Модуль управления газом для электрохирургии

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к газоплазменным электрохирургическим системам, в частности к модулю управления газом для газоплазменной электрохирургической системы. Предложен модуль управления газом для газоплазменной электрохирургической системы. Модуль управления газом содержит впускное отверстие, первый электромагнитный клапан, соединенный с впускным отверстием и выполненный с возможностью включения и выключения подачи газа в модуль управления газом, первый датчик давления, выполненный с возможностью измерения первого давления газа, поступающего в модуль управления газом через первый электромагнитный клапан. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящий документ заявляет приоритет предварительной патентной заявки США с номером 62/483918, поданной заявителем 10 апреля 2017 года.

Содержание вышеупомянутой предварительной патентной заявки полностью включено в настоящее раскрытие путем отсылки.

ЗАЯВЛЕНИЕ О ФИНАНСИРУЕМЫХ ИЗ ФЕДЕРАЛЬНОГО БЮДЖЕТА ИССЛЕДОВАНИЯХ ИЛИ РАЗРАБОТКАХ

Отсутствуют

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к газоплазменным электрохирургическим системам, в частности, к модулю управления газом для газоплазменной электрохирургической системы.

Краткое раскрытие предшествующего уровня техники

Из уровня техники известны различные электрохирургические генераторы. В патенте США № 4429694, выданном МакГрееви (McGreevy), раскрыт электрохирургический генератор и аргон-плазменная система, а также различные электрохирургические воздействия, которые могут быть реализованы в зависимости, в первую очередь, от характеристик электрической энергии, вырабатываемой электрохирургическим генератором. К электрохирургическим воздействиям относится воздействие собственно разрезов, воздействие разрезов и гомеостаза, воздействие фульгурации и воздействие обезвоживания. Фульгурацию и обезвоживание иногда совместно называют коагуляцией.

Другой способ монополярной электрохирургии с использованием технологии аргоновой плазмы раскрыт Моррисон (Morrison) в патенте США № 4040426 в 1977 году и МакГрееви (McGreevy) в патенте США № 4781175. Этот способ, называемый аргоноплазменной или аргонолучевой коагуляцией, представляет собой бесконтактный монополярный способ термоизоляции, широко применяемый для электрокоагуляции в хирургии в последние двадцать лет. По существу, аргоноплазменная коагуляция предусматривает подачу ионизируемого газа, в частности, аргона, через активный электрод к ткани-мишени и передачу электрической энергии на ткань-мишень по ионизированным каналам в виде диффузного тока, не вызывающего образования дуги. Кэнэди (Canady) раскрыл в патенте США № 5207675 способ аргоноплазменной коагуляции с помощью гибкого катетера, позволяющий использовать аргоноплазменную коагуляцию в эндоскопии. Эти новые способы позволили хирургу-эндоскописту объединить стандартную монополярную электрокаутеризацию с газоплазменной коагуляцией тканей.

Другая система раскрыта в публикации патентной заявки США № 2013/0296846, раскрывающей систему одновременной резки и коагуляции ткани. Другая система, называемая системой «холодной атмосферной плазмы», раскрыта в публикации патентной заявки США № 2014/0378892.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения предложен модуль управления газом для газоплазменной электрохирургической системы. Модуль управления газом содержит впускное отверстие, первый электромагнитный клапан, соединенный с впускным отверстием и выполненный с возможностью включения и выключения подачи газа в модуль управления газом, первый датчик давления, выполненный с возможностью измерения первого давления газа, поступающего в модуль управления газом через первый электромагнитный клапан, первый регулятор давления, выполненный с возможностью изменения первого давления газа, поступающего в первый регулятор давления, на второе давление, первый датчик расхода, выполненный с возможностью определения расхода газа из первого регулятора давления, первый пропорциональный клапан, содержащий впускное и выпускное отверстия и выполненный с возможностью регулировки степени открытия выпускного отверстия в процентах от степени открытия впускного отверстия, второй датчик расхода, выполненный с возможностью определения расхода газа из первого пропорционального клапана, второй электромагнитный клапан, представляющий собой трехходовой клапан, вентиляционное отверстие, соединенное со вторым электромагнитным клапаном, второй датчик давления для измерения давления газа, проходящего через второй электромагнитный клапан, и третий электромагнитный клапан, выполненный с возможностью включения и выключения подачи газа из модуля управления газом, и выходное отверстие. Второе давление может быть ниже первого давления, и первый регулятор давления снижает первое давление до уровня второго давления. Первое давление может составлять, например, 50-100 фнт/кв.дюйм, а второе давление может составлять 15-20 фнт/кв.дюйм. Модуль управления газом для газоплазменной электрохирургической системы по п. 1 может дополнительно содержать трубку для соединения выходного отверстия с электрохирургической насадкой. Модуль управления газом дополнительно содержит опорную конструкцию для поддержки, по меньшей мере, двух устройств из группы, в которую входит первый электромагнитный клапан, первый датчик давления, первый регулятор давления, первый датчик потока, второй электромагнитный клапан, второй датчик потока, второй электромагнитный клапан, второй датчик давления и третий электромагнитный клапан. Опорная конструкция может содержать раму, корпус или другой опорный элемент и может быть изготовлена, например, из стали, пластика или комбинации этих материалов.

Кроме того, модуль управления газом может содержать элементы, позволяющие устанавливать первый модуль управления газом поверх второго модуля управления газом.

Модуль управления газом может дополнительно содержать элементы для установки модуля управления газом в генераторе для газоплазменной электрохирургии, в частности, винты, болты, фланцы, канавки или другие крепежные элементы.

Кроме того, на модуле управления газом может быть установлена защита от электромагнитных помех.

Кроме того, модуль управления газом может содержать разъем PCB, выполненный с возможностью подсоединения первого, второго и третьего электромагнитного клапана с платой PCB.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения предложен модуль управления газом для газоплазменной электрохирургической системы. Модуль управления газом содержит впускной канал, в который поступает газ под первым давлением, первый регулятор давления, выполненный с возможностью изменения первого давления газа, поступающего в первый регулятор давления, на второе давление, первый датчик давления, выполненный с возможностью измерения первого давления газа на выходе из первого регулятора давления, первый электромагнитный клапан, соединенный с первым датчиком давления и выполненный с возможностью включения и выключения подачи газа в модуль управления газом, первый пропорциональный клапан, содержащий впуск и выпуск и выполненный с возможностью регулировки степени открытия выпускного отверстия в процентах от степени открытия впускного отверстия, первый датчик расхода, выполненный с возможностью измерения расхода газа из первого пропорционального клапана, второй электромагнитный клапан (трехходовой клапан) с вентиляционным отверстием, соединенным с атмосферой, второй датчик расхода, выполненный с возможностью измерения расхода газа из второго электромагнитного клапана, второй датчик давления для измерения давления газа из второго электромагнитного клапана, и выходное отверстие.

Прочие аспекты, признаки и преимущества настоящего изобретения следуют из приведенного ниже подробного раскрытия предпочтительных вариантов осуществления. Кроме того, настоящее изобретение допускает различные иные варианты осуществления, а некоторые его характеристики могут быть изменены в различных очевидных аспектах без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения. Соответственно, чертежи и раскрытия должны считаться имеющими иллюстративный, а не ограничительный характер. Прочие цели и преимущества изобретения изложены в последующем раскрытии и следуют из раскрытия или практического использования изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для более полного понимания настоящего изобретения и его преимуществ ниже приведено раскрытие со ссылкой на прилагаемые фигуры, на которых изображено:

ФИГ. 1A - вид в аксонометрии предпочтительного варианта осуществления генератора для газоплазменной электрохирургии.

ФИГ. 1B - вид спереди предпочтительного варианта осуществления генератора для газоплазменной электрохирургии.

ФИГ. 1C - вид сзади предпочтительного варианта осуществления генератора для газоплазменной электрохирургии.

ФИГ. 1D - вид слева предпочтительного варианта осуществления генератора для газоплазменной электрохирургии.

ФИГ. 1E - вид справа предпочтительного варианта осуществления генератора для газоплазменной электрохирургии.

ФИГ. 1F - вид сверху предпочтительного варианта осуществления генератора для газоплазменной электрохирургии.

ФИГ. 1G - вид снизу предпочтительного варианта осуществления генератора для газоплазменной электрохирургии.

ФИГ. 2A - блок-схема предпочтительного варианта осуществления системы управления давлением в генераторе для газоплазменной электрохирургии в соответствии с настоящим изобретением, выполненного с возможностью осуществления аргоноплазменной электрохирургической процедуры.

ФИГ. 2B - блок-схема предпочтительного варианта осуществления системы управления давлением в генераторе для газоплазменной электрохирургии в соответствии с настоящим изобретением, выполненного с возможностью осуществления процедуры с холодной атмосферной плазмой.

ФИГ. 2C схема троакара для варианта осуществления согласно ФИГ. 2А, в соответствии с настоящим изобретением.

ФИГ. 2D - блок-схема другого предпочтительного варианта осуществления системы управления давлением в генераторе для газоплазменной электрохирургии в соответствии с настоящим изобретением, выполненного с возможностью осуществления аргоноплазменной электрохирургической процедуры.

ФИГ. 3A - схема потоков, иллюстрирующая движение газа через модуль и способ, которым модуль управляет движением газа в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 3B - схема потоков, иллюстрирующая движение газа через альтернативный вариант осуществления модуля и способ, которым модуль управляет движением газа в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 3C - вид спереди модуля управления газом в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 3D - вид сзади модуля управления газом в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 3E - вид сверху модуля управления газом в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 3F - вид снизу модуля управления газом в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 3G - первый вид сбоку модуля управления газом в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 3H - второй вид сбоку модуля управления газом в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 4A - вид сверху модуля управления газом с корпусом или экраном в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 4B - вид сбоку модуля управления газом с корпусом или экраном в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 4C - вид снизу модуля управления газом с корпусом или экраном в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 5 - блок-схема графического интерфейса пользователя в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ РАСКРЫТИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предпочтительные варианты осуществления раскрыты ниже со ссылкой на прилагаемые фигуры. Газовый электрохирургический генератор 100 согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения показан на ФИГ. 1A-1G. Газовый генератор имеет корпус 110, изготовленный из прочного материала, в частности, пластмассы или металла, аналогичного материалам, используемым для корпусов обычных электрохирургических генераторов. Корпус 110 содержит съемную крышку 114. Корпус 110 и крышка 114 содержат элементы для съемного крепления крышки к корпусу, в частности, винты 119, паз и выступ или элементы другой конструкции. Крышка 114 может содержать только верхнюю часть корпуса или несколько сторон, в частности, верхнюю, правую и левую сторону корпуса 110. Корпус 110 может содержать несколько штырей или ножек 140, прикрепленных к нижней части корпуса. Нижняя часть 116 корпуса 110 может содержать несколько вентиляционных отверстий 118 для отведения газов из внутренней части газового генератора.

На передней стороне 112 корпуса 114 имеется сенсорный дисплей 120 и несколько разъемов 132, 134 для подключения к генератору различных принадлежностей, в частности, аргоноплазменного зонда, гибридно-плазменного зонда, зонда холодной атмосферной плазмы или любой иной насадки для электрохирургии. Предусмотрен газовый соединитель 136 для подключения, например, источника CO₂ для инсуфляции брюшной полости. Передняя сторона 112 корпуса 110 наклонена относительно верхней и нижней частей корпуса 110 на угол, отличающийся от 90 градусов, что облегчает считывание показаний и использование сенсорного дисплея 120 пользователем.

Один или несколько модулей управления газом можно установить внутри генератора 100 для газоплазменной электрохирургии. Система 200 управления давлением газа, предназначенная для управления несколькими модулями 220, 230, 240 управления газом в генераторе для газоплазменной электрохирургии, раскрыта со ссылкой на ФИГ. 2A-2D. Несколько источников 222, 232, 242 подачи газа соединены с системой 200 управления давлением газа, точнее говоря, с соответствующими модулями 220, 230, 240 управления газом в системе 200 управления давлением газа. Система 200 управления давлением газа имеет блок 202 питания, питающий энергией различные компоненты системы. ЦП 210 управляет модулями 220, 230, 240 управления давлением газа в соответствии с настройками или инструкциями, введенными в систему через графический интерфейс пользователя на дисплее 120. Система изображена с модулями управления газом для CO₂, аргона и гелия, однако система может работать, в том числе, с другими газами. В варианте осуществления изобретения, изображенном на ФИГ. 2A-2D, CO₂ используют для инсуфляции брюшной полости (или другой области пациента). Система 200 управления давлением газа содержит трехходовой пропорциональный клапан, соединенный с модулем 220 управления газом. Хотя на ФИГ. 2А трехходовой пропорциональный клапан подключен только к модулю 220 управления CO₂, трехходовые пропорциональные клапаны могут быть подключены к другому модулю 230 или 240 управления газом. Система 200 управления давлением газа дополнительно содержит высокочастотный блок 250 питания для подачи высокочастотной электрической энергии для различных электрохирургических процедур. Высокочастотный блок питания содержит обычную электронику, известным образом обеспечивающую высокочастотное питание в электрохирургических генераторах. В качество примера можно назвать, в частности, системы, раскрытые в патенте США № 4040426 и патенте США № 4781175. Кроме того, система может содержать преобразователь, предназначенный для преобразования высокочастотного питания в более низкую частоту, например, пригодную для холодной атмосферной плазмы; такой преобразователь раскрыт в публикации патентной заявки США № 2015/0342663.

Выходное отверстие модуля 220 управления газом соединено с разъемом 136 на корпусе генератора. Хотя на фигурах разъем 136 и прочие разъемы показаны на передней поверхности корпуса 110, допускается их расположение в других местах корпуса. Каждое выходное отверстие модулей 230, 240 управления газом соединено трубкой или другим каналом с разъемом

132. Разъем 152 соединяется с разъемом 136 и представляет собой трубку, направленную к трубке 292 и соединяющуюся с ней. Трубка 292 соединена с регулирующим клапаном или запорным краном 280 и выходит в троакар. Регулирующий клапан 280 используется для контроля давления внутри пациента. Кроме того, система управления давлением газа содержит датчик 282 давления, соединенный с трубкой 292 для измерения давления в трубке 292, и датчик 284 давления для измерения давления в регулирующем клапане 280. Как показано на ФИГ. 2С, трубка 292 фактически представляет собой двухканальную трубку, то есть газ из генератора поступает в троакар и пациента через трубку 296, и газ выходит из пациента через трубку 294.

Как показано на ФИГ. 2A, разъем 132, к которому подключен модуль 230 управления, соединен с разъемом 162 инструмента 160 для газоплазменной электрохирургии. На ФИГ. 2A модуль 230 управления газом управляет подачей аргона, поэтому инструмент 160 представляет собой инструмент для аргоноплазменной электрохирургии, в частности, аргоноплазменный зонд, например, раскрытый в патенте США № 5720745, гибридно-плазменный режущий электрод, например, раскрытый в публикации патентной заявки США № 2017/0312003 или в публикации патентной заявки США № 2013/0296846, или монополярный электрод для запаивания, например, раскрытый в публикации патентной заявки США № 2016/0235462. Допускается использование аргоноплазменных хирургических приборов других типов. Как показано на ФИГ. 2B, разъем 132, к которому подключен модуль 240 управления, соединен с разъемом 172 инструмента 170 для газоплазменной электрохирургии. На ФИГ. 2B модуль 240 управления газом управляет подачей газообразного гелия, поэтому инструмент 170 представляет собой, например, насадку для холодной атмосферной плазмы, например, раскрытую в публикации патентной заявки США № 2016/0095644.

Система обеспечивает контроль внутрибрюшного давления у пациента. Внутри регулирующего клапана 280 имеется камера. Давление в этой камере измеряется датчиком 284 давления. CO₂ поступает в камеру внутри регулирующего клапана 280 из модуля 220 управления газом через трехходовой пропорциональный клапан 260. Давление в этой камере внутри регулирующего клапана 280 можно также сбросить через трехходовой пропорциональный клапан 260. Таким образом, система может использовать датчик 284 давления и трехходовой пропорциональный клапан для достижения нужного давления (заданного через интерфейс пользователя) в камере внутри регулирующего клапана 280. Датчик 282 давления измеряет давление в трубке 294 (и, следовательно, внутрибрюшное давление). После этого регулирующий клапан 280 сбрасывает давление через выпускное отверстие, чтобы синхронизировать внутрибрюшное давление, считываемое датчиком 282, с давлением в камере внутри регулирующего клапана, считываемым датчиком 284 давления. Показания датчиков 282, 284 могут передаваться в ЦП 210, который, в свою очередь, может контролировать подачу CO₂ и аргона или гелия (в зависимости от выполняемой процедуры) для достижения требуемого стабильного внутрибрюшного давления.

Альтернативный вариант осуществления системы управления давлением газа показан на ФИГ. 2D. В этой системе автоматический запорный кран или регулирующий клапан 280 заменен ручным предохранительным клапаном 280а, контролируемым или управляемым хирургом, использующим систему.

Модуль 300 управления газом согласно настоящему изобретению предназначен для протоплазменных электрохирургических систем. Обычно газоплазменные электрохирургические системы содержат электрохирургический генератор и блок управления газом, помещенные в отдельные корпуса. Обычно блок управления газом управляет подачей только одного газа, в частности, аргона, CO₂ или гелия. Настоящее изобретение относится к модулю 300 управления газом, который можно использовать в блоке управления газом или комбинированном блоке, выполняющем функции как электрохирургического генератора, так и блока управления газом. Кроме того, несколько модулей управления газом согласно настоящему изобретению могут быть объединены в одном блоке управления газом или комбинированном генераторе / блоке управления газом, что позволит обеспечить управление несколькими видами газами и несколькими типами газоплазменной электрохирургии, в частности, аргоноплазменной коагуляцией, гибридно-плазменными электрохирургическими системами и системами холодной атмосферной плазмы.

На ФИГ. 3A изображена схема потоков, иллюстрирующая движение газа через модуль 300 управления газом и способ, которым модуль 300 управляет движением газа в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на ФИГ. 3A, газ поступает в модуль управления газом через впускное отверстие 301 (IN), после чего поступает в первый электромагнитный клапан 310 (SV1), представляющий собой двухпозиционный клапан. В одном из вариантов осуществления газ поступает в модуль управления газом под давлением 75 фнт/кв.дюйм. Затем газ поступает на первый датчик 320 давления (P1) и первый регулятор 330 давления (R1). В одном из вариантов осуществления первый регулятор 330 давления (R1) снижает давление газа с 75 фнт/кв.дюйм до 18 фнт/кв.дюйм. После регулятора 330 давления (R1) газ поступает на датчик 340 расхода (FS1), измеряющий расход газа. Далее газ поступает в пропорциональный клапан 350 (PV1), позволяющий регулировать степень открытия отверстия в клапане. После этого газ поступает на второй датчик 360 расхода (FS2), измеряющий расход газа. Второй датчик 360 расхода (FS2) обеспечивает резервирование и, тем самым, повышает надежность и точность системы. После этого газ поступает во второй электромагнитный клапан (SV2) 370, представляющий собой трехходовой клапан с функцией вентиляции, позволяющей отводить газ из модуля через вентиляционное отверстие 372. Затем газ поступает на второй датчик 380 давления (P2), выполняющий функцию резервного измерения давления и повышающий надежность и точность системы. После этого газ поступает на третий электромагнитный клапан 390 (SV3), представляющий собой двухходовой двухпозиционный клапан, закрытый в нормальном состоянии и служащий конечным выпускным клапаном модуля. Газ выходит из модуля через выходное отверстие 399 (OUT), соединенное с трубкой или другим каналом, обеспечивающим движение газа к принадлежности, соединенной с электрохирургическим блоком.

На ФИГ. 3B изображена схема потоков альтернативного варианта осуществления модуля управления газом, иллюстрирующая движение газа через модуль 300a управления газом и способ, которым модуль 300a управляет движением газа в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на ФИГ. 3B, газ поступает через впускное отверстие 301a в модуль управления газом и далее в первый регулятор 330a давления (R1). В одном из вариантов осуществления первый регулятор 330a давления (R1) снижает давление газа примерно с 50-100 фнт/кв.дюйм до 15-25 фнт/кв.дюйм. После регулятора 330a давления (R1) газ поступает на первый датчик 320a давления (P1), а затем на первый электромагнитный клапан 310a (SV1), представляющий собой двухпозиционный клапан. Далее газ поступает в пропорциональный клапан 350a (PV1), позволяющий регулировать степень открытия отверстия в клапане. После этого газ поступает на датчик 340a расхода (FS1), измеряющий расход газа, и второй электромагнитный клапан 370a (SV2), представляющий собой трехходовой клапан с функцией вентиляции, позволяющей отводить газ из модуля через вентиляционное отверстие 372a. После этого газ поступает на второй датчик 360a расхода (FS2), измеряющий расход газа. Второй датчик 360a расхода (FS2) обеспечивает резервирование и, тем самым, повышает надежность и точность системы. Затем газ поступает на второй датчик 380a давления (P2), выполняющий функцию резервного измерения давления и повышающий надежность и точность системы. Газ выходит из модуля через выходное отверстие 399a, соединенное с трубкой или другим каналом, обеспечивающим движение газа к принадлежности, соединенной с электрохирургическим блоком.

Различные клапаны и датчики в любом варианте осуществления модуля электрически соединены с печатной платой через разъем 490. Разъем 490 печатной платы соединен с печатной платой, содержащей микроконтроллер (например, ЦП 210 в варианте осуществления, показанном на ФИГ. 2A). Как было указано ранее, несколько модулей управления газом может быть объединено в единый блок управления газом или единый электрохирургический генератор для обеспечения управления несколькими различными газами. Кроме того, несколько модулей управления газом можно подключить к одной и той же печатной плате, обеспечивая тем самым общее управление модулями.

Модуль управления газом в варианте осуществления согласно ФИГ. 3A детально показан на ФИГ. 3C-3H. Модуль управления газом содержит раму, корпус или другую опорную конструкцию 302. Различные компоненты, входящие в состав модулей управления газов, непосредственно или опосредованно присоединены к раме, корпусу или другой опорной конструкции 302. Рама, корпус или другой опорный элемент 302 могут быть изготовлены, например, из стали, пластмассы или любого иного материала, прочность которого достаточна для поддержки компонентов модуля. Рама, корпус или другой опорный элемент 302 могут содержать поверхность для размещения, например, этикетки 304 производителя или другой идентифицирующей информации.

Как показано на ФИГ. 3C, модуль управления газом дополнительно содержит выпускное отверстие 399, датчик 340 массового расхода (FS1) и узел 380 датчика давления (P2). Кроме того, модуль может содержать, например, латунную подставку 305. Как показано на ФИГ. 3D, модуль управления газом дополнительно содержит миниатюрный медицинский регулятор 330 (R1) и датчик 360 массового расхода (FS2). Вентиляционное отверстие 372 соединено с электромагнитным клапаном 370 (SV2). Как показано на ФИГ. 3C-3H, модуль управления газом содержит несколько элементов 307, 309 для установки модулей друг на друга и резьбовых отверстий 311 для установки модуля в корпус. Как показано на ФИГ. 3G, модуль управления газом дополнительно содержит электромагнитный клапан 310 (SV1), представляющий собой двухпозиционный клапан, и двухходовой электромагнитный клапан 390 (SV3). Как показано на ФИГ. 3H, модуль дополнительно содержит электромагнитный клапан 370 (SV2), узел 320 датчика давления (P1) и пропорциональный клапан 350 (PV1).

На ФИГ. 4A-4C изображен предпочтительный вариант осуществления модуля управления газом с экраном для защиты от электромагнитных помех или корпусом на модуле 410. Экран для защиты от электромагнитных помех может быть закреплен на модуле, например, с помощью винтов с полукруглой головкой, вставленных в резьбовые отверстия 311. Экран для защиты от электромагнитных помех или корпус содержит элементы 452, 454 для установки экранов или корпусов друг на друга. Кроме того, экран для защиты от электромагнитных помех или корпус может содержать кабельную стяжку 430, стопорное кольцо 440 и кабельный хомут 450 для крепления проводов, соединенных с различными компонентами модуля управления газом. Провода подключены к разъему 490 главной печатной платы.

Все признаки корпуса, рамы или другой опорной конструкции I 02, экрана для защиты от электромагнитных помех, элементов для установки друг на друга и монтажных элементов могут быть включены в вариант осуществления, показанный на ФИГ. 3B, или в другие варианты осуществления настоящего изобретения.

Как показано на ФИГ. 5, генератор может дополнительно содержать графический интерфейс 500 пользователя, предназначенный для управления компонентами системы посредством сенсорного дисплея 120. Например, графический интерфейс 500 пользователя может управлять роботом 511, аргоноплазменным монополярным электродом 512 для выполнения разреза / коагуляции, гибридно-плазменным режущим электродом 513, насадкой 514 холодной атмосферной плазмы, биполярной насадкой 515, плазменным электродом 516 для запаивания, функцией 517 гемодинамики или функцией 518 голосовой активации. Кроме того, графический интерфейс пользователя может использоваться в хирургии 502 с флуоресцентным контролем. Например, Дж. Эллиотт с соавт. в труде «Обзор способов визуализации и наложения в хирургии с флуоресцентным контролем», BIOMEDICAL OPTICS EXPRESS 3765 (2015), выдвинули пять практических предложений по ориентации изображения, цветовой карте, функции прозрачности / альфа, динамическому сжатию и проверке восприятия цвета. Еще один пример описания хирургии с флуоресцентным контролем - труд К. Типирнени (K. Tipirneni) с соавт. «Онкологические хирургические вмешательства, поддающиеся флуоресцентному контролю», Анналы хирургии, том. 266, № 1, июль 2017 г.). Графический интерфейс пользователя (GUI) может быть дополнен управляемой визуализацией, в частности, КТ-, МРТ- или ультразвуковым изображением. Графический интерфейс пользователя может устанавливать связь с радиочастотной идентификацией (RFID) 520 (например, на различных электрохирургических насадках), а также может собирать и хранить данные 530 об использовании на носителе данных. Графический интерфейс 500 пользователя обменивается данными с программируемой пользователем вентильной матрицей 540, которая может управлять насосом 552 для орошения, инсуффлятором 554, устройством 562 контроля расхода, полномостовым регулятором 564 выходной мощности, обратным преобразователем 566 регулирования мощности (постоянный-переменный ток) и ножной педалью 570. Вышеприведенное раскрытие предпочтительного варианта осуществления изобретения приведено для иллюстрации и раскрытия сущности изобретения. Оно не является исчерпывающим и не ограничивает защищаемый объем изобретения раскрытой в нем формой; возможны модификации и изменения, обусловленные вышеизложенными идеями или практикой применения изобретения. Описываемый вариант осуществления выбран для раскрытия принципов изобретения и его практического применения, чтобы дать возможность специалисту в данной области техники использовать изобретение в различных вариантах осуществления, подходящих для предполагаемой области применения. Предполагается, что защищаемый объем изобретения определяется приложенной формулой изобретения и ее эквивалентами. Полное содержание каждого из вышеупомянутых документов включено в настоящий документ путем отсылки.

1. Модуль управления газом для газоплазменной электрохирургической системы, содержащий:

впускное отверстие;

первый электромагнитный клапан, соединенный с впускным отверстием и выполненный с возможностью включения и выключения подачи газа в модуль управления газом;

первый датчик давления, выполненный с возможностью измерения первого давления газа, поступающего в модуль управления газом через первый электромагнитный клапан;

регулятор давления, выполненный с возможностью изменения первого давления газа, поступающего в регулятор давления, на второе давление;

первый датчик расхода, выполненный с возможностью определения расхода газа из регулятора давления;

пропорциональный клапан, соединенный с выпускным отверстием регулятора давления, при этом пропорциональный клапан содержит впускное и выпускное отверстия и выполнен с возможностью регулировки степени открытия выпускного отверстия в процентах от степени открытия впускного отверстия;

второй датчик расхода, выполненный с возможностью определения расхода газа из выпускного отверстия пропорционального клапана;

второй электромагнитный клапан, соединенный с выпускным отверстием пропорционального клапана, при этом второй электромагнитный клапан представляет собой трехходовой клапан;

вентиляционное отверстие, соединенное со вторым электромагнитным клапаном;

второй датчик давления для измерения давления газа, проходящего через второй электромагнитный клапан;

третий электромагнитный клапан, имеющий впускное отверстие, соединенное с выпускным отверстием второго электромагнитного клапана, при этом третий электромагнитный клапан выполнен с возможностью включения и выключения подачи газа из модуля управления газом;

выходное отверстие, соединенное с выпускным отверстием третьего электромагнитного клапана; и

трубка для соединения выходного отверстия с электрохирургической насадкой.

2. Модуль управления газом для газоплазменной электрохирургической системы по п. 1, в котором второе давление ниже первого давления, а регулятор давления уменьшает первое давление до второго давления.

3. Модуль управления газом для газоплазменной электрохирургической системы по п. 2, в котором первое давление составляет 75 фнт/кв.дюйм и второе давление составляет 18 фнт/кв.дюйм.

4. Модуль управления газом для газоплазменной электрохирургической системы по п.1, дополнительно содержащий опорную конструкцию для поддержки, по меньшей мере, двух устройств из группы, в которую входит первый электромагнитный клапан, первый датчик давления, регулятор давления, первый датчик расхода, второй электромагнитный клапан, второй датчик расхода, второй электромагнитный клапан, второй датчик давления и третий электромагнитный клапан.

5. Модуль управления газом для газоплазменной электрохирургической системы по п. 4, в котором опорная конструкция содержит раму.

6. Модуль управления газом для газоплазменной электрохирургической системы по п. 4, в котором опорная конструкция содержит корпус.

7. Модуль управления газом для газоплазменной электрохирургической системы по п. 4, в котором опорная конструкция содержит стальной элемент.

8. Модуль управления газом для газоплазменной электрохирургической системы по п. 1, содержащий дополнительно элементы, позволяющие устанавливать первый модуль управления газом поверх второго модуля управления газом.

9. Модуль управления газом для газоплазменной электрохирургической системы, содержащий:

впускное отверстие, в которое поступает газ под первым давлением;

регулятор давления, выполненный с возможностью изменения первого давления газа, поступающего в регулятор давления, на второе давление;

первый датчик давления, выполненный с возможностью измерения первого давления газа на выходе из регулятора давления;

первый электромагнитный клапан, соединенный с первым датчиком давления и выполненный с возможностью включения и выключения подачи газа в модуль управления газом;

пропорциональный клапан, содержащий впускное и выпускное отверстия и выполненный с возможностью регулировки степени открытия выпускного отверстия в процентах от степени открытия впускного отверстия;

второй электромагнитный клапан, соединенный с выпускным отверстием пропорционального клапана, при этом второй электромагнитный клапан представляет собой трехходовой клапан с вентиляционным отверстием, соединенным с атмосферой;

первый датчик расхода между пропорциональным клапаном и вторым электромагнитным клапаном, при этом первый датчик расхода выполнен с возможностью определения расхода газа из выпускного отверстия пропорционального клапана;

второй датчик расхода, выполненный с возможностью измерения расхода газа из второго электромагнитного клапана;

второй датчик давления для измерения давления газа, выходящего из второго электромагнитного клапана;

выходное отверстие; и

элементы для установки модуля управления газом в генератор для газоплазменной электрохирургии.

10. Модуль управления газом для газоплазменной электрохирургической системы по п. 9, дополнительно содержащий экран для защиты от электромагнитных помех, установленный на этом модуле управления газом.

11. Модуль управления газом для газоплазменной электрохирургической системы по п. 9, дополнительно содержащий разъем печатной платы, выполненный с возможностью подсоединения первого и второго электромагнитного клапана к печатной плате.

12. Модуль управления газом для газоплазменной электрохирургической системы по п. 9, в котором регулятор давления содержит миниатюрный медицинский регулятор.