RU2535404C2 - 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 - Google Patents
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 Download PDFInfo
- Publication number
- RU2535404C2 RU2535404C2 RU2012148786/14A RU2012148786A RU2535404C2 RU 2535404 C2 RU2535404 C2 RU 2535404C2 RU 2012148786/14 A RU2012148786/14 A RU 2012148786/14A RU 2012148786 A RU2012148786 A RU 2012148786A RU 2535404 C2 RU2535404 C2 RU 2535404C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ultrasonic
- pathological
- working end
- pathological formation
- instrument
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к медицине и медицинской технике и касается хирургического ультразвукового инструмента для удаления патологических образований из биологической ткани, устройства для удаления патологических образований из биологической ткани, включающего в себя данный хирургический ультразвуковой инструмент, и способа с их использованием. Изобретение может найти применение в сердечно-сосудистой хирургии, онкологии, урологии, гинекологии и других областях для воздействия на биологические ткани различных органов для удаления опухолей и иных патологических образований при проведении малоинвазивных хирургических операций с использованием эндоскопических или лапароскопических методов лечения, в том числе при воздействии на трубчатые и полые органы, глубокие и поверхностные раны и полости. Изобретение также может применяться в качестве внутрисосудистых методов и средств восстановления проходимости кровеносных сосудов при ихокклюзионно-стенотических патологических поражениях.The invention relates to medicine and medical equipment and relates to a surgical ultrasound instrument for removing pathological formations from biological tissue, a device for removing pathological formations from biological tissue, including this surgical ultrasound instrument, and a method using them. The invention may find application in cardiovascular surgery, oncology, urology, gynecology and other fields for influencing biological tissues of various organs to remove tumors and other pathological formations during minimally invasive surgery using endoscopic or laparoscopic treatment methods, including exposure on tubular and hollow organs, deep and superficial wounds and cavities. The invention can also be used as intravascular methods and means of restoring patency of blood vessels in their occlusal-stenotic pathological lesions.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Современная медицина стремится к применению малоинвазивных хирургических средств, обеспечивающих минимальную травматизацию при проведении хирургических операций, используя хирургические инструменты, которые могут быть введены и доставлены к патологическому образованию через естественные полости организма, трубчатые органы или через проколы или разрезы минимальных размеров. Подобными способами могут выполняться операции на различных органах, включая обработку и удаление различных опухолей, а также удаление очагов патологического образования из внутренних полостей трубчатых органов и очагов атеросклеротической окклюзии из внутренних полостей кровеносных сосудов, обеспечивая восстановление просветов трубчатых органов и кровеносных сосудов.Modern medicine seeks to use minimally invasive surgical agents that provide minimal trauma during surgical operations using surgical instruments that can be introduced and delivered to a pathological formation through the body’s natural cavities, tubular organs or through punctures or incisions of the smallest size. Similar methods can be performed on various organs, including the processing and removal of various tumors, as well as the removal of foci of pathological formation from the internal cavities of the tubular organs and foci of atherosclerotic occlusion from the internal cavities of the blood vessels, ensuring the restoration of the lumens of the tubular organs and blood vessels.
В сердечно-сосудистой хирургии наряду с шунтированием и протезированием широкое применение нашли операции по реконструкции внутреннего просвета сосудистого русла, которые могут быть поделены на две группы. К первой группе относятся операции, основанные на применении методов эндартерэктомии или тромбэктомии, восстановление просвета кровеносного сосуда при которых происходит путем удаления патологического субстрата из просвета сосудов. Ко второй группе относятся операции, получившие название «ангиопластика», восстановление просвета кровеносного сосуда при которых происходит, главным образом, путем уплотнения (дилатации) патологического субстрата в просвете.In cardiovascular surgery, along with shunting and prosthetics, operations for the reconstruction of the internal lumen of the vascular bed, which can be divided into two groups, are widely used. The first group includes operations based on the use of endarterectomy or thrombectomy, the restoration of the lumen of a blood vessel in which occurs by removing the pathological substrate from the lumen of the vessels. The second group includes operations called "angioplasty", the restoration of the lumen of a blood vessel in which occurs mainly by compaction (dilatation) of the pathological substrate in the lumen.
Достоинство внутрисосудистой реконструкции заключается, с одной стороны, в ее физиологичности, так как восстанавливается естественное русло кровеносной системы, а, с другой стороны, в возможности минимальной травматизации, благодаря тому, что восстановление проходимости сосуда осуществляется на значительном протяжении от места хирургического доступа.The advantage of intravascular reconstruction lies, on the one hand, in its physiological nature, since the natural course of the circulatory system is restored, and, on the other hand, in the possibility of minimal trauma, due to the fact that restoration of the patency of the vessel is carried out over a considerable distance from the place of surgical access.
Механическая эндартерэктомия, основанная на мускульных усилиях хирурга, была предложена в 1947 г. португальским хирургом Душ Сантушем (DosSantos), и с тех пор эндартерэктомия пережила неоднократные периоды взлета и падения интереса к ней со стороны практической медицины. Это связано с высокой степенью послеоперационных осложнений и неудовлетворительными отдаленными результатами. В то же время, эндартерэктомия, не требующая применения биологических и искусственных сосудистых протезов, постоянно находится в поле зрения специалистов, занимающихся разработкой технологий ангиохирургии, и прежде всего потому, что обладает такими достоинствами, как относительная простота техники операции и физиологичность реконструкции сосудов. Совершенствование методов эндартерэктомии направлено как на разработку инструментов, так и на применение помимо мускульных усилий хирурга различных видов физических агентов, способствующих восстановлению естественного русла сосудов и удалению патологического субстрата из просвета кровеносного сосуда, наиболее эффективным из которых является ультразвук. Ультразвуковая эндартерэктомия позволяет удалять окклюзирующий субстрат из просвета сосудистого русла протяженностью более 500 мм по закрытой или полузакрытой методикам (через одно или два артериотомических отверстия в стенке сосуда). Применение методов ультразвуковой ангиохирургии при внутрисосудистой реконструкции обеспечивает более высокий уровень качества жизни пациентам даже по сравнению с «золотым стандартом» сосудистой хирургии - аутовенозным шунтированием (см. Ультразвуковая ангиохирургия под. ред. Покровского А.В., Саврасова Г.В. и др., 2004).Mechanical endarterectomy, based on the muscular efforts of the surgeon, was proposed in 1947 by the Portuguese surgeon Dos Santos, and since then endarterectomy has experienced repeated periods of rise and fall in the interest of practical medicine. This is due to a high degree of postoperative complications and unsatisfactory long-term results. At the same time, endarterectomy, which does not require the use of biological and artificial vascular prostheses, is constantly in the field of vision of specialists involved in the development of angiosurgery technologies, and primarily because it has such advantages as the relative simplicity of the surgical technique and the physiological nature of vascular reconstruction. Improvement of endarterectomy methods is aimed both at developing tools and using, in addition to the muscular efforts of the surgeon, various types of physical agents that contribute to the restoration of the natural bloodstream and removal of the pathological substrate from the lumen of the blood vessel, the most effective of which is ultrasound. Ultrasound endarterectomy allows you to remove the occlusal substrate from the lumen of the vascular bed with a length of more than 500 mm according to closed or semi-closed methods (through one or two arteriotomy openings in the vessel wall). The use of ultrasonic angiosurgery methods for intravascular reconstruction provides a higher level of quality of life for patients even in comparison with the “gold standard” of vascular surgery - autogenous bypass grafting (see Ultrasound angiosurgery under the editorship of A.V. Pokrovsky, G.V.Savrasov, etc. , 2004).
Однако к недостаткам методов внутрисосудистой реконструкции первой группы в любом исполнении, в том числе с использованием ультразвука следует отнести необходимость восстановления целостности сосудистой стенки и раны в местах хирургического доступа после удаления субстрата. Это находит отражение в трудоемкости и степени травматизации оперативного вмешательства.However, the disadvantages of the methods of intravascular reconstruction of the first group in any design, including using ultrasound, include the need to restore the integrity of the vascular wall and wound in places of surgical access after removal of the substrate. This is reflected in the complexity and degree of trauma of surgical intervention.
Этого недостатка лишены методы внутрисосудистой реконструкции второй группы, которые реализуются с помощью малоинвазивного хирургического доступа путем чрезкожного прокола сосудистой стенки специальным устройством.This drawback is deprived of the methods of intravascular reconstruction of the second group, which are implemented using minimally invasive surgical access by percutaneous puncture of the vascular wall with a special device.
Данные методы широко и успешно применяются в хирургии коронарных артерий, когда через бедренную артерию путем чрезкожного прокола в коронарную артерию доставляется устройство, с помощью которого осуществляется восстановление просвета артерии либо методом баллонной дилатации, либо методами роторной или ультразвуковой ангиопластики, лазерной абляции и т.п. (см. Бакерия Л.А. и др. Очерки истории коронарной хирургии, 2002). В последние годы данные методы нашли применение и при реконструкции аорто-подвздошно-бедренного сегмента магистральных артерий нижних конечностей.These methods are widely and successfully used in coronary artery surgery, when a device is delivered through the femoral artery by means of a percutaneous puncture to the coronary artery, by which the arterial lumen is restored either by balloon dilatation, or by rotary or ultrasound angioplasty, laser ablation, etc. (see Bakery L.A. et al. Essays on the History of Coronary Surgery, 2002). In recent years, these methods have found application in the reconstruction of the aorto-iliac-femoral segment of the main arteries of the lower extremities.
Недостатком методов внутрисосудистой реконструкции с помощью малоинвазивного хирургического доступа является то, что патологический очаг полностью или частично остается в сосудистой стенке и может послужить источником повторного закрытия просвета (тромбозы, рестенозы, окклюзии), а также ограничение протяженности зоны реконструкции (не более 50 мм). Для предотвращения послеоперационных осложнений на месте реконструкции артерии устанавливается стент, представляющий собой металлический сетчатый трубчатый каркас, с помощью которого обеспечивается сохранение просвета в зоне реконструкции. Однако наличие инородного тела, каким является стент, зачастую является причиной ретромбоза кровеносного сосуда.The disadvantage of intravascular reconstruction methods using minimally invasive surgical access is that the pathological focus remains completely or partially in the vascular wall and can serve as a source of repeated closure of the lumen (thrombosis, restenosis, occlusion), as well as limiting the length of the reconstruction zone (not more than 50 mm). To prevent postoperative complications, a stent is installed at the site of reconstruction of the artery, which is a metal mesh tubular skeleton, with the help of which preservation of the lumen in the reconstruction area is ensured. However, the presence of a foreign body, such as a stent, is often the cause of retrombosis of a blood vessel.
Другим недостатком методов внутрисосудистой реконструкции второй группы, которая должна проводиться под рентгеновским контролем, является то, что пациент и хирург процессе операции подвергаются облучению рентгеновскими лучами, которые используются для визуального контроля за сосудистым руслом в зоне оперативного вмешательства в кровеносный сосуд. Причем, если пациент подвергается облучению рентгеновскими лучами однократно, то хирург - многократно, что отрицательно влияет на здоровье хирурга.Another disadvantage of the methods of intravascular reconstruction of the second group, which must be carried out under x-ray control, is that the patient and the surgeon are exposed to x-rays during the operation, which are used to visually monitor the vascular bed in the area of surgical intervention in the blood vessel. Moreover, if the patient is exposed to x-rays once, then the surgeon - repeatedly, which negatively affects the health of the surgeon.
Из описания изобретения к патенту RU 2214193 известно устройство для ультразвукового воздействия на кровеносный сосуд или кавернозное тело. Устройство содержит ультразвуковой инструмент в виде концентратора-волновода с остроконечным окончанием, при помощи которого осуществляется прокол стенки сосуда и введение рабочей части инструмента в просвет сосуда. Данный ультразвуковой инструмент используют в системе, содержащей генератор ультразвуковых колебаний, канал или каналы перемещения жидкой фазы и средство подачи и эвакуации жидкой фазы с реверсным приводом, обеспечивающим при прямом направлении движения забор жидкой фазы через канал или каналы перемещения жидкой фазы, а при реверсном направлении движения - вывод жидкой фазы через канал или каналы перемещения жидкой фазы.From the description of the invention to patent RU 2214193 a device is known for ultrasonic action on a blood vessel or cavernous body. The device contains an ultrasonic instrument in the form of a hub-waveguide with a pointed end, with the help of which the puncture of the vessel wall and the introduction of the working part of the instrument into the lumen of the vessel are carried out. This ultrasonic instrument is used in a system containing a generator of ultrasonic vibrations, a channel or channels for moving the liquid phase and means for supplying and evacuating the liquid phase with a reverse drive, which ensures, in the forward direction of movement, the intake of the liquid phase through the channel or channels for moving the liquid phase, and in the reverse direction of movement - output of the liquid phase through the channel or channels for moving the liquid phase.
Недостатками известного устройства для ультразвукового воздействия являются жесткие ограничения диаметра рабочего окончания, вводимого через прокол, т.к. увеличение диаметра рабочего окончания, соизмеримого с просветом сосуда, приведет к значительной травматизации сосудистой стенки в месте доступа и большим кровопотерям. Эти ограничения находят отражение в эффективности ультразвуковой обработки внутренней поверхности магистральных сосудов по мере увеличения их просвета при малоинвазивном хирургическом доступе путем чрезкожного прокола сосудистой стенки.The disadvantages of the known devices for ultrasonic exposure are severe restrictions on the diameter of the working end introduced through the puncture, because an increase in the diameter of the working end, commensurate with the lumen of the vessel, will lead to significant trauma to the vascular wall at the site of access and large blood loss. These limitations are reflected in the effectiveness of ultrasonic treatment of the inner surface of the great vessels as their lumen increases with minimally invasive surgical access by percutaneous puncture of the vascular wall.
Другой недостаток известного устройства для ультразвукового воздействия связан с особенностями конструктивного решения концентратора-волновода. Концентратор-волновод, входящий в состав ультразвукового инструмента, предназначенного для воздействия на кровеносный сосуд, представляет собой гибкий стержень, обеспечивающий возможность перемещения инструмента по анатомическому руслу кровеносного сосуда на большом протяжении. Известен ультразвуковой инструмент по авторскому свидетельству СССР (SU 1224016 А кл. B06B 1/00, 1982), в котором для повышения динамической устойчивости по длине стержня выполнены проточки в виде отверстий, оси которых расположены с угловым смещением относительно друг друга. Данное решение пригодно для стержней ограниченной длины, но неприменимо для удлиненных гибких стержневых систем, так как проточки в виде отверстий будут являться концентраторами напряжений и могут привести к механическому разрушению инструмента, имеющего значительную длину.Another disadvantage of the known device for ultrasonic exposure is associated with structural features of the concentrator-waveguide. A waveguide concentrator, which is part of an ultrasonic instrument designed to act on a blood vessel, is a flexible rod that provides the ability to move the instrument along the anatomical channel of the blood vessel over a long distance. An ultrasonic instrument is known according to the author's certificate of the USSR (SU 1224016 A class B06B 1/00, 1982), in which grooves are made in the form of holes, the axes of which are located with angular displacement relative to each other to increase dynamic stability along the length of the rod. This solution is suitable for rods of limited length, but not applicable for elongated flexible rod systems, since grooves in the form of holes will be stress concentrators and can lead to mechanical destruction of a tool with a considerable length.
Известен ультразвуковой инструмент с гибкой частью, у которого для повышения динамической устойчивости звенья полуволновой длины расположены с угловым смещением (SU 680734, A61B 17/32, 1979). Ультразвуковой инструмент предназначен для ультразвуковой эндартерэктомиии и может вводиться в просвет кровеносного сосуда через артериотомическое отверстие в сосудистой стенке при хирургическом доступе. Но данное техническое решение имеет ограниченное применение при чрезкожном проколе сосудистой стенки ввиду жестких ограничений поперечного сечения гибкой части инструмента.A known ultrasonic tool with a flexible part, in which to increase the dynamic stability of the half-wavelength links are located with angular displacement (SU 680734, A61B 17/32, 1979). An ultrasound instrument is intended for ultrasound endarterectomy and can be inserted into the lumen of a blood vessel through an arteriotomy opening in the vascular wall during surgical access. But this technical solution has limited use for percutaneous puncture of the vascular wall due to severe restrictions on the cross section of the flexible part of the instrument.
Из заявки на патент США 2011/0238083 известно ультразвуковое устройство для лечения стеноза сосудов и предотвращения рестеноза, содержащее элементы для передачи ультразвука и систему доставки лекарственного средства к патологическому образованию, при этом ультразвуковое воздействие используется для улучшения проникновения лекарственного средства в стенки сосудов. Данный инструмент предназначен для медикаментозного лечения стеноза, но не способен обеспечить удаление патологического образования из просвета сосуда.From US patent application 2011/0238083, an ultrasound device for treating vascular stenosis and preventing restenosis is known, comprising ultrasound transmission elements and a drug delivery system for pathological formation, wherein ultrasonic treatment is used to improve drug penetration into the vessel walls. This tool is intended for medical treatment of stenosis, but is not able to ensure the removal of a pathological formation from the lumen of the vessel.
Известно ультразвуковое устройство для удаления патологических образований из кровеносных сосудов согласно патенту США 5342292, содержащее удлиненный гибкий катетер, проволочный направляющий элемент, проходящий в катетере, и удлиненный элемент для передачи ультразвуковых колебаний к месту воздействия, выполненный в виде проволоки, также размещенный в просвете катетера и имеющий рабочее окончание на дистальном конце.An ultrasonic device for removing pathological formations from blood vessels is known according to US Pat. having a working end at the distal end.
Но удлиненные элементы для передачи ультразвуковых колебаний, используемые в данных технических решениях, в частности, выполненные в виде проволоки, имеющей однородное поперечное сечение и однородные по длине свойства, не обеспечивают необходимой динамической устойчивости ультразвукового инструмента и эффективного удаления патологических образований из биологической ткани.But the elongated elements for transmitting ultrasonic vibrations used in these technical solutions, in particular, made in the form of a wire having a uniform cross section and properties uniform in length, do not provide the necessary dynamic stability of the ultrasonic instrument and the effective removal of pathological formations from biological tissue.
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является устройство для терапевтического воздействия ультразвуковым полем на биологические ткани согласно патенту РФ 2160138, содержащее генератор ультразвуковых колебаний, выполненный с возможностью формирования ультразвукового поля с частотой 20-30 кГц, акустический узел и ультразвуковой инструмент, представляющий собой сменный рабочий элемент с рабочим окончанием. Ультразвуковой инструмент содержит также систему подачи жидкой фазы, а форма рабочего окончания ультразвукового инструмента соответствует форме воспринимающей поверхности биологической ткани и описывается кубическими сплайнами. Применительно к конструкции ультразвукового инструмента в данном техническом решении решается проблема создания наиболее эффективной формы излучающей поверхности рабочего органа ультразвукового инструмента для создания равномерно воздействующего на биологическую ткань однородного ультразвукового поля. Но в данном техническом решении также не решена проблема обеспечения достаточной эффективности удаления патологического образования из биологической ткани, повышения динамической устойчивости ультразвукового инструмента и управления кривизной траектории проводникового элемента и рабочего окончания ультразвукового инструмента при упругой деформации. Как уже указывалось выше, потеря ультразвуковым инструментом динамической устойчивости приводит к выходу ультразвукового инструмента из рабочего резонансного режима работы и к появлению больших изгибных колебаний гибкой части инструмента, способных вызвать механическое разрушение ультразвукового инструмента, а кроме того, к появлению шумового эффекта в диапазоне слышимого звука, отрицательно влияющего на процедуру проведения хирургической операции.The closest analogue of the claimed invention is a device for therapeutic treatment with an ultrasonic field on biological tissues according to the patent of the Russian Federation 2160138, containing an ultrasonic oscillation generator configured to generate an ultrasonic field with a frequency of 20-30 kHz, an acoustic unit and an ultrasonic instrument, which is a replaceable working element with work ending. An ultrasound instrument also contains a liquid phase supply system, and the shape of the working end of the ultrasound instrument corresponds to the shape of the receiving surface of the biological tissue and is described by cubic splines. In relation to the design of the ultrasonic instrument, this technical solution solves the problem of creating the most effective form of the emitting surface of the working body of the ultrasonic instrument to create a uniform ultrasonic field uniformly acting on the biological tissue. But this technical solution also does not solve the problem of ensuring sufficient removal efficiency of the pathological formation from biological tissue, increasing the dynamic stability of the ultrasonic instrument and controlling the curvature of the trajectory of the conductor element and the working end of the ultrasonic instrument during elastic deformation. As already mentioned above, the loss of dynamic stability by an ultrasonic instrument leads to the ultrasonic instrument coming out of the working resonant mode of operation and to the appearance of large bending vibrations of the flexible part of the instrument, which can cause mechanical destruction of the ultrasonic instrument, and in addition, the appearance of a noise effect in the range of audible sound, adversely affecting the surgical procedure.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Задачей изобретения является создание устройства и хирургического ультразвукового инструмента для удаления патологического образования из биологической ткани, способа с их использованием, обеспечивающих минимальную травматизацию при проведении хирургических операций за счет введения и доставки хирургического инструмента к патологическому образованию через естественные полости организма, трубчатые органы, проколы или разрезы минимальных размеров. Техническим результатом изобретения является обеспечение малоинвазивного эффективного удаления патологического образования из биологической ткани при улучшении передачи ультразвуковых колебаний, обеспечении достаточной динамической устойчивости ультразвукового инструмента и управлении кривизной траектории проводникового элемента и рабочего окончания ультразвукового инструмента при упругой деформации.The objective of the invention is to provide a device and a surgical ultrasound instrument for removing a pathological formation from biological tissue, a method with their use, providing minimal trauma during surgical operations due to the introduction and delivery of a surgical instrument to a pathological formation through natural body cavities, tubular organs, punctures or incisions minimum sizes. The technical result of the invention is the provision of minimally invasive effective removal of pathological formation from biological tissue while improving the transmission of ultrasonic vibrations, ensuring sufficient dynamic stability of the ultrasonic instrument and controlling the curvature of the trajectory of the conductor element and the working end of the ultrasonic instrument during elastic deformation.
Хирургический ультразвуковой инструмент согласно изобретению может быть использован для воздействия на биологические ткани различных органов для эффективного удаления патологических образований различной природы.The surgical ultrasound instrument according to the invention can be used to affect the biological tissues of various organs to effectively remove pathological formations of various nature.
В частности, при использовании изобретения в качестве средства для восстановления проходимости кровеносного сосуда, инструмент, устройство и способ согласно изобретению создают ультразвуковое воздействие на внутреннюю полость кровеносного сосуда, обеспечивающее удаление патологического очага на большом протяжении сосуда через малоинвазивный хирургический доступ, снижают травматизацию сосудистой стенки и устраняют необходимость применения средств сохранения просвета сосуда после реконструкции (стентов и т.п.).In particular, when using the invention as a means for restoring patency of a blood vessel, the instrument, device and method according to the invention create an ultrasonic effect on the internal cavity of the blood vessel, providing removal of the pathological focus over a large length of the vessel through minimally invasive surgical access, reduce trauma to the vascular wall and eliminate the need to use means of preserving the lumen of the vessel after reconstruction (stents, etc.).
Для эффективного удаления патологического образования из биологической ткани заявленное изобретение может дополнительно обеспечивать комбинированное воздействие на патологическое образование, состоящее из обработки средством воздействия, обеспечивающим изменение состояния патологического образования, и обработки механическими колебаниями ультразвуковой частоты для разрушения, измельчения и удаления патологического образования из биологической ткани.To effectively remove a pathological formation from biological tissue, the claimed invention can additionally provide a combined effect on a pathological formation, consisting of treatment with an action means providing a change in the state of the pathological formation, and treatment with mechanical vibrations of ultrasonic frequency to destroy, grind and remove the pathological formation from biological tissue.
Средство химического и/или физического воздействия, доставляемое к патологическому образованию, обеспечивает изменение состояния патологического образования для перевода ткани патологического образования в состояние, способствующее его разрушению и последующему удалению, например, в состояние, вызывающее охрупчивание или деструкцию ткани патологического образования, что облегчает последующее удаление ткани патологического образования под воздействием ультразвука.The chemical and / or physical agent delivered to the pathological formation provides a change in the state of the pathological formation for transferring the tissue of the pathological formation to a state that contributes to its destruction and subsequent removal, for example, to a state causing embrittlement or destruction of the tissue of the pathological formation, which facilitates subsequent removal tissue pathological formation under the influence of ultrasound.
Патологическое образование, например, внутренняя поверхность кровеносного сосуда в зоне патологии может быть предварительно и/или одновременно с подачей ультразвука обработана с помощью дополнительного химического и/или физического агента, вызывающего изменение свойств, в частности охрупчивание атеросклеротических отложений в зоне патологического очага. Охрупчивание атеросклеротических отложений способствует их удалению при обработке ультразвуком.A pathological formation, for example, the inner surface of a blood vessel in the pathology zone, can be preliminarily and / or simultaneously supplied with ultrasound processed using an additional chemical and / or physical agent that causes a change in properties, in particular embrittlement of atherosclerotic deposits in the area of the pathological focus. The embrittlement of atherosclerotic deposits contributes to their removal during sonication.
Одним объектом заявленного изобретения является хирургический ультразвуковой инструмент для удаления патологического образования из биологической ткани, содержащий:One object of the claimed invention is a surgical ultrasound instrument for removing a pathological formation from biological tissue, containing:
согласующий и проводниковый элементы для передачи ультразвукового сигнала,matching and conductor elements for transmitting an ultrasonic signal,
соединенное с проводниковым элементом рабочее окончание, обеспечивающее ультразвуковое механическое воздействие на патологическое образование в биологической ткани, причем проводниковый элемент и/или рабочее окончание имеют по меньшей мере один участок с отличающимися физическими и/или механическими свойствами.the working end connected to the conductor element, providing an ultrasonic mechanical effect on the pathological formation in the biological tissue, the conductor element and / or the working end having at least one section with different physical and / or mechanical properties.
Хирургический ультразвуковой инструмент может также дополнительно содержать по меньшей мере один элемент для доставки средства воздействия, обеспечивающего изменение состояния патологического образования, в частности, охрупчивания или разрушения ткани.A surgical ultrasound instrument may also further comprise at least one element for delivering an action means providing a change in the state of the pathological formation, in particular embrittlement or destruction of the tissue.
Элемент для доставки средства воздействия, обеспечивающего изменение состояния патологического образования, может быть выполнен с возможностью доставки по меньшей мере одного средства, обеспечивающего электрокоагуляцию, обработку лазером, токами высокой частоты, радиочастотным излучением, плазмой, фокусированным ультразвуком, низкими или высокими температурами, веществами, вызывающими коагуляцию и/или деструкцию патологического образования, лекарственными средствами. В качестве средства воздействия для изменения состояния патологического образования может быть использовано средство, обеспечивающее охрупчивание патологического образования.An element for delivering an exposure means providing a change in the state of a pathological formation can be configured to deliver at least one means providing electrocoagulation, laser treatment, high frequency currents, radio frequency radiation, plasma, focused ultrasound, low or high temperatures, and substances that cause coagulation and / or destruction of a pathological formation, drugs. As a means of exposure to change the condition of a pathological formation, a tool can be used that provides embrittlement of a pathological formation.
По меньшей мере один участок с отличающимися физическими и/или механическими свойствами проводникового элемента и/или рабочего окончания может быть сформирован путем проведения различной термической и/или механической обработки указанного участка.At least one section with different physical and / or mechanical properties of the conductor element and / or the working end can be formed by conducting various heat and / or mechanical processing of the specified section.
По меньшей мере один участок с отличающимися физическими и/или механическими свойствами проводникового элемента и/или рабочего окончания может быть также сформирован путем выполнения участка из материала, отличного от материала смежного(ных) с ним участка(ков) и имеющего иные физические и/или механические свойства.At least one section with different physical and / or mechanical properties of the conductor element and / or the working end can also be formed by making a section of a material different from the material of the adjacent section (s) and having other physical and / or mechanical properties.
Проводниковый элемент и/или рабочее окончание могут иметь по меньшей мере один участок, выполненный из материала, имеющего более высокое акустическое сопротивление, чем смежные с ним участки.The conductor element and / or the working end may have at least one section made of a material having a higher acoustic impedance than adjacent sections.
Предпочтительно участок с отличающимися физическими и/или механическими свойствами проводникового элемента и/или рабочего окончания размещен таким образом, что обеспечивается заранее заданное неоднородное по длине распределение физических и/или механических свойств проводникового элемента и/или рабочего окончания.Preferably, a section with different physical and / or mechanical properties of the conductor element and / or the working end is arranged in such a way that a predetermined distribution of the physical and / or mechanical properties of the conductor element and / or working end is non-uniform along the length.
Рабочее окончание ультразвукового инструмента является расширяемым и имеет управляемый переменный размер, в частности рабочее окончание может быть изготовлено из материала с памятью формы. Рабочее окончание может быть выполнено в форме спирали, в форме кольцевого элемента, в форме нескольких дугообразных элементов, соединенных на проксимальном и дистальном концах рабочего элемента, в форме шара, округлой оболочки или в форме сетчатой трубки.The working end of the ultrasonic instrument is expandable and has a controlled variable size, in particular the working end can be made of a shape memory material. The working end can be made in the form of a spiral, in the form of an annular element, in the form of several arcuate elements connected at the proximal and distal ends of the working element, in the form of a ball, a rounded shell or in the form of a mesh tube.
Инструмент имеет средство управления переменным размером расширяемого рабочего окончания.The tool has a variable size management tool for the expandable work end.
Рабочее окончание может быть снабжено острой кромкой с проксимальной стороны.The working end may be provided with a sharp edge on the proximal side.
Ультразвуковой инструмент может дополнительно содержать средство для ирригации и средство для аспирации частиц разрушенного патологического образования, а также средство улавливания частиц разрушенного патологического образования.The ultrasound instrument may further comprise an irrigation agent and an aspirator for particles of the destroyed pathological formation, as well as a means for collecting particles of the destroyed pathological formation.
Для некоторых видов применения проводниковый элемент является гибким, и ультразвуковой инструмент выполнен с возможностью введения через естественные полости тела, трубчатые органы или кровеносные сосуды и автоматизированного перемещения ультразвукового инструмента по естественной полости, трубчатому органу или кровеносному сосуду для восстановления просвета естественной полости, трубчатого органа или кровеносного сосуда.For some applications, the conductor element is flexible, and the ultrasound instrument is configured to introduce through the natural body cavities, tubular organs or blood vessels and automatically move the ultrasound instrument through the natural cavity, tubular organ or blood vessel to restore the lumen of the natural cavity, tubular organ or blood vessel vessel.
Изобретение также относится к устройству для удаления патологического образования из биологической ткани, содержащему:The invention also relates to a device for removing a pathological formation from biological tissue, comprising:
генератор ультразвуковых колебаний,ultrasonic oscillator,
акустический узел,acoustic unit
сменный хирургический ультразвуковой инструмент, содержащий:interchangeable surgical ultrasound instrument containing:
согласующий элемент, соединенный с акустическим узлом,matching element connected to the acoustic unit
соединенный с согласующим элементом проводниковый элемент для передачи ультразвукового сигнала,a conductor element connected to the matching element for transmitting an ultrasonic signal,
соединенное с проводниковым элементом рабочее окончание, обеспечивающее ультразвуковое механическое воздействие на патологическое образование в биологической ткани, причем проводниковый элемент и/или рабочее окончание имеют по меньшей мере один участок с отличающимися физическими и/или механическими свойствами.the working end connected to the conductor element, providing an ultrasonic mechanical effect on the pathological formation in the biological tissue, the conductor element and / or the working end having at least one section with different physical and / or mechanical properties.
В хирургическом ультразвуковом инструменте может быть дополнительно предусмотрен по меньшей мере один элемент для доставки средства воздействия, обеспечивающего изменение состояния патологического образования.In a surgical ultrasound instrument, at least one element can be additionally provided for delivering an action means providing a change in the state of the pathological formation.
Устройство может дополнительно содержать автоматизированную систему для автоматизированного перемещения ультразвукового инструмента к патологическому образованию. В частности, при восстановлении просвета кровеносного сосуда может применяться автоматизированное перемещение ультразвукового инструмента по кровеносному сосуду и ультразвуковое воздействие на патологическое образование на внутренней поверхности стенки кровеносного сосуда.The device may further comprise an automated system for automatically moving an ultrasound instrument to a pathological formation. In particular, when restoring the lumen of a blood vessel, automated movement of the ultrasound instrument through the blood vessel and ultrasonic action on the pathological formation on the inner surface of the blood vessel wall can be used.
Предпочтительно устройство дополнительно содержит систему визуализации и устройство отображения.Preferably, the device further comprises a visualization system and a display device.
Генератор ультразвуковых колебаний заявленного устройства выполнен с возможностью формирования ультразвукового сигнала с частотой от 20 кГц до 100 кГц.The generator of ultrasonic vibrations of the claimed device is configured to generate an ultrasonic signal with a frequency of from 20 kHz to 100 kHz.
Устройство может дополнительно содержать систему ирригации и систему аспирации частиц разрушенного ультразвуковым воздействием патологического образования, и/или систему улавливания частиц разрушенного ультразвуковым воздействием патологического образования.The device may further comprise an irrigation system and an aspiration system for particles destroyed by ultrasonic exposure of a pathological formation, and / or a system for collecting particles of ultrasonic damaged by a pathological formation.
Изобретение также касается способа удаления патологического образования из биологической ткани, содержащего этапы на которых:The invention also relates to a method for removing a pathological formation from biological tissue, comprising the steps of:
определяют местоположение патологического образования в биологической ткани,determine the location of the pathological formation in biological tissue,
обеспечивают введение и перемещение к патологическому образованию хирургического ультразвукового инструмента, содержащего:provide the introduction and movement to the pathological formation of a surgical ultrasound instrument containing:
согласующий и проводниковый элементы для передачи ультразвукового сигнала иmatching and conductor elements for transmitting an ultrasonic signal and
соединенное с проводниковым элементом рабочее окончание, обеспечивающее ультразвуковое механическое воздействие на патологическое образование в биологической ткани, причем проводниковый элемент и/или рабочее окончание имеют по меньшей мере один участок с отличающимися физическими и/или механическими свойствами,a working end connected to the conductor element providing an ultrasonic mechanical effect on the pathological formation in the biological tissue, the conductor element and / or working end having at least one section with different physical and / or mechanical properties,
подают на ультразвуковой хирургический инструмент механические колебания ультразвуковой частоты для разрушения и измельчения патологического образования, иapplying ultrasonic frequency mechanical vibrations to the ultrasonic surgical instrument to destroy and grind the pathological formation, and
выводят ультразвуковой хирургический инструмент из биологической ткани.an ultrasound surgical instrument is removed from the biological tissue.
Хирургический ультразвуковой инструмент может быть дополнительно снабжен по меньшей мере одним элементом для доставки средства воздействия, обеспечивающего изменение состояния патологического образования, и с его использованием можно дополнительно подавать к патологическому образованию по меньшей мере одно средство воздействия, обеспечивающее изменение состояния патологического образования.A surgical ultrasound instrument may be further provided with at least one element for delivering an action means providing a change in the condition of the pathological formation, and with its use, at least one means of action providing the change in the state of the pathological formation can be additionally supplied to the pathological formation.
По меньшей мере одно средство воздействия для изменения состояния патологического образования можно подавать к патологическому образованию предварительно перед приложением к патологическому образованию механических колебаний ультразвуковой частоты и/или одновременно с приложением к нему механических колебаний ультразвуковой частоты.At least one means of influence for changing the state of a pathological formation can be applied to a pathological formation before applying mechanical vibrations of ultrasonic frequency to the pathological formation and / or simultaneously applying mechanical vibrations of ultrasonic frequency to it.
Дополнительно в способе может осуществляться ирригация и аспирация частиц разрушенного патологического образования и/или улавливание частиц разрушенного ультразвуковым воздействием патологического образования.Additionally, in the method, irrigation and aspiration of particles of the destroyed pathological formation and / or capture of particles destroyed by ultrasonic exposure of the pathological formation can be carried out.
Хирургический ультразвуковой инструмент может перемещаться к патологическому образованию через естественные полости тела, по трубчатому органу или кровеносному сосуду с использованием системы автоматизированного перемещения ультразвукового инструмента для осуществления ультразвукового воздействия на патологическое образование на внутренней поверхности стенки естественной полости тела, трубчатого органа или кровеносного сосуда.A surgical ultrasound instrument can be moved to a pathological formation through the natural cavities of the body, through a tubular organ or a blood vessel using a system of automated movement of an ultrasonic instrument to effect an ultrasound on a pathological formation on the inner surface of the wall of a natural cavity of the body, a tubular organ or a blood vessel.
Изобретение возможно также применять для малоинвазивной хирургии аденомы простаты и/или опухолей мягких тканей.The invention can also be used for minimally invasive surgery of prostate adenoma and / or soft tissue tumors.
В способе используют хирургический ультразвуковой инструмент, имеющий расширяемое рабочее окончание с управляемым переменным размером, и после введения и перемещения ультразвукового хирургического инструмента до контакта с патологическим образованием обеспечивают расширение рабочего окончания инструмента, а перед выведением ультразвукового хирургического инструмента возвращают рабочему окончанию исходную форму.The method uses a surgical ultrasound instrument having an expandable working end with a controlled variable size, and after introducing and moving the ultrasonic surgical instrument to contact with the pathological formation, the working end of the instrument is expanded, and before the ultrasound surgical instrument is removed, the working end is returned to its original shape.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Фиг.1 - условная схема этапов способа комбинированного воздействия на патологическое образование.Figure 1 - conditional diagram of the stages of the method of combined effects on pathological education.
Фиг.2 - блок-схема обработки патологического образования с использованием устройства для удаления патологического образования из биологической ткани согласно изобретению.Figure 2 is a block diagram of the processing of a pathological formation using a device for removing a pathological formation from biological tissue according to the invention.
Фиг.3 - блок-схема ультразвуковой системы, входящей в состав заявленного устройства для удаления патологического образования.Figure 3 is a block diagram of an ultrasound system that is part of the claimed device for removing a pathological formation.
Фиг.4 - схематичный вид ультразвукового инструмента согласно изобретению.4 is a schematic view of an ultrasonic instrument according to the invention.
Фиг.5 - вид различных форм рабочего окончания ультразвукового инструмента.5 is a view of various forms of the working end of an ultrasonic instrument.
Фиг.6 - блок-схема системы воздействия для изменения физического состояния патологического образования.6 is a block diagram of an exposure system for changing the physical condition of a pathological formation.
Фиг.7 - схема взаимодействия ультразвукового инструмента с различными системами, входящими в состав устройства.7 is a diagram of the interaction of an ultrasonic instrument with various systems included in the device.
Фиг.8 - три различных варианта совмещения рабочих органов ультразвуковой системы воздействия и системы предварительного воздействия, показанных в месте сечения A-A на фиг.7.Fig - three different options for combining the working bodies of the ultrasonic exposure system and the preliminary exposure system shown in the section A-A in Fig.7.
Фиг.9 - пример реализации системы улавливания частиц или фрагментов продуктов распада патологического образования.Figure 9 is an example implementation of a system for capturing particles or fragments of decay products of a pathological formation.
Фиг.10 - блок-схема системы перемещения ультразвукового инструмента.Figure 10 is a block diagram of a system for moving an ultrasonic instrument.
Фиг.11 - схематическое изображение процесса ультразвуковой реканализации кровеносного сосуда в сочетании с электрокоагуляцией, используемой в качестве средства для изменения состояния патологического образования.11 is a schematic representation of the process of ultrasonic recanalization of a blood vessel in combination with electrocoagulation, used as a means to change the condition of a pathological formation.
Фиг.12 - схематическое изображение процесса ультразвуковой реканализации кровеносного сосуда в сочетании с физико-химическим воздействием.Fig - schematic representation of the process of ultrasonic recanalization of a blood vessel in combination with physico-chemical effects.
Фиг.13 - схематическое изображение способа согласно изобретению, реализованного при малоинвазивной хирургии аденомы простаты.13 is a schematic illustration of a method according to the invention implemented in minimally invasive surgery of prostate adenoma.
Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
На фиг.1 представлена схема способа комбинированного гибридного воздействия на патологическое образование, в данном примере показанное в виде патологического атеросклеротического образования 1 на стенке кровеносного сосуда 2. Способ включает предварительное воздействие для изменения состояния патологического образования и основное воздействие. Предварительное воздействие на патологическое образование 1 осуществляется с помощью средства 3 воздействия, обеспечивающего изменение состояния патологического образования, в виде любого пригодного для этого химического и/или физического агента, способного вызвать изменение физико-механических свойств патологического образования 1, в частности способного вызвать охрупчивание ткани патологического образования для облегчения удаления охрупченной ткани под воздействием ультразвука. Основное воздействие на измененное патологическое образование 1 осуществляется с помощью ультразвука 4, приводящего к распаду образования 1 на мелкие фракции, подлежащие эвакуации из просвета кровеносного сосуда. На данной схеме показано последовательное поэтапное воздействие средства 3 воздействия, обеспечивающего изменение состояния патологического образования, и ультразвука 4, однако при осуществлении способа возможно также проведение обработки с использованием средства 3 воздействия и воздействие ультразвуком 4 одновременно на одном этапе.Figure 1 presents a diagram of a method of combined hybrid effects on a pathological formation, in this example, shown as a pathological
На фиг.2 представлена блок-схема обработки патологического образования 1 с использованием устройства для удаления патологического образования из биологической ткани согласно изобретению, предназначенного для реализации комбинированного гибридного воздействия на патологическое образование. Устройство состоит из комбинации ультразвуковой системы 5, предназначенной для диспергирования патологического образования под воздействием механических колебаний ультразвуковой частоты, и системы 6 воздействия на патологическое образование, предназначенной для изменения физического состояния и свойств патологического образования и включающей в себя по меньшей мере один элемент для доставки средства воздействия, обеспечивающего изменение состояния ткани патологического образования, например, канал для доставки по меньшей мере одного средства, обеспечивающего электрокоагуляцию, обработку лазером, токами высокой частоты, радиочастотным излучением, плазмой, фокусированным ультразвуком, низкими или высокими температурами, веществами, вызывающими коагуляцию и/или деструкцию патологического образования, лекарственными средствами, которые могут быть использованы по отдельности или в любом приемлемом сочетании.Figure 2 presents a block diagram of the processing of a
Кроме того, в показанном варианте выполнения устройство согласно изобретению содержит систему 7 ирригации, предназначенную для подачи растворов лекарственных веществ или промывочных растворов в зону воздействия, систему 8 аспирации частиц разрушенного ультразвуковым воздействием патологического образования для эвакуации продуктов распада патологического образования 1 из зоны воздействия, систему 9 улавливания частиц разрушенного ультразвуковым воздействием патологического образования для сбора частиц и фрагментов продуктов распада патологического образования, например, для улавливания фрагментов распада, попавших в поток крови. Устройство также содержит автоматизированную систему 10 перемещения ультразвукового инструмента ультразвуковой системы 5 и элемента для доставки средства воздействия, обеспечивающего изменение состояния патологического образования, системы 6 воздействия к патологическому образованию, например роботизированную систему перемещения по сосудистому руслу рабочих органов ультразвуковой системы 5 и системы 6 воздействия.In addition, in the shown embodiment, the device according to the invention comprises an
На фиг.3 показаны основные блоки ультразвуковой части или ультразвуковой системы 5, предназначенной для основного воздействия на образование 1, входящей в состав заявленного устройства для удаления патологического образования и содержащей генератор 11 ультразвуковых колебаний, акустический узел 12 и сменный хирургический ультразвуковой инструмент 13, с помощью которого осуществляется непосредственное основное воздействие на патологическое образование 1.Figure 3 shows the main blocks of the ultrasonic part or ultrasound system 5, intended for the main impact on the formation of 1, which is part of the claimed device for removing pathological formation and containing a
На фиг.4 представлен схематичный вид ультразвукового инструмента 13, состоящего из кратных длине волны согласующего элемента 14, проводникового элемента 15, представляющего собой гибкий стержень, соединенный проксимальным концом с согласующим элементом, при этом длина гибкого стержня проводникового элемента может колебаться от десятков до тысяч миллиметров, и рабочего окончания 16 с управляемыми геометрическими и физическими свойствами, соединенного с дистальным концом гибкого стержня. Проводниковый элемент 15 может состоять из звеньев 17, 18, которые формируют по меньшей мере один участок проводникового элемента с отличающимися физическими и/или механическими свойствами.Figure 4 presents a schematic view of an
В нерабочем исходном состоянии перед введением ультразвукового инструмента и при его введении рабочее окончание 16 имеет диаметр, соизмеримый с диаметром проводникового элемента 15. Рабочее окончание 16 может иметь различную конфигурацию, соответствующую форме обрабатываемой поверхности биологической ткани и, как правило, выполнено в форме тела вращения. В различных вариантах осуществления изобретения рабочее окончание может быть выполнено в форме спирали, в форме кольцевого элемента, в форме нескольких дугообразных элементов, соединенных на проксимальном и на дистальном концах рабочего элемента, в форме шара или округлой оболочки или в форме сетчатой трубки.In the inoperative initial state before the introduction of the ultrasonic instrument and when it is introduced, the working
В рабочем состоянии диаметр рабочего окончания управляемым образом увеличивается в зависимости от размеров органа и патологического образования, подлежащего обработке, например, до диаметра просвета кровеносного сосуда при использовании для удаления атеросклеротических отложений и восстановления проходимости кровеносного сосуда. В качестве средства управления переменным размером расширяемого рабочего окончания могут использоваться нагрев рабочего окончания или по меньшей мере одного его участка посредством применения нагревающей среды и/или иного средства нагрева, в том числе путем выполнения по меньшей мере одного участка рабочего окончания из материала с высоким акустическим сопротивлением, температура которого повышается при приложении ультразвуковых колебаний.In working condition, the diameter of the working end in a controlled manner increases depending on the size of the organ and the pathological formation to be processed, for example, to the diameter of the lumen of the blood vessel when used to remove atherosclerotic deposits and restore patency of the blood vessel. As a means of controlling the variable size of the expandable working end, heating of the working end or at least one of its sections can be used by applying a heating medium and / or other heating means, including by performing at least one section of the working end from a material with high acoustic impedance whose temperature rises when ultrasonic vibrations are applied.
На фиг.5 представлены три иллюстративных примера выполнения рабочего окончания в исходном состоянии при введении и в расширенном рабочем состоянии. В первом варианте выполнения рабочее окончание в исходном состоянии имеет форму стержня, а в рабочем состоянии - форму спирали. Во втором варианте рабочее окончание в исходном состоянии имеет форму спирали малого диаметра, а в рабочем состоянии - форму спирали, диаметр которой увеличен. Другая геометрическая форма рабочего окончания, имеющего несколько дугообразных элементов, соединенных на проксимальном и на дистальном концах рабочего элемента, и в целом напоминающая форму «китайского фонарика», показана на примере третьего варианта, показанного на фиг.5. В исходном состоянии при введении инструмента дугообразные элементы сжаты, а в рабочем состоянии они раскрыты с увеличением общего диаметра рабочего окончания.Figure 5 presents three illustrative examples of the implementation of the working end in the initial state during the introduction and in the expanded operating state. In the first embodiment, the working end in the initial state has the shape of a rod, and in the working state it has the shape of a spiral. In the second embodiment, the working end in the initial state has the shape of a spiral of small diameter, and in the working state - the shape of a spiral, the diameter of which is increased. Another geometric shape of the working end, having several arcuate elements connected at the proximal and distal ends of the working element, and in general resembling the shape of a “Chinese lantern”, is shown by the example of the third variant shown in Fig. 5. In the initial state, when the tool is inserted, the arcuate elements are compressed, and in the working state they are opened with an increase in the total diameter of the working end.
Управление геометрическими и физическими свойствами рабочего окончания ультразвукового инструмента возможно при использовании материалов с памятью формы, которые при нагреве выше 40 градусов Цельсия будут принимать форму рабочего состояния инструмента. Кроме того, источником нагрева рабочего окончания для перевода его в рабочее состояние может послужить поглощение энергии ультразвуковых колебаний материалом рабочего окончания.Management of the geometric and physical properties of the working end of an ultrasonic instrument is possible using materials with shape memory that, when heated above 40 degrees Celsius, will take the form of the operating state of the instrument. In addition, the source of heating of the working end to translate it into working condition can be the absorption of energy of ultrasonic vibrations by the material of the working end.
Согласно изобретению проводниковый элемент и/или рабочее окончание имеют по меньшей мере один участок с отличающимися физическими и/или механическими свойствами материала, из которого изготовлены проводниковый элемент и/или рабочее окончание. Таким образом, материал, из которого выполнен по меньшей мере один участок проводникового элемента и/или рабочего окончания, имеет физические и/или механические свойства, которые отличаются от соответствующих физических и/или механических свойств смежных с ним участков. Проводниковый элемент 15 по его длине может состоять из по меньшей мере двух звеньев 17, 18, физические и/или механические свойства которых неоднородны и отличаются от физических и/или механических свойств других участков, причем неоднородность физических и/или механических свойств звеньев соответствует заранее заданному распределению параметров по длине проводникового элемента.According to the invention, the conductor element and / or working end have at least one section with different physical and / or mechanical properties of the material from which the conductor element and / or working end are made. Thus, the material from which at least one portion of the conductor element and / or the working end is made has physical and / or mechanical properties that differ from the corresponding physical and / or mechanical properties of adjacent sections. The
В контексте данной заявки под отличающимися физическими и/или механическими свойствами понимаются такие физические свойства как электропроводность, теплопроводность, способность передачи и поглощения ультразвуковых колебаний, способность нагревания при передаче ультразвуковых колебаний, а также такие механические свойства, как упругость, жесткость, твердость.In the context of this application, differing physical and / or mechanical properties are understood to mean such physical properties as electrical conductivity, thermal conductivity, the ability to transmit and absorb ultrasonic vibrations, the ability to heat when transmitting ultrasonic vibrations, as well as such mechanical properties as elasticity, rigidity, hardness.
Чередование участков проводникового элемента с различными физическими и/или механическими свойствами позволяет улучшить передачу ультразвуковых колебаний, то есть уменьшить потери при передаче колебаний и увеличить амплитуды передаваемых ультразвуковых колебаний, что обеспечивает возможность управления кривизной траектории проводникового элемента 15 при упругой деформации при продвижении инструмента 13 к патологическому образованию и позволяет исключить потерю динамической устойчивости ультразвукового инструмента, характерную для удлиненных гибких много полуволновых (nλ/2) колебательных систем. Предпочтительно длина участков или звеньев кратна половине длины волны ультразвуковых колебаний (λ/2). Аналогичным образом, для улучшения передачи ультразвуковых колебаний, управления кривизной траектории рабочего окончания при упругой деформации и повышения динамической устойчивости рабочего окончания его различные участки также могут иметь различные физические и/или механические свойства.The alternation of sections of the conductor element with various physical and / or mechanical properties allows to improve the transmission of ultrasonic vibrations, that is, to reduce losses in the transmission of vibrations and increase the amplitudes of the transmitted ultrasonic vibrations, which makes it possible to control the curvature of the trajectory of the
Неоднородность механических свойств различных участков или звеньев проводникового элемент и/или рабочего окончания может быть создана либо путем проведения различной выборочной термообработки их участков и/или путем обработки их поверхности при изготовлении ультразвукового инструмента, либо путем использования при изготовлении инструмента для различных участков или звеньев проводникового элемента и/или рабочего окончания различных материалов, обладающих отличающимися физическими и/или механическими свойствами.The heterogeneity of the mechanical properties of different sections or links of the conductor element and / or the working end can be created either by conducting various selective heat treatment of their sections and / or by treating their surface in the manufacture of an ultrasonic instrument, or by using the tool to manufacture various sections or links of a conductor element and / or the working end of various materials having differing physical and / or mechanical properties.
Например, при использовании ультразвукового инструмента 13 для восстановления проходимости кровеносного сосуда чередующиеся звенья 17 и 18, показанные на фиг.4, длина которых кратна половине длине волны ультразвуковых колебаний (λ/2), имеют разную жесткость, что обеспечивает достаточную динамическую устойчивость удлиненного ультразвукового инструмента и заданную кривизну траектории проводникового элемента 15 при упругой деформации при движении инструмента 13, по сосудистому руслу.For example, when using an
Далее приведены конкретные примеры разных вариантов выполнения участков проводникового элемента.The following are specific examples of different embodiments of sections of a conductor element.
Пример 1Example 1
Звенья 17 и 18 проводникового элемента изготавливаются из титанового сплава, способного к термообработке. Звено 18 подвергается нагреву и охлаждению в режиме закалки, в результате чего произойдет увеличение жесткости звена 18 и, как следствие, будут иметься различия в упругой деформации.The
Пример 2Example 2
Звено 17 изготавливается из титанового сплава, а звено 18 - из сплава с памятью формы (например, сплава титана с никелем). В процессе работы инструмента происходит нагрев звена 18 и его деформация по заданной траектории.
Пример 3Example 3
Одно из звеньев, например 17, представляет собой сочетание двух различных металлов (бикомпозиция): металл с памятью формы и металл с высоким акустическим сопротивление (например, нержавеющая сталь). При прохождении ультразвуковых колебаний (УЗК) через звено 17 произойдет его нагрев и деформация по заданной траектории.One of the links, for example 17, is a combination of two different metals (bicomposition): a metal with shape memory and a metal with high acoustic resistance (for example, stainless steel). With the passage of ultrasonic vibrations (ultrasonic testing) through the
Варианты примеров 1-3 могут быть также использованы при оформлении различных участков рабочего окончания 16 инструмента.The options of examples 1-3 can also be used in the design of various sections of the working
В одном из предпочтительных примеров для обеспечения термодеструкции патологического очага при ультразвуковом воздействии рабочее окончание должно быть изготовлено из материала с высоким акустическим сопротивлением, например, из хромоникелевых сплавов. В этом случае в процессе передачи ультразвуковых колебаний будет происходить интенсивный разогрев рабочего окончания до температуры, превышающей порог термодеструкции биологических тканей.In one of the preferred examples, to ensure thermal destruction of the pathological focus under ultrasound exposure, the working end should be made of a material with high acoustic impedance, for example, chromium-nickel alloys. In this case, during the transmission of ultrasonic vibrations, an intensive heating of the working end to a temperature exceeding the threshold for thermal destruction of biological tissues will occur.
Система 6 воздействия, предназначенная для изменения физического состояния патологического образования 1, состоит из источника 19 воздействия и рабочего органа 20 (фиг.6), который представляет собой по меньшей мере один элемент для доставки средства воздействия, обеспечивающего изменение состояния патологического образования. В качестве источника 19 воздействия может быть использовано по меньшей мере одно средство, обеспечивающее электрокоагуляцию, обработку лазером, токами высокой частоты, радиочастотным излучением, плазмой, фокусированным ультразвуком, низкими или высокими температурами, веществами, вызывающими охрупчивание, коагуляцию и/или деструкцию ткани патологического образования, лекарственными средствами или их различные комбинации.The
На фиг.7 показана схема взаимодействия ультразвукового инструмента с различными системами, входящими в состав заявленного устройства, в частности, системой 6 воздействия на патологическое образование, предназначенной для предварительного изменения физического состояния и свойств патологического образования перед ультразвуковой обработкой или в процессе ультразвуковой обработки, системой 7 ирригации для подачи растворов лекарственных веществ или промывочных растворов, системой 8 аспирации для эвакуации продуктов распада патологического образования, также с генератором 11 ультразвуковых колебаний через акустический узел 12.Figure 7 shows a diagram of the interaction of an ultrasonic instrument with various systems that are part of the claimed device, in particular, a
Рабочий орган 20 системы 6 воздействия может быть совмещен с ультразвуковым инструментом 13. На фиг.8 представлены три различных варианта совмещения рабочих органов ультразвуковой системы 5 и системы 6 воздействия, выполненных в виде единой конструкции. Как показано в первом варианте, при использовании в качестве источника энергии электрокоагуляции (ТВЧ) или радиочастотного источника ультразвуковой инструмент 13 одновременно выполняет функцию проводящего электрода, подключенного к источнику 19 системы 6 воздействия для изменения состояния патологического образования. Проводник 15 инструмента 13 помещен в трубку 21 из полимерного материала (например, фторопласта), обеспечивающую защиту сосудистой стенки от воздействия по длине погружения инструмента в сосудистое русло. Передача энергии от источника 19 к патологическому образованию 1 осуществляется непосредственно через рабочее окончание 16 инструмента 13.The working
При использовании в качестве источника 19 лазера, как показано во втором варианте выполнения на фиг.8, доставка энергии лазерного излучения в зону рабочего окончания 16 инструмента 13 осуществляется по гибкому оптоволоконному проводнику 22, расположенному в пространстве между проводником 15 и трубкой 21. В третьем варианте, представленном на фиг.8, оптоволоконный проводник 22 имеет двойное назначение: он передает энергию ультразвука и лазера, то есть оптоволоконный проводник выполняет также функции проводника 15 ультразвука. Пространство, образующее канал между оптоволоконным проводником 22 и трубкой 21, может быть использовано для лекарственных растворов жидкости 23, передаваемой ирригационной системой 7 в зону воздействия на патологическое образование 1.When using laser as a
В системе ирригации 7, предназначенной для подачи растворов лекарственных веществ и промывочных жидкостей в зону воздействия и системе аспирации и эвакуации 8 продуктов распада патологического образования 1 из зоны воздействия могут быть использованы различные варианты подачи жидкости и эвакуация продуктов распада, например, подача жидкости и эвакуация продуктов распада через разные каналы, размещенные в проводниковом элементе, подача жидкость через канал в проводниковом элементе и эвакуация продуктов распада через пространство между проводником 15 и трубкой 21, подача жидкости через пространство между проводником 15 и трубкой 21 и эвакуация продуктов распада через просвет кровеносного сосуда.In the
Согласно изобретению дополнительно может быть использована система 9 сбора и улавливания частиц или фрагментов продуктов распада патологического образования 1, предназначенная для улавливания мелких фрагментов 33 продуктов распада в потоке крови. Один из примеров ее реализации показан на фиг.9 и содержит емкость переменного размера из сетчатого полимерного материала, выполняющую функцию фильтра, с ячейкой, обеспечивающей удержание фрагментов, способных вызвать тромбоэмболию в капиллярных сосудах (менее 5 мкм). Система 9 устанавливается перед рабочим окончанием 16 и в исходном состоянии имеет размер поперечного сечения, соизмеримый с размером рабочего окончания 16. В рабочем состоянии система 9 раскрывается до размера, перекрывающего просвет сосуда, и обеспечивает сбор фрагментов ткани разрушенного измельченного патологического образования. На завершающем этапе система 9 с помощью кисетного узла 34 уменьшается до размера, соизмеримого с диаметром отверстия в сосудистой стенке для ввода инструмента, и выводится через это отверстие. На этапе рабочего состояния во внутреннюю полость системы 9 может дополнительно вводиться рабочее окончание для максимального измельчения фрагментов 33 (на фиг.9 не показано).According to the invention, a
На фиг 10 представлена блок-схема системы 10 перемещения по сосудистому руслу рабочего органа 13 инструмента и рабочих органов 20 системы воздействия 6 на патологическое образование 1. Система перемещения 10 состоит из блока управления перемещением 24 и исполнительного органа 25. Блок управления 24 представляет собой систему дистанционного управления исполнительным органом 25 и включает в состав пульт управления 26 для хирурга-оператора. Исполнительный орган 25 предназначен для перемещения инструмента 13 и рабочего органа 20 системы 6 воздействия по сосудистому руслу.Figure 10 presents a block diagram of a system 10 for moving along the vascular bed of the working
Перемещение ультразвукового инструмента может быть реализовано с помощью робота-манипулятора, с помощью которого осуществляется перемещение установленных в захватывающем устройстве инструмента 13 и рабочего органа 20 системы 6 воздействия по сосудистому руслу в автоматическом режиме. Контроль за системой перемещения осуществляется дистанционно хирургом-оператором, который в данном случае не находится под воздействием рентгеновского излучения контрольной системы визуализации, использующейся при проведении хирургической операции.The movement of the ultrasonic instrument can be implemented using a robot manipulator, with the help of which the instruments installed in the
На фигурах проиллюстрировано несколько примеров реализации способа согласно настоящему изобретению. На фиг.11 представлено схематическое изображение процесса ультразвуковой реканализации кровеносного сосуда в сочетании с электрокоагуляцией, используемой в качестве средства воздействия, обеспечивающего изменение состояния патологического образования. Патологическое образование 1, представляющее собой атеросклеротическую окклюзию, полностью перекрывает просвет сосуда. Ультразвуковой инструмент 13, имеющий по меньшей мере один участок с отличающимися физическими и/или механическими свойствами согласно изобретению, через малоинвазивный хирургический доступ путем чрезкожного прокола сосудистой стенки вводится в просвет сосуда и проводится по сосудистому руслу к патологическому образованию 1. Рабочее окончание 16, изготовленное из металла с памятью формы, вводится в окклюзию на всю ее длину. На ультразвуковой инструмент 13 от генератора 11 и акустической головки 12 подаются механические колебания ультразвуковой частоты. Предварительно или одновременно с подачей ультразвуковых колебаний на инструмент, выполняющий также функцию электрода, подается электрический сигнал от источника электрокаогуляции системы 6 воздействия для изменения состояния патологического образования, в результате чего происходит нагрев рабочего окончания 16 и изменение его формы и размеров. На фиг.11 последовательно показано превращение рабочего окончания из стержня в спираль. В результате электрокоагуляции происходит термодеструкция окклюзии, которая под действием ультразвука диспергируется на мелкие фрагменты, удаляемые из просвета сосуда с помощью системы эвакуации 8. После завершения электрокоагуляционной термодеструкции ткани патологического образования система 6 отключатся, и осуществляется ультразвуковое воздействие на патологический очаг до полного его разрушения. На этом этапе возможно применение подаваемой в зону ультразвукового воздействия на патологическое образование и сосудистую стенку с помощью системы ирригации 7 жидкости (например, физиологического раствора) для инициирования (усиления) гидродинамических процессов в зоне ультразвукового воздействия для полного удаления окклюзии из просвета сосуда с помощью системы эвакуации 8 и, возможно, с использованием системы 9 улавливания фрагментов распада. Для изменения свойств сосудистой стенки может быть дополнительно произведена ультразвуковая импрегнация растворов лекарственных веществ в сосудистую стенку после удаления патологического образования (например, гепарина для повышения тромборезистентности сосудистой стенки и исключения послеоперационных тромбозов). После полного восстановления просвета кровеносного сосуда прекращается подача ультразвуковых колебаний на инструмент, и рабочее окончание 16 возвращается в исходное состояние в форме стержня для облегчения его удаления и затем удаляется из просвета сосуда.The figures illustrate several examples of the implementation of the method according to the present invention. Figure 11 presents a schematic representation of the process of ultrasonic recanalization of a blood vessel in combination with electrocoagulation, used as a means of exposure, providing a change in the condition of the pathological formation.
Возможна модификация представленного на фиг.11 способа, при котором источником термодеструкции патологического очага является ультразвук. В этом случае рабочее окончание 16 инструмента 13 обладает не только памятью формы, но и имеет высокое акустическое сопротивление. Под действием ультразвуковых колебаний происходит нагрев рабочего окончания до температуры выше порога термокоагуляции биоструктур патологического образования, в результате чего рабочее окончание принимает заданную форму и происходит термодеструкция и диспергирование патологического очага. На этапах ультразвуковой обработки может дополнительно проводиться гидрообработка сосудистой стенки, и ирригация в зону воздействия жидкости приведет к снижению температуры рабочего окончания ниже порога термокоагуляции до значений, достаточных для сохранения рабочей формы при ультразвуковом воздействии. Для возвращения в исходное состояние прекращается подача ультразвука на инструмент.A modification of the method shown in Fig. 11 is possible, in which ultrasound is the source of thermal destruction of the pathological focus. In this case, the working
На фиг.12 представлено схематическое изображение процесса ультразвуковой реканализации кровеносного сосуда в сочетании с физико-химическим воздействием на патологическое образование 1, представляющего собой атеросклеротический стеноз, который частично перекрывает просвет сосуда. Ультразвуковой инструмент 13 через малоинвазивный хирургический доступ путем чрезкожного прокола сосудистой стенки вводится в просвет сосуда и проводится по сосудистому руслу к патологическому образованию. Рабочее окончание 16, изготовленное из металла с памятью формы, вводится в стеноз на всю его длину. На ультразвуковой инструмент 13 от генератора 11 и акустической головки 12 подаются механические колебания ультразвуковой частоты. Под действием ультразвуковых колебаний происходит нагрев рабочего окончания, вызывающий изменение его формы и размеров. Одновременно в зону воздействия с помощью ирригационной системы 7 через отверстия в рабочем окончании ультразвукового инструмента подается раствор жидкости 23 (например, склерозант), вызывающий химическую деструкцию патологического очага, усиливаемую действием гидродинамических процессов, инициируемых ультразвуком в растворе жидкости. После завершения удаления патологического очага прекращается подача в зону воздействия раствора жидкости, вызывающего химическую деструкцию, и осуществляется его замена на раствор лекарственных веществ для гидрообработки сосудистой стенки. После полного восстановления просвета кровеносного сосуда прекращается подача раствора лекарственных веществ в зону воздействия и ультразвуковых колебаний на инструмент, и рабочее окончание возвращается в исходное состояние в форме стержня и затем удаляется из просвета сосуда.On Fig presents a schematic representation of the process of ultrasonic recanalization of a blood vessel in combination with physico-chemical effects on the
Как показано на фиг.13, способ согласно изобретению может быть реализован также при малоинвазивной хирургии аденомы простаты. Это эндоскопический метод лечения, который заключается в том, что врач вводит в уретру пациента уретроскоп, представляющий собой тонкий и гибкий зонд, на конце которого имеется объектив камеры, лампочка и ультразвуковой хирургический инструмент 13 для воздействия на патологически измененные ткани простаты. В этом случае рабочее окончание 16 инструмента 13 согласно изобретению обладает не только памятью формы, но и имеет высокое акустическое сопротивление. Под действием ультразвуковых колебаний происходит нагрев рабочего окончания до температуры выше порога термокоагуляции биоструктур, в результате чего рабочее окончание принимает заданную форму и происходит термодеструкция и диспергирование патологически измененной ткани простаты. Для возвращения в исходное состояние прекращается подача ультразвука на инструмент.As shown in FIG. 13, the method according to the invention can also be implemented in minimally invasive surgery of the prostate adenoma. This is an endoscopic method of treatment, which consists in the fact that the doctor inserts a urethroscope into the patient’s urethra, which is a thin and flexible probe, at the end of which there is a camera lens, a light bulb and an ultrasonic
Возможны и другие модификации способа, в том числе в сочетании с раствором жидкостей, в зависимости от назначения вызывающих деструкцию патологического образования, усиливаемую действием гидродинамических процессов, инициируемых ультразвуком или импрегнацию лекарственных веществ в здоровые ткани простаты. На этапах ультразвуковой гидрообработки простаты ирригация в зону воздействия жидкости приведет к снижению температуры рабочего окончания ниже порога термокоагуляции до значений, достаточных для сохранения расширенной рабочей формы при ультразвуковом воздействии. Раствор жидкости 23 подается в зону воздействия с помощью ирригационной системы 7 через отверстия в рабочем окончании ультразвукового инструмента или по естественному каналу уретры. После полного восстановления просвета уретры прекращается подача раствора лекарственных веществ в зону воздействия и ультразвуковых колебаний на инструмент, и рабочее окончание возвращается в исходное состояние в форме стержня и затем удаляется из канала уретры.Other modifications of the method are possible, including in combination with a solution of fluids, depending on the purpose of causing destruction of the pathological formation, enhanced by the action of hydrodynamic processes initiated by ultrasound or impregnation of drugs into healthy prostate tissues. At the stages of ultrasonic hydrotreatment of the prostate, irrigation into the zone of fluid exposure will lead to a decrease in the temperature of the working end below the threshold of thermocoagulation to values sufficient to maintain an expanded working form during ultrasound exposure. The
В качестве примера реализации заявленного изобретения можно привести также пример воздействия радиочастотной абляции (РЧА) и ультразвуковой гидрообработки злокачественной опухоли мягких тканей брюшной полости. Хирург под контролем УЗИ и/или рентгенохирургической установки выбирает точку ввода и траекторию ввода хирургического инструмента. Затем хирург надсекает поверхность кожи и вводит инструмент согласно заявленному изобретению на необходимую глубину. Задается режим работы аппарата РЧА и запускается процедура обработки. Далее возможны два варианта последующих действий:As an example of the implementation of the claimed invention, one can also give an example of the effects of radiofrequency ablation (RFA) and ultrasonic hydrotreatment of a malignant tumor of the soft tissues of the abdominal cavity. The surgeon, under the supervision of an ultrasound and / or x-ray surgical unit, selects the insertion point and input path of the surgical instrument. Then the surgeon cuts the surface of the skin and inserts the instrument according to the claimed invention to the required depth. The operating mode of the RFA apparatus is set and the processing procedure is started. Further, two options for the following actions are possible:
вариант 1 - одновременное действие радиочастотной абляции (РЧА) и ультразвука;option 1 - the simultaneous effect of radio frequency ablation (RFA) and ultrasound;
вариант 2 - последовательное действие радиочастотной абляции (РЧА) и ультразвука.option 2 - sequential action of radio frequency ablation (RFA) and ultrasound.
После завершения обработки опухоли на всю глубину действия по выбранному варианту прекращаются. Затем в соответствии с планом операции хирургический инструмент подводят к следующей точке ввода. После проведения обработки опухоли по всем точкам ввода выполняется контрольное УЗИ или цифровая рентгеноскопия. Хирург-оператор оценивает полноту обработки опухоли. В случае удовлетворительной обработки операция завершается.After treatment is completed, the tumors to the entire depth of the action of the selected option are stopped. Then, in accordance with the plan of operation, the surgical instrument is brought to the next point of entry. After the treatment of the tumor at all points of entry, a control ultrasound scan or digital fluoroscopy is performed. The surgeon operator evaluates the completeness of the treatment of the tumor. In the case of satisfactory processing, the operation ends.
Для увеличения объема разрушаемой ткани используются ультразвуковой инструмент с переменным размером рабочего окончания. Увеличение объема разрушаемой опухоли достигается за счет увеличения площади взаимодействия рабочего окончания с биотканью патологического образования в месте контакта.To increase the volume of destructible tissue, an ultrasonic instrument with a variable size of the working end is used. An increase in the volume of the destroyed tumor is achieved by increasing the area of interaction of the working end with the biological tissue of the pathological formation at the contact site.
При проведении операции ультразвуковой инструмент 13 согласно изобретению через малоинвазивный хирургический доступ путем чрезкожного прокола (или надреза) вводится в брюшную полость и проводится к опухоли. Рабочее окончание 16, изготовленное из металла с памятью формы подводится к опухоли и на ультразвуковой инструмент 13 от генератора 11 и акустического узла 12 подаются механические колебания ультразвуковой частоты. Одновременно (или предварительно) на инструмент, выполняющий также функцию электрода, подается электрический сигнал от источника радиочастотной абляции системы воздействия 6, в результате чего происходит нагрев рабочего окончания 16 и изменение его формы и размеров из стержня в спираль. В результате радиочастотной абляции происходит термодеструкция опухоли, которая под действием ультразвука диспергируется на мелкие фрагменты, удаляемые из зоны действия с помощью системы эвакуации 8 и системы 9 сбора и улавливания фрагментов распада патологического образования. После завершения радиочастотной абляции система 6 отключается, и осуществляется ультразвуковое воздействие на патологический очаг до полного его разрушения. На этом этапе возможно применение жидкости (например, физиологического раствора) для инициирования (усиления) гидродинамических процессов в зоне ультразвукового воздействия для полного удаления опухоли.During the operation, the
Хотя заявленное изобретение было подробно описано со ссылкой на определенные предпочтительные варианты выполнения, понятно, что изобретение не ограничено этими частными вариантами выполнения. Выше описаны наилучшие варианты выполнения изобретения, и возможны многочисленные модификации и вариации без отклонения от сущности изобретения, также входящие в объем данного изобретения.Although the claimed invention has been described in detail with reference to certain preferred embodiments, it is understood that the invention is not limited to these particular embodiments. The best embodiments of the invention are described above, and numerous modifications and variations are possible without deviating from the essence of the invention, also included in the scope of this invention.
Claims (27)
согласующий и проводниковый элементы для передачи ультразвукового сигнала и
соединенное с проводниковым элементом рабочее окончание, обеспечивающее ультразвуковое механическое воздействие на патологическое образование в биологической ткани,
причем проводниковый элемент и/или рабочее окончание имеют по меньшей мере один участок с отличающимися физическими и/или механическими свойствами, полученный путем проведения его термической и/или механической обработки или выполненный из материала, отличного от материала смежного(ных) с ним участка(ков).1. A surgical ultrasound instrument for removing a pathological lesion from biological tissue, comprising:
matching and conductor elements for transmitting an ultrasonic signal and
the working end connected to the conductor element, providing an ultrasonic mechanical effect on the pathological formation in biological tissue,
moreover, the conductor element and / or the working end have at least one section with different physical and / or mechanical properties, obtained by performing its heat and / or mechanical processing or made of a material different from the material of the adjacent section (s) )
генератор ультразвуковых колебаний,
акустический узел,
сменный хирургический ультразвуковой инструмент, содержащий:
согласующий элемент, соединенный с акустическим узлом,
соединенный с согласующим элементом проводниковый элемент для передачи ультразвукового сигнала и
соединенное с проводниковым элементом рабочее окончание, обеспечивающее ультразвуковое механическое воздействие на патологическое образование в биологической ткани, причем проводниковый элемент и/или рабочее окончание имеют по меньшей мере один участок с отличающимися физическими и/или механическими свойствами, полученный путем проведения его термической и/или механической обработки, или выполненный из материала, отличного от материала смежного(ных) с ним участка(ков).14. A device for removing a pathological formation from biological tissue, comprising:
ultrasonic oscillator,
acoustic unit
interchangeable surgical ultrasound instrument containing:
matching element connected to the acoustic unit
a conductor element connected to the matching element for transmitting an ultrasonic signal and
the working end connected to the conductor element providing an ultrasonic mechanical effect on the pathological formation in the biological tissue, the conductor element and / or the working end having at least one section with different physical and / or mechanical properties, obtained by conducting its thermal and / or mechanical processing, or made of a material different from the material of the adjacent site (s).
определяют местоположение патологического образования в биологической ткани,
обеспечивают введение и перемещение к патологическому образованию хирургического ультразвукового инструмента, содержащего:
согласующий и проводниковый элементы для передачи ультразвукового сигнала и
соединенное с проводниковым элементом рабочее окончание, обеспечивающее ультразвуковое механическое воздействие на патологическое образование в биологической ткани, причем проводниковый элемент и/или рабочее окончание имеют по меньшей мере один участок с отличающимися физическими и/или механическими свойствами, полученный путем проведения его термической и/или механической обработки, или выполненный из материала, отличного от материала смежного(ных) с ним участка(ков),
подают на ультразвуковой хирургический инструмент механические колебания ультразвуковой частоты для разрушения и измельчения патологического образования, и
выводят ультразвуковой хирургический инструмент из биологической ткани.22. A method of removing a pathological formation from biological tissue, comprising stages in which:
determine the location of the pathological formation in biological tissue,
provide the introduction and movement to the pathological formation of a surgical ultrasound instrument containing:
matching and conductor elements for transmitting an ultrasonic signal and
the working end connected to the conductor element providing an ultrasonic mechanical effect on the pathological formation in the biological tissue, the conductor element and / or the working end having at least one section with different physical and / or mechanical properties, obtained by conducting its thermal and / or mechanical processing, or made of a material different from the material of the adjacent site (s) with it,
applying ultrasonic frequency mechanical vibrations to the ultrasonic surgical instrument to destroy and grind the pathological formation, and
an ultrasound surgical instrument is removed from the biological tissue.
способ дополнительно включает подачу к патологическому образованию по меньшей мере одного средства воздействия, обеспечивающего охрупчивание или деструкцию ткани патологического образования, и
в качестве средства воздействия, обеспечивающего охрупчивание или деструкцию ткани патологического образования, используют электрокоагуляцию, обработку лазером, токами высокой частоты, радиочастотным излучением, плазмой, фокусированным ультразвуком, низкими или высокими температурами, веществами, вызывающими коагуляцию и/или деструкцию патологического образования, лекарственными средствами.23. The method according to p. 22, characterized in that the surgical ultrasound instrument further comprises at least one element for the delivery of means of exposure, providing embrittlement or destruction of tissue pathological formation,
the method further includes supplying to the pathological formation of at least one means of exposure, providing embrittlement or destruction of the tissue of the pathological formation, and
as a means of exposure, providing embrittlement or destruction of tissue of a pathological formation, electrocoagulation, laser treatment, high-frequency currents, radio frequency radiation, plasma, focused ultrasound, low or high temperatures, substances that cause coagulation and / or destruction of a pathological formation, drugs are used.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012148786/14A RU2535404C2 (en) | 2012-11-19 | 2012-11-19 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012148786/14A RU2535404C2 (en) | 2012-11-19 | 2012-11-19 | 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 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012148786A RU2012148786A (en) | 2014-05-27 |
| RU2535404C2 true RU2535404C2 (en) | 2014-12-10 |
Family
ID=50774952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012148786/14A RU2535404C2 (en) | 2012-11-19 | 2012-11-19 | 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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2535404C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU171481U1 (en) * | 2016-08-04 | 2017-06-01 | Максим Андреевич Котов | PORTABLE SURGICAL DEVICE FOR ULTRASONIC DISSECTION AND PLASMA COAGULATION OF BIOLOGICAL TISSUES |
| RU171480U1 (en) * | 2016-08-04 | 2017-06-01 | Максим Андреевич Котов | OPERATING PART OF A PORTABLE SURGICAL DEVICE FOR ULTRASONIC DISSECTION AND PLASMA COAGULATION OF BIOLOGICAL TISSUES |
| RU2800076C2 (en) * | 2018-01-26 | 2023-07-18 | Ультера, Инк. | Systems and methods of simultaneous multi-focus ultrasound therapy at multiple points |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2248226C2 (en) * | 2003-02-26 | 2005-03-20 | Тутов Александр Семенович | Device for treating the cases of acute destructive pancreatitis |
| RU2391952C2 (en) * | 2007-05-10 | 2010-06-20 | Алькон, Инк. | Method of ultrasonic tip performance |
| RU2419393C1 (en) * | 2010-05-04 | 2011-05-27 | Виталий Геннадьевич Дрягин | Method of preventing hip displacement after performing total endoprosthetics in case of femoral neck fracture in patients of elderly and old age |
| RU2433807C2 (en) * | 2006-08-07 | 2011-11-20 | Алкон Рисерч Лтд. | Ultrasonic scalpel |
-
2012
- 2012-11-19 RU RU2012148786/14A patent/RU2535404C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2248226C2 (en) * | 2003-02-26 | 2005-03-20 | Тутов Александр Семенович | Device for treating the cases of acute destructive pancreatitis |
| RU2433807C2 (en) * | 2006-08-07 | 2011-11-20 | Алкон Рисерч Лтд. | Ultrasonic scalpel |
| RU2391952C2 (en) * | 2007-05-10 | 2010-06-20 | Алькон, Инк. | Method of ultrasonic tip performance |
| RU2419393C1 (en) * | 2010-05-04 | 2011-05-27 | Виталий Геннадьевич Дрягин | Method of preventing hip displacement after performing total endoprosthetics in case of femoral neck fracture in patients of elderly and old age |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| RU 2333011 C1, * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU171481U1 (en) * | 2016-08-04 | 2017-06-01 | Максим Андреевич Котов | PORTABLE SURGICAL DEVICE FOR ULTRASONIC DISSECTION AND PLASMA COAGULATION OF BIOLOGICAL TISSUES |
| RU171480U1 (en) * | 2016-08-04 | 2017-06-01 | Максим Андреевич Котов | OPERATING PART OF A PORTABLE SURGICAL DEVICE FOR ULTRASONIC DISSECTION AND PLASMA COAGULATION OF BIOLOGICAL TISSUES |
| RU2800076C2 (en) * | 2018-01-26 | 2023-07-18 | Ультера, Инк. | Systems and methods of simultaneous multi-focus ultrasound therapy at multiple points |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012148786A (en) | 2014-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6785832B2 (en) | Recanalization of occluded blood vessels using high-frequency energy | |
| AU2002235463B2 (en) | Method of removing occlusions using ultrasonic medical device operating in a transverse mode | |
| JP6063875B2 (en) | Hybrid catheter for tissue resection | |
| EP2496165B1 (en) | Lumenal remodelling device | |
| US6763836B2 (en) | Methods for electrosurgical tendon vascularization | |
| JP4111829B2 (en) | Bone treatment instrument | |
| US8790359B2 (en) | Medical systems and related methods | |
| US6685657B2 (en) | Methods for selectively dissolving and removing materials using ultra-high frequency ultrasound | |
| DE60315135T2 (en) | therapy probe | |
| JP2023030149A (en) | Water enucleation of prostate | |
| US20110218524A1 (en) | Method and apparatus for laser-based surgery and treatment | |
| JP2008535542A (en) | Apparatus and method for treatment of affected tissue such as tumor | |
| JP2005505339A (en) | Method and apparatus for removing plaque from blood vessels using ultrasonic energy | |
| US20200237388A1 (en) | Methods and apparatus for delivering a stimulus to an occlusive implant | |
| JPH01288249A (en) | Apparatus and method for treating patient having blood vessel clogged with precipitate | |
| EP3955839A1 (en) | Devices, systems and methods for the treatment of abnormal tissue | |
| US11596436B2 (en) | Excisional devices and methods | |
| AU2001277279B2 (en) | Ultrasonic medical device for tissue remodeling | |
| JP2004528884A (en) | Ultrasound method for revascularization and drug delivery | |
| RU2535404C2 (en) | 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 | |
| Mugiya et al. | Endoscopic management of upper urinary tract disease using a 200-μm holmium laser fiber: initial experience in Japan | |
| CN114641250A (en) | Catheter, sheath or dilator for cardiac valve decalcification treatment and method of use thereof | |
| US20180325587A1 (en) | Methods and devices for treating polycystic kidney disease and its symptoms | |
| US20230225586A1 (en) | Hemostasis methods and apparatuses | |
| US20230111554A1 (en) | Catheter with Shock Wave Electrodes Aligned on Longitudinal Axis |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171120 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20191007 |