RU2221516C1

RU2221516C1 - Electrosurgical high-frequency apparatus

Info

Publication number: RU2221516C1
Application number: RU2002125133/14A
Authority: RU
Inventors: С.В. Белов; В.Н. Сергеев
Original assignee: Зао "Вниимп-Вита"
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2004-01-20
Also published as: RU2002125133A

Abstract

FIELD: medical equipment, possibly surgery, namely dissection and coagulation of soft tissues of organisms. SUBSTANCE: apparatus includes power source, control unit, power generator, control signal shaper, electric current pickup, output circuit and bipolar pincers. In body of pincers there is reservoir for irrigation liquid with two ducts in the form of capillary tubes for supplying cooling liquid onto working surfaces of pincers. EFFECT: lowered "fouling" of working surfaces of pincers, reduced necrosis zone, enhanced quality of coagulation suture. 2 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в хирургии для рассечения и коагуляции мягких тканей организма. The invention relates to medical equipment and can be used in surgery for dissection and coagulation of the soft tissues of the body.

Известен электрохирургический высокочастотный аппарат марки ЭХВЧ-150-2 "Эндотом-2" ("Машиностроительный завод им. Ф.Э. Дзержинского, г. Пермь), содержащий генератор высокой частоты, активный и пассивный электроды, блок выпрямителя, блок регулируемого стабилизатора напряжения, блок управления, плату коммутации и плату микроконтроллера. Known electrosurgical high-frequency apparatus of the brand EHVCh-150-2 "Endotom-2" ("Engineering Plant named after F. Dzerzhinsky, Perm), containing a high-frequency generator, active and passive electrodes, a rectifier unit, an adjustable voltage regulator unit, control unit, switching board, and microcontroller board.

Известный аппарат имеет ряд существенных конструктивных недостатков, ограничивающих его использование в широкой медицинской практике:
- реализованное в настоящем аппарате схемототехническое решение является сложным, что снижает надежность работы и приводит к отключению аппарата;
- используемый в аппарате активный электрод относится к категории "безынерционных" электродов, существенным недостатком которых является перегрев ткани, прилегающих к активному электроду.The known device has a number of significant design flaws that limit its use in wide medical practice:
- the circuitry solution implemented in this apparatus is complex, which reduces the reliability of the operation and leads to the shutdown of the apparatus;
- the active electrode used in the apparatus belongs to the category of “inertialess” electrodes, a significant drawback of which is overheating of the tissue adjacent to the active electrode.

Отсутствие в аппарате системы охлаждения поверхности активного электрода обуславливает образование нагара на рабочей части активного электрода. Это значительно снижает глубину достижимой коагуляции и увеличивает вероятность послеоперационных осложнений. The absence in the apparatus of the cooling system of the surface of the active electrode causes the formation of soot on the working part of the active electrode. This significantly reduces the depth of achievable coagulation and increases the likelihood of postoperative complications.

Известен также электрохирургический аппарат, содержащий генератор мощности, электрододержатель, пассивный электрод, компрессор для подачи жидкости в зону рассечения тканей, блок управления (патент Японии 6040883, А 61 В 17/39, 1989 г.). Известное устройство применяется для точных электрохирургических воздействий в нейрохирургии при сосудистых операциях и позволяет реализовать автоматическую ирригацию - орошение рабочей части активного электрода в случае, если полное сопротивление нагрузки достигло заданного порогового значения, что обеспечивает устранение пригарания тканей. Also known is an electrosurgical apparatus containing a power generator, an electrode holder, a passive electrode, a compressor for supplying fluid to a tissue dissection zone, a control unit (Japanese Patent 6040883, A 61 B 17/39, 1989). The known device is used for accurate electrosurgical influences in neurosurgery during vascular operations and allows for automatic irrigation - irrigation of the working part of the active electrode in case the load impedance reaches a predetermined threshold value, which eliminates tissue burning.

Электрохирургический аппарат по патенту Японии 6040883 обладает рядом существенных эксплуатационных недостатков:
- в устройстве для определения момента включения подачи жидкости используется автоматическая система регулирования, входным параметром которой является полное сопротивление нагрузки. Исходя из того, что электрохирургическое воздействие может быть кротковременным в зависимости от методики и техники хирурга, а система подачи жидкости инерционна, то реализованная в настоящем аппарате система орошения может оказаться неработоспособной;
- при автоматической подаче жидкости в зону хирургического воздействия наблюдается ее значительное скапливание в области операционной раны, что вызывает дополнительное включение отсасывателя и тем самым осложняет и удлиняет ход операции.The electrosurgical apparatus of Japan Patent 6040883 has a number of significant operational disadvantages:
- the device for determining the moment of turning on the fluid supply uses an automatic control system, the input parameter of which is the total load resistance. Based on the fact that the electrosurgical effect may be short-lived depending on the surgeon’s methodology and technique, and the fluid supply system is inert, the irrigation system implemented in this apparatus may turn out to be inoperative;
- when the fluid is automatically supplied to the surgical area, its significant accumulation is observed in the area of the surgical wound, which causes additional inclusion of the suction device and thereby complicates and lengthens the course of the operation.

Известен также электрохирургический высокочастотный аппарат (патент РФ 2166299, А 61 В 18/10, 2000 г.), содержащий блок питания, блок управления, генератор мощности, формирователь управляющего сигнала, датчик тока, выходную цепь с активным и пассивным электродами. Запатентованный аппарат имеет улучшенные эксплуатационные и технические характеристики и обеспечивает:
- автоматическую подстройку коагулирующего тока, установленного врачом, высокое быстродействие, большую глубину коагуляционного воздействия при минимальной деструкции ткани;
- простоту схемотехнической реализации и высокую надежность работы.An electrosurgical high-frequency apparatus is also known (RF patent 2166299, A 61 V 18/10, 2000), comprising a power supply unit, a control unit, a power generator, a driver of a control signal, a current sensor, an output circuit with active and passive electrodes. The patented device has improved operational and technical characteristics and provides:
- automatic adjustment of the coagulating current established by the doctor, high speed, large depth of coagulation effect with minimal tissue destruction;
- simplicity of circuitry implementation and high reliability.

Вместе с тем, отсутствие в данном аппарате системы ирригации рабочей поверхности технического средства, осуществляющего электрохирургическое воздействие на ткани пациента, приводит к образованию " нагара" на рабочей поверхности инструмента, что обуславливает увеличение зоны некроза, снижение качества коагуляционного шва, увеличивает риск послеоперационных осложнений. At the same time, the absence in this device of an irrigation system of the working surface of a technical device that carries out an electrosurgical effect on the patient’s tissues leads to the formation of soot on the working surface of the instrument, which leads to an increase in the necrosis zone, a decrease in the quality of the coagulation suture, and increases the risk of postoperative complications.

Настоящее изобретение решает задачу повышения эффективности электрохирургического воздействия на ткани пациента, обеспечения визуального контроля и управления врачом процесса подачи охлаждающей жидкости на рабочую поверхность коагуляционого инструмента, уменьшения зоны некроза и "нагара" на рабочей поверхности инструмента, осуществляющего электрохирургическое воздействие тканей пациента. The present invention solves the problem of increasing the efficiency of the electrosurgical effect on the patient’s tissue, providing visual monitoring and control by the doctor of the process of supplying coolant to the working surface of the coagulation instrument, reducing the necrosis zone and “soot” on the working surface of the instrument performing the electrosurgical effect of the patient’s tissues.

Решение поставленной задачи достигается следующим образом. The solution to this problem is achieved as follows.

В электрохирургическом высокочастотном аппарате, содержащем блок питания, выход которого подключен к первому входу генератора мощности, второй вход которого подключен к выходу блока управления, который своей многоразрядной шиной подключен к многоразрядному входу блока питания, первый выход генератора мощности подключен к датчику тока, который через формирователь управляющего сигнала подключен к входу блока управления, а второй и третий выходы генератора мощности подключены соответственно к первому и второму входам выходной цепи и средство для электрохирургического воздействия на биологические ткани, согласно настоящему изобретению средство для электрохирургического воздействия содержит биполярный пинцет, подключенный к первому и второму выходам выходной цепи, и систему ирригации рабочих поверхностей биполярного пинцета. Система ирригации включает закрепленную во внутренней полости пинцета эластичную емкость для ирригиационной жидкости с двумя выходными магистралями подачи жидкости в зону электрохирургического воздействия. Согласно изобретению магистрали подачи жидкости выполнены в виде капилярных трубок, входное отверстие которых расположено в эластичной емкости, а выходное в зоне рабочих поверхностей биполярного пинцета. In an electrosurgical high-frequency apparatus containing a power supply, the output of which is connected to the first input of the power generator, the second input of which is connected to the output of the control unit, which is connected with its multi-bit bus to the multi-bit input of the power supply, the first output of the power generator is connected to the current sensor, which is connected via a driver the control signal is connected to the input of the control unit, and the second and third outputs of the power generator are connected respectively to the first and second inputs of the output circuit and COROLLARY for electrosurgical effects on biological tissues, according to the present invention means exposure to electrosurgical bipolar forceps comprises, connected to the first and second outputs of the output circuit, and irrigation system working surfaces of the bipolar forceps. The irrigation system includes an elastic container for irrigation fluid fixed in the internal cavity of the tweezers with two output lines for supplying fluid to the area of electrosurgical exposure. According to the invention, the fluid supply lines are made in the form of capillary tubes, the inlet of which is located in an elastic container, and the outlet in the area of the working surfaces of the bipolar forceps.

Технический результат настоящего изобретения заключается в существенном снижении " нагара" на "щечках" биполярного пинцета, что позволяет значительно уменьшить зону некрозов. Подача жидкости в область контакта пинцета с биологической тканью создает оптимальные условия для электрохирургического воздействия, обеспечивает минимальную деструкцию тканей. Подача охлаждающей жидкости осуществляется врачом механически под визуальным контролем, что позволяет подавать в нужный момент операции на "щечки" биполярного пинцета оптимальное количество жидкости и исключить необходимость использования отсасывателя для удаления избыточного количества жидкости, что имеет место, например, в аппарате по патенту Японии 6040883. The technical result of the present invention is to significantly reduce "soot" on the "cheeks" of bipolar forceps, which can significantly reduce the area of necrosis. The supply of fluid to the area of contact of the tweezers with the biological tissue creates optimal conditions for electrosurgical exposure, ensures minimal tissue destruction. The coolant is supplied by the physician mechanically under visual control, which allows the optimal amount of fluid to be delivered to the “cheeks” of the bipolar forceps at the right time of the operation and eliminates the need to use a suction device to remove excess fluid, which occurs, for example, in the apparatus of Japan Patent 6040883.

Сущность изобретения поясняется нижеследующим описанием и чертежами, на которых приведены:
фиг.1 - блок-схема электрохирургического аппарата;
фиг.2 - биполярный пинцет с системой ирригации.The invention is illustrated by the following description and drawings, which show:
figure 1 is a block diagram of an electrosurgical apparatus;
figure 2 - bipolar forceps with an irrigation system.

Аппарат электрохирургический высокочастотный содержит (фиг.1) блок питания 1, выходом подключенный к первому входу генератора мощности 3, второй вход которого подключен к выходу блока управления 2, который совей многоразрядной шиной подключен к многоразрядному входу блока питания 1. Первый выход генератора мощности 3 подключен к входу датчика тока 5, который через формирователь управляющего сигнала 4 соединен с входом блока управления 2. Второй и третий выходы генератора мощности 3 подключены соответственно к первому и второму входам выходной цепи 6. The electrosurgical high-frequency apparatus contains (Fig. 1) a power supply unit 1, an output connected to the first input of the power generator 3, the second input of which is connected to the output of the control unit 2, which is connected with the multi-bit bus to the multi-bit input of the power supply 1. The first output of the power generator 3 is connected to the input of the current sensor 5, which is connected through the driver of the control signal 4 to the input of the control unit 2. The second and third outputs of the power generator 3 are connected respectively to the first and second inputs of the output oh chain 6.

Блок питания 1, блок управления 2, генератор мощности 3, формирователь управляющего сигнала 4, датчик тока 5, выходная цепь 6 выполнены по известным схемам, приведенным, например, в патенте РФ 2166299 (прототип). A power supply unit 1, a control unit 2, a power generator 3, a driver of a control signal 4, a current sensor 5, an output circuit 6 are made according to known schemes shown, for example, in RF patent 2166299 (prototype).

В качестве средства электрохирургического воздействия на биологические ткани в аппарате используют биполярный пинцет 7 с системой ирригации (фиг. 2). As a means of electrosurgical action on biological tissues in the apparatus using bipolar forceps 7 with an irrigation system (Fig. 2).

Биполярный пинцет выполнен из титана или нержавеющей стали марки 08Х18н10Т, содержит разъем 8 для подключения пинцета 7 к первому и второму выходам выходной цепи 6. В полости корпуса 9 пинцета закреплена эластичная емкость 10 для ирригационой жидкости с двумя магистралями 11 для подвода охлаждающей жидкости на "щечки" 12 пинцета 7. Эластичная емкость 10 может быть выполнена, например, из силикона. Магистрали 11 подвода жидкости выполнены в виде капиллярных трубок, например, из силикона диаметром от 0,05 до 0,5 мм. Магистрали 11 закреплены в полости пинцета элементами крепления 13. The bipolar tweezers are made of titanium or stainless steel 08X18n10T, contain a connector 8 for connecting the tweezers 7 to the first and second outputs of the output circuit 6. In the cavity of the body 9 of the tweezers, an elastic container 10 for irrigation fluid with two lines 11 for supplying coolant to the cheeks is fixed "12 tweezers 7. The elastic container 10 may be made, for example, of silicone. The liquid supply lines 11 are made in the form of capillary tubes, for example, of silicone with a diameter of 0.05 to 0.5 mm. Highways 11 are fixed in the tweezers cavity with fastening elements 13.

Патентуемый электрохирургический аппарат работает следующим образом. Patented electrosurgical apparatus works as follows.

При включении аппарата в сеть на выходе блока питания 1 формируются все необходимые для питания аппарата напряжения. Для включения высокочастотного тока с помощью блока управления 2 устанавливают требуемые параметры выходного воздействия и с помощью внешних органов управления аппаратом (на схеме не приведены, а представляют собой педаль или кнопку) включают ток. С выходов 2 и 3 генератора мощности 3 высокочастотный амплитудно-модулированный ток проходит через выходную цепь 6 и подается на пинцет 7. Перед началом операции емкость 10 с заправленной в нее жидкостью для ирригации, например с физиологическим раствором, и капиллярными трубками 11 устанавливают с помощью элементов крепления 13 в полости пинцета 7, а сам пинцет с помощью разъема 8 подсоединяют к выходам выходной цепи 6. When you turn on the device in the network at the output of the power supply 1, all the necessary voltages for powering the device are formed. To turn on the high-frequency current, using the control unit 2, the required parameters of the output action are set and, using the external controls of the device (not shown in the diagram, but are a pedal or button), turn on the current. From the outputs 2 and 3 of the power generator 3, a high-frequency amplitude-modulated current passes through the output circuit 6 and is supplied to the tweezers 7. Before the start of the operation, the container 10 with the irrigation liquid filled into it, for example, with physiological saline, and the capillary tubes 11 are installed using elements fastenings 13 in the cavity of the tweezers 7, and the tweezers using a connector 8 are connected to the outputs of the output circuit 6.

При нажатии на корпус 9 пинцета для проведения коагуляции одновременно происходит сдавливание эластичной емкости 10 с физиологическим раствором. В результате этого жидкость вытекает по капиллярным рубкам 11 непосредственно на "щечки" пинцета в область коагуляционного воздействия. Происходит ирригация области контакта пинцета 7 с биологической тканью и как следствие этого обеспечивается существенное уменьшение "нагара" на пинцете, уменьшается зона некроза, улучшается качество коагуляционного шва, снижается риск послеоперационных осложнений. При этом врач визуально контролирует и задает соответствующую динамику подачи жидкости на операционное поле исходя из объективного хода операции. When you click on the body 9 of the tweezers for coagulation, the elastic container 10 is simultaneously compressed with physiological saline. As a result of this, the liquid flows through capillary cuttings 11 directly onto the “cheeks” of tweezers into the area of coagulation. Irrigation of the area of contact of the tweezers 7 with the biological tissue takes place and as a result, a significant reduction in “soot” on the tweezers is ensured, the necrosis zone is reduced, the quality of the coagulation suture is improved, and the risk of postoperative complications is reduced. In this case, the doctor visually monitors and sets the appropriate dynamics of the fluid supply to the surgical field based on the objective course of the operation.

Патентуемый электрохирургический аппарат прошел экспериментальные испытания, которые подтвердили улучшение ряда основных коагуляционных параметров:
- во всех проведенных операциях наблюдалось существенное снижение "нагара" на пинцете. Статистическая обработка результатов испытаний показала снижение "нагара" на 25-40%, что обуславливает уменьшение зоны некроза на 15-25%;
- опыты показали, что использование пинцета с системой ирригации обеспечивает более равномерный нагрев ткани и соответственно заметное улучшение качества коагуляционной спайки и сокращение сроков реабилитации больных в среднем на 4-6 дней.The patented electrosurgical apparatus passed experimental tests that confirmed the improvement of a number of basic coagulation parameters:
- in all operations performed, there was a significant decrease in "soot" on the tweezers. Statistical processing of the test results showed a decrease in "soot" by 25-40%, which leads to a decrease in the necrosis zone by 15-25%;
- experiments showed that the use of tweezers with an irrigation system provides more uniform heating of the tissue and, accordingly, a noticeable improvement in the quality of coagulation adhesions and a reduction in the rehabilitation time of patients by an average of 4-6 days.

Claims

A high-frequency electrosurgical apparatus containing a power supply, the output of which is connected to the first input of the power generator, the second input of which is connected to the output of the control unit, which is connected to the multi-bit input of the power supply unit with its multi-bit bus, the first output of the power generator is connected to the current sensor, which is connected via the driver shaper the signal is connected to the input of the control unit, and the second and third outputs of the power generator are connected respectively to the first and second inputs of the output circuit, and property for electrosurgical action on biological tissues, characterized in that the tool for electrosurgical treatment is made in the form of bipolar forceps connected to the outputs of the output circuit, in the housing of which is fixed an elastic tank for irrigation fluid with two output lines for supplying fluid to the area of electrosurgical exposure, made in in the form of capillary tubes, the outlet openings of which are located in the area of the working surfaces of the bipolar forceps.