CZ10360U1 - Elektrochirurgický přístroj - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká elektrochirurgického přístroje sestávajícího ze zdroje elektrické energie připojeného k oscilátoru, spojenému s tvarovačem pulzů a nástroje pro provádění chirurgického zákroku.

Dosavadní stav techniky

Při elektrochirurgii soustřeďuje elektroda přístroje vysokofrekvenční energii do požadovaného místa. Vysokofrekvenční proud projde tkání bezbolestně, bez šoku ajediným efektem je vytvoření tepla uvnitř tkáně, úměrného intenzitě proudu. Vysokofrekvenční proud procházející tkání vytváří molekulární teplo. V elektrochirurgii jsou používány elektrody různých velikostí, takže energie je soustředěna s velmi vysokou hustotou na hrot menší elektrody, která se nazývá aktivní elektroda. Když je přiložena na tkáň, vysokofrekvenční proud vytváří v každé buňce tak intenzivní molekulární teplo, že je možné tkáň řezat nebo koagulovat. Hlavním cílem elektrochirurgické techniky je čistě odstranit nežádoucí tkáň, zastavit krvácení bez karbonizace okolí nebo získat přesně orientovaný a nezničený vzorek tkáně pro biologické zkoumáni a diagnosu. Stávající elektrochirurgické přístroje vytvářejí vysokofrekvenční impulsní výstupní signály pomocí vysokofrekvenčního zdroje s výkonovým stupněm. Šířka, amplituda a odstup mezi impulsy ovlivňují požadovaný chirurgický efekt.

Rozličné chirurgické zásahy a různá intenzita zásahu vyžadují různé tvary výstupního pulzního signálu. Z tohoto důvodu je na trhu mnoho různých typů elektrochirurgických přístrojů sloužících k jednomu konkrétnímu chirurgickému zásahu. V britském patentu GB 9400954 se popisuje v nároku 1 vytváření pulzu s proměnnou šířkou a s řiditelnou dobou trvání sledu pulzů a následné pauzy. To je ovšem impulzní modulace, používaná k přenosu signálů v radioprovozu již v padesátých letech dvacátého století. V případě, že lékař potřebuje provést dva různé chirurgické zásahy, potřebuje dva samostatné přístroje. Stávající řešení obdobných výrobků nedovolují volbu všech potřebných režimů a úpravu tvaru pulzů pouhým přepnutím přepínačů.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny elektrochirurgickým přístrojem sestávajícím ze zdroje elektrické energie připojeného k oscilátoru, spojenému s tvarovačem pulzů a nástroje pro provádění chirurgického zákroku podle tohoto technického řešení. Jeho podstatou je to, že ke vstupu tvarovače pulzů je připojena řídící jednotka úpravy šířky pravoúhlého pulzu, která je opatřena voličem režimu a spínačem. Dále je ke vstupu tvarovače pulzů připojen regulátor intenzity. Na výstupu tvarovače pulzů je umístěn modulátor pulzů pro zavádění mezer o naprogramovatelné délce do souvislého sledu pulzů po zvoleném počtu pulzů, který je připojen ke koncovému zesilovacímu stupni. Zesilovací stupeň je spojen s primárním vinutím transformátoru. S vyvedeným středem transformátoru je přes oddělovací kapacity a přepínač volby funkcí připojen alespoň jeden z nástrojů v podobě monopolámí elektrody, bipolámí elektrody a neutrální elektrody.

Sekundární vinutí transformátoru je ve výhodném provedení alespoň jednou přerušeno. Neutrální elektroda je s výhodou alespoň na svém jednom přívodu od sekundárního vinutí transformátoru připojena k obvodu optické a nebo akustické signalizace. Spínač může být pneumatický.

Elektrochirurgický přístroj podle tohoto technického řešení umožňuje upravovat šířky pravoúhlého pulzu a zavádět mezery o naprogramovatelné délce do souvislého sledu pulzů po zvoleném počtu pulzů. Toto umožňuje zhotovit jeden přístroj, který je schopen pracovat s nástroji v podobě monopolámí elektrody, bipolámí elektrody i neutrální elektrody.

-1 CZ 10360 Ul

Vzhledem ktomu, že sekundární vinutí transformátoru je alespoň jednou přerušeno je možné z vyvedeného středu vinutí odvodit přes oddělovací kapacitu napětí pro bipolámí elektrodu.

Obvod optické anebo akustické signalizace zaručuje bezpečný provoz elektrochirurgického přístroje podle tohoto technického řešení. Rovněž pneumatický spínač zvyšuje bezpečnost provozu.

Uvedené řešení splňuje zadané požadavky jak na tvar a sled pulsů, tak i na možnost práce v požadovaných funkcích. Elektrochirurgický přístroj vytváří výstupní signály pravoúhlého tvaru. Výhodou tohoto řešení je možnost generovat sled pulzů o dané základní opakovači frekvenci s volitelnou šíří a amplitudou pulzu, přičemž do tohoto nepřerušovaného sledu je možno vkládat předem zvolené mezery. V

Nové řešení je jednodušší, a tedy i ekonomicky výhodnější, neboť modulátor je levnější než kruhový posuvný registr.

Přehled obrázků na výkresech

Elektrochirurgický přístroj podle tohoto technického řešení bude podrobněji popsán na příkladu konkrétního provedení s pomocí přiloženého výkresu, kde je znázorněno schéma zapojení jednotlivých částí.

Příklady provedení technického řešení

Příkladný elektrochirurgický přístroj sestává ze zdroje 1 elektrické energie připojeného k oscilátoru 2, spojenému stvarovačem 3 pulzů a z nástroje pro provádění chirurgického zákroku. Ke vstupu tvarovače 3 pulzů je připojena řídící jednotka 4 úpravy šířky pravoúhlého pulzu, opatřená voličem 6 režimu a spínačem 8. Dále je ke vstupu tvarovače 3 pulzů připojen regulátor 7 intenzity. Na výstupu tvarovače 3 pulzů je umístěn modulátor 5 pulzů pro zavádění mezer o naprogramovatelné délce do souvislého sledu pulzů po zvoleném počtu pulzů, který je připojen ke koncovému zesilovacímu stupni 9. Koncový zesilovací stupeň 9 je spojen s primárním vinutím 10 transformátoru. Na sekundární vinutí 11 výstupního transformátoru s vyvedeným středem jsou přes oddělovací kapacity 12, 13. 14 a 15 a přepínač 16 volby funkcí připojeny nástroje v podobě monopolámí elektrody 17, bipolámí elektrody J9 a neutrální elektrody J8. Sekundární vinutí JJ transformátoru je jednou přerušeno. Neutrální elektroda J8 je na svém jednom přívodu 22 od sekundárního vinutí JJ transformátoru připojena k obvodu 20 optické signalizace. Spínač 8 je pneumatický.

Ze síťového zdroje J jsou napájeny všechny jednotlivé dílčí obvody. V oscilátoru 2 je generována základní vysoká frekvence na nízké výkonové úrovni, která se zavádí do tvarovače 3 pulzů, ve kterém je upravována šířka pravoúhlého pulzu prostřednictvím řídící jednotky 4. Takto upravené pulzy jsou zavedeny do modulátoru 5, jehož pomocí jsou do dosud souvislého sledu pulzů o opakovači frekvenci dané oscilátorem 2 zaváděny mezery tak, že vždy po zvoleném počtu pulzů následuje mezera o naprogramovatelné délce. Celkový tvar a sled výstupního signálu je řízen voličem 6 režimu a regulátorem 7 intenzity. Funkci řídící jednotky 4 ovlivňuje volba režimu a to „řez“, „směsný řez“, „koagulace“, „epilace“ nebo „mikrokoagulace“ a dále spínač 8, kterým se aktivuje výstup přístroje, a tím i začátek a konec výstupního signálu. Kromě šířky pulzu je potřeba ovládat i jeho amplitudu na které rovněž závisí intenzita zásahu. Velikost amplitudy ovlivňuje regulátor 7 intenzity, jehož výstup je zaveden do tvarovače 3 pulzů. Takto upravené pulzy na nízké úrovni jsou vedeny do koncového zesilovacího stupně 9, kde jsou zesíleny a zavedeny do primárního vinutí 10 výstupního transformátoru. Na sekundární vinutí JJ výstupního transformátoru jsou potom přes oddělovací kapacity 12, 13, 14 a 15 připojovány nástroje, potřebné pro provedeni zásahu: monopolámí elektroda J7, bipolámí elektroda 19 a neutrální elektroda 18. Obvod 20 pro optickou signalizaci je aktivován v případě přerušení buď jednoho nebo obou přívodů 21, 22 k neutrální elektrodě J8.

-2CZ 10360 Ul

Přepínač 16 umožňuje volbu funkcí - „monopolámí provoz s neutrální elektrodou“ nebo „bipolámí provoz bez neutrální elektrody“, která je provedena přepínáním výstupů buď pomocí přepínače nebo relé, přičemž v případě funkce „bipolámí provoz bez neutrální elektrody“ jsou přívody 21, 22 k neutrální elektrodě 18 zkratovány.

Pod pojmem „řezání“ se rozumí v této souvislosti oddělování tkáně jejím místním, velmi přesně a úzce ohraničeným ohřátím na vysokou teplotu (cca 1000 °C) pomocí vysokofrekvenčního, pro člověka zcela bezpečného, elektrického proudu elektrochirurgickým nástrojem příslušného tvaru, jako je například skalpel, jehla, drát ve tvaru smyčky atd.

Pod pojmem „koagulace“ se rozumí zatavení a zavření krvácející cévy opět pomocí vysoké teploty vznikající průchodem modifikovaného vysokofrekvenčního proudu.

„Směsný řez“ je kombinace obou výše zmíněných režimů. Má tu výhodu, že spojuje přednosti obou základních režimů - řeže i koaguluje zároveň. Rez potom není tak přesně ohraničen, ale rána méně krvácí.

Pod pojmem „epilace“ se rozumí zničení jádra, nebo-li cibulky vousu či chlupu, a tím jeho trvalé odstranění. Režim „epilace“ umožňuje rovněž velmi mírnou koagulaci mírně krvácejících drobných cévek. Využívá se například pro léčení, popřípadě odstraňování pavoučkových névů drobných až miniaturních prasklých cévek do tvaru „pavoučka“ na povrchu kůže.

Elektrochirurgický nástroj, čili aktivní elektroda, je tvarován pro různé zákroky do různých tvarů a velikostí. Upevňuje se pevně a elektricky vodivě do „aplikátoru“ - držáku nástroje - ve tvaru pera, které drží lékař v ruce.

„Neutrální elektroda“ o relativně velké ploše styku s tkání umožňuje průchod bezpečného vysokofrekvenčního proudu tělem pacienta, a tedy i operovaným místem, kde je proud soustřeďován právě pomocí elektrochirurgického nástroje o malé ploše styku s tkání.

Elektrochirurgie je tedy lékařská léčebná chirurgická metoda na radikální léčení zhoubných i nezhoubných nádorů, na odstraňování nežádoucích tkání, na plastické zákroky léčebné i kosmetické a slouží zároveň jako doprovodná či podpůrná metoda při zastavování krvácení při klasických chirurgických operacích. Bez elektrokauteru se dnes moderní medicína neobejde.

Průmyslová využitelnost

Elektrochirurgický přístroj podle tohoto technického řešení nalezne uplatnění v mnoha oblastech medicíny, zejména v chirurgii, dermatologii, gynekologii, stomatochirurgii, ORL, oftalmologii, kosmetice i v dalších oborech včetně onkologie.

Claims (4)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Elektrochirurgický přístroj sestávající ze zdroje elektrické energie připojeného k oscilátoru, spojenému s tvarovačem (3) pulzů a nástroje pro provádění chirurgického zákroku, vyznačující se tím, že ke vstupu tvarovače (3) pulzů je připojena řídící jednotka (4) úpravy šířky pravoúhlého pulzu, opatřená voličem (6) režimu a spínačem (8), a regulátor (7) intenzity a na výstupu tvarovače (3) pulzů je umístěn modulátor (5) pulzů pro zavádění mezer o naprogramovatelné délce do souvislého sledu pulzů po zvoleném počtu pulzů, který je připojen ke koncovému zesilovacímu stupni (9) spojenému s primárním vinutím (10) transformátoru, přičemž s vyvedeným středem sekundárního vinutí (11) je přes oddělovací kapacity (12, 13, 14 a 15) a přepínač (16) volby funkcí připojen alespoň jeden z nástrojů v podobě monopolámí elektrody (17), bipolámí elektrody (19) a neutrální elektrody (18).

   -3 CZ 10360 Ul
2. 2. Elektrochirurgický přístroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že sekundární vinutí (11) transformátoru je alespoň jednou přerušeno.
3. 3. Elektrochirurgický přístroj podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tí m , že neutrální elektroda (18) je alespoň na svém jednom přívodu (21) anebo (22) od sekundárního

   5 vinutí (11) transformátoru připojena k obvodu (20) optické a nebo akustické signalizace.
4. 4. Elektrochirurgický přístroj podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se t í m , že spínač (8) je pneumatický.