Изобретение относится к медицине и используется в кардиохирургии.The invention relates to medicine and is used in cardiac surgery.
Для лечения периодов брадикардии широко применяется имплантация электрокардиостимулятора (ЭКС). Прогрессивное развитие методов лечения и диагностики приводит к увеличению объема имплантируемых ЭКС. По данным ВОЗ в этом методе нуждаются более 400 чел. на 1 млн населения. И количество пациентов с имплантированными ЭКС прогрессивно нарастает. В мире выполняется более 200 тыс. имплантаций в год и около 60 тыс. операций по замене ЭКС.For the treatment of periods of bradycardia, implantation of a pacemaker (EX) is widely used. The progressive development of treatment and diagnosis methods leads to an increase in the volume of implantable ECS. According to WHO, more than 400 people need this method. per 1 million population. And the number of patients with implanted ECS is progressively increasing. In the world, more than 200 thousand implantations are performed per year and about 60 thousand operations for the replacement of ECS.
Электроды, применяемые в системах ЭКС, имеют определенное время жизни, приблизительно 10-12 лет. Отмечаются и более ранние нарушения функции электродов, требующие их замены (перелом электрода, нарушение изоляции электрода, нагноение ложа ЭКС, развитие эндокардита, сепсиса) у пациента с наличием системы ЭКС.The electrodes used in ECS systems have a certain lifetime, approximately 10-12 years. Earlier dysfunctions of the function of the electrodes are noted, requiring replacement (electrode fracture, violation of the electrode insulation, suppuration of the ECS bed, development of endocarditis, sepsis) in a patient with an EX system.
Вышеуказанные причины требуют замены электродов, их полного удаления, т.к. они могут вызывать явления недостаточности кровообращения, нарушения работы клапанов сердца, вторичного развития инфекционных осложнений (Lee М.Е., Chaux A. et al. 1977; Bohm A., Pinter A., Duiray G. et al. 2001; Byrd C.L. 2000; Garsia-Jimenes A., Alba G.M.B. et al. 1992; Love C.J., Wilkoff B.L. et al. 2000), сужения просвета сосудов и увеличения частоты развития тромбоэмболических осложнений.The above reasons require replacement of the electrodes, their complete removal, because they can cause circulatory failure, heart valve dysfunction, secondary development of infectious complications (Lee M.E., Chaux A. et al. 1977; Bohm A., Pinter A., Duiray G. et al. 2001; Byrd CL 2000 ; Garsia-Jimenes A., Alba GMB et al. 1992; Love CJ, Wilkoff BL et al. 2000), narrowing of the lumen of blood vessels and increasing the incidence of thromboembolic complications.
Существующие методы удаления эндокардиальных электродов используют тракцию электрода, длительное вытяжение электродов, удаление электродов с помощью телескопически раздвигающихся трубок, удаление с помощью лазерных систем. Данные методы обладают определенной травматичностью (разрывом электродов при удалении, травмы камер сердца, стенок сосудов, сопровождаемые развитием гемоперикарда и гемоторакса), которые могут привести к летальному исходу или требуют больших затрат на дорогостоящее оборудование (Byrd C.L., Schwartz S.J., Hedin N. 1992, 1997; Spectranetics annual report 2004. - Colorado Springs, 2005; Sonnhag C. Walfridsson H., 1989).Existing methods for removing endocardial electrodes use traction of the electrode, prolonged elongation of the electrodes, removal of electrodes using telescoping telescoping tubes, and removal using laser systems. These methods have a certain trauma (rupture of the electrodes during removal, injuries of the heart chambers, vascular walls, accompanied by the development of hemopericardium and hemothorax), which can lead to death or require large expenses for expensive equipment (Byrd CL, Schwartz SJ, Hedin N. 1992, 1997; Spectranetics annual report 2004. - Colorado Springs, 2005; Sonnhag C. Walfridsson H., 1989).
Предлагаемый способ удаления эндокардиальных электродов с помощью ультразвуковой энергии ранее не применялся, обладает высокой эффективностью, надежностью и малой травматичностью.The proposed method for removing endocardial electrodes using ultrasonic energy has not been previously used, has high efficiency, reliability and low trauma.
Для осуществления способа акустический концентратор, присоединенный к ультразвуковому преобразователю, снабжается длинным, гибким волноводом. Перед удалением эндокардиального электрода длинный гибкий волновод 1 (см. чертеж) вводится непосредственно во внутреннюю полость эндокардиального электрода 2 (см. чертеж), до конца, и жестко закрепляется в указанной полости. Закрепление может осуществляться, например, с помощью клеевого соединения, с натягом или любым другим методом. Затем включается ультразвуковой генератор, возбуждающий акустические колебания в ультразвуковом преобразователе, со следующими параметрами: частота 22-40 кГц, амплитуда 1-5 микрон). При работе ультразвукового преобразователя акустические колебания через усиливающий их акустический концентратор передаются на длинный гибкий волновод и с его помощью на внешние стенки эндокардиального электрода.To implement the method, an acoustic hub connected to an ultrasonic transducer is provided with a long, flexible waveguide. Before removing the endocardial electrode, a long flexible waveguide 1 (see drawing) is inserted directly into the internal cavity of endocardial electrode 2 (see drawing), to the end, and is rigidly fixed in the specified cavity. The fastening can be carried out, for example, using adhesive bonding, interference fit or any other method. Then the ultrasonic generator is turned on, exciting acoustic vibrations in the ultrasonic transducer, with the following parameters: frequency 22-40 kHz, amplitude 1-5 microns). During operation of the ultrasonic transducer, acoustic vibrations are transmitted through an amplifying acoustic hub to a long flexible waveguide and, with its help, to the external walls of the endocardial electrode.
Известно, что протяженные волноводы при определенной амплитуде продольных смещений могут терять продольную механическую устойчивость. При этом продольные колебания волновода преобразуются в крутильно-изгибные и другие более сложные моды движений, чем достигается сильное параметрическое излучение по всей боковой поверхности гибкого волновода. Указанное акустическое излучение от длинного волновода, жестко закрепленного во внутренней полости эндокардиального электрода, передается на стенки и основание последнего. При этом акустические колебания стенок и основания эндокардиального электрода существенно снижают трение на внешней поверхности электрода и тем самым облегчают его удаление. Кроме того, разрушаются возможные контакты тканей пациента с поверхностью электрода, образовавшиеся за время его нахождения в теле пациента.It is known that extended waveguides at a certain amplitude of longitudinal displacements can lose longitudinal mechanical stability. In this case, the longitudinal vibrations of the waveguide are converted into torsional-bending and other more complex modes of motion, which results in strong parametric radiation along the entire lateral surface of the flexible waveguide. The specified acoustic radiation from a long waveguide, rigidly fixed in the inner cavity of the endocardial electrode, is transmitted to the walls and base of the latter. In this case, the acoustic vibrations of the walls and base of the endocardial electrode significantly reduce friction on the outer surface of the electrode and thereby facilitate its removal. In addition, the possible contact of the patient’s tissues with the surface of the electrode, formed during his stay in the patient’s body is destroyed.