RU95500U1

RU95500U1 - ELECTROSURGICAL BIPOLAR SCALPEL

Info

Publication number: RU95500U1
Application number: RU2010107772/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Белов; Юрий Константинович Данилейко; Александр Дмитриевич Иванов; Сергей Михайлович Нефедов; Вячеслав Васильевич Осико; Виктор Афанасьевич Салюк
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Новые Энергетические Технологии"
Priority date: 2010-03-04
Filing date: 2010-03-04
Publication date: 2010-07-10

Abstract

1. Электрохирургический биполярный скальпель, состоящий из керамического лезвия с расположенными на противоположных плоскостях изолированными металлическими токопроводящими слоями, содержащий на проксимальном конце ручки контакты для ввода высокочастотного электрического тока, а на дистальном конце режущее лезвие, с композиционной структурой: металл-керамика-металл. ! 2. Скальпель по п.1, отличающийся тем, что в композиционной структуре лезвия в качестве керамики используют кристаллический наноструктурированный частично стабилизированный диоксид циркония. ! 3. Скальпель по п.2, отличающийся тем, что толщина металла в упомянутой композиционной структуре находится в диапазоне от 0,05 до 0,2 мм. ! 4. Скальпель по п.2, отличающийся тем, что высота режущей кромки не металлизированной части керамического лезвия из кристаллического наноструктурированного частично стабилизированного диоксида циркония составляет от 0,3 до 0,8 мм. 1. An electrosurgical bipolar scalpel, consisting of a ceramic blade with insulated metal conductive layers located on opposite planes, containing contacts for introducing high-frequency electric current at the proximal end of the handle, and a cutting blade at the distal end with a composite structure: metal-ceramic-metal. ! 2. The scalpel according to claim 1, characterized in that in the composite structure of the blade, crystalline nanostructured partially stabilized zirconia is used as ceramic. ! 3. The scalpel according to claim 2, characterized in that the thickness of the metal in said composite structure is in the range from 0.05 to 0.2 mm. ! 4. The scalpel according to claim 2, characterized in that the height of the cutting edge of the non-metallized part of the ceramic blade from crystalline nanostructured partially stabilized zirconia is from 0.3 to 0.8 mm.

Description

Полезная модель относится к медицинским электрохирургическим инструментам и может быть использовано при проведении хирургических операций для рассечения и одновременной коагуляции биологических тканей и кровеносных сосудов.The utility model relates to medical electrosurgical instruments and can be used in surgical operations for dissection and simultaneous coagulation of biological tissues and blood vessels.

Известен электрохирургический биполярный инструмент (патент № 4651734, США - «Электрохирургическое устройство для резания и коагулирования»). Известный электрохирургические инструмент состоят из лезвия, выполненного из медицинской стали, дополнительного биполярного электрода, изолированной рукоятки с контактами для ввода тока. Недостатком такого биполярного инструмента является участие в процессе коагуляции металлического электрода, часть которого является и режущим лезвием. Несмотря на специальную обработку и закалку металлического лезвия, непосредственно взаимодействующего с биоканью, в процессе работы за счет электрохимических процессов происходит его быстрая деградация. При этом имеет место нежелательное травмирование рассекаемых биотканей.Known electrosurgical bipolar instrument (patent No. 4651734, USA - "Electrosurgical device for cutting and coagulation"). Known electrosurgical instruments consist of a blade made of medical steel, an additional bipolar electrode, an insulated handle with contacts for inputting current. The disadvantage of such a bipolar instrument is the participation in the process of coagulation of a metal electrode, part of which is also a cutting blade. Despite the special processing and hardening of the metal blade directly interacting with the biochannel, in the process of work due to electrochemical processes, its rapid degradation occurs. In this case, there is an undesirable injury to dissected biological tissues.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели относится электрохирургический скальпель (патент РФ 2154435 «Электрохирургический скальпель»), содержащий рукоятку с закрепленным в ней лезвием, основание которого выполнено из сапфира с высокой прочностью и теплопроводностью и заточено с образованием режущей кромки и на боковой стороне которого вдоль режущей кромки размещен многозонный нагревательный элемент, подключенный соответствующими зонами к выходам многоканального регулятора температуры, и многозонный микродатчик температуры, подключенный соответствующими зонами через многоканальный измеритель-преобразователь температуры.Closest to the proposed utility model is an electrosurgical scalpel (RF patent 2154435 "Electrosurgical scalpel"), containing a handle with a blade fixed in it, the base of which is made of sapphire with high strength and thermal conductivity and sharpened with the formation of a cutting edge and on the side of which along the cutting the edges are a multi-zone heating element connected by respective zones to the outputs of the multi-channel temperature controller, and a multi-zone micro-temperature sensor, Connecting respective zones via a multichannel converter temperature meter.

Недостатками данного устройства являются: 1) Осуществление коагуляции только за счет контакта ткани с сапфировым лезвием, разогреваемым многозонным нагревательным элементом, расположенным вблизи режущей кромки этого лезвия, что существенно снижает скорость передачи тепла вглубь ткани из-за ее низкой теплопроводности; и 2) Большая тепловая инерционность изменения температуры лезвия.The disadvantages of this device are: 1) Coagulation only due to contact of the fabric with a sapphire blade heated by a multi-zone heating element located near the cutting edge of this blade, which significantly reduces the rate of heat transfer deep into the fabric due to its low thermal conductivity; and 2) The large thermal inertia of the change in temperature of the blade.

Целью предлагаемой полезной модели является создание электрохирургического скальпеля, обеспечивающего в процессе рассечения одновременную коагуляцию прилегающих к лезвию электрохирургического скальпеля биотканей и имеющего повышенную износоустойчивость.The purpose of the proposed utility model is the creation of an electrosurgical scalpel that provides simultaneous coagulation of biological tissues adjacent to the blade of an electrosurgical scalpel during dissection and has increased wear resistance.

Поставленная цель достигается тем, что электрохирургический биполярный скальпель состоит из керамического лезвия с расположенными на противоположных плоскостях изолированными металлическими токопроводящих слоями и содержит на проксимальном конце ручки контакты для ввода высокочастотного электрического тока, а на дистальном конце режущее лезвие, с композиционной структурой: металл-керамика-металл.This goal is achieved in that the electrosurgical bipolar scalpel consists of a ceramic blade with insulated metal conductive layers located on opposite planes and contains contacts at the proximal end of the handle for inputting high-frequency electric current, and at the distal end a cutting blade with a composite structure: metal-ceramic metal.

Дополнительная особенность состоит в том, что в композиционной структуре лезвия в качестве керамики используют кристаллический наноструктурированный частично стабилизированный диоксид циркония, при этом толщина металла в упомянутой композиционной структуре находится в диапазоне от 0,05 до 0,2 мм, а высота режущей кромки не металлизированной части керамического лезвия из кристаллического наноструктурированного частично стабилизированного диоксида циркония составляет от 0,3 до 0,8 мм.An additional feature is that crystalline nanostructured partially stabilized zirconia is used as a ceramic in the composite structure of the blade, while the thickness of the metal in said composite structure is in the range from 0.05 to 0.2 mm, and the height of the cutting edge of the non-metallized part the ceramic blade of crystalline nanostructured partially stabilized zirconia is from 0.3 to 0.8 mm.

На Фиг.1 представлен биполярный электрохирургический скальпель.Figure 1 presents a bipolar electrosurgical scalpel.

На Фиг.2 представлен разрез лезвия биполярного электрохирургического скальпеля.Figure 2 presents a section of a blade of a bipolar electrosurgical scalpel.

Электрохирургический биполярный скальпель содержит изолированную ручку 1 с контактами 2 для ввода высокочастотного электрического тока от высокочастотного генератора 6, керамический режущий элемент с режущей кромкой 4, двумя напыленными металлическими слоями 5, являющимися электродами. Электроды биполярного скальпеля соединены с высокочастотным генератором при помощи тонкого радиочастотного кабеля доставки высокочастотного тока 3.The electrosurgical bipolar scalpel contains an insulated handle 1 with contacts 2 for inputting a high-frequency electric current from a high-frequency generator 6, a ceramic cutting element with a cutting edge 4, two sprayed metal layers 5, which are electrodes. The electrodes of the bipolar scalpel are connected to a high-frequency generator using a thin radio-frequency cable for delivering high-frequency current 3.

Предлагаемый биполярный электрохирургический скальпель работает следующим образом. Электрический ток высокой частоты от высокочастотного генератора 6 через кабель доставки высокочастотного тока 3 подается на контакты для ввода высокочастотного электрического тока 2, которые конструктивно расположены на проксимальном конце ручки 1. Эти контакты независимо друг от друга соединяются с металлическими электродами 5, напыленными с обеих сторон керамического лезвия. Керамическое лезвие с режущей кромкой 4 с композиционной структурой металл-керамика-металл расположено на дистальном конце упомянутого скальпеля. При этом изолированные друг от друга проводящие слои 5 расположенные на режущем лезвии инструмента являются активными биполярными электродами, которые имеют две точки соприкосновения с биотканью.The proposed bipolar electrosurgical scalpel operates as follows. The high-frequency electric current from the high-frequency generator 6 is supplied through the high-frequency current delivery cable 3 to the contacts for inputting the high-frequency electric current 2, which are structurally located on the proximal end of the handle 1. These contacts are independently connected to metal electrodes 5 sprayed on both sides of the ceramic blades. A ceramic blade with a cutting edge 4 with a composite metal-ceramic-metal structure is located at the distal end of the scalpel. In this case, the conductive layers 5 located on the cutting blade of the tool isolated from each other are active bipolar electrodes that have two points of contact with the biological tissue.

Высокочастотный ток, подаваемый на инструмент 1, протекает между точками соприкосновения электродов с биотканью, проходя по кратчайшему пути лишь через тот участок тканей, который расположен между этими точками, вызывая коагуляцию. Во время выполнения хирургом разреза биологическая ткань механически рассекается керамическим лезвием скальпеля, при этом, напыленные на лезвие металлические поверхности обеспечивают электрокоагуляцию, выполняя функцию биполярного электрода. При рассечении биоткани коагуляция начинается с момента ее соприкосновения с металлическими электродами керамического лезвия, по этому высота режущей кромки определяет глубину разреза до включения процесса коагулирования. Поскольку одномоментная коагуляция кровеносного сосуда диаметром более 1,0 в высокочастотной электрохирургии становится проблематичной, то высота режущей кромки не должна превышать средний диаметр питающего кровеносного сосуда. Поэтому высота режущей кромки не металлизированной части керамического лезвия из кристаллического наноструктурированного частично стабилизированного диоксида циркония составляет от 0,3 до 0,8 мм.The high-frequency current supplied to the tool 1 flows between the points of contact of the electrodes with the biological tissue, passing along the shortest path only through the tissue section located between these points, causing coagulation. During the surgeon's incision, the biological tissue is mechanically dissected by a ceramic scalpel blade, while metal surfaces sprayed onto the blade provide electrocoagulation, acting as a bipolar electrode. When a biological tissue is dissected, coagulation begins from the moment of its contact with the metal electrodes of the ceramic blade; therefore, the height of the cutting edge determines the depth of the cut before the coagulation process is switched on. Since simultaneous coagulation of a blood vessel with a diameter of more than 1.0 in high-frequency electrosurgery becomes problematic, the height of the cutting edge should not exceed the average diameter of the supplying blood vessel. Therefore, the height of the cutting edge of the non-metallized part of the ceramic blade of crystalline nanostructured partially stabilized zirconia is from 0.3 to 0.8 mm.

В упомянутой композиционной структуре лезвия в качестве керамики используют кристаллический наноструктурированный частично стабилизированный диоксид циркония. Электродную проводящую часть упомянутой композиционной структуры получают методом осаждения металла на диэлектрическую (керамическую) часть. При этом толщина покрытия в диапазоне от 0,05 до 0,2 мм обеспечивает, с одной стороны, не существенное (не влияющее на функциональные параметры) увеличение толщины композиционной структуры лезвия; с другой стороны, создает максимальную износостойкость в соответствии с ГОСТ 9.303-84 «Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования к выбору».In said composite blade structure, crystalline nanostructured partially stabilized zirconia is used as ceramic. The electrode conductive part of said composite structure is obtained by the method of deposition of a metal on a dielectric (ceramic) part. Moreover, the coating thickness in the range from 0.05 to 0.2 mm provides, on the one hand, an insignificant (not affecting the functional parameters) increase in the thickness of the composite structure of the blade; on the other hand, it creates maximum wear resistance in accordance with GOST 9.303-84 “Unified system of protection against corrosion and aging. Metallic and non-metallic inorganic coatings. General selection requirements. "

Claims

1. An electrosurgical bipolar scalpel, consisting of a ceramic blade with insulated metal conductive layers located on opposite planes, containing contacts for introducing high-frequency electric current at the proximal end of the handle, and a cutting blade at the distal end with a composite structure: metal-ceramic-metal.

2. The scalpel according to claim 1, characterized in that in the composite structure of the blade, crystalline nanostructured partially stabilized zirconia is used as ceramic.

3. The scalpel according to claim 2, characterized in that the thickness of the metal in said composite structure is in the range from 0.05 to 0.2 mm.

4. The scalpel according to claim 2, characterized in that the height of the cutting edge of the non-metallized part of the ceramic blade of crystalline nanostructured partially stabilized zirconia is from 0.3 to 0.8 mm.