RU171481U1 - PORTABLE SURGICAL DEVICE FOR ULTRASONIC DISSECTION AND PLASMA COAGULATION OF BIOLOGICAL TISSUES - Google Patents
PORTABLE SURGICAL DEVICE FOR ULTRASONIC DISSECTION AND PLASMA COAGULATION OF BIOLOGICAL TISSUES Download PDFInfo
- Publication number
- RU171481U1 RU171481U1 RU2016132171U RU2016132171U RU171481U1 RU 171481 U1 RU171481 U1 RU 171481U1 RU 2016132171 U RU2016132171 U RU 2016132171U RU 2016132171 U RU2016132171 U RU 2016132171U RU 171481 U1 RU171481 U1 RU 171481U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ultrasonic
- generator
- working part
- plasma
- dissector
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/32—Surgical cutting instruments
- A61B17/320068—Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
- A61B18/042—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating using additional gas becoming plasma
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к медицинской технике, в частности к высокочастотным электрохирургическим приборам, а именно к портативному хирургическому устройству для ультразвуковой диссекции и плазменной коагуляции биологических тканей. Устройство включает установленные в корпусе генератор озона с реактором озонатора, соединенным через ресивер каналом подачи плазмообразующего газа с плазмотроном рабочей части; высокочастотный генератор дугового электрического разряда, с которым соединен высоковольтный трансформатор, вывод которого подключен к электродам плазмотрона рабочей части; генератор ультразвуковых колебаний, подключенный к ультразвуковому диссектору рабочей части, а ультразвуковой диссектор рабочей части размещен в плазмотроне рабочей части подвижно. При этом генератор озона, высокочастотный генератор дугового электрического разряда, генератор ультразвуковых колебаний своими входами соединены с устройством управления, выполненным в виде вмонтированной в корпус панели управления. Использование портативного хирургического устройства позволит расширить арсенал технических средств для ультразвуковой диссекции и плазменной коагуляции биологических тканей, обеспечить при оперативных вмешательствах минимальную кровопотерю и снизить травматичность.The utility model relates to medical equipment, in particular to high-frequency electrosurgical devices, namely to a portable surgical device for ultrasonic dissection and plasma coagulation of biological tissues. The device includes an ozone generator installed in the housing with an ozonator reactor connected through a receiver to a plasma-forming gas supply channel with a plasmatron of the working part; a high-frequency generator of an electric arc discharge, to which a high-voltage transformer is connected, the output of which is connected to the electrodes of the plasma torch of the working part; an ultrasonic oscillation generator connected to the ultrasonic dissector of the working part, and the ultrasonic dissector of the working part is movably placed in the plasmatron of the working part. In this case, an ozone generator, a high-frequency generator of an electric arc discharge, an ultrasonic oscillation generator are connected by their inputs to a control device made in the form of a control panel mounted in the housing. The use of a portable surgical device will expand the arsenal of technical equipment for ultrasonic dissection and plasma coagulation of biological tissues, provide minimal blood loss during surgical interventions and reduce trauma.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Полезная модель относится к медицинской технике, в частности к высокочастотным электрохирургическим приборам, а именно к портативному хирургическому устройству для ультразвуковой диссекции и плазменной коагуляции биологических тканей, и может быть использовано для рассечения биологических тканей и остановки кровотечения методом коагуляции при проведении оперативных вмешательств.The utility model relates to medical equipment, in particular to high-frequency electrosurgical devices, namely to a portable surgical device for ultrasonic dissection and plasma coagulation of biological tissues, and can be used to dissect biological tissues and stop bleeding by coagulation during surgical interventions.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Из предшествующего уровня техники известен плазменный скальпель, содержащий плазматрон с двухэлектродным дуговым разрядником, пневмогидросистему, источник питания и переключатель режима работы, отличающийся тем, что он снабжен герметичной емкостью, на дне которой расположен генератор ультразвуковых волн, при этом герметичная емкость соединена посредством шлангов с воздушным компрессором и рабочей частью плазматрона (RU 141023 U1, опубл. 27.05.2014). Плазменный луч, предназначенный для рассечения тканей, образуется в результате электрического разряда в потоке аэрозоли, полученной путем дезинтеграции воды под действием ультразвуковых волн. Недостатками данного технического решения является сложность конструкции, низкие эксплуатационные свойства в связи с использованием микроаэрозоля воды.A plasma scalpel is known from the prior art, comprising a plasmatron with a two-electrode arc arrester, a pneumohydrosystem, a power source and an operating mode switch, characterized in that it is equipped with a sealed container, at the bottom of which there is an ultrasonic wave generator, while the sealed container is connected via hoses to air the compressor and the working part of the plasmatron (RU 141023 U1, publ. 05.27.2014). A plasma beam intended for dissection of tissues is formed as a result of an electric discharge in an aerosol stream obtained by disintegration of water under the action of ultrasonic waves. The disadvantages of this technical solution is the design complexity, low performance due to the use of microaerosol water.
Также из предшествующего уровня техники известен микроплазменный скальпель-излучатель, включающий плазмотрон с двухэлектродным дуговым разрядником и гидро- и пневмосистемами, источник питания и переключатель режима работы (RU 2040216 С1, опубл. 25.07.1995).Also known from the prior art is a microplasma scalpel emitter including a plasma torch with a two-electrode arc arrester and hydro- and pneumatic systems, a power source and an operating mode switch (RU 2040216 C1, publ. 07.25.1995).
Известно устройство для формирования газового потока для воздействия на биологический объект (RU 2183474 С1, опубл. 20.06.2002), содержащее корпус, по меньшей мере два электрода, размещенных внутри упомянутого корпуса таким образом, что между упомянутыми электродами имеется межэлектродное пространство для формирования дугового разряда постоянного тока, причем упомянутые электроды электрически изолированы друг от друга, средство для подачи на упомянутые электроды напряжения, обеспечивающего формирование и поддержание между электродами дугового разряда постоянного тока, впускной канал, сообщенный с межэлектродным пространством и обеспечивающий поступление в это пространство исходного газа, канал для газового потока из межэлектродного пространства и направления указанного потока для воздействия на биологический объект, причем указанный газовый поток формируется из упомянутого исходного газа под действием упомянутого дугового разряда постоянного тока, и средство для охлаждения упомянутого канала для вывода и по меньшей мере одного из упомянутых анода или катода.A device is known for generating a gas stream for influencing a biological object (RU 2183474 C1, publ. 06/20/2002), comprising a housing, at least two electrodes placed inside the housing in such a way that there is an interelectrode space between the electrodes for forming an arc discharge direct current, moreover, said electrodes are electrically isolated from each other, means for supplying voltage to said electrodes, which ensures the formation and maintenance between arc electrodes about a direct current discharge, an inlet channel in communication with the interelectrode space and providing a source gas to enter this space, a channel for a gas stream from the interelectrode space and directing the specified stream to act on a biological object, said gas stream being formed from said source gas under the action of the DC arc discharge, and means for cooling said channel for outputting and at least one of said anode or cathode.
Недостатками данных технических решений является использование в качестве плазмообразующей среды инертного газа под давлением, что обуславливает сложность и громоздкость конструкции, большие габаритные размеры плазматрона и источника питания, что усложняет эксплуатацию и обслуживание устройств.The disadvantages of these technical solutions is the use of inert gas under pressure as a plasma-forming medium, which leads to the complexity and cumbersome design, large overall dimensions of the plasmatron and power source, which complicates the operation and maintenance of the devices.
Известен ультразвуковой хирургический аппарат (RU 75564 U1, опубл. 20.08.2008), который содержит генератор ультразвуковых колебаний, подключенный к установленному в корпусе ультразвуковому пьезокерамическому излучателю с прикрепленным к нему волноводом-инструментом. Аппарат может быть использован для консервативного и хирургического лечения проктологических, гинекологических, ортопедических, урологических и других заболеваний путем осуществления диссекции и коагуляции мягких тканей путем ультразвукового воздействия. Недостатками ультразвукового воздействия являются неполный гемостаз, медленная диссекция и ухудшение обзора при лапароскопических операциях из-за появления мелкодисперсной взвеси.Known ultrasonic surgical apparatus (RU 75564 U1, publ. 20.08.2008), which contains an ultrasonic oscillator connected to an ultrasonic piezoceramic transducer installed in the housing with an attached waveguide tool. The device can be used for conservative and surgical treatment of proctological, gynecological, orthopedic, urological and other diseases by performing dissection and coagulation of soft tissues by ultrasound exposure. The disadvantages of ultrasonic exposure are incomplete hemostasis, slow dissection and poor vision during laparoscopic surgery due to the appearance of fine suspension.
Для достижения оптимального результата в каждом конкретном случае при использовании аппаратов и установок, предназначенных для диссекции и коагуляции тканей, применяют комбинированное физическое воздействие. Соблюдение принципов и учет особенностей воздействия на ткани разных видов энергии обеспечивают снижение числа специфических осложнений, обусловленных применением технических средств. Комбинированное использование физических способов диссекции и коагуляции улучшает как условия оперирования, так и результаты лечения.To achieve the optimal result in each case, when using apparatuses and installations intended for dissection and coagulation of tissues, a combined physical effect is used. Compliance with the principles and taking into account the peculiarities of the impact on tissues of different types of energy reduce the number of specific complications caused by the use of technical means. The combined use of physical methods of dissection and coagulation improves both the operating conditions and the treatment results.
Скорость рассечения тканей, качество гемостаза и характер морфологических изменений в зоне воздействия определяют возможности, эффективность и рациональность использования каждого из физических способов диссекции и коагуляции.The rate of dissection of tissues, the quality of hemostasis and the nature of morphological changes in the affected area determine the possibilities, efficiency and rationality of using each of the physical methods of dissection and coagulation.
Из уровня техники известны мультифункциональные хирургические устройства (US 20130237982 А1, опубл. 12.09.2013; US 5088997 А, опубл. 18.02.1992; US 5776092 А, опубл. 07.07.1998), выполненные с возможностью диссекции тканей (как электрической, так и механической) и коагуляции (с помощью плазменного потока, образующегося при ионизации инертного газа) с рабочей частью. При этом аппликатор рабочей части выполнен с возможностью перемещения вдоль полой трубки, втягиваясь, когда необходима коагуляция, и приближаясь к исследуемой поверхности, когда необходима диссекция. Электрический разряд обладает низкой силой тока, высоким напряжением и частотой. Это позволяет добиться минимального повреждения окружающих место коагуляции тканей.Multifunctional surgical devices are known from the prior art (US 20130237982 A1, publ. 09/12/2013; US 5088997 A, publ. 02/18/1992; US 5776092 A, publ. 07/07/1998), made with the possibility of dissection of tissues (both electrical and mechanical) and coagulation (with the help of a plasma stream generated during the ionization of an inert gas) with the working part. In this case, the applicator of the working part is made with the possibility of moving along the hollow tube, retracting when coagulation is necessary, and approaching the test surface when dissection is necessary. An electric discharge has a low current strength, high voltage and frequency. This allows you to achieve minimal damage to the surrounding tissue coagulation site.
В указанных устройствах комбинируется холодно-плазменное воздействие и биполярная коагуляция. Переключение режимов между электрокоагуляцией и холодно-плазменным воздействием осуществляется путем передвижения аппликатора вдоль оси рабочей части устройства, в связи с чем меняется межэлектродное пространство (увеличивается для холодно-плазменного режима и уменьшается для режима коагуляции).These devices combine cold plasma exposure and bipolar coagulation. The mode switching between electrocoagulation and cold plasma exposure is carried out by moving the applicator along the axis of the working part of the device, in connection with which the interelectrode space changes (increases for the cold plasma mode and decreases for the coagulation mode).
Таким образом, существует потребность в создании портативного устройства эргономичной рабочей частью и низким энергопотреблением для диссекции и коагуляции мягких тканей с высокой скоростью рассечения тканей, качеством гемостаза и малой распространенностью воспалительно-некротических изменений в зоне воздействия.Thus, there is a need for a portable device with an ergonomic working part and low energy consumption for dissection and coagulation of soft tissues with a high rate of tissue dissection, the quality of hemostasis and the low prevalence of inflammatory-necrotic changes in the affected area.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИDISCLOSURE OF A USEFUL MODEL
Задачей полезной модели является создание портативного хирургического устройства для ультразвуковой диссекции и плазменной коагуляции биологических тканей на основе озона с повышенным эксплуатационными характеристиками, увеличенной функциональностью, уменьшенной массой и габаритами по сравнению с известными аналогами, повышенной эффективностью рассечения и коагуляции биологических тканей с обеспечением минимальной кровопотери и снижением травматичности.The objective of the utility model is the creation of a portable surgical device for ultrasonic dissection and plasma coagulation of biological tissues based on ozone with increased performance, increased functionality, reduced weight and dimensions compared to known analogues, increased efficiency of dissection and coagulation of biological tissues with minimal blood loss and reduced injuries.
Технический результат полезной модели заключается в расширении арсенала технических средств для ультразвуковой диссекции и плазменной коагуляции биологических тканей.The technical result of the utility model is to expand the arsenal of technical means for ultrasonic dissection and plasma coagulation of biological tissues.
Технический результат достигается тем, что портативное хирургическое устройство для ультразвуковой диссекции и плазменной коагуляции биологических тканей содержит установленные в корпусе генератор озона с реактором озонатора, соединенным через ресивер каналом подачи плазмообразующего газа с плазмотроном рабочей части; высокочастотный генератор дугового электрического разряда, с которым соединен высоковольтный трансформатор, вывод которого подключен к электродам плазмотрона рабочей части; генератор ультразвуковых колебаний, подключенный к ультразвуковому диссектору рабочей части; при этом генератор озона, высокочастотный генератор дугового электрического разряда, генератор ультразвуковых колебаний своими входами соединены с устройством управления, выполненным в виде вмонтированной в корпус панели управления, а ультразвуковой диссектор рабочей части размещен в плазмотроне рабочей части подвижно.The technical result is achieved by the fact that a portable surgical device for ultrasonic dissection and plasma coagulation of biological tissues contains an ozone generator installed in the housing with an ozonizer reactor connected through a receiver to a plasma gas supply channel with a plasmatron of the working part; a high-frequency generator of an electric arc discharge, to which a high-voltage transformer is connected, the output of which is connected to the electrodes of the plasma torch of the working part; an ultrasonic oscillator connected to an ultrasonic dissector of the working part; wherein the ozone generator, the high-frequency generator of the electric arc discharge, the ultrasonic oscillation generator are connected by their inputs to a control device made in the form of a control panel mounted in the housing, and the ultrasonic dissector of the working part is movably placed in the plasmatron of the working part.
Кроме того, ультразвуковой диссектор содержит ультразвуковой пьезокерамический излучатель с прикрепленным к нему сменным металлическим лезвием с помощью конического переходника.In addition, the ultrasonic dissector contains an ultrasonic piezoceramic emitter with a removable metal blade attached to it using a conical adapter.
Кроме того, генератор озона содержит последовательно соединенные регулятор напряжения барьерного разряда, высоковольтный генератор барьерного разряда, реактор озонатора, к которому подключен воздушный компрессор через воздушный фильтр, при этом воздушный компрессор соединен с регулятором скорости воздушного потока, а входы регулятора напряжения барьерного разряда и регулятора скорости воздушного потока соединены с устройством управления.In addition, the ozone generator contains a series-connected barrier discharge voltage regulator, a high-voltage barrier discharge generator, an ozonizer reactor, to which an air compressor is connected through an air filter, while the air compressor is connected to an air flow rate regulator, and the inputs of a barrier discharge voltage regulator and a speed regulator air flow connected to the control device.
Кроме того, между генератором ультразвуковых колебаний и ультразвуковым пьезокерамическим излучателем подключен регулятор ультразвуковых колебаний, соединенный с устройством управления.In addition, between the generator of ultrasonic vibrations and the ultrasonic piezoceramic emitter connected to the regulator of ultrasonic vibrations connected to the control device.
Использование в качестве плазмообразующей среды в портативном хирургическом устройстве воздушно-озоновой смеси позволит получить плазменный луч, который обладает кровоостанавливающим, антибактериальным и антипаразитарным свойствами. Получение озона осуществляется из атмосферного воздуха благодаря наличию генератора озона с реактором озонатора в хирургическом устройстве, что позволяет получать плазменный луч без использования расходных материалов (инертный газ), что, в свою очередь, упрощает эксплуатацию и сервисное обслуживание.The use of an air-ozone mixture as a plasma-forming medium in a portable surgical device will make it possible to obtain a plasma beam that has hemostatic, antibacterial and antiparasitic properties. Ozone is produced from atmospheric air due to the presence of an ozone generator with an ozonizer reactor in a surgical device, which allows you to receive a plasma beam without the use of consumables (inert gas), which, in turn, simplifies operation and maintenance.
Использование при получении плазменного луча прохождения воздушно-озоновой смеси (плазмообразующей среды) через дуговой электрический разряд, который образуется между двумя электродами, позволяет осуществлять бесконтактную коагуляцию (без подкладывания под пациента пассивного электрода).When receiving a plasma beam, the passage of an air-ozone mixture (plasma-forming medium) through an electric arc discharge that is formed between two electrodes allows contactless coagulation (without placing a passive electrode under the patient).
Электрический дуговой разряд обладает низкой силой тока, высоким напряжением и частотой, что позволяет добиться минимального повреждения окружающих место коагуляции тканей, возбуждения мышц и нервов, а также снизить энергопотребление хирургического устройства.An electric arc discharge has a low current strength, high voltage and frequency, which allows to achieve minimal damage to the tissue surrounding the coagulation site, excitation of muscles and nerves, as well as reduce the energy consumption of the surgical device.
Использование для генерации ультразвуковых волн генератора ультразвуковых колебаний позволит выполнять бескровные разрезы биологических тканей и в то же время снизит энергопотребление хирургического устройства.Using an ultrasonic oscillator to generate ultrasonic waves will allow bloodless incisions of biological tissues to be performed and at the same time reduce the energy consumption of the surgical device.
Кроме того, существует возможность работы хирургического устройства от аккумуляторов, что позволит уменьшить габариты устройства по сравнению с имеющимися аналогами, а также упростит его использование в чрезвычайных ситуациях и полевых условиях.In addition, there is the possibility of operating the surgical device on batteries, which will reduce the size of the device compared to existing analogues, as well as simplify its use in emergency situations and field conditions.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Прилагаемые чертежи, которые включены в состав настоящего описания и являются его частью, иллюстрируют осуществление полезной модели и совместно с вышеприведенным общим описанием полезной модели служат для пояснения принципов настоящей полезной модели.The accompanying drawings, which are included in and are part of the present description, illustrate the implementation of the utility model and, together with the above general description of the utility model, serve to explain the principles of the present utility model.
На фиг. 1 представлена блок-схема портативного хирургического устройства для ультразвуковой диссекции и плазменной коагуляции биологических тканей на основе озона в режиме плазменной коагуляции.In FIG. 1 is a block diagram of a portable surgical device for ultrasonic dissection and plasma coagulation of biological tissues based on ozone in a plasma coagulation mode.
На фиг. 2 представлена блок-схема портативного хирургического устройства для ультразвуковой диссекции и плазменной коагуляции биологических тканей на основе озона в режиме ультразвуковой диссекции.In FIG. 2 is a block diagram of a portable surgical device for ultrasonic dissection and plasma coagulation of biological tissues based on ozone in the ultrasonic dissection mode.
На фиг. 3 представлена блок схема рабочей части портативного хирургического устройства.In FIG. 3 shows a block diagram of the working part of a portable surgical device.
На фиг. 4 схематично представлен плазмотрон рабочей части портативного хирургического устройства в разрезе, вид сбоку.In FIG. 4 schematically shows a plasmatron of the working part of a portable surgical device in section, side view.
На фиг. 5 схематично представлен ультразвуковой диссектор рабочей части портативного хирургического устройства в разрезе, вид сбоку.In FIG. 5 is a schematic sectional view of an ultrasonic dissector of the working part of a portable surgical device in a side view.
На фиг. 6 схематично представлена рабочая часть портативного хирургического устройства в режиме ультразвуковой диссекции.In FIG. 6 schematically shows the working part of a portable surgical device in ultrasonic dissection mode.
На фиг. 7 схематично представлена рабочая часть портативного хирургического устройства в режиме плазменной коагуляции.In FIG. 7 schematically shows the working part of a portable surgical device in plasma coagulation mode.
ОБОЗНАЧЕНИЯNOTATION
1 - импульсный блок питания генератора озона;1 - pulse power supply of an ozone generator;
2 - регулятор напряжения барьерного разряда;2 - voltage regulator of the barrier discharge;
3 - высоковольтный генератор барьерного разряда;3 - high voltage barrier discharge generator;
4 - регулятор скорости воздушного потока;4 - air flow rate regulator;
5 - воздушный компрессор;5 - air compressor;
6 - воздушный фильтр;6 - air filter;
7 - реактор озонатора;7 - ozonizer reactor;
8 - ресивер;8 - receiver;
9 - высокочастотный генератор дугового электрического разряда;9 - high-frequency generator of an electric arc discharge;
10 - высоковольтный трансформатор;10 - high voltage transformer;
11 - плазмотрон;11 - plasmatron;
12 - электроды;12 - electrodes;
13 - канал подачи плазмообразующего газа;13 - channel for the supply of plasma-forming gas;
14 - шланг;14 - a hose;
15 - импульсный блок питания ультразвукового диссектора;15 - pulse power supply of an ultrasonic dissector;
16 - генератор ультразвуковых колебаний;16 - generator of ultrasonic vibrations;
17 - ультразвуковой диссектор;17 - ultrasonic dissector;
18 - регулятор частоты ультразвуковых колебаний;18 - frequency regulator of ultrasonic vibrations;
19 - пьезокерамический элемент;19 - a piezoceramic element;
20 - переходник;20 - adapter;
21 - металлическое лезвие;21 - a metal blade;
22 - сопло плазмотрона;22 - a plasma torch nozzle;
23 - корпус плазмотрона;23 - plasmatron case;
24 - корпус ультразвукового диссектора;24 - the body of the ultrasonic dissector;
25 - электрический провод.25 - electric wire.
СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИESSENCE OF A USEFUL MODEL
Портативное хирургическое устройство для ультразвуковой диссекции и плазменной коагуляции биологических тканей содержит рабочую часть - рукоятку - манипулятор, соединенную с корпусом. При этом рабочая часть портативного хирургического устройства (рукоятка-манипулятор) выполнена в виде плазмотрона с установленным подвижно внутри него ультразвуковым диссектором. В корпусе устройства установлены генератор озона с реактором озонатора, высокочастотный генератор дугового электрического разряда, генератор ультразвуковых колебаний и два импульсных блока питания.A portable surgical device for ultrasonic dissection and plasma coagulation of biological tissues contains a working part - a handle - a manipulator connected to the body. In this case, the working part of the portable surgical device (a manipulator handle) is made in the form of a plasma torch with an ultrasonic dissector mounted movably inside it. An ozone generator with an ozonizer reactor, a high-frequency generator of an electric arc discharge, an ultrasonic oscillation generator, and two switching power supplies are installed in the device case.
Используемые в устройстве первый импульсный блок питания преобразуют 220 В в 24 В, второй - преобразует напряжение от сети 220 В в напряжение от 0 до 12 В.The first switching power supply used in the device converts 220 V to 24 V, the second converts the voltage from the 220 V network to a voltage from 0 to 12 V.
В качестве ультразвукового генератора используют генератор пониженной мощности с частотой 10-44 кГц, мощностью 40 Вт.As an ultrasonic generator use a generator of reduced power with a frequency of 10-44 kHz, power 40 watts.
Генератор озона, как показано на фиг. 1, содержит последовательно соединенные регулятор напряжения барьерного разряда 2, высоковольтный генератор барьерного разряда 3, реактор озонатора 7. К реактору озонатора 7 подключен при помощи шланга воздушный компрессор 5 через воздушный фильтр 6, при этом воздушный компрессор 5 соединен с регулятором скорости воздушного потока 4, а входы регулятора напряжения барьерного разряда 2 и регулятора скорости воздушного потока 4 соединены с устройством управления.An ozone generator as shown in FIG. 1, contains a series-connected voltage regulator of the
Реактор озонатора 7 шлангом соединен с ресивером 8 и посредством канала подачи плазмообразующего газа 13 шлангом 14 с плазмотроном 11 рабочей части устройства (фиг. 3).The
Высокочастотный генератор дугового электрического разряда 9 соединен с высоковольтным трансформатором 10, вывод которого подключен к электродам плазмотрона 12 рабочей части устройства.The high-frequency generator of the
При этом первый импульсный блок 1 питания питает указанные ниже три цепи:In this case, the first switching power supply unit 1 supplies the following three circuits:
1) импульсный блок питания 1 - тумблер включения электрического дугового разряда (ключ) (на фиг. 1 не показан) - высокочастотный генератор электрического дугового разряда 9 - высоковольтный трансформатор 10 - электрический проводник - электроды 12 рабочей части устройства (соединение последовательное электромеханическое);1) switching power supply 1 - toggle switch on the electric arc discharge (key) (not shown in Fig. 1) - high-frequency generator of the electric arc discharge 9 - high-voltage transformer 10 - electrical conductor -
2) импульсный блок питания 1 - регулятор напряжения барьерного разряда 2 - высоковольтный генератор барьерного разряда 3 - ректор озонатора 7 (соединение последовательное электромеханическое);2) switching power supply 1 - barrier discharge voltage regulator 2 - high-voltage barrier discharge generator 3 - ozonizer rector 7 (electromechanical serial connection);
3) импульсный блок питания 1 - регулятор скорости воздушного потока (резистор) 4 - воздушный компрессор 5 (соединение последовательное электромеханическое).3) switching power supply 1 - air flow rate regulator (resistor) 4 - air compressor 5 (electromechanical serial connection).
На фиг. 2 представлена блок-схема работы ультразвукового диссектора 17. Генератор ультразвуковых колебаний 16 подключен к ультразвуковому диссектору 17 рабочей части. При этом второй импульсный блок питания 15 питает генератор ультразвуковых колебаний 16.In FIG. 2 shows a block diagram of the operation of the
Ультразвуковой диссектор 17 содержит пьезокерамический элемент 19 с прикрепленным к нему сменным металлическим лезвием 21 с помощью конического переходника 20. Между генератором ультразвуковых колебаний 16 и пьезокерамическим элементом 19 подключен регулятор частоты ультразвуковых колебаний 18, соединенный с устройством управления.The
При этом генератор озона, высокочастотный генератор дугового электрического разряда 9, генератор ультразвуковых колебаний 16 своими входами соединены с устройством управления, выполненным в виде вмонтированной в корпус панели управления.In this case, the ozone generator, a high-frequency generator of an
Устройство управления выполнено с возможностью управления режимами работы портативного хирургического устройства. В частности, устройство управления выполнено с возможностью подачи напряжения на генератор озона для формирования воздушно-озоновой смеси, на высокочастотный генератор дугового разряда 9, на генератор ультразвуковых колебаний 16.The control device is configured to control the operating modes of the portable surgical device. In particular, the control device is configured to supply voltage to an ozone generator to form an air-ozone mixture, to a high-frequency
Использование плазменной коагуляции предназначено для коагуляции (остановки кровотечения), в то время как назначение ультразвуковой диссекции преимущественно разрезание.The use of plasma coagulation is intended for coagulation (stopping bleeding), while the appointment of ultrasound dissection is predominantly cutting.
Рабочая часть портативного хирургического устройства для ультразвуковой диссекции и плазменной коагуляции биологических тканей на основе озона представляет собой рукоятку-манипулятор и включает плазмотрон 11 с двухэлектродным дуговым разрядником в виде полого цилиндра, замкнутого в электрическую цепь, и установленный в плазмотроне подвижно ультразвуковой диссектор 17 (фиг. 3).The working part of a portable surgical device for ultrasonic dissection and plasma coagulation of biological tissues based on ozone is a manipulator handle and includes a
На фиг. 4 схематично представлен плазмотрон 11 рабочей части портативного хирургического устройства. Один конец плазмотрона 11 выполнен в виде сопла 22 диаметром 2 мм для формирования холодно-плазменного факела, а другой является сквозным.In FIG. 4 schematically shows a
На расстоянии 4 мм от сопла 22 плазмотрона находятся два электрода 12, которые расположены друг напротив друга в одной плоскости. Расстояние между электродами 12 составляет 4 миллиметра. От каждого электрода 12 отходит высоковольтный электрический провод, который проходит в желобке внутренней поверхности стенки плазматрона 11 вне полости плазмотрона и соединяется с высоковольтным генератором дугового разряда 9 через трансформатор 10 (фиг. 1).At a distance of 4 mm from the
При этом корпус плазмотрона 23 (фиг. 4) имеет отверстие диаметром 1 см, выполненное на боковой поверхности на расстоянии 5 см от сопла 22 и сообщающееся с каналом плазмообразующего газа 13 для соединения посредством шланга 14 с ресивером 8 и соответственно с реактором озонатора 7. По шлангу 14 проходят электрические провода от электродов 12. Длина плазмотрона 11 составляет 13 см.In this case, the plasma torch housing 23 (Fig. 4) has a hole with a diameter of 1 cm, made on the side surface at a distance of 5 cm from the
Подвижный ультразвуковой диссектор 17 (фиг. 3, 5) представляет собой передвижной элемент устройства и выполнен в виде пьезокерамического элемента 19 с волноводом-инструментом, заключенным в герметичный корпус 24 цилиндрической формы с одним выходным отверстием. При этом волновод-инструмент выполнен в виде сменного металлического лезвия 21, прикрепленного к пьезокерамическому элементу 19 с помощью конического переходника 20. Все элементы замкнуты в электрическую цепь. От пьезокерамического элемента 19 отходит электрический провод 25, идущий к генератору ультразвуковой частоты 16. В настоящем варианте осуществления длина сменного металлического лезвия 21 составляет 4 см, диаметр основания лезвия - 2,8 мм, длина корпуса - 14 см, диаметр - 1,8 см.The movable ultrasonic dissector 17 (Fig. 3, 5) is a mobile element of the device and is made in the form of a
Корпус ультразвукового диссектора 24 герметично прилегает изнутри к стенкам корпуса 23 плазмотрона. Ультразвуковой диссектор 17 выполнен в виде независимо подвижного элемента рабочей части хирургического устройства с возможностью возвратно-поступательного движения в просвете цилиндрического корпуса 23 плазмотрона и герметично замыкает отверстие плазмотрона, с которым сообщается канал подачи плазмообразующего газа 13 и через которое поступает воздушно-озоновая смесь, как обычная передвижная пробка с образованием передвижного герметичного соединения с корпусом 23 плазмотрона. Основная функция ультразвукового диссектора 17 как передвижного элемента устройства - открытие и закрытие изнутри отверстия корпуса 23 плазмотрона, расположенного на боковой поверхности в зависимости от движения ультразвукового диссектора. На фиг. 6 и фиг. 7 наглядным образом изображены варианты работы устройства, при которых ультразвуковой диссектор 17 закрывает отверстие корпуса плазмотрона и открывает его соответственно.The housing of the
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Портативное хирургическое устройство имеет расположенные в корпусе два импульсных блока питания 1, 15. Возможен вариант использования аккумуляторной батареи, к которой подключены все элементы устройства.The portable surgical device has two
Перед началом работы рабочую часть подключают к корпусу портативного хирургического устройства для ультразвуковой диссекции и плазменной коагуляции биологических тканей на основе озона. При этом шланг 14 от ресивера 8 подсоединяют к плазмотрону 11, а электрический кабель 25 ультразвукового диссектора 17 со сменным металлическим лезвием 21 подключают к ультразвуковому генератору 16.Before starting work, the working part is connected to the body of a portable surgical device for ultrasonic dissection and plasma coagulation of biological tissues based on ozone. In this case, the
При подаче электрического тока (220 В, 50 Гц - бытовая электрическая сеть) на генератор озона, осуществляющий плазменную коагуляцию, активируется импульсный блок питания 1, воздушный компрессор 5, высоковольтный генератор барьерного разряда 3. Атмосферный воздух при помощи воздушного компрессора 5 через воздушный фильтр 6 подается через шланг в реактор озонатора 7, где методом барьерного разряда из атмосферного кислорода образуется озон. Высоковольтный генератор барьерного разряда генерирует электрический ток напряжением 2500 В, мощность генератора - 25 Вт.When applying electric current (220 V, 50 Hz - household electrical network) to the ozone generator that performs plasma coagulation, a pulsed power supply unit 1, an
Для проведения синтеза озона из кислорода и контроля концентрации озона, использовалась система газоподготовки, позволяющая регулировать и контролировать поток рабочего газа и давление. В газовый тракт установки была включена система измерения концентрации озона. Концентрация произведенного озона измерялась оптическим способом, по поглощению в полосе Хартли (254 нм).To carry out the synthesis of ozone from oxygen and control the concentration of ozone, a gas preparation system was used that allows you to control and control the flow of the working gas and pressure. A system for measuring ozone concentration was included in the gas path of the installation. The concentration of ozone produced was measured optically by absorption in the Hartley band (254 nm).
Образование озона из атмосферного кислорода контролируется регулятором напряжения барьерного разряда 2. Скорость подачи воздушного потока изменяется с помощью регулятора скорости воздушного потока 4, находящегося на передней поверхности корпуса портативного хирургического комплекса. Напряжение барьерного разряда и скорость воздушного потока контролируется устройством управления. Регулятор скорости воздушного потока регулирует скорость воздушного потока в пределах от 0 до 2 л/минуту. Воздушный компрессор создает давление порядка 60 кПа.The generation of ozone from atmospheric oxygen is controlled by the voltage discharge regulator of the
Сформированная воздушно-озоновая смесь посредством канала подачи плазмообразующего газа 13 через ресивер 8, создающий стабильную концентрацию озона в воздушно-озоновой смеси, подается к электродам 12 плазмотрона 11 рабочей части портативного хирургического устройства, в результате чего из сопла 22 плазмотрона 11 рабочей части выходит аэрозоль. Выход озона составляет от 0,1 до 1 г/ч.The formed air-ozone mixture through the plasma-forming
Затем устройством управления переключают режим работы устройства для создания плазменного потока из плазмотрона 11. При этом электрический ток из электрической сети поступает последовательно через импульсный блок питания 1, высокочастотный генератор дугового разряда 9 и высоковольтный трансформатор 10 к электродам 12 дугового разрядника в рабочей части плазматрона 11. Между электродами 12 формируется электрический дуговой разряд. Данный электрический дуговой разряд нагревает и ионизирует воздушно-озоновую смесь, формируя плазменный поток.Then, the control device switches the operation mode of the device to create a plasma flow from the
В качестве высокочастотного генератора дугового разряда 9 используют генератор мощностью 70 Вт, частотой 300 кГц. При этом высоковольтный трансформатор 10 повышает напряжение до 7000 В.As a high-frequency generator of
Для разрезания мягких тканей устройством управления переключают режим работы устройства, при котором электрический ток от второго импульсного блока 15 подают через генератор ультразвуковых колебаний 16 на пьезокерамический элемент 19, который преобразует электромагнитные импульсы в механические колебания. Последний начинает совершать колебательные движения с частотой 44000-50000 кГц, амплитудой 5-50 мкм, передавая их на металлическое лезвие 21, установленное в переходнике 20. Частота колебательных движений металлического лезвия 21 контролируется при помощи регулятора частоты ультразвуковых колебаний 18. При контакте с биологической тканью в последней возникает эффект кавитации. Кавитация обусловлена образованием пузырьков газа при температуре тела за счет быстрого изменения объема тканей и внутриклеточных жидкостей под действием вибрации. Под действием давления и ультразвука в тканях происходит фрагментация белков, что вызывает адгезию молекул коллагена при низкой температуре.To cut soft tissues, the control device switches the operation mode of the device, in which the electric current from the
Преимущественно режим ультразвукового воздействия используют для разрезания мягких тканей, однако соотношение режущих и коагулирующих свойств зависит от степени остроты лезвия 21. В качестве ультразвукового генератора 16 используется генератор с частотой 10-44 кГц, мощностью 40 Вт.Mostly, the ultrasonic mode is used to cut soft tissues, however, the ratio of cutting and coagulating properties depends on the degree of sharpness of the
Активация режимов плазменной коагуляции и ультразвуковой диссекции осуществляется с помощью рукоятки-манипулятора портативного хирургического устройства. На фигурах 6 и 7 схематично представлена активация различных режимов.The activation of plasma coagulation and ultrasonic dissection is carried out using the handle-manipulator of a portable surgical device. In figures 6 and 7 schematically shows the activation of various modes.
В просвет корпуса плазмотрона 11 вводится подвижный ультразвуковой диссектор 17. При этом за счет герметичного соединения собственно корпуса 24 ультразвукового диссектора 17 со стенкой корпуса 23 плазмотрона 11 просвет корпуса плазмотрона 11 герметизируется со стороны входа.A movable
При этом боковая поверхность корпуса 24 ультразвукового диссектора 17 закрывает отверстие, сообщающееся с каналом подачи плазмообразующего газа 13, выполненное на боковой стенке корпуса 23 плазмотрона, или отверстие выводится за счет перемещения ультразвукового диссектора 17 назад. Таким образом, объем воздушно-озоновой смеси в плазмотроне 11 обеспечивается за счет возвратно-поступательного или поступательного движения передвижного ультразвукового диссектора 17.In this case, the lateral surface of the
Передвижение корпуса 24 ультразвукового диссектора 17 осуществляется вручную при помощи кнопки-слайдера, расположенной на поверхности корпуса 24 ультразвукового диссектора (на фигурах не показано).The movement of the
В режиме ультразвуковой диссекции (фиг. 6) ультразвуковой диссектор 17 необходимо протолкнуть по цилиндру плазматрона 11 до конца. При этом корпус 24 ультразвукового диссектора 17 герметично закроет отверстие полости плазматрона 11 с каналом подачи плазмообразующего газа 13 и шлангом 14, по которому подается воздушно-озоновая смесь, а металлическое лезвие 21 пройдет через сопло плазматрона 22.In the ultrasonic dissection mode (Fig. 6), the
Далее с помощью устройства управления включают режим диссекции для рассечения тканей, при котором электрический ток подается через генератор ультразвуковых колебаний 16 на пьезокерамический элемент 19.Then, using the control device, a dissection mode for dissecting tissues is turned on, in which an electric current is supplied through an
Для активации плазматрона 11 необходимо отодвинуть ультразвуковой диссектор 17 на расстояние 6 см от сопла 22 плазмотрона (фиг. 5). При этом откроется соединение плазматрона 11 с соединяющим шлангом 14 и станет возможно поступление воздушно-озоновой смеси в плазматрон 11.To activate the
Далее включают режим работы, который запускает воздушный компрессор 5, высоковольтный генератор барьерного разряда 3, высокочастотный генератор дугового разряда 9.Next, an operating mode that starts the
Из сопла 22 рабочей части плазмотрона 11 выходит плазменный поток, который обладает кровоостанавливающим, антибактериальным и антипаразитарным свойствами.A plasma stream exits from the
Таким образом, использование портативного хирургического устройства позволяет осуществлять бесконтактную плазменную коагуляцию тканей и ультразвуковую диссекции тканей одновременно с минимальным повреждением окружающих тканей. Форм-фактор рукоятки-манипулятора портативного хирургического устройства позволяет повысить эргономичные характеристики устройства по сравнению с имеющимися аналогами и попеременно переключать режимы ультразвуковой диссекции и плазменной коагуляции.Thus, the use of a portable surgical device allows for non-contact plasma coagulation of tissues and ultrasound dissection of tissues simultaneously with minimal damage to surrounding tissues. The form factor of the handle-manipulator of a portable surgical device allows you to increase the ergonomic characteristics of the device compared to existing analogues and alternately switch the modes of ultrasonic dissection and plasma coagulation.
Полезная модель была раскрыта выше со ссылкой на конкретный вариант ее осуществления. Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления изобретения, не меняющие ее сущности, как она раскрыта в настоящем описании. Соответственно, полезную модель следует считать ограниченной по объему только нижеследующей формулой полезной модели.A utility model has been disclosed above with reference to a specific embodiment. For specialists, other embodiments of the invention may be obvious, without changing its essence, as it is disclosed in the present description. Accordingly, a utility model should be considered limited in scope only by the following utility model formula.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016132171U RU171481U1 (en) | 2016-08-04 | 2016-08-04 | PORTABLE SURGICAL DEVICE FOR ULTRASONIC DISSECTION AND PLASMA COAGULATION OF BIOLOGICAL TISSUES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016132171U RU171481U1 (en) | 2016-08-04 | 2016-08-04 | PORTABLE SURGICAL DEVICE FOR ULTRASONIC DISSECTION AND PLASMA COAGULATION OF BIOLOGICAL TISSUES |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU171481U1 true RU171481U1 (en) | 2017-06-01 |
Family
ID=59032827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016132171U RU171481U1 (en) | 2016-08-04 | 2016-08-04 | PORTABLE SURGICAL DEVICE FOR ULTRASONIC DISSECTION AND PLASMA COAGULATION OF BIOLOGICAL TISSUES |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU171481U1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2008829C1 (en) * | 1990-12-28 | 1994-03-15 | Бочкарев Сергей Георгиевич | Electrocoagulator |
US6254622B1 (en) * | 1996-02-20 | 2001-07-03 | Larry Hood | Blade for ultrasonically assisted cutting and hemostasis |
WO2007012834A1 (en) * | 2005-07-27 | 2007-02-01 | Cytyc Caymen Limited | Improved ultrasonic scalpel |
RU2508067C2 (en) * | 2009-09-11 | 2014-02-27 | Эрбе Электромедицин Гмбх | Carbonisation-preventing device |
RU2535404C2 (en) * | 2012-11-19 | 2014-12-10 | Геннадий Викторович Саврасов | Surgical ultrasonic instrument for ablation of pathological mass from biological tissue, device for ablation of pathological mass from biological tissue and method with application thereof |
KR20160091216A (en) * | 2015-01-23 | 2016-08-02 | (주)썬트리즈 | Plasma generator |
-
2016
- 2016-08-04 RU RU2016132171U patent/RU171481U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2008829C1 (en) * | 1990-12-28 | 1994-03-15 | Бочкарев Сергей Георгиевич | Electrocoagulator |
US6254622B1 (en) * | 1996-02-20 | 2001-07-03 | Larry Hood | Blade for ultrasonically assisted cutting and hemostasis |
WO2007012834A1 (en) * | 2005-07-27 | 2007-02-01 | Cytyc Caymen Limited | Improved ultrasonic scalpel |
RU2508067C2 (en) * | 2009-09-11 | 2014-02-27 | Эрбе Электромедицин Гмбх | Carbonisation-preventing device |
RU2535404C2 (en) * | 2012-11-19 | 2014-12-10 | Геннадий Викторович Саврасов | Surgical ultrasonic instrument for ablation of pathological mass from biological tissue, device for ablation of pathological mass from biological tissue and method with application thereof |
KR20160091216A (en) * | 2015-01-23 | 2016-08-02 | (주)썬트리즈 | Plasma generator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101805115B1 (en) | Fixed position rf electrode | |
US8460283B1 (en) | Low temperature plasma generator | |
US6780184B2 (en) | Quantum energy surgical device and method | |
US10524848B2 (en) | System and method for sinus surgery | |
US20160128769A1 (en) | Surgical device for the removal of tissue employing a vibrating beam with cold plasma sterilization | |
JPH02501894A (en) | surgical equipment | |
JP2015062733A (en) | Multi-functional element and method for hindering carbonization of tissue by means of multi-functional element | |
JP7418141B2 (en) | Plasma irradiation equipment and advanced devices | |
CN106510842B (en) | The ablation system that wide area surface for biological tissue solidifies | |
EP1929969B1 (en) | Electrosurgical instrument | |
US20130261536A1 (en) | System and Method for Cholecystectomy | |
JP2014204925A (en) | Dental instrument | |
RU171481U1 (en) | PORTABLE SURGICAL DEVICE FOR ULTRASONIC DISSECTION AND PLASMA COAGULATION OF BIOLOGICAL TISSUES | |
RU171480U1 (en) | OPERATING PART OF A PORTABLE SURGICAL DEVICE FOR ULTRASONIC DISSECTION AND PLASMA COAGULATION OF BIOLOGICAL TISSUES | |
RU2732218C1 (en) | Apparatus for treating wounds and stopping bleeding using low-temperature atmospheric pressure plasma | |
KR20190061586A (en) | A Surgical Apparatus Having a Structure of Multiple Resonant Electrodes | |
JP6660638B2 (en) | Cavity-forming ultrasonic surgical suction device with RF electrode | |
JP2020198252A (en) | Plasma irradiation device and plasma irradiation method | |
RU122280U1 (en) | NON-CONTACT ELECTROSURGICAL DEVICE | |
RU191942U1 (en) | Portable Microsurgical Plasma Scalpel Coagulator | |
RU2195226C2 (en) | Method for high-frequency electrosurgical action on biologic tissues | |
CN109875677A (en) | A kind of radio frequency plasma power planing system | |
CN114431948B (en) | Plasma surgical knife and operation method thereof | |
KR101150514B1 (en) | air-spray electrocautery | |
RU141023U1 (en) | PLASMA SCALPEL |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170805 |