Análisis de la incidencia de una fuente radiactiva en un bisturí bipolar para resección de carcinomas en tejido ex vivo

El objetivo de este trabajo fue analizar la incidencia de una fuente radiactiva en un bisturí bipolar para resección de carcinomas en tejido ex vivo usando el simulador COMSOL MULTIPHYSICS (versión 5.4 gratuita). El procedimiento fue calentar el bisturí bipolar con un diferencial de potencial obtenido de la fuente radiactiva a los dos electrodos, considerando que se trabajará con Estroncio 90 para la estimación de voltaje, se usó un tubo Geiger para cumplir con la función de enviar una corriente eléctrica hacia el ánodo del tubo, reflejándose como pulsos de bajo voltaje, siendo amplificados mediante un convertidor de voltaje para receptar una tensión de entrada y proporcionar una tensión de salida aumentada, mediante este sistema se obtuvo valores de 50, 55, 60, 65 y 70 Voltios. Finalmente, se realizó una simulación para cada voltaje mediante un proceso termoeléctrico para liberar energía térmica usando el método de elementos finitos. Los resultados arrojaron que la distribución de calor generada para cada caso, no mostró una zona de coagulación entre cada electrodo, ya que, el bisturí tuvo un comportamiento monopolar creando una zona de coagulación en los extremos de cada electrodo que crece hasta el medio de cada uno, teniendo un máximo de simetría de 0,9 mm y 1,9 mm de diámetro lateral y de profundidad a los 60 V, provocando coágulos debido a la temperatura expuesta y evitando la visibilidad de los carcinomas superficiales en el tejido ex vivo. Entonces, se concluyó que este procedimiento no es viable para crear una zona de coagulación simétrica entre las puntas de cada electrodo y acrecienta el daño térmico irreversible al tejido posiblemente sano. Se recomienda crear una sección mayor para el refrigerante en la estructura del electrodo, de modo que se pueda realizar un rápido proceso de equilibrio térmico sin provocar un comportamiento monopolar.The aim of this work was to analyse the incidence of a radioactive source in a bipolar scalpel for resection of carcinomas in ex vivo tissue using the COMSOL MULTIPHYSICS simulator (version 5.4 free). The procedure was to heat the bipolar scalpel with a potential differential obtained from the radioactive source to the two electrodes, considering that it will work with Strontium 90 for voltage estimation, a Geiger tube was used to fulfil the function of sending an electric current to the anode of the tube, reflected as low voltage pulses, being amplified by a voltage converter to receive an input voltage and provide an increased output voltage, through this system values of 50, 55, 60, 65 and 70 Volts were obtained. Finally, a simulation was performed for each voltage by a thermoelectric process to release thermal energy using the finite element method. The results showed that the heat distribution generated for each case did not show a coagulation zone between each electrode, since the scalpel had a monopolar behaviour creating a coagulation zone at the ends of each electrode that grows to the middle of each one, having a maximum symmetry of 0.9 mm and 1.9 mm in lateral diameter and depth at 60 V, causing clots due to the exposed temperature and avoiding the visibility of superficial carcinomas in the ex vivo tissue. It was therefore concluded that this procedure is not feasible to create a symmetrical coagulation zone between the tips of each electrode and increases irreversible thermal damage to possibly healthy tissue. It is recommended to create a larger section for the coolant in the electrode structure, so that a rapid thermal equilibration process can be performed without causing monopolar behaviour