RU145929U1 - Установка для комбинированного разрушения биоткани - Google Patents
Установка для комбинированного разрушения биоткани Download PDFInfo
- Publication number
- RU145929U1 RU145929U1 RU2014110734/14U RU2014110734U RU145929U1 RU 145929 U1 RU145929 U1 RU 145929U1 RU 2014110734/14 U RU2014110734/14 U RU 2014110734/14U RU 2014110734 U RU2014110734 U RU 2014110734U RU 145929 U1 RU145929 U1 RU 145929U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- generator
- biological tissue
- output
- pump
- energy
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electrotherapy Devices (AREA)
Abstract
Установка для разрушения биоткани, содержащая генератор электромагнитной энергии и насос, входы которых соединены с выходами блока управления, причем выход генератора соединен с устройством передачи энергии в разрушаемую биоткань, содержащим нейтральный электрод, который крепится на поверхности тела пациента, и полый игольчатый электрод, который имеет канал, соединенный с выходом насоса, и выходные отверстия в боковой стенке вблизи острия, а также встроенный датчик температуры, отличающаяся тем, что в качестве генератора электромагнитной энергии используется высоковольтный импульсный радиочастотный генератор с регулировкой амплитуды, частоты и скважности импульсов, а устройство передачи энергии в разрушаемую биоткань выполнено в виде коммутируемой радиочастотной линии из двух или более полых игольчатых электродов, вводимых в разрушаемую биоткань, при этом блок управления выполнен с возможностью выбора теплового или нетеплового импульсного высоковольтного режима, на выходе генератора имеется коммутатор энергии, подаваемой на электроды, а на выходе насоса коммутатор потока жидкости, подаваемой в полости электродов.
Description
Полезная модель относится к области медицины и ветеринарии, преимущественно к хирургии, и может быть использована для разрушения патологически измененных тканей тела человека и животных.
В последние двадцать лет в онкологии возникла и интенсивно развивается малоинвазивная техника разрушения раковых опухолей за счет их нагрева до температур коагуляции ткани и выше при введении электрода в виде тонкой длинной иглы в опухоль (см., например, G.S. Gazelle, N. Goldberg. Tumor ablation with radio-frequency energy. Radiology. December 2000, 633-645). Избирательность разрушения при такой технике достигается за счет подведения тепловой энергии непосредственно в пораженную патологическим процессом область. Для нагрева в основном используется энергия радиочастотного диапазона. Время разрушения опухолей не превышает 10-15 минут, а сама процедура может быть проведена в амбулаторных условиях без госпитализации больного. Сокращение времени пребывания больного в медицинском учреждении и увеличение числа больных, которым может быть оказана эффективная помощь, делают этот метод весьма привлекательным на современном этапе развития медицины.
Однако при использовании простой иглы для разрушения опухолей диаметр зоны некроза невелик и не превышает 1,5-2,0 см. Объем некроза может быть значительно увеличен при использовании в качестве электрода полой металлической иглы с отверстиями в боковой стенке вблизи острия. Такая конструкция электрода позволяет вводить до и в процессе нагрева электропроводящие растворы с растворенными в них лекарственными веществами, что существенно увеличивает эффективность процедуры. Тем не менее, серьезным недостатком такого рода устройств является невозможность достаточно надежного прогрева тканей вблизи крупных (более 2 мм) кровеносных сосудов.
В последние годы также быстро развивается техника разрушения нежелательных биотканей с помощью очень коротких (1-100 мкс) высоковольтных (1-3 кВ) импульсов различной формы (Weaver, J.С. 1993. Electroporation - a general phenomenon for manipulating cells and tissues. J Cell Biochem 51:426-435). Под действием таких импульсов, в зависимости от напряжения и длительности импульса, происходит обратимый или необратимый электрический пробой внешней плазматической мембраны клеток с образованием пор (электропорация), через которые могут проникать внутрь клетки лекарственные вещества, обычно плохо проникающие в клетки. В случае необратимой электропорации клетка гибнет из-за нарушения ее внутренней среды. Поскольку процесс электропорации не связан с какими-либо существенными тепловыми эффектами, его использование для разрушения тканей с плотной кровеносной сетью или вблизи крупных кровеносных сосудов является весьма перспективным. Существенным недостатком этой техники является относительно небольшой объем разрушения и то, что импульсы вызывают сокращение близлежащих мышц, что может приводить к смещению электродов и вызывать неприятные ощущения у пациента. Кроме того, существует опасность сбоя сердечного ритма. Все это приводит к необходимости использовать общую анестезию и обездвиживание пациента при проведении процедуры, а также синхронизацию ее с сердечным ритмом. Все это усложняет процедуру и снижает уровень ее безопасности, что затрудняет ее развитие и внедрение в клинику.
В патенте США 4822470 A использован радиочастотный генератор для обратимой электропорации и связанной с ней увеличением проницаемости внешней плазматической мембраны различных клеток в культуре. В заявке на патент США 20120109122 A1 высокочастотный генератор и иглы для иглоукалывания были использованы для разрушения различных тканей экспериментальных животных. Эти опыты показали, что радиочастотные импульсы столь же эффективны, как и импульсы постоянного тока. Однако при действии высокочастотных импульсов мышечных сокращений не наблюдалось, что указывает на существенное упрощение на пути использования импульсной техники для разрушения нежелательных биотканей.
Наиболее близкой к предлагаемой является установка для разрушения биоткани (патент РФ на полезную модель №58905 «Установка для разрушения биотканей (варианты)»), содержащая генератор электромагнитной энергии и насос, входы которых соединены с выходами блока управления, причем выход генератора соединен с устройством передачи энергии в разрушаемую биоткань в виде полого игольчатого электрода, который имеет канал, соединенный с выходом насоса, и выходные отверстия в боковой стенке вблизи острия, а также встроенный датчик температуры, выход которого соединен с блоком управления, и нейтральным электродом, который крепится на поверхности тела пациента. Это устройство успешно осуществляет тепловое разрушение биоткани при совместном действии с лекарственными веществами, вводимыми в разрушаемую ткань через полость электрода до и в процессе нагрева. Основным недостатком этой установки является невозможность осуществления нетеплового импульсного режима работы, необходимого для разрушения периваскулярных тканей.
Технический результат, на который направлена заявляемая полезная модель, заключается в расширении функциональных возможностей известной установки, путем осуществления работы как в тепловом, так и нетепловом импульсном высоковольтном режиме.
Для этого в известной установке для разрушения биоткани, содержащей генератор электромагнитной энергии и насос, входы которых соединены с выходами блока управления, причем выход генератора соединен с устройством передачи энергии в разрушаемую биоткань, содержащим нейтральный электрод, который крепится на поверхности тела пациента, и полый игольчатый электрод, который имеет канал, соединенный с выходом насоса, и выходные отверстия в боковой стенке вблизи острия, а также встроенный датчик температуры, в качестве генератора электромагнитной энергии используется высоковольтный импульсный радиочастотный генератор с регулировкой амплитуды, частоты и скважности импульсов, а устройство передачи энергии в разрушаемую биоткань выполнено в виде коммутируемой радиочастотной линии из двух или более полых игольчатых электродов, вводимых в разрушаемую биоткань, при этом блок управления выполнен с возможностью выбора теплового или нетеплового импульсного высоковольтного режима, на выходе генератора имеется коммутатор энергии, подаваемой на электроды, а на выходе насоса коммутатор потока жидкости, подаваемой в полости электродов.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется с помощью фиг.1, на которой представлена блок-схема предлагаемой установки. Установка содержит радиочастотный генератор и насос, входы которых соединены с выходами блока управления. К выходу генератора подключено устройство передачи энергии в разрушаемую биоткань 4. Оно состоит из нейтрального электрода 3, закрепляемого на поверхности тела пациента, и полого игольчатого электрода 5, вводимого в разрушаемую биоткань 4. Игольчатый электрод с помощью штуцера 6 соединен с выходами генератора и насоса. На выходе генератора имеется коммутатор энергии 2, подаваемой на электроды, а на выходе насоса коммутатор потока жидкости 1, подаваемой в полости электродов.
Работа устройства может быть пояснена с помощью блок-схемы установки, представленной на фиг.1. Нейтральный электрод крепится на поверхности тела пациента. Под контролем ультразвукового сканера, не показанного на фиг.1, игольчатый электрод вводится в разрушаемую ткань. Включается насос, подающий электропроводящий лекарственный раствор через иглу в биоткань, а затем генератор. Если используется несколько игольчатых электродов, коммутаторы на выходе генератора и насоса распределяют энергию и потоки раствора между электродами. Выбор теплового или нетеплового режима осуществляется с помощью блока управления.
Работа установки была опробована в эксперименте на печени кролика. Печень представляет собой паренхиматозный орган с плотной сетью кровеносных сосудов и, следовательно, достаточно мощным теплоотводом. Под общей анестезией была вскрыта брюшная полость и обнажена печень животного. В эксперименте были использованы полый игольчатый электрод с диаметром 1,2 мм и длиной рабочей части 3 мм, радиочастотный генератор с несущей частотой 440 кГц и шприцевый насос. В качестве электропроводящего раствора использовался физраствор (0,9% раствор хлорида натрия) со скоростью подачи 0.5 мл/мин. Использовали три режима разрушения ткани печени: прогрев в непрерывном режиме в течение 10 мин до температуры 90 град C (по показаниям внутриэлектродного датчика), 10 импульсов с амплитудой 1 кВ и длительностью 100 мкс с частотой 1 Гц и режим с предварительным прогревом в течение 10 мин до температуры 45 град C (ниже температуры коагуляции) и затем 10 импульсов с вышеуказанными параметрами. Измерения показали, что импульсный режим приводит к большему (примерно на 20%) объему разрушения, чем непрерывный. А комбинированный режим был лучше непрерывного почти на 30%.
Таким образом, проведенные испытания показали возможность эффективной работы установки для разрушения биоткани с расширенными функциями для осуществления работы как в тепловом, так и нетепловом импульсном высоковольтном режиме. Кроме того, возможно также осуществление комбинированного режима, который дает ощутимую прибавку в объеме разрушения.
Claims (1)
- Установка для разрушения биоткани, содержащая генератор электромагнитной энергии и насос, входы которых соединены с выходами блока управления, причем выход генератора соединен с устройством передачи энергии в разрушаемую биоткань, содержащим нейтральный электрод, который крепится на поверхности тела пациента, и полый игольчатый электрод, который имеет канал, соединенный с выходом насоса, и выходные отверстия в боковой стенке вблизи острия, а также встроенный датчик температуры, отличающаяся тем, что в качестве генератора электромагнитной энергии используется высоковольтный импульсный радиочастотный генератор с регулировкой амплитуды, частоты и скважности импульсов, а устройство передачи энергии в разрушаемую биоткань выполнено в виде коммутируемой радиочастотной линии из двух или более полых игольчатых электродов, вводимых в разрушаемую биоткань, при этом блок управления выполнен с возможностью выбора теплового или нетеплового импульсного высоковольтного режима, на выходе генератора имеется коммутатор энергии, подаваемой на электроды, а на выходе насоса коммутатор потока жидкости, подаваемой в полости электродов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014110734/14U RU145929U1 (ru) | 2014-03-21 | 2014-03-21 | Установка для комбинированного разрушения биоткани |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014110734/14U RU145929U1 (ru) | 2014-03-21 | 2014-03-21 | Установка для комбинированного разрушения биоткани |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU145929U1 true RU145929U1 (ru) | 2014-09-27 |
Family
ID=51657116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014110734/14U RU145929U1 (ru) | 2014-03-21 | 2014-03-21 | Установка для комбинированного разрушения биоткани |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU145929U1 (ru) |
-
2014
- 2014-03-21 RU RU2014110734/14U patent/RU145929U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11123475B2 (en) | Methods, systems, and apparatuses for tissue ablation using electrolysis and permeabilization | |
US11723709B2 (en) | System, method and computer-accessible medium for in-vivo tissue ablation and/or damage | |
JP5766163B2 (ja) | 不可逆的電気穿孔による組織アブレーション | |
EP2892455B1 (en) | Device for ablating and electroporating tissue cells | |
CN108472071B (zh) | 用于使用脉冲形状设计的组织消融的方法、系统及设备 | |
US9254169B2 (en) | Electrical ablation devices and methods | |
US20070060989A1 (en) | Apparatus and method for disrupting subcutaneous structures | |
US20060217704A1 (en) | Electro-surgical needle apparatus | |
CA2975074C (en) | Method and apparatus for treating blood vessel in skin | |
KR102556144B1 (ko) | 나노초 펄스 버스트의 메가헤르츠 압축 | |
RU2711511C1 (ru) | Устройство для электропорации | |
RU145929U1 (ru) | Установка для комбинированного разрушения биоткани | |
CN105920724B (zh) | 一种液态金属腹腔灌注及电化学治疗的装置 | |
RU110968U1 (ru) | Инструмент для реализации локальной гипертермии | |
US20230338081A1 (en) | System and method for minimally invasive treatment with injectable electrodes | |
RU82543U1 (ru) | Комплекс для радиочастотного разрушения биоткани | |
JP2010269053A (ja) | 医療器具 | |
RU78659U1 (ru) | Установка и устройство для лечения опухолевых заболеваний | |
RU2467720C1 (ru) | Способ реализации локальной гипертермии | |
RU139776U1 (ru) | Установка для радиочастотной абляции |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190322 |