- oder eingefahren wird, wodurch die Position ohne visuelle Bestätigung bestätigt wird. Die Isolierhülse muss 1.000–2.000 V standhalten, ohne zu versagen. Gängige Isoliermaterialien sind PTFE (Polytetrafluorethylen, das dem Anhaften widersteht) und Keramik (Aluminiumoxid oder Zirkonoxid, das härter, aber spröder ist). Elektroden mit Keramikspitze halten 20–30 Eingriffe durch, bevor die Spitze verschleißt, im Vergleich zu 10–15 bei PTFE.

Einschränkungen bei Reinigung und Wiederverwendung

Elektroden mit einziehbarer Spitze werden als wiederverwendbar oder Einwegelektroden klassifiziert. Wiederverwendbare Elektroden haben einen Edelstahlschaft und eine PTFE- oder Keramikisolierung. Sie können in einem Ultraschallreiniger mit enzymatischem Reinigungsmittel (pH 7–9, 40–50 °C, 5–10 Minuten) gereinigt und im Autoklaven (134 °C, 5–10 Minuten, Vorvakuumzyklus) sterilisiert werden. Der Hersteller gibt eine maximale Anzahl von Autoklavenzyklen an (typischerweise 20-50). Danach kann die Isolierung reißen oder der Rückzugsmechanismus versagen. Einwegelektroden haben Kunststoffhandstücke und werden steril in aufreißbaren Beuteln geliefert. Sie sind nur für einen Eingriff vorgesehen. Der Versuch, eine Einwegelektrode zu reinigen und wiederzuverwenden, wird nicht empfohlen, da der Kunststoff den Autoklaventemperaturen möglicherweise nicht standhält (über 80 °C verformt er sich). Der Kostenunterschied ist erheblich: Eine wiederverwendbare Elektrode kostet 200–200–500 und muss nach jedem Gebrauch gereinigt und sterilisiert werden; Eine Einwegelektrode kostet 15–15–40 und wird nach jedem Gebrauch entsorgt.