전기수술 도구의 효과를 알기 위해서는 전기가 조직에 어떤 작용을 일으키는지를 이해하는 것이 필수적이겠지요? 오늘은 여기에 대한 이야기 입니다.
전기가 조직에 주는 효과는 여러 파라미터에 따라 약간씩 달라집니다만, 가장 중요한 요소는 전류의 주파수입니다. 보통 흔히 접할 수 있는 50~60Hz의 교류의 경우 근육에 강한 쇼크를 주게 되며, 신경계를 타고 전도가 되기 때문에 통증 유발, 심하면 심장마비를 일으킬 수 있습니다. 이러한 효과를 패러데이(Faradic) 효과라고 하는데, 보통 50~300kHZ 사이의 주파수를 가진 전류에서 나타납니다. 이보다 높은 주파수를 가진 경우에는 패러데이 효과는 나타나지 않습니다.
전기는 생체조직을 전기분해할 수도 있습니다. 조직 내에 있는 이온들이 극성을 띠게 되어 화학적인 효과를 가져오면서 죽는 것인데, 이런 효과는 직류 전기를 사용할 때 나타나기 때문에 교류를 이용하는 보통의 전기수술에서는 이 효과를 보기 어렵습니다.
전기수술을 하는 실질적인 작용은 조직의 열을 높이는 데에 있습니다. 전기수술 도구를 통해 전기가 조직으로 흘러서, 특히 작은 점이나 선으로 전기가 집중되면 조직에 있는 물 분자들의 움직임을 증가시켜서 열이 나게 됩니다. “Cutting” 효과는 날카로운 전극 주변으로 강력한 열이 발생하면서 나타나는 것입니다.
조직의 온도가 60도 이상으로 올라가면, 단백질이 파괴되기 때문에 조직이 하얗게 건조되면서 수축됩니다 (desiccation). 물론 100도가 넘으면 끓고 타게 됩니다. 정상적인 혈액이 흐르는 조직이라면 보통 45도 정도까지는 별다른 문제가 없습니다만 이 온도를 넘으면 손상을 입습니다. 조직에 온도가 미치는 영향에는 시간도 중요합니다. 온도가 매우 짧은 시간에 급격히 오르면 조직괴사가 일어나지 않을 수 있습니다만, 아주 높지는 않아도 시간이 길어지면 조직이 괴사될 수 있습니다.
보통 조직의 지혈작용은 60~65도 전후에서 일어나게 되며, 절개 효과는 100도가 넘어야 나타납니다. 100도가 넘으면 당연히 조직 내의 수분이 증발하면서 마치 연기가 피어오르는 듯한 효과가 있을 수 있는데, 이러한 연기에는 단백질이 타면서 나오는 좋지 않은 냄새와 점막을 자극하는 성분이 같이 있을 수 있기에 연기를 제거하는 기능이 전기수술 기기에 포함되어 있는 경우도 있습니다. 생각보다 연기를 제거하는 기능이 외과의사에게 중요한 것이, 극단적인 예를 들면 환자의 조직에 있는 바이러스가(바이러스는 열에 의해 파괴되지 않음) 연기 속에 포함되어 수술하는 의사의 호흡기로 침투할 수도 있기 때문입니다.
마지막으로 전기수술이 조직에 미치는 영향이 달라지는 파라미터들로는 파워와 파형(waveform)이 가장 중요하고 (파형에 대해서는 다음에 소개하겠습니다. cut, coagulation, blend 등의 모드가 그것입니다), 그 밖에도 다음의 것들이 고려되어야 합니다.
전극의 크기: 전극의 크기가 작을 수록 전류밀도가 높기 때문에, 파워가 적게 설정되어도 작은 전극이 사용된다면 동일한 효과를 얻을 수 있습니다.
시간: 어떤 설정에서든 오래 사용을 하면 열이 더 발생하며, 동시에 주변 조직으로 열이 전파되어 손상을 일으킬 가능성이 많습니다. 조직의 종류: 조직마다 저항이 틀리므로 이 역시 고려되어야 합니다.
까맣게 탄 조직: 탄소화가 일어나 까맣게 조직이 타버린 경우에는, 해당 지역의 저항이 급격히 올라가게 되어 전류의 흐름을 막게 됩니다. 그러므로, 언제나 전극을 깨끗하게 닦고, 조직에도 그런 조직을 만들지 않아야 합니다.
