RU2161932C1

RU2161932C1 - Electrosurgical apparatus

Info

Publication number: RU2161932C1
Application number: RU2000113188A
Authority: RU
Inventors: С.В. Белов; В.Н. Сергеев; В.А. Меликсетов; С.Я. Миронов
Original assignee: Зао "Вниимп-Вита"
Priority date: 2000-05-30
Filing date: 2000-05-30
Publication date: 2001-01-20

Abstract

FIELD: medical equipment, applicable in surgery for dissection and coagulation of organism soft tissues. SUBSTANCE: electrosurgical apparatus has a power generator, electrode holder, passive electrode, compressor, control unit, ultrasonic generator, spray chamber that is connected through an air line to the compressor pneumatic inlet, and through the second air line - to the pneumatic inlet of the electrode holder. The apparatus ensures full-scale coagulation in the tissue depth at its minimum destruction on the surface due to irrigation of the zone of contact of the working instrument with the tissue by air-drop mixture. EFFECT: enhanced efficiency. 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике и может найти применение в хирургии для рассечения и коагуляции мягких тканей организма. The invention relates to medical equipment and may find application in surgery for dissection and coagulation of the soft tissues of the body.

Известен аппарат электрохирургический высокочастотный ЭХВЧ-150-2 "Эндотом-2", выпускаемый серийно ГП "Машзавод им. Ф.Э.Дзержинского" (г.Пермь), содержащий генератор высокой частоты, активный электрод, пассивный электрод, блок выпрямителя, блок регулируемого стабилизатора напряжения, блок управления, плату коммутации и плату микроконтроллера. A well-known high-frequency electrosurgical apparatus EHVCh-150-2 "Endotom-2", manufactured commercially by GP "F.E. Dzerzhinsky Machine-Building Plant" (Perm), containing a high-frequency generator, an active electrode, a passive electrode, a rectifier unit, an adjustable unit voltage stabilizer, control unit, switching board and microcontroller board.

Известный аппарат имеет ряд существенных недостатков, ограничивающих возможность его использования в медицинской практике. The known apparatus has a number of significant drawbacks that limit the possibility of its use in medical practice.

Во-первых, данная схема в техническом исполнении является сложной, что снижает надежность работы. Firstly, this technical design is complex, which reduces the reliability of the work.

Во-вторых, используемый в аппарате активный электрод относится к категории "безынерционных" электродов, существенным недостатком которого является перегрев ткани, прилегающей к активному электроду и, как следствие, образование нагара на рабочей части активного электрода. Это значительно снижает глубину достижимой коагуляции и увеличивает вероятность послеоперационных осложнений. Secondly, the active electrode used in the apparatus belongs to the category of “inertialess” electrodes, a significant drawback of which is overheating of the tissue adjacent to the active electrode and, as a result, the formation of soot on the working part of the active electrode. This significantly reduces the depth of achievable coagulation and increases the likelihood of postoperative complications.

Известен также электрохирургический аппарат, содержащий генератор мощности, электрододержатель, пассивный электрод, компрессор для подачи жидкости в зону рассечения тканей, блок управления (патент Японии N 6040883, A 61 B 17/39, 1989 г.). Also known is an electrosurgical apparatus containing a power generator, an electrode holder, a passive electrode, a compressor for supplying fluid to a tissue dissection zone, a control unit (Japanese Patent No. 6040883, A 61 B 17/39, 1989).

Известное устройство позволяет реализовать автоматическую ирригацию (орошение рабочей части активного электрода жидкостью), в случае, если полное сопротивление нагрузки достигло заданного порогового значения, что обеспечивает устранение пригарания тканей. Устройство применяется для точных электрохирургических воздействий в нейрохирургии, при сосудистых операциях. The known device allows for automatic irrigation (irrigation of the working part of the active electrode with liquid), if the total load resistance reaches a predetermined threshold value, which eliminates sticking of tissues. The device is used for accurate electrosurgical influences in neurosurgery, in vascular operations.

Известный электрохирургический аппарат по патенту Японии N 6040883 (см. приложение - реферат патента) содержит ряд существенных недостатков. Known electrosurgical apparatus according to Japan patent N 6040883 (see the appendix - abstract of the patent) contains a number of significant drawbacks.

Во-первых, в данном устройстве для определения момента включения подачи жидкости используется автоматическая система регулирования, входным параметром которой является полное сопротивление нагрузки. Учитывая, что само электрохирургическое воздействие может быть кратковременным в зависимости от методики и техники хирурга, а система подачи жидкости инерционна, вся система может оказаться не работоспособной. Firstly, in this device, to determine the moment of turning on the fluid supply, an automatic control system is used, the input parameter of which is the load impedance. Considering that the electrosurgical effect itself may be short-term, depending on the surgeon’s technique and technique, and the fluid supply system is inertial, the entire system may not be operational.

Во-вторых, при подаче жидкости в область воздействия будет наблюдаться ее значительное скапливание в области операционной раны, что вызывает дополнительное включение отсасывателя и тем самым осложняет ход операции. Secondly, when the fluid is supplied to the affected area, its significant accumulation will be observed in the area of the surgical wound, which causes an additional inclusion of the suction device and thereby complicates the course of the operation.

В-третьих, данная схема в техническом исполнении является сложной, что снижает надежность работы. Кроме того, аппарат предусматривает измерение выходных параметров - ток и напряжение, с их последующей аналоговой и цифровой обработкой для оценки сопротивления ткани в зоне электрохирургического воздействия. Thirdly, this technical design is complex, which reduces the reliability of the work. In addition, the device provides for the measurement of output parameters - current and voltage, with their subsequent analog and digital processing to assess tissue resistance in the area of electrosurgical exposure.

Учитывая, что аналоговые устройства достаточно инерционны, при ряде хирургических воздействий управление по данной схеме может быть мало эффективно. Considering that analog devices are rather inert, with a number of surgical influences, control according to this scheme may not be very effective.

Настоящее изобретение решает задачу проведения коагуляции ткани, устраняя упомянутые выше недостатки, и обеспечивая при этом:
- полноценную коагуляцию в глубине ткани при ее минимальной деструкции на поверхности;
- исключение прилипания ткани к рабочей части активного электрода;
- возможность повышения эффективности работы всего устройства в целом.The present invention solves the problem of conducting coagulation of tissue, eliminating the above disadvantages, while ensuring:
- full coagulation in the depths of the tissue with its minimal destruction on the surface;
- the exception of adhesion of the tissue to the working part of the active electrode;
- the ability to improve the overall performance of the entire device.

Решение поставленной задачи достигается следующим образом. Электрохирургический аппарат, содержащий генератор мощности, первый выход которого соединен с входом электрододержателя, второй выход - с пассивным электродом, третий выход - с первым входом компрессора, четвертый выход - с первым входом блока управления, второй и третий входы которого подключены соответственно к первому и второму выходам электрододержателя, блок управления соединен двунаправленной многоразрядной шиной с генератором мощности, а своим выходом подключен ко второму входу компрессора, согласно настоящему изобретению аппарат снабжен ультразвуковым генератором и распылительной камерой. Первый вход ультразвукового генератора подключен к пятому выходу генератора мощности, второй вход - к выходу блока управления, а выход соединен с распылительной камерой, которая соединена пневмомагистралью с пневматическим выходом компрессора, а другой пневмомагистралью - с пневматическим входом электрододержателя. The solution of the problem is achieved as follows. An electrosurgical unit containing a power generator, the first output of which is connected to the input of the electrode holder, the second output - with a passive electrode, the third output - with the first input of the compressor, the fourth output - with the first input of the control unit, the second and third inputs of which are connected respectively to the first and second the outputs of the electrode holder, the control unit is connected by a bi-directional multi-bit bus with a power generator, and its output is connected to the second input of the compressor, according to the present invention The rat is equipped with an ultrasonic generator and a spray chamber. The first input of the ultrasonic generator is connected to the fifth output of the power generator, the second input is connected to the output of the control unit, and the output is connected to the spray chamber, which is connected by a pneumatic line to the pneumatic output of the compressor, and the other pneumatic line to the pneumatic input of the electrode holder.

Согласно изобретению электрододержатель содержит корпус с расположенными на нем органами управления, дистальный конец электрододержателя имеет гнездо для крепления рабочего инструмента, а проксимальный конец - разъемы для подключения к генератору мощности, к пневмомагистрали распылительной камеры и блоку управления. According to the invention, the electrode holder comprises a housing with controls located on it, the distal end of the electrode holder has a socket for fastening the working tool, and the proximal end has connectors for connecting to a power generator, to the pneumatic line of the spray chamber and the control unit.

В полости корпуса электрододержателя коаксиально его оси помещен нагреватель воздушно-капельной смеси, внутри которого расположен канал подачи воздушно-капельной смеси, вход которого соединен с разъемом пневмомагистрали распылительной камеры на проксимальном конце электрододержателя, а выход расположен на торцевой поверхности дистального конца электрододержателя. An air-droplet mixture heater is placed in the cavity of the electrode holder body coaxially to its axis, inside which there is an air-droplet mixture supply channel, the inlet of which is connected to the connector of the pneumatic line of the spray chamber at the proximal end of the electrode holder, and the outlet is located on the end surface of the distal end of the electrode holder.

Технический результат настоящего изобретения заключается в создании принципиально нового электрохирургического высокочастотного аппарата, в котором для обеспечения полноценной коагуляци в глубине ткани при ее минимальной деструкции на поверхности, для исключения прилипания и пригарания ткани к рабочей части активного электрода используется ирригация зоны контакта рабочего инструмента с тканью и рабочей части инструмента воздушно-капельной смесью, получаемой с помощью ультразвукового распыления физраствора или лекарственной жидкости. The technical result of the present invention is to create a fundamentally new electrosurgical high-frequency apparatus, in which, to ensure complete coagulation in the depth of the tissue with its minimal destruction on the surface, to prevent sticking and burning of the tissue to the working part of the active electrode, irrigation of the contact area of the working tool with the tissue and working parts of the instrument with an airborne mixture obtained by ultrasonic spraying of saline or medicinal fluid bones.

Сущность изобретения поясняется нижеследующим описанием и чертежами, где приведены на:
Фиг. 1 - блок-схема электрохирургического аппарата;
Фиг. 2 - блок-схема генератора мощности 1;
Фиг. 3 - блок-схема электрододержателя 2;
Фиг. 4 - блок схема блока-управления 5;
Фиг. 5 - укрупненная блок-схема алгоритма работы аппарата.The invention is illustrated by the following description and drawings, which are shown in:
FIG. 1 is a block diagram of an electrosurgical apparatus;
FIG. 2 is a block diagram of a power generator 1;
FIG. 3 is a block diagram of an electrode holder 2;
FIG. 4 - block diagram of the control unit 5;
FIG. 5 - an enlarged block diagram of the algorithm of the apparatus.

Электрохирургический аппарат (Фиг. 1) содержит генератор мощности 1, электрододержатель 2, пассивный электрод 3, компрессор 4, блок управления 5, ультразвуковой генератор 6, распылительную камеру 7, которая соединена пневмомагистралью 8 с пневматическим входом компрессора 4, а пневмомагистралью 9 с пневматическим входом электрододержателя 2. Генератор мощности 1 своим первым выходом соединен с входом электрододержателя 2, вторым выходом - с пассивным электродом 3, третьим выходом - с первым входом компрессора 4, четвертым выходом - с первым входом блока управления 5, пятым выходом - с первым входом ультразвукового генератора 6. Блок управления 5 двунаправленной многоразрядной шиной соединен с генератором мощности 1, второй и третий входы блока управления подключены соответственно к первому и второму выходам электрододержателя 2, а выход - ко вторым входам компрессора 2 и ультразвукового генератора 6. The electrosurgical apparatus (Fig. 1) contains a power generator 1, an electrode holder 2, a passive electrode 3, a compressor 4, a control unit 5, an ultrasonic generator 6, a spray chamber 7, which is connected by a pneumatic line 8 to the pneumatic input of the compressor 4, and a pneumatic pipe 9 with a pneumatic input electrode holder 2. The power generator 1 is connected to the input of the electrode holder 2 with its first output, the second output with a passive electrode 3, the third output with the first input of the compressor 4, the fourth output with the first input control unit 5, the fifth output with the first input of the ultrasonic generator 6. The control unit 5 is a bi-directional multi-bit bus connected to the power generator 1, the second and third inputs of the control unit are connected respectively to the first and second outputs of the electrode holder 2, and the output to the second inputs of the compressor 2 and ultrasonic generator 6.

Генератор мощности 1 предназначен для формирования высокочастотного напряжения, используемого для рассечения или коагуляции ткани, и может быть выполнен по схеме, приведенной на Фиг. 2. The power generator 1 is designed to generate high-frequency voltage used for dissection or coagulation of tissue, and can be performed according to the circuit shown in FIG. 2.

Электрододержатель 2 обеспечивает нагрев и подачу воздушно-капельной смеси в зону электрохирургического воздействия, управление включением/выключением высокочастотной мощности и потока воздушно-капельной смеси. Конструктивно электрододержатель может быть выполнен, как указано на Фиг. 3. The electrode holder 2 provides heating and supply of an airborne mixture to the area of electrosurgical exposure, control on / off of high-frequency power and airborne mixture flow. Structurally, the electrode holder can be made as indicated in FIG. 3.

Пассивный электрод 3 представляет собой пластину из токопроводящей резины с разъемом для подключения кабеля и обеспечивает плотный контакт с телом пациента. Конструктивно может быть реализован аналогично пассивному электроду тA6.569.021 (см. техническую документацию на аппарат Политом-3 МСПМ. 941611.001). Passive electrode 3 is a plate of conductive rubber with a connector for connecting the cable and provides tight contact with the patient's body. Structurally, it can be implemented similarly to the passive electrode tA6.569.021 (see the technical documentation for the Politom-3 apparatus MSPM. 941611.001).

Компрессор 4 необходим для создания избыточного давления в распылительной камере 7 и пневмомагистрали 9 и может быть выполнен по известной схеме (см. техническую документацию на ингалятор переносной ИП-211П ТУ 92-0482101.036-96). Compressor 4 is required to create excess pressure in the spray chamber 7 and pneumatic line 9 and can be performed according to the well-known scheme (see technical documentation for portable inhaler IP-211P TU 92-0482101.036-96).

Блок управления 5 предназначен для задания всех управляющих сигналов, индикации уровня выходной мощности и режимов работы. The control unit 5 is intended for setting all control signals, indicating the level of output power and operating modes.

Представляет собой электронную схему (Фиг. 4), выполненную на базе однокристального микроконтроллера, и может быть реализован аналогично блоку управления серийно выпускаемого электрохирургического аппарата Политом-3 (см. техническую документацию на аппарат Политом-3 МСПМ. 941611.001). It is an electronic circuit (Fig. 4), made on the basis of a single-chip microcontroller, and can be implemented similarly to the control unit of the mass-produced electrosurgical device Polit-3 (see the technical documentation for the device Polit-3 MSPM. 941611.001).

Ультразвуковой генератор 6 предназначен для формирования сигнала возбуждения, поступающего в распылительную камеру 7, и может быть реализован аналогично генератору ультразвукового ингалятора "Ореол" (см. техническую документацию на ингалятор ультразвуковой индивидуальный "Ореол" ВКНЖ. 941582.001 ТУ). Ultrasonic generator 6 is designed to generate an excitation signal entering the spray chamber 7, and can be implemented similarly to the generator of an ultrasonic inhaler "Halo" (see technical documentation for an individual ultrasonic inhaler "Halo" VKNZh. 941582.001 TU).

Распылительная камера 7 обеспечивает создание воздушно-капельной смеси (аэрозоля) и представляет собой емкость, в дно которой встроен ультразвуковой излучатель, верхняя крышка съемная, а в боковые стенки встроены разъемы для подключения пневмомагистралей 8 и 9. Конструктивно может быть реализован аналогично распылительной камере ультразвукового ингалятора "Ореол" (см. техническую документацию на ингалятор ультразвуковой индивидуальный "Ореол" ВКНЖ.941582.001 ТУ). The spray chamber 7 provides the creation of an airborne droplet mixture (aerosol) and is a container in the bottom of which an ultrasonic emitter is integrated, the top cover is removable, and connectors for connecting the pneumatic lines 8 and 9 are built into the side walls. Structurally, it can be implemented similarly to the spray chamber of an ultrasonic inhaler "Halo" (see the technical documentation for the individual ultrasonic inhaler "Halo" VKNZH.941582.001 TU).

Пневмомагистраль 8 обеспечивает подачу воздуха в распылительную камеру 7 для создания в ней избыточного давления и представляет собой тонкостенную пластиковую трубку. The pneumatic line 8 provides air to the spray chamber 7 to create excess pressure in it and is a thin-walled plastic tube.

Пневмомагистраль 8 обеспечивает подачу воздушно-капельной смеси в электрододержатель 2 и представляет собой тонкостенную пластиковую трубку. The pneumatic line 8 provides the supply of an airborne mixture to the electrode holder 2 and is a thin-walled plastic tube.

Генератор мощности 1 содержит (Фиг. 2) задающий генератор 10, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам усилителя мощности 11, который своими первым и вторым выходами подключен к первому и второму входам выходной цепи 12, выходы которой соединены соответственно с электрододержателем 2 и пассивным электродом 3. Вход задающего генератора 10 подключен к выходу блока питания 13, который двунаправленной многоразрядной шиной связан с блоком управления 5 и своими выходами подключен соответственно к первому входу компрессора 4, первому входу блока управления 5 и первому входу ультразвукового генератора 6. The power generator 1 contains (Fig. 2) a master oscillator 10, the first and second outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the power amplifier 11, which is connected with its first and second outputs to the first and second inputs of the output circuit 12, the outputs of which are connected respectively to the electrode holder 2 and the passive electrode 3. The input of the master oscillator 10 is connected to the output of the power supply 13, which is connected by a bi-directional multi-bit bus to the control unit 5 and is connected respectively to the first ode compressor 4, the first input of the control unit 5 and the first input of the ultrasonic generator 6.

Задающий генератор 10 предназначен для получения двух противофазных напряжений 440 кГц для возбуждения усилителя мощности 11. Он состоит из генератора частоты 1760 кГц, выполненного на микросхеме типа К555ЛАЗ и делителя частоты на 4, выполненного на микросхеме типа К555ТМ2. В качестве варианта схемы задающего генератора может использоваться схема задающего генератора, представленная в патенте РФ N 2008830, кл. A 61 B 17/39, 1994 г. The master oscillator 10 is designed to receive two antiphase voltages of 440 kHz to excite the power amplifier 11. It consists of a 1760 kHz frequency generator made on a K555LAZ chip and a frequency divider by 4 made on a K555TM2 chip. As a variant of the master oscillator circuit, the master oscillator circuit presented in RF patent N 2008830, cl. A 61 B 17/39, 1994

Усилитель мощности 11 предназначен для получения высокочастотного напряжения заданной формы и амплитуды. По схемотехнике усилитель 11 представляет собой ключевой генератор, выполненный на базе полевых транзисторов типа IRF840. В качестве варианта исполнения усилителя мощности может использоваться схема усилителя мощности, представленная в патенте РФ N 2008830, кл. A 61 B 17/39, 1994 г. The power amplifier 11 is designed to produce high-frequency voltage of a given shape and amplitude. According to circuitry, amplifier 11 is a key generator based on field-effect transistors of the type IRF840. As an embodiment of the power amplifier, the power amplifier circuitry presented in RF patent N 2008830, cl. A 61 B 17/39, 1994

Выходная цепь 12 предназначена для согласования выходных цепей генератора мощности и нагрузки и представляет собой, например, повышающий выходной трансформатор и разделительные емкости, обеспечивающие необходимое согласование и электрическую развязку электрододержателя 2 и пассивного 3 электрода от цепей устройства. В качестве варианта исполнения выходной цепи может использоваться схема, представленная в патенте РФ N 2008830, кл. A 61 B 17/39, 1994 г. The output circuit 12 is designed to match the output circuits of the power generator and the load and is, for example, a step-up output transformer and isolation capacitors, providing the necessary coordination and electrical isolation of the electrode holder 2 and the passive 3 electrode from the device circuits. As an embodiment of the output circuit, the circuit shown in RF patent N 2008830, class A 61 B 17/39, 1994

Блок питания 13 предназначен для формирования из переменного напряжения 220 B постоянного напряжения требуемых номиналов. Блок питания 13 может быть выполнен на базе серийно выпускаемых импульсных высокочастотных преобразователей (см. Источники питания для электронной аппаратуры. Каталог ММП-ИРБИС, Изд. "ВаланГ", М., 1996 г.) по схеме, приведенной в технической документации на серийно выпускаемый электрохирургический аппарат Политом-3 (см. техническую документацию на аппарат Политом-3 МСПМ. 941611.001). The power supply 13 is designed to form an alternating voltage of 220 V DC voltage of the required values. The power supply 13 can be made on the basis of commercially available pulsed high-frequency converters (see Power supplies for electronic equipment. Catalog MMP-IRBIS, Publishing House "ValanG", M., 1996) according to the scheme given in the technical documentation for commercially available electrosurgical apparatus Politom-3 (see technical documentation for the apparatus Politom-3 MSPM. 941611.001).

Электрододержатель 2 (Фиг. 3) содержит корпус 14 с расположенными на нем органами управления 15, гнездо для крепления рабочего инструмента 16, разъем 17 для подключения к генератору мощности 1, разъем 18 для подключения к блоку управления 5, разъем 19 для подключения пневмомагистрали 9 к распылительной камере 7, нагреватель воздушно-капельной смеси 20, канал 21 для подачи воздушно-капельной смеси в зону хирургического воздействия. The electrode holder 2 (Fig. 3) contains a housing 14 with controls 15 located on it, a socket for mounting a working tool 16, a connector 17 for connecting to a power generator 1, a connector 18 for connecting to a control unit 5, a connector 19 for connecting a pneumatic line 9 to a spray chamber 7, an air-drop mixture heater 20, a channel 21 for supplying an air-drop mixture to a surgical area.

Органы управления 15 представляют собой механические коммутационные элементы, соединенные через разъем 18 с блоком управления 5, и обеспечивают включение/выключение мощности и подачи воздушно-капельной смеси. В качестве коммутационных элементов могут использоваться переключатели типа ПкН159 АУБК 642.130.004 ТУ. The controls 15 are mechanical switching elements connected through a connector 18 to the control unit 5, and provide on / off power and air-drop mixture. As switching elements, switches of the PkN159 AUBK 642.130.004 TU type can be used.

Нагреватель воздушно-капельной смеси 20, подключенный через разъем 17 к генератору мощности, служит для нагрева потока воздушно-капельной смеси в целях уменьшения конденсата в области хирургического воздействия и может быть выполнен в виде спирали из высокоомного металлического сплава с коаксиально расположенной металлической трубкой для подвода нагреваемого потока воздушно-капельной смеси. Конструктивно может быть реализован аналогично нагревателю тА5.863.059 (см. техническую документацию на ингалятор переносной ИП-211П ТУ 92-0482101.036-96). The air-droplet mixture heater 20, connected through a connector 17 to the power generator, serves to heat the air-droplet mixture flow in order to reduce condensate in the surgical area and can be made in the form of a spiral of a high-resistance metal alloy with a coaxial metal tube for supplying a heated airborne mixture flow. Structurally, it can be implemented similarly to the tA5.863.059 heater (see the technical documentation for the portable inhaler IP-211P TU 92-0482101.036-96).

Блок управления 5 (Фиг. 4) включает формирователь управляющих сигналов 22, блок индикации и клавиатуры управления 23, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 24 и устройство ввода-вывода 25. Формирователь управляющих сигналов 22 предназначен для управления блоком индикации и клавиатуры управления 23, для формирования управляющих сигналов, идущих через устройство ввода-вывода 25 на генератор мощности 1, компрессор 4, ультразвуковой генератор 6, и обменом данными с ПЗУ 24. The control unit 5 (Fig. 4) includes a driver of control signals 22, a display unit and a control keyboard 23, read-only memory (ROM) 24 and an input / output device 25. The driver of control signals 22 is used to control the display unit and control keyboard 23, for generating control signals going through the input-output device 25 to the power generator 1, compressor 4, ultrasonic generator 6, and data exchange with ROM 24.

Формирователь управляющих сигналов 22 может быть реализован на базе однокристальной микроЭВМ КР1830ВЕ51 (Боборыкин А.В., Липовецкий Г.П., Литвинский Г.В. и др. Однокристальные микроЭВМ. М., МИКАП, 1994 г., с. 107-234. Бродин В. Б., Шагурин И.И. Микроконтроллеры. Архитектура, программирование, интерфейс. - М., Изд. ЭКОМ, 1999 г., с. 151-237). The driver signal control 22 can be implemented on the basis of a single-chip microcomputer KR1830BE51 (Boborykin A.V., Lipovetsky G.P., Litvinsky G.V. et al. Single-chip microcomputers. M., MIKAP, 1994, pp. 107-234 Brodin VB, Shagurin II Microcontrollers. Architecture, Programming, Interface. - M., Ekom Publishing House, 1999, pp. 151-237).

Блок индикации и клавиатуры управления 23 предназначен для ввода управляющих сигналов, индикации режимов работы и индикации уровня выходной мощности аппарата. Блок индикации и клавиатуры управления 23 может быть выполнен на индикаторах HDSP-5621G и АЛ307 или других аналогичных элементах (см. техническую документацию на аппарат Политом-3 МСПМ.941611.001). The display unit and control keyboard 23 is intended for input of control signals, indication of operating modes and indication of the level of output power of the apparatus. The display unit and control keyboard 23 can be performed on indicators HDSP-5621G and AL307 or other similar elements (see the technical documentation for the device Polit-3 MSPM.941611.001).

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 24 обеспечивает выполнение заданной программы работы аппарата (Фиг. 5) и может быть выполнено на базе микросхемы типа 573РФ6 или других аналогичных типов (см. техническую документацию на аппарат Политом-3 МСПМ.941611.001). Permanent storage device (ROM) 24 provides the execution of a given program of the apparatus (Fig. 5) and can be performed on the basis of a chip type 573РФ6 or other similar types (see the technical documentation for the device Polit-3 MSPM.941611.001).

Устройство ввода-вывода управляющих сигналов 25 предназначено для ввода-вывода управляющих сигналов и их электрического согласования с последующими цепями аппарата. Может быть выполнено на базе микросхемы КР580ВВ55 или других аналогичных типов (см. техническую документацию на аппарат Политом-3 МСПМ.941611.001). The input / output device of the control signals 25 is intended for input-output of control signals and their electrical coordination with subsequent circuits of the apparatus. It can be performed on the basis of the KR580VB55 microcircuit or other similar types (see the technical documentation for the Politom-3 apparatus MSPM.941611.001).

Аппарат электрохирургический работает следующим образом. Перед началом работы пассивный электрод 3 накладывают на тело пациента, как можно ближе к зоне хирургического вмешательства. При включении устройства в сеть на выходах блока питания 13 формируются все необходимые напряжения. The electrosurgical apparatus operates as follows. Before starting work, a passive electrode 3 is applied to the patient’s body, as close to the surgical area as possible. When you turn on the device in the network at the outputs of the power supply 13 are formed all the necessary voltage.

Для включения тока на выходе аппарата врач устанавливает с помощью блока управления 5 требуемые параметры выходного воздействия и с помощью внешних органов управления аппаратом (на схеме не приведены, а представляют собой педаль или кнопку) включает ток. При этом начинает работать задающий генератор 10, формирующий противофазные сигналы возбуждения частотой 440 кГц, которые поступают далее на вход усилителя мощности 11. Одновременно блок управления 5 формирует управляющий сигнал с широтно-импульсной модуляцией. Этот сигнал задает уровень выходного напряжения блока питания 13, используемого для питания усилителя мощности 11. To turn on the current at the device’s output, the doctor sets using the control unit 5 the required parameters of the output effect and, using the external controls of the device (not shown in the diagram, but is a pedal or button), turns on the current. In this case, the master oscillator 10 starts to generate, generating 440 kHz antiphase excitation signals, which are then fed to the input of the power amplifier 11. At the same time, the control unit 5 generates a pulse-width modulated control signal. This signal sets the output voltage level of the power supply 13 used to power the power amplifier 11.

В усилителе мощности 11 сигнал возбуждения усиливается двухтактным усилителем на биполярных транзисторах и выделяется на вторичных обмотках трансформатора. Амплитуда возбуждения на затворах полевых транзисторов составляет 20-25 B, что достаточно для насыщения этих транзисторов и работы усилителя мощности 11 в ключевом режиме. In the power amplifier 11, the excitation signal is amplified by a push-pull amplifier on bipolar transistors and is allocated on the secondary windings of the transformer. The excitation amplitude at the gates of field-effect transistors is 20–25 V, which is sufficient to saturate these transistors and operate the power amplifier 11 in key mode.

С выхода усилителя мощности 11 высокочастотный амплитудно-модулированный ток проходит через выходную цепь 12, электрододержатель 2 с установленным в нем активным электродом и далее через тело пациента к пассивному электроду 3. From the output of the power amplifier 11, a high-frequency amplitude-modulated current passes through the output circuit 12, the electrode holder 2 with the active electrode installed in it, and then through the patient's body to the passive electrode 3.

Активный электрод, установленный в электрододержателе, имеет малую площадь соприкосновения с телом пациента, благодаря чему в зоне контакта обеспечивается максимальная плотность тока и, как следствие, максимальный тепловой нагрев ткани, обеспечивающий рассечение или коагуляцию мягких тканей пациента. The active electrode installed in the electrode holder has a small area of contact with the patient’s body, due to which the maximum current density and, as a result, the maximum thermal heating of the tissue, which enables dissection or coagulation of the patient’s soft tissues, are ensured in the contact zone.

С помощью органов управления 15, расположенных на электрододержателе 2, врач может включать/выключать при необходимости поток воздушно-капельной смеси, направленной в зону хирургического воздействия. Скорость потока и его плотность устанавливаются перед началом операции с помощью внешних органов управления блока управления 5 (на схеме не приведены и представляют собой ручки или клавиши). В целях уменьшения конденсации поток воздушно-капельной смеси, проходя через электрододержатель 2, нагревается. Нагрев обеспечивается за счет выделения части мощности, подводимой от генератора 1 к электрододержателю 2 в нагревателе 20. Using the controls 15 located on the electrode holder 2, the doctor can turn on / off, if necessary, the flow of airborne droplets directed to the surgical area. The flow rate and its density are set before the start of the operation using external controls of the control unit 5 (not shown in the diagram and are knobs or keys). In order to reduce condensation, the flow of the airborne mixture passing through the electrode holder 2 is heated. Heating is achieved by allocating part of the power supplied from the generator 1 to the electrode holder 2 in the heater 20.

При выключении тока на выходе аппарата с помощью внешних органов управления происходит выключение задающего генератора 11. Блок управления 5 прекращает формирование сигнала широтно-импульсной модуляции и выдает сигнал готовности к следующему включению. When you turn off the current at the output of the device using external controls, the master oscillator 11 is turned off. The control unit 5 stops the formation of a pulse-width modulation signal and gives a signal of readiness for the next turn-on.

Предварительные испытания разработанного электрохирургического аппарата подтвердили несомненное преимущество и широкие возможности нового аппарата. Так, при одинаковой вводимой в ткань мощности новый аппарат обеспечивает более равномерный нагрев ткани по сравнению с аппаратом без использования ирригации зоны электрохирургического воздействия воздушно-капельной смесью, что значительно уменьшает деструкцию ткани в области электрохирургического воздействия и позволяет увеличить глубину коагуляции ткани, при этом не наблюдаются побочные явления связанные со скапливанием жидкости в области операционной раны. Кроме этого, значительно меньше стало пригарание и прилипание ткани к рабочей части активного электрода, что существенно повышает эффективность электрохирургического воздействия. Preliminary tests of the developed electrosurgical apparatus confirmed the undoubted advantage and wide capabilities of the new apparatus. So, with the same power introduced into the tissue, the new apparatus provides more uniform heating of the tissue compared to the apparatus without the use of irrigation of the electrosurgical area with an airborne droplet mixture, which significantly reduces tissue destruction in the area of electrosurgical exposure and allows to increase the depth of tissue coagulation, while not observed side effects associated with the accumulation of fluid in the area of the surgical wound. In addition, burning and adherence of tissue to the working part of the active electrode became much less, which significantly increases the effectiveness of electrosurgical exposure.

Claims

1. Electrosurgical apparatus, containing a power generator, the first output of which is connected to the input of the electrode holder, the second output - with a passive electrode, the third output - with the first input of the compressor, the fourth output - with the first input of the control unit, the second and third inputs of which are connected respectively to the first and the second output of the electrode holder, the control unit bi-directional multi-bit bus is connected to the power generator, and its output is connected to the second input of the compressor, characterized in that the apparatus is equipped with an ultrasonic generator and the dispersion chamber, the first input of the ultrasonic generator is connected to the fifth output of the power generator, the second input - to the output of the control unit, and an output connected to a spray chamber, which is connected pneumatically pnevmomagistralyu compressor output and the other pnevmomagistralyu - pneumatically entrance electrode.

2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the electrode holder contains a housing with controls located on it, the distal end of the electrode holder has a socket for attaching the working tool, and the proximal end contains connectors for connecting to a power generator, a pneumatic line of the spray chamber and a control unit, in the housing cavity, coaxially to the axis of the electrode holder, an airborne droplet heater is placed, inside of which there is an airborne droplet supply channel, the inlet of which is connected to the air the atomization chamber’s main, and the outlet is located on the end surface of the distal end of the electrode holder.