УСТРОЙСТВО ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ РАН

Полезная модель относится к плазменной медицинской технике, а именно, к устройствам плазменной обработки ран и может быть использована при комплексном лечении хронических, инфицированных и острых ран, которые представляют собой травматические и гнойно-некротические повреждения мягких и костных тканей различной этиологии, а также для рассечения и коагуляции тканей, деструкции и удалению нежизнеспособных и патологически измененных тканей в ходе хирургических операций в медицинских учреждениях.
Из уровня техники известно устройство плазменной обработки ран, содержащее полый цилиндрический корпус, конический наконечник в виде сопла с центральным отверстием и контуром охлаждения, и осевой электрод, установленный в корпусе посредством коаксиального изолирующего патрона с продольными каналами (см. патент RU 2183946, кл. А61В 18/04, опубл. 27.06.2002). В известном устройстве каналы представляют собой лыски, выполненные на внешней поверхности патрона и образующие каналы для подвода охлаждающей жидкости. При этом осевой электрод закреплен в патроне только в тыльной части устройства, а рабочий газ подается по каналу, выполненному внутри осевого электрода. Для центрирования электрода используется множество дополнительных деталей.
Технической проблемой является создание простой конструкции, обеспечивающей точность позиционирования деталей внутри корпуса и позволяющей добиться надежной генерации плазмы за счет необходимого расположения осевого электрода, а также эффективного поступления рабочего газа и охлаждающей жидкости. Кроме того, необходимо повысить прочность закрепления деталей, чтобы увеличить срок службы устройства при постоянном использовании, неизбежно сопровождаемом тряской и возможным падением инструмента.
Предлагаемое устройство плазменной обработки ран, содержащее полый цилиндрический корпус, конический наконечник в виде сопла с центральным отверстием и контуром охлаждения и осевой электрод, установленный в корпусе посредством коаксиального изолирующего патрона с продольными каналами, снабжено концевой муфтой, в которой фиксируется оконечная часть осевого электрода и выполнены продольные каналы, в сборе совпадающие с каналами патрона, причем муфта и патрон снабжены каналом подачи рабочего газа, сообщающимся с центральным отверстием сопла, каналами подвода и отвода охлаждающей жидкости, сообщающимися с контуром охлаждения сопла, и каналом электропитания, в котором расположен электропровод, подающий напряжение на конический наконечник. Каналы в муфте и патроне предпочтительно выполнены в виде сквозных отверстий. Осевой электрод предпочтительно закреплен внутри муфты и патрона посредством цангового зажима.
Совокупность изложенных признаков позволяет решить вышеуказанную техническую проблему и получить технический результат, заключающийся в повышении надежности фиксации элементов устройства друг относительно друга.
На фиг. 1 представлено продольное сечение предлагаемого устройства;
на фиг. 2 - разрез В-В по фиг. 1;
на фиг. 3 - вид А по фиг. 2;
на фиг. 4 - вид Б по фиг. 2;
на фиг. 5 - разрез Г-Г по фиг. 1;
на фиг. 6 - разрез Д-Д по фиг. 5.
Предлагаемое устройство плазменной обработки ран (плазмотрон) включает в себя следующие элементы:
- конический наконечник 1 в виде сопла с центральным отверстием и контуром охлаждения (анод), предназначенный для формирования газодинамического потока рабочего газа с нужными параметрами;
- керамическую вставку 2 между наконечником 1 и осевым электродом 3, изолирующую осевой электрод 3 от внутреннего канала анода таким образом, чтобы изначальные стримеры, возникающие при «поджиге» электрической дуги, формировались в строго определенном месте - т.н. «камере горения дуги»;
- осевой электрод 3 (катод), служащий активным электропроводящим элементом для подвода рабочего тока в зону дуги и эмиссии электронов;
- цанговый зажим с винтом 4 и втулкой 5 для регулирования положения осевого электрода 3 по оси плазмотрона и его фиксации;
- корпус 6, служащий основным «несущим» элементом конструкции для фиксации и защиты внутренних элементов, который обеспечивает жесткость и герметичность всей конструкции в сборе за счет наличия бортиков на обоих концах - в проксимальном бортики «внутрь» для крепления наконечника 1 плазмотрона, в дистальном - бортики «наружу» для крепления к муфте 9;
- гайку 7 для крепления корпуса 6 к муфте 9;
- патрон 8 из полимера высокой прочности и твердости (например, полиоксиметилена);
- муфту 9 из того же материала, что и патрон 8, для подключения плазмотрона к соединительному шлангу, идущему от стойки управления (на чертежах не показана);
- вставку 10 для фиксации минимального отклонения осевого электрода 3 относительно оси устройства;
- переднюю прокладку 11 для герметизации стыков в месте соединения наконечника 1 и патрона 8;
- центральную прокладку 12 для герметизации стыков в месте соединения патрона 8 и муфты 9;
- заднюю прокладку 13 для герметизации стыков в месте соединения муфты 9 и разъема соединительного шланга.
В муфте 9 и патроне 8 выполнено несколько продольных сквозных отверстий, в сборе совпадающих между собой и образующих:
- канал 14 подачи рабочего газа, сообщающий с центральным отверстием сопла наконечника 1 (на фиг. 5 - самое левое отверстие, которое начинается на дистальном конце и не доходя до проксимального конца через поворот канала под 90° выводится в центральное отверстие наконечника 1, обеспечивая поток газа вокруг осевого электрода 3 в целях формирования ламинарного потока и охлаждения его поверхности);
- каналы 15 подвода и отвода охлаждающей жидкости, сообщающиеся с контуром охлаждения сопла наконечника 1 (на фиг. 5 по четыре сверху и снизу - такое количество формирует поперечное сечение по площади примерно равное сечению наконечника 1, что обеспечивает отсутствие скачков давления в магистрали);
- канал электропитания 16, в котором расположен одножильный медный электропровод, подающий напряжение на наконечник 1 и выходящий из муфты 9 с дистального конца.
Таким образом патрон 8 и муфта 9 не только формируют центральное отверстие для надежной фиксации осевого электрода 3, но и содержат в себе все каналы, необходимые для функционирования плазмотрона. Разработанная конструкция обеспечивает простоту и точность изготовления деталей, а также простоту и удобство сборки и наладки устройства: минимизируются фрезерные работы (в основном - токарные работы и сверловка, для этого патрон 8 и муфта 9 выполнены в виде отдельных деталей: длинную сверловку в полимере гарантированно «уводит»), минимизируется пайка, обеспечивается возможность установки, замены и обслуживания осевого электрода 3 в уже собранном плазмотроне, сохраняется удобный доступ к регулировке продольного положения осевого электрода 3.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
По сигналу со стойки управления (на чертежах не показана) по соединительному шлангу в соответствующие каналы 14, 15 направляют рабочий газ (аргон) и охлаждающую жидкости (например, воду), а на электрод 3 подают рабочее напряжение, в результате чего между электродом 3 и наконечником 1 формируется дуговой разряд, а образованная плазма из сопла наконечника 1 выходит наружу в зону обработки раны.
Физические принципы функционирования устройства обеспечивают следующие лечебные действия:
7
- высокую степень стерилизации раневой поверхности (до 10 раз) независимо от состава патогенной микрофлоры (бактерии, вирусы, грибы, споры) и ее антибиотикорезистентности;
- активизацию регенерации биологических тканей;
- активизацию иммунных реакций;
- ускорение очищения раны от некротических и гнойных масс;
- активизацию микроциркуляции;
- купирование лимфореи;
- противоотечное действие;
- снижение дискомфорта пациента за счет анестетического действия, а также быстрого купирования зуда и экссудации;
- бесконтактное рассечение биологических тканей с одновременной коагуляцией пересеченных кровеносных сосудов, лимфатических протоков и пр.;
- коагуляцию раневой поверхности.
Применение устройства в лечебном процессе способствует:
- повышению состоятельности комплексного лечения ран и уменьшению числа неудовлетворительных исходов лечения;
- уменьшению числа рецидивов хронических и инфицированных ран;
- сокращению сроков лечения;
- уменьшению удельных затрат при лечении.
Устройство для плазменной обработки ран применяется в традиционном комплексном лечебном процессе совместно с используемыми в клинике антибиотическими, анестетическими, перевязочными средствами и материалами. Обработка раны с использованием предлагаемого устройства производится после снятия старой повязки и очистки раны антисептическим раствором (перекись водорода, хлоргексидин, мирамистин и пр.) и перед наложением новой стерильной повязки с использованием лекарственных аппликаций.
Наличие объемных опорных деталей (патрона 8 и муфты 9), занимающих все пространство внутри корпуса 6 и определяющих точное положение всех основных элементов плазмотрона (осевого электрода 3 и каналов 14-16) значительно повышает надежность фиксации элементов устройства друг относительно друга, что увеличивает срок его службы и улучшает показатели безотказности работы. Кроме того, полезная модель обеспечивает возможность отключения устройства от шланга, что облегчает и упрощает процессы его настройки и обслуживания.