Detection of the Lateral Thermal Spread during Bipolar Vessel Sealing in an Ex Vivo Model—Preliminary Results

Abstract

Background: As an unwanted side effect, lateral thermal expansion in bipolar tissue sealing may lead to collateral tissue damage. Materials and Methods: Our investigations were carried out on an ex vivo model of porcine carotid arteries. Lateral thermal expansion was measured and a calculated index, based on thermographic recording and histologic examination, was designed to describe the risk of tissue damage. Results: For instrument 1, the mean extent of the critical zone > 50 °C was 2315 ± 509.2 µm above and 1700 ± 331.3 µm below the branches. The width of the necrosis zone was 412.5 ± 79.0 µm above and 426.7 ± 100.7µm below the branches. For instrument 2, the mean extent of the zone > 50 °C was 2032 ± 592.4 µm above and 1182 ± 386.9 µm below the branches. The width of the necrosis zone was 642.6 ± 158.2 µm above and 645.3 ± 111.9 µm below the branches. Our risk index indicated a low risk of damage for instrument 1 and a moderate to high risk for instrument 2. Conclusion: Thermography is a suitable method to estimate lateral heat propagation, and a validated risk index may lead to improved surgical handling.

Способи Вимірювання Температури Біологічної Тканини Під Час Електрохірургічних Операцій (Огляд)

“…Виміряні показники температури дозволяли побудувати комп'ютерні моделі процесу зварювання для визначення його оптимальних параметрів (температура зварювання, механічні навантаження на тканини, напруга та тривалість зварювання). Також у роботі [16] за допомогою інфрачервоної камери досліджувалося поширення тепла навколо біполярного інструменту під час електрохірургічної операції зі зварювання судин.…”

“…Результати робіт [6] та [16] показали, що тепловізійні камери дають велику кількість інформації про процеси, які відбуваються у тканині, що може бути дуже корисним для хірурга. Однак такі прилади є громіздкими, що унеможливлює вимірювання температури у важкодоступних місцях, і дороговартісними, тому не підходять для щоденного використання хірургами під час електрохірургічних операцій.…”