RU2204353C2

RU2204353C2 - Electric surgical apparatus

Info

Publication number: RU2204353C2
Application number: RU2001117158/14A
Authority: RU
Inventors: Д.В. Белик
Original assignee: Белик Дмитрий Васильевич
Priority date: 2001-06-25
Filing date: 2001-06-25
Publication date: 2003-05-20

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: device has control unit, power supply source unit connected to active electrode via electric current gage, voltage gage built-in between them, impulse calculation unit and permanent memory unit. Currents correlation calculation unit is connected to corresponding passive electrodes via current- measuring units in passive electrode circuits. The output is connected to the first control unit input. Impulse calculation unit output is connected to the second control unit input via comparison units. Permanent memory unit is connected to the second comparison unit input. EFFECT: controlled power supply; reduced risk of traumatic complications. 1 dwg

Description

Изобретение может быть использовано для щадящей деструкции биотканей при проведении хирургических вмешательств. Электрохирургический аппарат позволяет проводить рассечение и коагуляцию биотканей дозированным образом, учитывая неравномерность движения руки хирурга совместно с активным электродом, проводящим электрохирургическое воздействие. Электрохирургический аппарат содержит блок генератора, блок питания, блок управления, блок сравнения, постоянное запоминающее устройство, вычислитель соотношения токов в цепи пассивных электродов, вычислитель импеданса, датчик тока, датчик напряжения, датчики тока в цепи пассивных электродов, активный электрод и три пассивных электрода. The invention can be used for gentle destruction of biological tissues during surgical interventions. The electrosurgical apparatus allows dissection and coagulation of biological tissues in a dosed manner, given the uneven movement of the surgeon's hand in conjunction with the active electrode conducting the electrosurgical effect. The electrosurgical apparatus contains a generator unit, a power unit, a control unit, a comparison unit, a read-only memory device, a current ratio calculator in a passive electrode circuit, an impedance calculator, a current sensor, a voltage sensor, current sensors in a passive electrode circuit, an active electrode and three passive electrodes.

Электрохирургический аппарат относится к медицинской технике и может использоваться в хирургии. Устройство электрохирургического аппарата состоит из блока генератора, блока питания, блока управления, блока сравнения, постоянного запоминающего устройства, вычислителя соотношения токов в цепи пассивных электродов, вычислителя импеданса, датчика тока, датчика напряжения, датчиков тока в цепи пассивных электродов, активного электрода и трех пассивных электродов. Electrosurgical apparatus refers to medical equipment and can be used in surgery. The device of the electrosurgical apparatus consists of a generator unit, a power unit, a control unit, a comparison unit, a permanent storage device, a current ratio calculator in a passive electrode circuit, an impedance calculator, a current sensor, a voltage sensor, current sensors in a passive electrode circuit, an active electrode and three passive electrodes.

Известен электрохирургический аппарат, патент Великобритании 2164473, кл. А 61 В 17/36, 1975 г., взятый в качестве прототипа. Этот электрохирургический аппарат содержит последовательно соединенные между собой схему управления, источник питания, генератор, электроды, один из которых непосредственно, а другой - через датчик тока, подсоединены к выходам генератора, датчик напряжения, подсоединенный своими входами к электродам, вычислитель, подсоединенный своими соответствующими входами к выходам датчика тока и датчика напряжения, схема сравнения, подсоединенная своим первым входом к выходу вычислителя и выходом к схеме управления, и источник сигнала задания, подсоединенный своим выходом ко второму входу схемы управления. Недостатком его является невозможность щадящей деструкции биоткани пациента во время хирургического вмешательства. Known electrosurgical apparatus, UK patent 2164473, CL. A 61 B 17/36, 1975, taken as a prototype. This electrosurgical apparatus contains a control circuit connected in series, a power source, a generator, electrodes, one of which is directly and the other through a current sensor, connected to the outputs of the generator, a voltage sensor connected to its inputs to the electrodes, and a computer connected to its respective inputs to the outputs of the current sensor and voltage sensor, a comparison circuit connected by its first input to the output of the calculator and the output to the control circuit, and the source of the reference signal, connected by its output to the second input of the control circuit. Its disadvantage is the impossibility of sparing destruction of the patient’s biological tissue during surgery.

Известен также электрохирургический аппарат (патент 2008830 RU, кл. А 61 В 17/39 от 13 июля 1990 г.), взятый в качестве прототипа, который содержит последовательно соединенные между собой схему управления, источник питания и генератор, первый электрод, соединенный с выходом генератора, второй электрод, соединенный с генератором через датчик тока, датчик напряжения, параллельно подключенный входами к электродам, вычислитель, соединенный входами с выходом датчика тока и с выходом датчика напряжения, и источник сигнала задания, соединенный выходом с основным входом схемы управления, соединенные между собой аналого-цифровой преобразователь, регистр, постоянное запоминающее устройство, цифроаналоговый преобразователь и усилитель, вход которого соединен с дополнительным входом схемы управления, а также инвертор, выход которого соединен со вторым входом регистра, и мультивибратор, выходы которого подключены к входу инвертора и входу аналого-цифрового преобразователя, второй вход которого соединен с выходом вычислителя. An electrosurgical apparatus is also known (patent 2008830 RU, class A 61 B 17/39 of July 13, 1990), taken as a prototype, which contains a control circuit, a power source and a generator connected in series, the first electrode connected to the output generator, a second electrode connected to the generator through a current sensor, a voltage sensor connected in parallel with the inputs to the electrodes, a computer connected to the inputs of the current sensor and the output of the voltage sensor, and a reference signal source connected to the main an input control circuit, interconnected analog-to-digital converter, register, read-only memory, digital-to-analog converter and amplifier, the input of which is connected to an additional input of the control circuit, as well as an inverter whose output is connected to the second input of the register, and a multivibrator, the outputs of which connected to the input of the inverter and the input of the analog-to-digital converter, the second input of which is connected to the output of the calculator.

Недостатком прототипа является то, что хирург во время электрохирургического воздействия не может "физически" отслеживать равномерное движение активного электрода по биоткани пациента, что приводит к необоснованному ожогу значительных клеточных массивов, что усложняет процесс заживления операционной раны и затрудняет реабилитацию больного. Поэтому задача создания электрохирургического аппарата, позволяющего проводить рассечение и коагуляцию щадящим образом, является актуальной на сегодняшний день. The disadvantage of the prototype is that the surgeon during the electrosurgical treatment cannot physically monitor the uniform movement of the active electrode through the patient’s biological tissue, which leads to unreasonable burns of significant cell arrays, which complicates the healing process of the surgical wound and complicates the rehabilitation of the patient. Therefore, the task of creating an electrosurgical apparatus that allows dissection and coagulation in a gentle manner is relevant today.

Целью изобретения является создание электрохирургического аппарата, позволяющего дозировано подавать мощность электрохирургического воздействия в операционное поле в зависимости от скорости движения активного электрода, который управляется рукой хирурга. The aim of the invention is the creation of an electrosurgical apparatus that allows metered to deliver the power of the electrosurgical impact in the surgical field, depending on the speed of the active electrode, which is controlled by the surgeon's hand.

Поставленная цель достигается тем, что электрохирургический аппарат содержит блок управления, блок питания, блок генератора, активный электрод, датчик тока, датчик напряжения, вычислитель импеданса и постоянное запоминающее устройство, в него введены три пассивных электрода, три измерителя тока в каждой из цепей пассивных электродов и вычислитель соотношения токов в цепях пассивных электродов, выход которого соединен с первым входом блока управления, а входы через измерители тока в цепях пассивных электродов - с соответствующими пассивными электродами, измерители тока в цепях пассивных электродов с другой стороны подключены к блоку генератора, который через датчик тока соединен с активным электродом, датчик напряжения включен между активным электродом и датчиком тока и выходом подключен к первому входу вычислителя импеданса, ко второму входу которого подключен выход датчика тока, выход вычислителя импеданса через блок сравнения связан со вторым входом блока управления, ко второму входу блока сравнения подключено постоянное запоминающее устройство, а выход блока управления через блок питания подключен к генератору. This goal is achieved in that the electrosurgical unit contains a control unit, a power supply, a generator unit, an active electrode, a current sensor, a voltage sensor, an impedance calculator and a read-only memory, three passive electrodes, three current meters in each of the passive electrode circuits are inserted into it and a calculator of the ratio of currents in the passive electrode circuits, the output of which is connected to the first input of the control unit, and the inputs through current meters in the passive electrode circuits with the corresponding pass electrodes, the current meters in the passive electrode circuits, on the other hand, are connected to the generator unit, which is connected to the active electrode through the current sensor, the voltage sensor is connected between the active electrode and the current sensor and the output is connected to the first input of the impedance calculator, to the second input of which the output is connected current sensor, the output of the impedance calculator through the comparison unit is connected to the second input of the control unit, a read-only memory device is connected to the second input of the comparison unit, and the output of the unit control through the power supply is connected to the generator.

На чертеже представлена функциональная схема такого электрохирургического аппарата. The drawing shows a functional diagram of such an electrosurgical apparatus.

Электрохирургический аппарат состоит из блока генератора 1, блока питания 2, блока управления 3, блока сравнения 4, постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 5, вычислителя соотношения токов в цепях пассивных электродов 6, вычислителя импеданса 7, датчика тока 8, датчика напряжения 9, измерителей тока в цепях пассивных электродов 10, 11, 12, активного электрода 13, пассивных электродов 14, 15, 16. Выход вычислителя соотношения токов в цепях пассивных электродов соединен с первым входом блока управления. Выходы его через измерители тока в цепях пассивных электродов соединены с соответсвующими пассивными электродами. Измерители тока в цепях пассивных электродов с другой стороны подключены к блоку генератора, который через датчик тока соединен с активным электродом. Датчик напряжения включен между активным электродом и датчиком тока и выходом подключен с первому входу вычислителя импеданса. Ко второму входу вычислителя импеданса подключен выход датчика тока. Выход вычислителя импеданса через блок сравнения связан со вторым входом блока управления, ко второму входу блока сравнения подключено ПЗУ, а выход блока управления через блок питания подключен к блоку генератора. Блок управления устанавливает уровень мощности, который с передней панели задается хирургом, автоматически в зависимости от начала движения электрода в операционном поле и определения импеданса оперируемой биоткани. The electrosurgical unit consists of a generator unit 1, a power unit 2, a control unit 3, a comparison unit 4, a read-only memory (ROM) 5, a calculator of the ratio of currents in the passive electrode circuits 6, an impedance calculator 7, a current sensor 8, a voltage sensor 9, meters current in the passive electrode circuits 10, 11, 12, the active electrode 13, passive electrodes 14, 15, 16. The output of the current ratio calculator in the passive electrode circuits is connected to the first input of the control unit. Its outputs through current meters in the passive electrode circuits are connected to the corresponding passive electrodes. The current meters in the passive electrode circuits, on the other hand, are connected to the generator unit, which is connected to the active electrode through a current sensor. A voltage sensor is connected between the active electrode and the current sensor and the output is connected to the first input of the impedance calculator. The output of the current sensor is connected to the second input of the impedance calculator. The output of the impedance calculator through the comparison unit is connected to the second input of the control unit, a ROM is connected to the second input of the comparison unit, and the output of the control unit is connected to the generator unit through the power supply. The control unit sets the power level, which is set by the surgeon from the front panel, automatically depending on the start of the electrode movement in the surgical field and determination of the impedance of the operated biological tissue.

Электрохирургический аппарат работает следующим образом. В зависимости от скорости движения активного электрода по биоткани пациента в цепях пассивных электродов изменяются токи, которые измеряются измерителями тока в цепях пассивного электрода 10, 11, 12, данные с которых поступают на вычислитель соотношения токов в цепях пассивных электродов 6, который вырабатывает управляющее напряжение, пропорциональное скорости движения активного электрода 13, поступающее в свою очередь на блок управления 3, который определяет значение напряжения источника питания 2, определяющего выходную мощность электрохирургического воздействия на генераторе 1. Electrosurgical apparatus operates as follows. Depending on the speed of movement of the active electrode through the patient’s biological tissue, the currents in the passive electrode circuits change, measured by current meters in the passive electrode circuits 10, 11, 12, the data from which are fed to the current ratio calculator in the passive electrode circuits 6, which generates a control voltage, proportional to the speed of movement of the active electrode 13, which in turn enters the control unit 3, which determines the voltage value of the power source 2, which determines the output power of the electric surgical exposure on the generator 1.

Claims

An electrosurgical unit containing a control unit, connected through a power unit to the generator unit, through a current sensor connected to the active electrode, the voltage sensor being connected between the active electrode and the current sensor, the output connected to the first input of the pulse calculator, to the second input of which the sensor output is connected current, and read-only memory, characterized in that the inputs of the current ratio calculator through current meters in passive electrode circuits are connected to the corresponding passive and electrodes, the output is with the first input of the control unit, the current meters in the passive electrode circuits, on the other hand, are connected to the generator unit, while the output of the pulse calculator is connected through the comparison units to the second input of the control unit, and a read-only memory device is connected to the second input of the comparison unit .