Bisturí eléctrico

Un circuito eléctrico, como todo circuito, puede ser recorrido en su totalidad por la corriente eléctrica. Si pensamos en una de las lámparas que tenemos en casa, tenemos un enchufe con dos puntas conectado al enchufe de la pared. Consideramos el enchufe de la pared como salida/meta del circuito: si comenzamos a recorrerlo por una de las puntas, llegaremos hasta la bombilla, y tras recorrer el filamento de la bombilla, llegaremos al interruptor y, por último, a la otra punta del enchufe. Cuando el interruptor está abierto, la corriente no es capaz de circular, y la bombilla no se encenderá; por el contrario, cuando cerramos el interruptor, el circuito puede ser recorrido por la corriente, y el resultado es que la bombilla se enciende.
Cuando vamos a usar el bisturí eléctrico en un paciente, también creamos un circuito: empezando por la consola del bisturí, sale el cable del terminal que manipula el cirujano, pasa por el paciente y regresa a la consola a través de la placa que hemos adherido a la piel del paciente. Cuando el cirujano acciona el interruptor, se cierra el circuito y se produce el corte o la coagulación en el paciente. Esto tiene una excepción, que son las pinzas bipolares. En este caso, la corriente llega al paciente a través de una de las palas de la pinza, atraviesa el tejido aprisionado por la pinza, y regresa a la consola a través de la otra pala y el cable que la conecta a la consola.

Una de las características de los circuitos eléctricos, es la resistencia. Los materiales se oponen a ser atravesados por la corriente eléctrica. De hecho, algunos materiales se oponen con tanta eficacia que podemos usarlos como aislantes (por ejemplo, el plástico), pero hasta los cables de cobre presentan resistencia al paso de la corriente. Esta resistencia es mayor cuanto más fino es el cable, y como resultado de este fenómeno, cuando hacemos que una corriente atraviese un material que presenta una resistencia, se produce calor. El calor producido, será mayor cuanto mayor sea la corriente que esté atravesando nuestro circuito. Eso explica que, si conectamos un aparato con un elevado consumo a un enchufe mediante un cable más fino de lo debido, vemos que, al cabo de un poco tiempo, el cable se calienta pudiendo incluso llegar a ponerse incandescente. Al fenómeno de la disipación de calor como resultado de la resistencia, le llamamos efecto Joule.
Si pensamos en cómo es el circuito que hemos montado poniendo a nuestro paciente enmedio, veremos que las partes que conectan al paciente con la consola son muy diferentes: la placa, que es bastante ancha y proporciona una superficie muy grande para que la corriente circule sin demasiados problemas, y el extremo del terminal, que es una delgada lámina de metal. En efecto, se trata de establecer un punto en el circuito donde la superficie para el paso de corriente es muy pequeña, y que presentará una grán resistencia y, por tanto, una gran liberación de calor.
Otra de las características que nos interesa conocer es el tipo de corriente que atraviesa el circuito. Consideraremos que la corriente puede ser contínua o alterna. La corriente contínua es la que produce una batería: se caracteriza por que hay un polo positivo y otro negativo, y la corriente circula de un polo al otro, siempre en el mismo sentido. La corriente alterna es diferente, porque los polos cambian, y pasan de ser negativo a positivo, de manera que la corriente está circulando en ambos sentidos. En una instalación doméstica, la corriente que tenemos es alterna, y los enchufes de casa, cambian su polaridad 50 veces por segundo. Decimos entonces que la corriente de casa es una corriente alterna de 50 hertzios (50Hz). La coriente alterna, además de efecto Joule, produce una radiación electromagnética, cuyo resultado sobre los tejidos, de nuevo es la generación de calor. El calor disipado debido a este fenómeno, es mayor cuanto mayor es la frecuencia, y prácticamente no tiene efecto para frecuencias menores a 1.000Hz.
También sabemos que la electricidad tiene efectos sobre la conducción nerviosa, así como provoca la contracción del tejido muscular. Sin embargo, si la corriente es alterna y la frecuencia es mayor de 350kHz (350.000Hz), los efectos son prácticamente inapreciables ya que los tejidos no logran polarizarse a tanta velocidad. Es por esto que los electrobisturís oscilan a frecuencias superiores a 500kHz. Hasta frecuencias de 1MHz(1.000.000Hz), ambos efectos de generación de calor son, más o menos, igualmente importantes. A frecuencias entre 1MHz y 3MHz, la componente irradiada es mayor que la componente del efecto Joule. Por encima de 3.5MHz, hablamos de radiobisturís, en donde sólo la componente irradiada tiene importancia.
El efecto del calor dentro de las células depende de la temperatura que se alcanza. Para el corte, la temperatura es tan elevada que el agua contenida en las células entra en ebullición, haciendo que éstas exploten literalmente. Para coagulación, hacemos que los tejidos aumenten su temperatura y hiervan con menos violencia, produciendo la coagulación, fundamentalmente de las proteinas de los tejidos.