Électrodes ESU pour interrupteur au pied : matériaux et précautions

Types d’électrodes électrochirurgicales jetables à pédale sur le marché

Un électrode électrochirurgicale jetable commandée par pédale est un outil chirurgical à usage unique qui se connecte à un générateur électrochirurgical. Le chirurgien active la coupe ou la coagulation en appuyant sur une pédale, plutôt qu'en utilisant les boutons sur la poignée de l'électrode. Cette conception laisse la main du chirurgien libre de manipuler l'électrode sans avoir à repositionner les doigts pour appuyer sur un bouton. Les systèmes de commande au pied sont courants dans les procédures longues (chirurgie orthopédique, chirurgie de la colonne vertébrale, chirurgie thoracique) où la fatigue des doigts due au maintien d'un bouton est un problème. Les types suivants se distinguent par la géométrie de la pointe, la longueur de la tige et l'application chirurgicale prévue.

Pointe de lame standard (largeur 3–5 mm, forme de lance plate). L'électrode de commande au pied la plus courante. La lame est en acier inoxydable (AISI 420 ou 430) ou en tungstène. La tige est isolée (gaine thermorétractable en PTFE ou polyoléfine) à l'exception de la pointe exposée (10-15 mm). Utilisé pour la dissection générale, la coupe des fascias et la coagulation des petits vaisseaux. L'activation de la pédale permet au chirurgien de maintenir la lame dans une position constante « prête » et de l'activer uniquement en cas de besoin. Disponible avec une « pédale à bascule » (coupée d'un côté, enduite de l'autre).

Électrode à pointe d’aiguille (fil pointu de 0,3 à 0,8 mm de diamètre). Utilisé pour une coupe fine et précise en chirurgie plastique, en chirurgie de la main et en neurochirurgie. Le fil est en tungstène (plus résistant que l'acier inoxydable) en raison de son diamètre fin (0,3 mm), qui se plie facilement. La pointe de l'aiguille est souvent plus longue (20 à 30 mm de longueur exposée) que la pointe de la lame, pour atteindre les espaces profonds et étroits. La commande par pédale réduit les tremblements de la main lors de l'activation du courant (appuyer sur un bouton de la poignée peut provoquer un léger mouvement). Pour la microchirurgie, une « aiguille fine » (0,2 mm) est disponible.

Électrode à pointe sphérique (diamètre de la bille 1,5 à 3,0 mm). Pour la coagulation des surfaces suintantes (foie, rate, lits musculaires). La bille est en acier inoxydable ou en tungstène. Une bille à commande au pied est souvent utilisée en mode "spray coag" (haute tension, sans contact). La balle est maintenue à 1 à 2 mm au-dessus du tissu ; le chirurgien active avec la pédale. Certaines électrodes à bille ont une bille « roulante » (sphérique) ou une bille « plate » (oblate). La profondeur de coagulation est de 1 à 3 mm ; les boules plus grosses (3 mm) couvrent plus de surface mais nécessitent une puissance plus élevée (50 à 80 watts).

Électrode à boucle (largeur de boucle 5 à 15 mm, épaisseur de fil 0,2 à 0,3 mm). Utilisé en gynécologie (LEEP – Loop Electrosurgical Excision Procedure) pour l’élimination des lésions cervicales. La boucle est constituée de fil de tungstène ou d'acier inoxydable en forme de demi-cercle, de carré ou de triangle. L'activation de la pédale permet au chirurgien de positionner la boucle précisément autour de la lésion, puis d'activer et de tirer la boucle à travers le tissu. La pédale est souvent de type « double » : appuyer à mi-course pour la coupe, appuyer à fond pour la coagulation après la coupe.

Spécifications matérielles des électrodes électrochirurgicales jetables à pédale

Matériau de la pointe – Acier inoxydable ou tungstène. La pointe active (la partie qui entre en contact avec les tissus) est soit en acier inoxydable, soit en tungstène. L'acier inoxydable (AISI 420 ou 430) contient 12 à 14 % de chrome, ce qui confère une dureté (500 à 600 HV) et une résistance à la corrosion. Les pointes en acier inoxydable sont moins chères et sont utilisées pour les électrodes à lame, à bille et à boucle dont le diamètre de la pointe est supérieur à 0,5 mm. Cependant, l'acier inoxydable s'oxyde à haute température (au-dessus de 400°C) lors de la coagulation, formant une couche d'oxyde noir (char). Ce caractère doit être effacé. Le tungstène (pureté de 99,95 %, 350 à 400 HV) est plus dur et a un point de fusion plus élevé (3 422 °C contre 1 400 à 1 530 °C pour l'acier). Une pointe en tungstène conserve son tranchant plus longtemps et ne s'oxyde pas aussi facilement. Le tungstène est utilisé pour les pointes d'aiguilles très fines (0,2 à 0,4 mm) car le métal résiste à la flexion. L’inconvénient : le tungstène est plus cher (3 à 5 fois le coût de l’acier inoxydable) et plus cassant ; laisser tomber une électrode à aiguille en tungstène peut casser la pointe.

Matériaux d'arbre et d'isolation. La tige (la partie longue allant du manche à la pointe) est constituée d'un tube en acier inoxydable (aiguille hypodermique, diamètre extérieur de 1,0 à 2,5 mm). Le tube est sans couture pour empêcher les fuites de courant à travers un joint soudé. L'isolation recouvrant l'arbre est généralement constituée de polyoléfine thermorétractable (simple ou double couche, de 0,2 à 0,5 mm d'épaisseur) ou d'un tube en PTFE (paroi de 0,1 à 0,2 mm). La polyoléfine est moins chère et plus facile à appliquer, mais a une température nominale continue inférieure (105 à 125 °C contre 250 °C pour le PTFE). Pour les pointes allongées utilisées en TURP (où l'électrode est activée pendant 10 à 30 secondes en continu), une isolation en PTFE est requise car la polyoléfine ramollirait et coulerait. L'isolation doit avoir une rigidité diélectrique supérieure à 5 000 volts par mm (pour résister à la haute tension des modes de coagulation, jusqu'à 3 000 à 6 000 V crête à crête). Un trou d'épingle dans l'isolant (0,1 mm) réduit localement la rigidité diélectrique ; à 2 000 V, une étincelle jaillit du trou d’épingle, brûlant les tissus environnants.

Composants de poignée et de câble. La poignée est moulée en plastique ABS de qualité médicale (résistant aux chocs, à la chaleur jusqu'à 100°C). La poignée contient une cavité pour le mécanisme d'activation de la pédale (pas de boutons sur la poignée – juste un connecteur). Un câble à trois conducteurs (coupure, coagulation, retour) relie la poignée à la prise de la pédale (ou directement au générateur). Le câble utilise un fil de cuivre toronné de 20 à 22 AWG avec une isolation en caoutchouc de silicone (flexible, résistant à la chaleur jusqu'à 200 °C). La fiche de la pédale elle-même est un connecteur moulé robuste avec des broches plaquées or (0,5 à 1,0 µm d'or sur nickel) pour éviter la corrosion et réduire la résistance de contact (inférieure à 0,1 ohm). La pédale de commande (un composant séparé, ne faisant pas partie de l'électrode jetable) a ses propres spécifications (indice d'étanchéité IPX8 pour les déversements en salle d'opération, durée de vie mécanique de 1 million de cycles). Le câble d'électrode est jetable ; la pédale de commande est réutilisable (et est stérilisée entre les étuis ou recouverte d'un manchon stérile jetable).