Устройство для деструкции и резекции биологических тканей

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

П9) (1)) (л)ю А 61 В 17/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ./ СВИДЕТЕЛЬСТВ (21) 4736896/14 (22) 11.07.89 (46) 15.11.91. Бюл. ¹ 42 (71) Киевский научно-исследовательский институт нейрохирургии и Киевский городской центр научно-технического творчества мо" лодежи "Прогресс". (72) А.П.Рязанов, Ю,А.Зозуля и А.Т.Марченко (53) 615.475 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 570233. кл. А 61 В 17/36, 1971. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕСТРУКЦИИ И

РЕЗЕКЦИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ (57) Изобретение относится к медицине и может быть использовано для деструкции или резекции опухолевой и других патологи3

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для деструкции или резекции опухолей и других патологических тканей, расположенных в труднодоступных и функционально важных зонах различных органов, особенно головного мозга. Устройство может найти широкое применение в нейрохирургии, онкологии, отоларингологии, гинекологии, дерматологии и т,д, Цель изобретения — снижение травматичности.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из ресивера 1 высокого давления рабочей жидкости, регулятора 2 давления с предохранительным клапаном, магистрали 3 высокого давления с системой пассивной защиты, формироваческих тканей, расположенных в труднодоступных и функционально важных зонах различных органов, особенно головного мозга, Цель изобретения — снижение травматичности. В изобретении использован эффект разрушения (резки) тканей за счет кинетической энергии струи жидкости с одновременной коагуляцией места резки с помощью лазерного излучения, распространяющегося вструе за счет эф,фекта полного внутреннего отражения. В устройстве использован ультразвуковой преобразователь

8, который формирует продольные ультразвуковые колебания водяной струи, обеспечивая снижение давления струи жидкости без ухудшения характеристики рассечения тканей. 1 ил, теля 4 струи жидкости, с бренного наконечника 5, струйного отсоса 6, генератора 7 ультразвуковых колебаний, ультразвукового преобразователя 8, корпуса 9, световода 10, лазера 11.

Ресивер 1 высокого давления, регулятор 2 давления с предохранительным клапаном, магистраль 3 высокого давления, формирователь 4 струи жидкости, сменный наконечник 5 соединены последовательно.

Струйный отсос 6 жидкости ссосен отверстию сменного наконечника и мехачически соединен с корпусом 9 формирователя 4 струи жидкости. Генератор 7 ультразвуковых колебаний электрически соединен с ультразвуковым преобразователем 8, лазер 11 оптически связан со световодо 10, рабочий конец которого через корпус 9 и формирова1690717 тель 4 струи жидкости введен в отверстие сменного наконечника 5.

Ресивер 1 высокого давления представляет собой емкость, предназначенную для заполнения рабочей жидкостью под давлением до 100 МПа, Регулятор 2 давления с предохранительным клапаном представляет сооой известное устройство, используемое н газовых и гидравлических системах для понижения давления. Магистраль 3 высоКоМ paoII8HHrI c cvcTGNoA I BccwBHoA защиты представляет собой витую спираль иэ

ПРО IHGA трубки, выднржива ощей Давление до 100 МПа... оследонательно с которой соединяется система дросселей, Ограничивающая давление в случае разрыва магистрали. Формирователь 4 струи жидкости служит для согласования движущегося потока жидкости с rtpocTpaHGTBGHHoA KotI фИГуpaUL18A уЛьт разнуКОВОГО rtp806paaOBB теля 8 и может быть выполнен, например, н виде конуса. Сменный наконечник 5 выполнен в виде линейного дросселя, обладающего линейной зависимостью расхода от перепада давления на входе,и Выходе наконечника, Линейная зависимость расхода От перепада может быть реализована только при ламинарном характере течения жидкости через наконечник 5. При ламинарном течении потери харакгеризуются главным о6ра3оМ трениЯ= " с Генки, пОэтОму Дроссе ли, в которых реал "эовано такое те ение, имеют обычHo длинные и узкие каналы.

Струйный отсос 6 жлдкости представляет собой трубопровод, соединенный с откачинающим насосом и входным отверстием, конфиГурация которОГО Определяется KQHK" ретным типом выполняемой хирургической операции, Генератор 7 ультразвуковых I,олебаний ЯвляетсЯ станДартным, исполь.: yется, например, в серийно выпускаемом приборе "Криотон-лор 2", Ультразвуковой преобразователь 8 представляет собой известную конструкцию, состоящую, напри; мер, из собственно пьезокерамического возбудителя колебаний и механического концентратора для фокусирования ультразвуковой волны. Форма концентратора должна быть аналогична форме канала формирователя 4 струи.

Устройство работает следующим образом.

Сначала устанавливается требуемая

Глубина разреза путем пер8мещения струйного Отсо"a 6 вдоль корпуса 9 формирователя 4 струи жидкости. Величину даВления струи жидкости устанавливают в зависимости от режима работы устройства с помоьцью Оегулятора 2 давления с предохранител;ным клапаном, 50 тот выбраны исходя иэ следу ощих соображений: нижняя ч-стота соотнетстay8T нлжнему пределу частот, при которых еще наблюдается выраженный эффект ускорения заживления Оиотканей пои деЙстнии ультразвука, верхняя граничная частота лежит в диапазоне частот терапевтического действия ультразвука и Выбрана исходя из значений деформаций биотканей, Достигающих при интенсивности 5-10 БГ/см вели„2 чин межклеточных рнсстоянлй. При таких деформациях участков биотканей межклеточные расстояния увеличиваются до удвоенных значений, ч Го позволяет ОтсепаЖидкость поступает по магистрали 3 высокого давления в полость формирователя 4 струи жидкости и через сменный

Наконечник 5, В котором установлено калиб рованное сопло требуемой конфигурации, выходит из формирователя 4 в ниде cTpgtit жидкости с Высокой кинетической энергией.

Выходное излучение лазера 11 через светоВод 10 поступает В водяную струю, форми10 руемую сменным наконечником 5, и за счет эффекта полного BHyrpet IHBI o отражения на границе раздела жидкость — воздух распространяется по струе жидкости, а затем поступает в приемное отверстие струйного отсоса 6, Рассечение ткани осуществля1от после Введения закругленного конца струйного отсоса 6 жидкости н межслоенай промежуток 12 под pacceI:aet«tIA слой 13, Корпус струйного отсоса 6 при этом предохраняет от повреждения водяной струей высокого (15...100) МПа давления слой ткани

14. Коагуляция осуществляется подачей по струе жидкости в зону резания излучения в диапазоне 0,4...1,1 мкм мощностью от 0,5 до

25 10 Вт. Поглощенное биотканьа лазерное излучение коагулируе1 биоткань на глубину оТ 0,2 ДО 1 Mt@ B зависимости oT ycraHBBIIHваемой мощности выходного излучения лазера 11. Избыточная тепловая энергия

30 снимается с поверхности биоткани струей жидкости. Для снижения величины давления в струе жидкости, необходимого для рассечения биоткани и однонременного ускорения процесса регенерации, эо35 ну разреза подвергают воздействию ультразвукового излучения, формируемого пьезокерамическим или мнгнитострикционным ультразвуковым преобразорателем, который возбуждается напря>KBIIIieM, поступню40 щим от генератора 7 ультразвуковых колебаний. Ознучинани81 ткани производят с параметрами f = 10 — 10 КГц; Р = г з

=5 10 BT/см2. Ультразвуковые колебания распространяются по корпусу 9 и по нодя45 ной струе поступают н зону разделения.

Пределы рабочих ультразвуковых час1690717 рировать клетки струей жидкости с давлени-. ем до 50 МПа без повреждения основных структур ткани. Интенсивность ультразвука соответствует величине, достаточной.для отсепарирования клеток (сверху) и для вы- 5 раженного терапевтического эффекта (снизу)

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществить режим разделения мягких и костных тканей с 10 использованием кинетической энергии струи жидкости, Лазерное излучение, распространяющееся в струе, обеспечивает коагуляцию кровеносных сосудов непосредственно в месте разделения тканей, а 15 также освещение поля зрения. Изменением давления в струе жидкости можно выбрать режим послойного разделения патологического новообразования и его последующего отсоса без нарушения целостности сосудов, 20 что особенно важно при операциях на головном мозге. Ввод и распространение в струе жидкости ультразвуковых колебаний позволяет снизить усилие резания и одновременно обусловливает улучшение после- 26 дующей регенерации ткани. Устройство обладает повышенной стерильностью, так как может не находиться в контакте с биоткань о во время процесса разделения. При-. менение устройства позволит резко 30 повысить эффективность хирургического лечения за счет снижения травматичности тканей и замены режима резания на послойwe разделение, ускорить заживаемость за счет терапевтичес

Положительный хирургический эффект,. кроме того, обеспечивается изменением диаметра и профиля сопла сменного иаконеч- 40 ника; регулированием геометрических размеров зоны воэдейс вия; иэменечмс,.4 мощности выходного излучения лазера, ч о позволяет наряду с изменением давления в струе жидкости перестраивать режимы разделения новообразований, испарения, коагуляции, Кроме того, изменением давления струи жидкости обеспечивается необходимая глубина проникновения струи жидкости в биологическую ткань в зависимости от ее структуры, Режим разделения биотканей может найти самое широкое применение в хирургической практике как для обеспечения доступа, так и для самостоятельных реконструктивных операций, обеспечивая значительно более быстрое заживление и высокое качество послеоперационного рубца.

Формула изобретения

УстройствО для деструкции и резекции биологических тканей, содержащее лазер и связанный с ним гибкий светоьод, о т л ич з ю щ е е с я тем, что, с целью снижения травматичности, оно снабжено генера. ором ультразвуковых колебаний, связанным с ультразвуковым преобразователем, последовательно соединенным ресивером высокого давления рабочей жидкости, регулятором дзвления с предохранительным клапаном, магисгралью высокого давления с системой пассивной защиты, формирователем струи жидкости и сменным наконечником, закрепленным на формирователе струн струйным отсосом, входное отверстие которого соосно отверстию сменного наконечника, при этом ультразвуковой преобразователь механически связан с формирователем струи жидкости, а рабочий конец световода расположен в сменном наконечнике.

1690717

Составитель Ю. Коноплянников

Редактор Л.Веселовская Техред M.Mîðãåíòàë Корректор О.Кундрик

Заказ 3874 Тираж Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Устройство для деструкции и резекции биологических тканей Устройство для деструкции и резекции биологических тканей Устройство для деструкции и резекции биологических тканей Устройство для деструкции и резекции биологических тканей 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине, а именно к лазерным хирургическим инструментам

Изобретение относится к медицине, преимущественно к офтальмологии

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и касается лазерной дисцизии пленчатых образований на поверхности имплантированных в глаз искусственных оптических элементов

Изобретение относится к медицинской технике

Изобретение относится к медицине, в частности к стоматологии

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, и может быть использовано при оперативном лечении эхинококковых кист легкого

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в амбулаторно-поликлинических условиях для экспресс-диагностики

Изобретение относится к офтальмологии и касается выбора мощности лазерного излучения при лечении заболеваний сетчатой и сосудистой оболочек глаза

Изобретение относится к медицине

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в хирургии для резекции мягких тканей с одновременной коагуляцией краев разреза

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в амбулаторно-поликлинических условиях для экспресс-диагностики

Изобретение относится к медицинской электрохирургической аппаратуре для прогрева и коагуляции ткани

Изобретение относится к области медицинской техники, в частности к микроволновым скальпелям, и может быть использовано в хирургии при проведении операций для обеспечения удовлетворительного гемостаза

Изобретение относится к онколог ии

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в хирургии при лечении патологии поджелудочной железы

Изобретение относится к хирургии и может быть использовано при лечении артериальной гипертензии при альдостеронизме

Изобретение относится к хирургии и может быть использовано при лечении артериальной гипертензии при альдостеронизме

Изобретение относится к медицине, в частности к хирургии и комбустиологии

Устройство для деструкции и резекции биологических тканей

Наверх