نوع پریستالتیک
اصل کار: غلتکها لوله را فشار داده و فشار منفی ایجاد میکنند.
مزایا: فشار مکش و دبی مکش را میتوان به طور مستقل تنظیم کرد.
معایب: افزایش فشار مکش کند است. طراحی ایمنمحور، مناسب برای مبتدیان و سطح متوسط.
فاکودینامیک
نکات کلیدی در یک نگاه
Section titled “نکات کلیدی در یک نگاه”1. فاکودینامیک چیست؟
Section titled “1. فاکودینامیک چیست؟”فاکودینامیک (Phacodynamics) اصطلاحی کلی برای اصول مکانیکی زیربنایی فیکوامولسیفیکاسیون و آسپیراسیون (PEA) است. این مفهوم شامل هر دو مفهوم دینامیک سیالات (fluidics) و مدولاسیون قدرت اولتراسوند میشود.
فیکوامولسیفیکاسیون و آسپیراسیون در سال 1967 توسط کلمن (Kelman) اختراع شد و پس از آن با پیشرفت دستگاهها و تکنیکها به سرعت گسترش یافت. امروزه تقریباً تمام جراحیهای آب مروارید با این روش انجام میشود و درک دقیق فاکودینامیک توسط جراح، پیشنیاز جراحی ایمن و کارآمد است.
پارامترهای اصلی تشکیلدهنده فاکودینامیک عبارتند از:
- دینامیک سیالات (Fluidics): تعادل سیال پرفیوژن و آسپیراسیون
- نرخ جریان آسپیراسیون (Aspiration Flow Rate: AFR): مقدار آسپیراسیون در واحد زمان (میلیلیتر در دقیقه)
- فشار آسپیراسیون (Vacuum): فشار منفی که قدرت نگهداشتن هسته را در هنگام انسداد تعیین میکند (میلیمتر جیوه)
- قدرت اولتراسوند: انرژی خردکننده هسته توسط دامنه نوک
- نوع پمپ: نوع پریستالتیک یا ونتوری
Q
چرا درک فاکودینامیک مهم است؟
A
تنظیم مناسب دستگاه باعث افزایش ایمنی و کارایی جراحی میشود. از سوی دیگر، تنظیم نامناسب میتواند منجر به عوارضی مانند فروپاشی اتاق قدامی، پارگی کپسول خلفی و آسیب اندوتلیوم قرنیه شود. درک اصول پایه، صرفنظر از سطح مهارت، پایهای برای جراحی ایمن برای همه جراحان است.
2. فلوئیدیکس (دینامیک سیالات)
Section titled “2. فلوئیدیکس (دینامیک سیالات)”ورود (پرفیوژن)
Section titled “ورود (پرفیوژن)”مایع پرفیوژن (BSS: محلول نمکی متعادل) از طریق بطری پرفیوژن و با نیروی جاذبه به اتاق قدامی وارد میشود. فشار پرفیوژن متناسب با ارتفاع بطری است و با فرمول زیر قابل تخمین است:
فشار پرفیوژن (mmHg) ≈ ارتفاع بطری (cm) × 0.7 مثال: ارتفاع بطری 100 سانتیمتر حدود 70 میلیمتر جیوه، 80 سانتیمتر حدود 56 میلیمتر جیوه، 70 سانتیمتر حدود 49 میلیمتر جیوه
با قرار دادن بطری در ارتفاعی بالاتر از چشم بیمار، یک گرادیان فشار ایجاد میشود و مایع پرفیوژن به داخل اتاق قدامی جریان مییابد. افزایش ارتفاع بطری باعث افزایش فشار داخل اتاق قدامی و عمیقتر شدن آن میشود. با این حال، در بیماران مبتلا به گلوکوم یا تصلب شرایین باید به افزایش فشار چشم توجه کرد.
در سالهای اخیر، علاوه بر سیستم گرانشی، سیستمهای پرفیوژن اجباری مانند VGFI (Vented Gas Forced Infusion) و روش فشار کیسه نرم توسعه یافتهاند که میتوانند نوسانات فشار داخل اتاق قدامی را بهتر کنترل کنند.
خروج (آسپیراسیون)
Section titled “خروج (آسپیراسیون)”خروج عمدتاً از طریق آسپیراسیون توسط پمپ ایجاد میشود. افزایش نرخ جریان آسپیراسیون باعث افزایش خروج و تسریع حرکت داخل اتاق قدامی میشود. یک مسیر خروج دیگر، نشت از محل برش و پورت جانبی است.
اهمیت تعادل سیالات
Section titled “اهمیت تعادل سیالات”زمانی که میزان ورود و خروج برابر باشد، تعادل فشار در اتاق قدامی حفظ شده و اتاق قدامی پایدار میماند.
تأثیر عدم تعادل سیالات:
- فشار ناکافی (خروج بیش از ورود): کم عمق شدن یا فروپاشی اتاق قدامی. کپسول خلفی و عنبیه به سمت نوک حرکت کرده و خطر پارگی کپسول خلفی افزایش مییابد.
- فشار بیش از حد (ورود بیش از خروج): عمیق شدن غیرطبیعی اتاق قدامی، استرس بر روی زونولها و خطر نفوذ مایع زجاجیه.
Q
آیا افزایش ارتفاع بطون پرفیوژن از سرج (Surge) جلوگیری نمیکند؟
A
دقیقاً همینطور است. افزایش ارتفاع بطون، فشار داخل اتاق قدامی را قبل و بعد از سرج افزایش میدهد، اما دامنه نوسانات فشار تغییر نمیکند. برای مهار سرج، به جای تنظیم ارتفاع بطون، کاهش فشار مکش یا استفاده از لولههای با انطباقپذیری کم مؤثر است.
3. دبی مکش، فشار مکش و پمپ
Section titled “3. دبی مکش، فشار مکش و پمپ”دبی مکش (AFR)
Section titled “دبی مکش (AFR)”دبی مکش به حجم مایعی (میلیلیتر در دقیقه) گفته میشود که در واحد زمان از دهانه مکش نوک تیپ جابهجا میشود. در سیستم پریستالتیک، سرعت چرخش پمپ را میتوان مستقیماً تنظیم کرد.
- اثر افزایش دبی: قابلیت دنبالکنندگی (follow ability) هسته بهبود یافته و هسته بهتر به سمت تیپ کشیده میشود.
- نکته احتیاط: دبی بیش از حد بالا، خطر مکش اشتباهی عنبیه یا کپسول خلفی را افزایش میدهد.
فشار مکش (Vacuum)
Section titled “فشار مکش (Vacuum)”فشار مکش، فشار منفی (mmHg) است که هنگام انسداد تیپ، نیروی نگهداشتن (hold ability) قطعه هسته را در نوک تیپ تعیین میکند.
- اثر افزایش فشار: نیروی گرفتن هسته افزایش یافته و برای خرد کردن با انسداد مناسب است.
- نکته احتیاط: فشار مکش بالا، خطر را در هنگام بروز سرج افزایش میدهد.
انواع پمپ
Section titled “انواع پمپ”نوع ونتوری
اصل: جریان هوا در داخل کاست فشار منفی ایجاد میکند (قانون برنولی).
مزایا: افزایش فشار مکش سریع و قابلیت دنبالکنندگی بالا.
معایب: کنترل دقیق دشوار است و نمیتوان نرخ جریان مکش را مستقل تنظیم کرد (حدود نصف فشار مکش تنظیمشده به جریان تبدیل میشود). مناسب برای کاربران پیشرفته.
در سالهای اخیر، معایب هر دو پمپ بهبود یافته است و سیستمهای هیبریدی وجود دارند که میتوانند از هر دو روش در یک دستگاه استفاده کنند.
4. پدیده سورژ
Section titled “4. پدیده سورژ”سورژ (Surge) پدیدهای است که در آن، بلافاصله پس از رفع انسداد نوک دستگاه توسط قطعه هسته، فشار منفی انباشته شده به طور ناگهانی آزاد میشود و باعث خروج سریع مایع از اتاق قدامی و بیثباتی موقت آن میشود.
در مطالعهای توسط Georgescu و همکاران بر روی چشمهای انسان خارجشده، فاصله نوسان اتاق قدامی در حین سورژ 0.04 تا 2 میلیمتر گزارش شده است.
وقوع سورژ باعث کشیده شدن کپسول خلفی یا عنبیه به سمت نوک دستگاه میشود و خطر پارگی کپسول خلفی یا آسیب عنبیه را به همراه دارد.
راهکارهای کاهش سورژ:
- کاهش مقدار تنظیم فشار مکش
- استفاده از لولههای با انعطافپذیری کم (سفتی بالا)
- عدم انجام عملیات خرد کردن در نزدیکی کپسول خلفی یا عنبیه
- استفاده از امواج فراصوت میکروپالس
- استفاده از ونتینگ (venting) و زمان افزایش متغیر
5. اصل قدرت اولتراسوند
Section titled “5. اصل قدرت اولتراسوند”مکانیسم فیزیکی نوک دستگاه
Section titled “مکانیسم فیزیکی نوک دستگاه”فرکانس اولتراسوند بالای 20 کیلوهرتز تعریف میشود و در دستگاه فیکوامولسیفیکاسیون معمولاً حدود 40 کیلوهرتز (حدود 28.5 تا 40 کیلوهرتز) استفاده میشود. قدرت خردکنندگی نوک دستگاه از دو مکانیسم زیر ناشی میشود.
اثر جکچکش
مکانیسم: ضربه مکانیکی ناشی از برخورد فیزیکی نوک دستگاه به هسته عدسی.
ویژگی: با افزایش فاصله از جسم، شتاب افزایش یافته و قدرت زیاد میشود. این مکانیسم اصلی خردکنندگی در ارتعاش طولی است.
اثر کاویتاسیون
مکانیسم: با کاهش ناگهانی فشار هنگام عقبرفت نوک دستگاه، میکروحبابها ایجاد شده و در هنگام حرکت رو به جلو با انفجار انرژی آزاد میکنند.
ویژگی: در هنگام انفجار، دمای حدود 13,000 درجه فارنهایت (7,200 درجه سانتیگراد) و موج ضربهای با فشار 75,000 psi ایجاد میشود. همچنین ممکن است باعث آسیب بافتی شود.
تنظیم قدرت اولتراسوند
Section titled “تنظیم قدرت اولتراسوند”توان اولتراسوند به عنوان دامنه (طول ضربه) تیپ بیان میشود و حداکثر دامنه 100% در نظر گرفته میشود. افزایش توان باعث افزایش اثر خردکنندگی میشود، اما خطر تولید گرما و سوختگی زخم را نیز افزایش میدهد. همچنین با افزایش دامنه، نیروی دفع هسته (چترینگ) نیز تشدید میشود.
فیکوی پیچشی
Section titled “فیکوی پیچشی”علاوه بر ارتعاش طولی سنتی، روشی با استفاده از ارتعاش چرخشی عرضی (پیچشی) توسعه یافته است. از آنجایی که هسته در هر دو جهت رفت و برگشت تراشیده میشود، تولید گرما کمتر و راندمان خردکنندگی هسته بالاتر است. با ترکیب روش سنتی و پیچشی و افزودن تنظیمات پالس، میتوان هستههای سخت را نیز به طور ایمن درمان کرد.
انواع تیپ اولتراسوند
Section titled “انواع تیپ اولتراسوند”ویژگیها بسته به زاویه پخ نوک تیپ (0 تا 60 درجه) متفاوت است.
| زاویه پخ | انسداد | کاربرد |
|---|---|---|
| بزرگ (45-60°) | کم (به ندرت مسدود میشود) | اسکالپتینگ (شیارزنی) |
| کوچک (0-15°) | زیاد (به راحتی مسدود میشود) | خرد کردن و برداشتن قطعات هسته |
6. نحوه عملکرد و تنظیمات عملی حالت توان
Section titled “6. نحوه عملکرد و تنظیمات عملی حالت توان”حالت مدولاسیون توان
Section titled “حالت مدولاسیون توان”| حالت | ویژگی | موقعیتهای توصیهشده |
|---|---|---|
| پیوسته (Continuous) | نوسان دائمی | هسته نرم |
| پالسی (Pulse) | روشن/خاموش مکرر | کنترل حرارت / هسته سخت |
| انفجاری (Burst) | پالس کوتاه مدت و سپس توقف | تکنیک خرد کردن (Chooping) |
حالت پالس به دلیل وجود مکث بین نوسانات اولتراسوند، لرزش را کاهش داده و امکان قطعهقطعهسازی کارآمد هسته را با تولید حرارت کمتر فراهم میکند.
راهنمای تنظیمات بر اساس روش جراحی و مرحله
Section titled “راهنمای تنظیمات بر اساس روش جراحی و مرحله”شیارزنی (خردایش باز):
- فشار مکش، جریان مکش و پرفیوژن را کم تنظیم کرده و قدرت اولتراسوند را افزایش دهید
- هسته را در حالی که نوک تیپ مسدود نیست، حک کنید
خردایش پس از تقسیم هسته (خردایش انسدادی):
- فشار مکش، جریان مکش و پرفیوژن را بالا تنظیم کنید
- تنظیمات قدرت اولتراسوند و پالس را با توجه به سختی هسته سفارشی کنید
عملکرد پدال پا:
- موقعیت ۱: پرفیوژن روشن (مکش خاموش، اولتراسوند خاموش)
- موقعیت ۲: پرفیوژن روشن، مکش روشن (اولتراسوند خاموش)
- موقعیت ۳: پرفیوژن روشن، مکش روشن، اولتراسوند روشن
در فیکوامولسیفیکاسیون دو دستی، با جدا کردن چاپر پرفیوژن و پروب فیکو بدون آستین، میتوان فیکوامولسیفیکاسیون هسته را در حفره بسته از طریق برش زیر میلیمتری انجام داد. در موارد دشوار مانند لنز نیمهدررفته، پورت پرفیوژن به تثبیت کپسول کمک میکند1).
Q
جراحان مبتدی چه تنظیمات فیکودینامیکی را باید رعایت کنند؟
A
برای مبتدیان، تنظیمات با جریان مکش پایین، قدرت اولتراسوند پایین، فشار مکش پایین و فشار پرفیوژن پایین توصیه میشود. این کار اختلاف فشار اتاق قدامی را به حداقل رسانده و خطر پارگی کپسول خلفی، پارگی عنبیه و افتادگی زجاجیه را کاهش میدهد. تغییر تنظیمات بر اساس مرحله جراحی، راهی سریع برای یادگیری ایمن جراحی است.
7. تحقیقات جدید و چشمانداز آینده
Section titled “7. تحقیقات جدید و چشمانداز آینده”کنترل بلادرنگ با هوش مصنوعی و حسگرها
Section titled “کنترل بلادرنگ با هوش مصنوعی و حسگرها”در دستگاههای جراحی آب مروارید اولتراسوند جدید، سیستمهای کنترل بازخوردی با حسگر فشار داخل اتاق قدامی در حال معرفی هستند. با تشخیص فشار داخل اتاق قدامی به صورت بلادرنگ و تنظیم خودکار جریان مایع، نوسانات فشار و سرج به حداقل رسیده و انتظار میرود خطر پارگی کپسول خلفی کاهش یابد.
سیستمهای پرفیوژن اجباری (VGFI و فشار کیسه نرم)
Section titled “سیستمهای پرفیوژن اجباری (VGFI و فشار کیسه نرم)”به عنوان جایگزینی برای روش گرانشی، روشهای پرفیوژن اجباری مانند VGFI (فشار گاز داخل بطری پرفیوژن) و روش فشار دادن کیسه نرم با صفحه به کار گرفته شدهاند. این روشها میتوانند جریان مایع را سریعتر از روش گرانشی افزایش دهند و به ایجاد محیط جراحی ایمنتر با نوسانات کمتر فشار داخل اتاق قدامی کمک کنند.
8. منابع
Section titled “8. منابع”- Khokhar S, Rani D, Rathod A, Nathiya V, Kapoor A. Bimanual phacoemulsification for subluxated cataractous lens. Indian J Ophthalmol. 2024;72:126-7.
- Packard R. Understanding phacodynamics. J Cataract Refract Surg. 2010;36(5):876-7. PMID: 20457401.
- Adams W, Brinton J, Floyd M, Olson RJ. Phacodynamics: an aspiration flow vs vacuum comparison. Am J Ophthalmol. 2006;142(2):320-2. PMID: 16876517.