电子和激光手术原理

宫腔镜电外科技术的应用可以追溯到20世纪70年代，当时输卵管烧灼术被用于绝育。在宫腔镜检查中，高频电外科技术可以同时止血和组织解剖。宫腔镜电凝术的首次报道出现在1976年，当时Neuwirth和Amin使用改良的泌尿外科电切镜切除了黏膜下肌瘤结节。

电外科手术与电灼术和内热疗法的主要区别在于高频电流是否通过患者体内。后两种疗法基于任何加热导体或热能单元通过接触将热能传递至组织；不同于电外科手术，内热疗法中电子在组织中的定向运动并非如此。

电外科作用于组织的机制

高频电流通过组织会释放热能。

热量在电路中直径最小、因此电流密度最高的部分释放。这与点亮灯泡时的原理相同。细钨丝发热并释放光能。在电外科手术中，这发生在电路直径较小、电阻较大的部分，即外科医生电极接触组织的地方。由于患者电极板面积较大，导致能量分散，能量密度较低，因此不会在患者电极板区域释放热量。

电极直径越小，由于电极周围组织的体积较小，加热速度越快。因此，使用针状电极切割效果最显著，且创伤最小。

电外科手术对组织的作用主要有两种：切割和凝固。

各种形式的电流可用于切割和凝固。在切割模式下，提供的是低电压的连续交流电。切割机制的细节尚不完全清楚。很可能在电流的作用下，细胞内离子不断运动，导致温度急剧升高，细胞内液蒸发。发生爆炸，细胞体积瞬间增大，细胞膜破裂，组织被破坏。我们将此过程视为切割。释放的气体散热，防止深层组织过热。因此，组织解剖时横向温度传递较小，坏死区也较小。伤口表面的痂可以忽略不计。由于凝固较浅，此模式下的止血效果不显著。

凝固模式下使用的电流形式完全不同。这是一种高压脉冲交流电。电活动会先出现激增，随后正弦波会逐渐衰减。电外科发生器 (ESG) 仅在 6% 的时间内提供电压。在此期间，设备不会产生能量，组织会冷却下来。组织升温速度不如切割时快。短暂的高压激增会导致组织血管阻断，但不会像切割时那样导致蒸发。在暂停期间，细胞会干燥。到下一个电峰值时，干燥细胞的电阻会增加，从而导致散热增加，组织进一步干燥。这确保了最小的剥离，同时能量最大限度地渗透到组织深处，导致蛋白质变性并在血管中形成血凝块。因此，ESG 实现了凝固和止血。随着组织干燥，其电阻会增加，直至血流几乎停止。这种效应是通过电极与组织直接接触来实现的。受影响的区域面积很小，但深度却很大。

为了同时实现切割和凝固，我们采用了混合模式。混合电流的形成电压高于切割模式，但低于凝固模式。混合模式确保在切割的同时干燥邻近组织（凝固）。现代心电图仪拥有多种混合模式，两种效应的比例各不相同。

决定不同波功能划分（一个波切割组织，另一个波凝固组织）的唯一变量是产生的热量。快速释放的大量热量会导致切割，即组织蒸发。缓慢释放的少量热量会导致凝固，即组织干燥。

双极系统仅在凝固模式下运行。随着温度升高，电极之间的组织会脱水。它们使用恒定的低电压。