Elektromanyetik spektrumun bir parçası olan radyofrekans (RF) terimi ilk olarak radyonun icadı ve geliştirilmesinde kullanıldı. 3 kHz ile 300 MHz dalga boyu arasındaki elektromanyetik radyasyon için kullanıldı. Günümüzde kullanılan RF sistemleri 3 kHz – 24 GHz arasında çalışmaktadır. Bu frekans aralığına ISM-RF bandı (industrial, scientific ve medical; ISM) denilmektedir. Yüksek frekanslı RF, 80 yıldır medikal uygulamalarda birçok branşta kullanılmaktadır. Thermage® 2002 yılında geliştirildi ve medikal estetik uygulamalarda ilk kullanılan RF'dir. 2009 yılında ABD FDA kurumu, kırışıklık tedavilerinde kullanıma onay verdi. O tarihten günümüze düzinelerce RF sistemi geliştirilmiştir. Exilis, Venus Freeze, Pelleve, Viora Reaction, 3Deep RF, Accent XL, eMatrix, eTwo, TriPolar RF, ReFirme, Sublime, ePrime, Fractora, Evolastin, Infini ve Liftron gibi. 

RF enerjisinin medikal alanda kullanımının en büyük avantajları şunlardır:

• Düşük frekansta kullanılması ve bunun yüksek frekanslı diğer dalgalarda gözlenen sinir dokusu üzerindeki etkisinin önemsenmeyecek kadar düşük olması.
• RF doku derinliği tedavi alanında anatomik dokulara göre değişmektedir. Örneğin, kemik doku üzerinde kemik dokuların düşük iletkenlikleri nedeniyle daha sınırlıdır. Bu nedenle RF parametreleri değiştirilmelidir. Elektromanyetik spektrumda yer alan gama ve X dalgalarından farklı olarak, doku hücrelerinde kimyasal etki göstermemesi ve genetik kodları etkilememesidir.
• RF dokulara uygulandıklarında sadece dokuda ısı artışına neden olmaktadır. Hedef dokularda ısı ortaya çıkararak patolojik dokunun buharlaşarak ortadan kaldırılmasından, dokunun kendini yeniden yenilemesine kadar geniş bir klinik kullanım alanı ile kullanılmaktadır. Bu nedenle kardiyoloji, damar cerrahisi, üroloji gibi tıbbın birçok alanında kullanılmaktadır. Son yıllarda kanser cerrahisinde başarılı sonuçları bulunmaktadır. Dermatolojik cerrahi uygulamalarda dokuların kesilerek alınması, yakılması ve kanamanın durdurulması amacıyla “elektrokoter”, “elektrocerrahi” ya da “elektrokoagülasyon” tanımları ile eskiden beri kullanılmaktadır. Estetik dermatolojide cilt gençleştirme başlığı altında cilt yenileme ve sıkılaştırmada, bölgesel yağlanma üzerindeki etkileri nedeniyle yeniden vücut şekillendirmesinde tek başına ya da diğer sistemler ile birlikte kullanılmaktadır. William T. Bovie, Harvard’da çalışırken ilk elektrokoter cihazını icat etmiştir. Bu aygıt, Dr. Harvey Williams tarafından 1926 tarihinde Peter Bent Brigham Hastanesi, Boston’da bir hastanın başından bir kitlenin çıkarılmasında kullanılmıştır. O zamandan beri RF elektrocerrahi sistemleri en etkin ve yaygın kullanılan cerrahi aletlerden biri haline gelmiştir.

Günümüzde medikal amaçlı kullanılan radyofrekas sistemleri;

• Bipolar Radyofrekans; Bipolar radyofrekansta tedavi alanında iki aktif elektrot kullanılmaktadır. Bu uygulama monopolar sistemlere göre daha büyük hacimli doku ısısı sağlamaktadır. Bipolar RF sistemler, ortaya çıkan doku ısısını iki elektrot arasında oluşturmakta ve dokuda dağılmaktadır. Daha detaylı bilgi için...
• Monopolar Radyofrekans; RF dokulara elektrotlar ile uygulanmakta ve RF enerjisi uygulanan elektrotlar arasında dokuda yayılmaktadır. Bu elektrotlar sıklıkla RF akımının uygulandığı “aktif elektrot” ve akımın geri alındığı “pasif-return elektrot” olarak kullanılmaktadır. Monopolar RF sistemlerinde aktif elektrot - küçük yüzey alanı ile tedavi yüzey alanında ve akımı geri alan elektrot - geniş bir yüzey alanı ile tedavi alanı dışındaki bir vücut yüzeyine temas ettirilmektedir. Daha detaylı bilgi için...
• Unipolar Radyofrekans; Unipolar Radyofrekansta tek aktif elektrot kullanılmaktadır. Sıklıkla cerrahi bölümlerde doku ablazyonu için kullanılmaktadır. Örneğin, kalp damar cerrahisinde unipolar RF tercih edilmektedir. Unipolar radyofrekansta diğer RF parametreleri kullanılmaktadır (RF frekansı, gücü-power, dokunun RF akımına karşı iletkenliği gibi). Unipolar olarak RF dokuya uygulandığında, dokuda ısının ortaya çıkmasında dokunun su ve iyon içeriği önemlidir. RF, dokuda su ve iyonların elektromanyetik alanlarını değiştirmekte, bu da ısıya neden olmaktadır. Ortaya çıkan ısı ve etki yapısında RF'ın frekansı önemlidir. Düşük frekanslarda ısının gelişmesinde asıl mekanizma dokulardaki iyonlar üzerindedir. RF frekansı 10 MHz üzerine çıktığında, RF etkisi su molekülleri üzerinde, su moleküllerinin rotasyonu ile başlamakta; frekans 30–40 MHz üzerine çıktığında ise enerji iyonlar üzerine tekrar yoğunlaşmaktadır. Daha detaylı bilgi için...
• Fraksiyonel Radyofrekans; Fraksiyonel RF-FRF sistemleri günümüzde kullandığımız fraksiyonel lazer sistemlerine benzemektedir. Radyofrekansın klinik olarak fraksiyonel kullanılmasında amaç, klinik etkinliğin arttırılması, ancak istenmeyen yan etkilerin azaltılması ve dokuların iyileşme sürecinin kısaltılmasıdır. Daha detaylı bilgi için...
  • Non-İnvaziv FRF: Bu FRF de unipolar, momopolar , bipolar ve farklı bir teknoloji ile bipolar subablative RF kullanılmaktadır.
  • Mini-İnvaziz FRF: İnvaziv FRF sistemlerinde mikro elektrotlar kullanılmakta. Ancak burada mikro elektrotlar iğneler şeklindendir. Noninvaziv FRF epidermal deri yüzeyinden uygulanırken burada iğneler ile deri içerisine RF uygulanmaktadır.
• Mikroiğneli Fraksiyonel Radyofrekans; fraksiyonel radyofrekasn dokulara mikroiğneler ile uygulanmaktadır. Daha detaylı bilgi için..
• Radyofrekansın Noninvaziv (Doku Hasarı Yapmaksızın) Kullanılması; Burada RF sadece hedef dokunun ısıtılması için kullanılmaktadır. Klinik olarak ince çizgilerin giderilmesi ve kırışıklıkların azaltılması, deride germe etkisi, selülit ve vücut şekillendirme için kullanılmaktadır.RF, derinin hemen üzerinden elektrotlar ile uygulanır. RF, epidermisi geçerek dermis ve deri altı yağ dokusunda ısı artışı yapmaktadır. Tipik olarak epidermal hasar olmaması için ısı 40–43 °C üzerine çıkılmaz. Epidermisin korunması için sınırlı kullanılan RF enerjisi dokularda sınırlı oranlarda ısı ortaya çıkarmaktadır. Bu da klinik etkinlik için tekrarlayan seanslar anlamına gelmektedir. Monopolar, geometrik elektrotlar ile multipolar ya da bipolar sistemler kullanılmaktadır. Bu sistemlerde RF enerjisi pulsed mode ya da CW mode olarak kullanılmaktadır. CW'de ısı etkisi nedeniyle RF probu sürekli hareket halinde olmalıdır. Normalde dermiste kollajen hedefleniyorsa ısının 3-6 mm derine ulaşması gerekmektedir. Bu sistemlerde ısının daha derine inmesi için vakum sistemleri geliştirilmiştir.

RF dokulara elektrotlar ile uygulanmakta ve RF enerjisi uygulanan elektrotlar arasında dokuda yayılmaktadır. Elektrotlar arasındaki elektrik akımındaki sapmalara bağlı olarak elektrotlardan uzaklaştıkça RF enerjisi azalmaktadır. Bu nedenle RF uygulamalarında dokuda istenilen penetrasyon için farklı elektrot sistemleri optimize edilmiştir.

RF uygulaması için tekli monopolar ya da ikili bipolar elektrotlar kullanılmaktadır. Hedef dokuda her ikisi farklı bir elektro manyetik alan oluşturmaktadır. Monopolar sistemlerde enerji tek elektrot üzerinde yoğunlaşmakta ve dokunun daha derinliklerine inebilmektedir. Bipolar sistemde akım iki elektrot arasında geçmekte, enerji daha kontrollü ancak enerjinin dokuda ineceği derinlik, iki elektrot arasındaki mesafenin yarısı kadar sabittir. Fraksiyonel iğneli sistemlerde ise RF, özel iğneler ile direkt doku içerisine uygulanmaktadır. Radyofrekans, deride hareketli ya da belli bir alanda sabit kalacak şekilde uygulanmaktadır.

RF dokularda elektriksel bir akıma ve bu akımda dokuda ısıya neden olmaktadır. Burada dokuların elektriksel iletkenlikleri önemlidir. Dokuların elektriksel iletkenliklerini etkileyen özellikler şunlardır:

• Doku farklılıklarına göre RF karşı iletkenlik değişmektedir. Örneğin, kan yüksek bir elektrik iletkenliğine sahiptir. Yağ, kemik ve kuru cilt ise düşük iletkenliğe sahiptir.
• Dokunun yapısal özelliklerinden kalınlığı ve yapısal içeriği RF iletkenliğini değiştirmektedir. Örneğin, deride dermisin ve yağ dokusunun kalınlığı, içeriğindeki fibröz bağların varlığı, kıl, ter ve yağ bezleri gibi deri eklerinin sayısı RF karşı iletkenliği - direncini değiştirmekte, yani ortaya çıkacak ısıyı belirlemektedir.
• Dokuların su ve iyon molekül içeriği; RF sistemleri dokuda molekül ve iyonlar üzerinden etki göstermektedir. Dokuda etkili olduğu ana molekül sudur. Bu nedenle RF sonrası dokuda ısı gelişiminde dokunun su içeriği de son derece önemlidir. Kuru deride RF iletkenliği düşük iken, ıslatılmış bir deri yüksek iletkenliğe sahip olmaktadır. (Bu nedenle RF uygulamalarında deri hafif ıslatılmaktadır.)
• Dokunun ısısı; dokunun elektriksel akımın geçişine gösterdiği direnci etkileyen diğer bir faktördür. Dokunun sıcak ya da soğuk olması elektriksel akımın etkisini değiştirmektedir. Örneğin, deride her 1 °C'lik ısı artışı derinin elektrik akımına karşı gösterdiği direnci %2 düşürmektedir. Bunun anlamı, deri yüzeyinin soğutulması epidermise yakın alanlarda elektrik akım alanlarına direnci arttırmakta, bu da RF akımının dokulara daha yoğun ve daha derin yol olmasına yol açmaktadır. Bunun tam tersi de doğrudur.

Bir RF kaynağı alternatif elektrik akımı üretir. Bu deriye uygulandığında deride elektriksel alan oluşturur. Bu elektriksel alan etkisi altındaki dokuda yüklü parçacıkları yükleri yönünde saniyede milyonlarca kez hareket ettirir. Dokuda bu harekete karşı direnç gösterir; böylece ısı ortaya çıkmaktadır (Fizikte Ohm kanununa göre). Ancak lazer sistemlerinde olduğu gibi seçici ısı etkisi göstermez. RF’in neden olduğu ısı, dokunun 3 boyutlu yapısı içerisinde dağılmaktadır. Bununla birlikte, RF’in dokularda yaptığı ısının etkisi lazerlerden ve diğer ısı kaynaklı sistemlerden farklı değildir. RF’in dokulardaki etkisi yarattığı ısıya bağlıdır. RF’in dokuda ısı etkisi aşağıdaki gibi sıralanabilir:

• 35 – 40 °C normal fizyolojik ısı olarak tanımlanır.
• 37 – 44 °C dokuda metabolizma ve diğer doğal süreçler artmaktadır.
• 42 – 46 °C yüksek ısı – hipertermi olarak tanımlanmaktadır.
• 44 – 45 °C’de kollajen gibi proteinlerde yapısal değişiklikler olmakta ve aşırı ısıdan dolayı hücresel ölüm olmaktadır. Bu ısılarda doku 1 saat kaldığında hücreler ölebilmektedir.
• 46 – 48 °C ısı 45 dakika uygulandığında hücrelerde kalıcı hasar yapmaktadır.
• 50 – 52 °C ısı 4-6 dakikada dokuda koagülasyon nekrozu oluşturmaktadır.
• 60 – 100 °C’de hemen koagülasyon nekrozu gelişmektedir. Bu ısılarda proteinler parçalanmakta, hücre yapısı kalıcı olarak hasarlanmaktadır. 60 – 70 °C’de proteinlerde denatürasyona bağlı olarak kollajen, hücre membranı, hemoglobin koagüle olmakta, kollajen liflerinde shrinkage olmaktadır. 90 – 100 °C’de hücre dışında vakuoller oluşmakta ve su buharlaşmaktadır.
• > 110 °C ısılarda ise dokular karbonize olmakta ve buharlaşmaktadır (ablazyon).

Yapılan araştırmalarda derinin ısıtılması dermiste ısı hasarına neden olmaktadır. Isı hasarı dermiste kollajen boyunun kısalmasına, sonra bu kollajenin parçalanarak yerine yeni kollajenin ve elastin yapımını sağlamaktadır. Bu tüm süreç derinin yenilenmesi hatta gençleşmesi olarak tanımlanabilir. Örneğin, 65 °C’de 1 saniyede kollajenin %63’ü parçalanmaktadır. Yapılan çalışmalarda dermiste kollajen cevabı için 55 - 68 °C ısının gerekli olduğu gösterilmiştir. Radyofrekansın dokuda neden olduğu ısının etkisi ile;

• Dokuda ablazyon yapmaktadır; RF’in dokunun buharlaşmasına neden olma etkisi – ablazyon, dokuların kesilmesi ya da çıkarılmasında kullanılmaktadır. Ablazyon için daha yüksek enerjilere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu sırada çevre dokularda minimal ısı hasarı olmaktadır. Bu özellik son yıllarda tümörlerin ablazyonunda kullanılmaktadır.
• Dokularda koagülasyon yapmaktadır; kan damarları üzerindeki etkisi ile koagülasyon yani kanamayı durdurucu etkisi bulunmaktadır. Bu etki cerrahi sırasında kanama kontrolünde kullanılacağı gibi, dokularda koagülasyonla nekrozun sağlanması ve böylece dokunun zamanla ortadan kaldırılması için de kullanılmaktadır.
• Dokularda kollajen kontraksiyonu; yüksek ısı proteinlerin 3 boyutlu yapılarında hızlı bir değişime neden olmaktadır. Kollajen gibi proteinlere RF uygulandığında ısı, kollajende boyutlarında kısalmaya (shrinkage) neden olmaktadır. Bu ancak 60 - 80 °C ısılarda ortaya çıkmaktadır. En az doku hasarı - minimal invaziv RF uygulamalarında deri nekrozu gelişme riskine karşı bu kadar yüksek enerjiler kullanılmaz. Bu da bu uygulamalarda seans sayılarının fazla olmasını ve sonuçların geç ortaya çıkmasına neden olmaktadır.
• Dokuda hiperterminin sağlanması; dokulara fizyolojik sınırların üzerinde verilen ısılara süper-fizyolojik ısılar denilmektedir. Derinin bu ısılarda ısıtılması, deride yeniden yapılanmanın (remodeling) fizyolojisinin çalışmasına hatta deri altı yağ dokusunun azalmasına neden olmaktadır. (Bu yüksek ısılar deride fibroblastları aktive etmekte ve yağ dokusu hücreleri olan adipozit hücrelerin metabolizmasını değiştirmektedir.)

Radyofrenas klinik kullanımında bazı terimler kullanılmaktadır. Bunlar RF in doku etkilerinde son derce önemlidir. Bunları tek tek açıklamaya çalışalım.

• RF Frekansı; bir elektrik akımının frekansı, akım boyunca 1 sn'de elektriksel akım değişikliğidir ve Hz olarak tanımlanır. Bu akımsal değişimler, gerilim polaritesi değişiklikleri ile birliktedir. Elektrik direkt akımında frekans 0 Hz'dir. Buna en güzel örnek pillerdir. Standart elektrik alternatif akımında (AC) ise frekans 50–60 Hz arasında değişmektedir. Buna örnek, evde elektrikli aletlerde kullandığımız elektriktir. Yüksek güçlerde AC akım, canlılarda kas ve sinir uyarmalarına neden olduğu için tehlikelidir. Ağrı, kas spazmı hatta kalp durmasına neden olabilmektedir. 100 kHz ve üzerinde frekanslarda kas ve sinir uyarım etkisi azalmaktadır. Bu nedenle, 100 kHz üzerindeki frekans aralıklarında ve yüksek güçlerde dokuda ısı etkisi için güvenle kullanılabilmektedir. 100 Hz üzerinde sinir uyarımı azalmakta, ancak 1 MHz üzerindeki frekanslarda deride olumsuz reaksiyonlar görülebilmektedir. 200 kHz ile 6 MHz arasındaki frekanslar medikal alanda en sık kullanılanlarıdır. Hatta 40 MHz üzerinde RF sistemleri de bulunmaktadır. RF daha yüksek frekansları sıklıkla mobil iletişimde kullanılmaktadır.

• RF Enerji Modları (RF dalga formları); RF enerjisi lazerde olduğu gibi “Continuous wave (CW)”, “burst” ve “pulsed modlar” da kullanılabilmektedir.

Radyofrenansın klinik kullanımında CW modu, daha çok geniş yüzey alanlarında dokunun yavaş yavaş ısıtılması amacıyla kullanılmaktadır. Bölgesel incelme, selülit tedavileri ve geniş yüzeylerde deri gerginliğinin artırılması gibi. Radyofrenansın klinik kullanımında burst modunda RF enerjisi, CW gibi ancak enerji sürekli değil, ritmik aralıklarla verilmektedir. Bu, daha çok elektrocerrahide damarların koagülasyonda kullanılmaktadır. Radyofrenansın klinik kullanımında pulsed modu lazer sistemlerindeki pulse gibi verilmektedir. Burada radyofrekans uygulayıcı tarafından istenilen sürede verilmektedir. Sınırlı dokularda dokunun ısıtılması için kullanılmaktadır. Çevre dokularda istenmeyen ısı etkisi kontrol edilebilir olduğu için klinik etkinliği hedef dokuda diğerlerinden daha iyidir.

• RF Enerji Gücü (Power); RF enerjisinin diğer önemli karakteristik özelliği enerji gücü yani power'dır. RF'de power için 2 parametreden bahsetmekteyiz. Bunlar; enerjinin yüksek olduğu gücü - peak power ve enerjinin ortalama gücü - power'dır. Bunlar dokuda ortaya çıkan ısı ile ilişkilidir. Peak power, dokularda ısının ortaya çıkmasını belirlemektedir. Ortalama power ise ısının ortaya çıkma hızını belirlemektedir.CW mode uygulamalarda peak ve ortalama power aynıdır. Pulsed ve burst mode RF uygulamalarında ise ortalama power, enerjinin uygulama sıklığına ve uygulama süresine (enerjinin on ve off zamanına) bağlıdır.
• RF Enerji Gücünün Yoğunluğu (Power Density); RF enerjisinin dokuda yoğunluğu son derece önemlidir. Örneğin, yüksek güçte bir RF enerjisi geniş bir uygulama yüzeyi ile dokuya uygulandığında, dokuda enerjinin yoğunluğu ile aynı enerjideki RF'in bir iğne ucu kadar yüzey alanı ile doku içerisine uygulandığında dokuda enerjinin yoğunluğu aynı değildir.
• RF Dokuda Ulaştığı Etki Derinliği (Penetrasyonu); Penetrasyon kavramını lazerlerin klinik kullanımlarından dolayı biliyoruz. Penetrasyon, lazerde ortaya çıkan ısı etkisinin deri altında dokularda etki derinliğini tanımlar. RF içinde anlamı aynıdır. Ancak burada bazı farklılıklar bulunmaktadır. Lazer enerjisi kaynağından çıktıktan sonra dokularda soğuma-absorbsiyon ve saçılma-scattering uğramakta ve bunların oranına bağlı olarak azalmaktadır. Oysa RF, dokulardan geçerken lazer gibi etkilenmez. RF, elektrotlar arasındaki elektrik akımındaki sapmalara bağlı olarak elektrotlardan uzaklaştıkça azalmaktadır. Bu da dokuda penetrasyonu etkilemektedir. RF doku derinliği, uygulama alanındaki dokulara göre de değişmektedir. Örneğin, kemik doku üzerinde RF uygulamasında kemik dokuların düşük iletkenlikleri nedeniyle doku ısısı daha sınırlıdır. RF'in dokudaki penetrasyonu, doku iletkenliği gibi yapısal özelliklerin değiştirilmesi veya elektrot sistemleri optimize edilerek değiştirilebilmektedir.
• RF'nin dokuda neden olduğu ısının süresi; RF'in dokularda ısı etkisini biliyoruz. Bu ısı etkisinde ısının dokuda kalma süresi de önemlidir. Örneğin, 70–90 °C ısılar dokuda milisaniyeler içerisinde koagülasyona neden olmakta, ya da 45 °C ısı birkaç saniyede dokuda geriye dönülmeyecek hasara neden olabilmektedir.

• RF Pulse Süresi ve Doku TRT'si; dokuda ısı-kimyasal etkiyi belirlemektedir. Ayrıca, hedef doku dışında çevre dokularda ısının yayılmasını ve etkilerini de belirlemektedir. Lazer bilgilerimizden dokuların TRT'si hakkında bilgilerimiz var. TRT, dokunun kazandığı ısının yarısını kaybetmesi için geçen süredir. RF hedef dokularda etki gösterebilmesi için hedef doku ve çevre dokuların TRT'sine göre pulse süreleri belirlenmektedir. İdeal RF pulse süresi, hedef dokuların TRT'sinden uzun, çevre dokuların TRT'sinden kısa olmalıdır. TRT, dokuların ısısal özelliklerinden birisidir ve ısınan doku volümüne, dokunun şekli ve boyutuna bağlıdır. Yumuşak dokuların ısı özellikleri suya benzer.