ЭЛЕКТРОД ДЛЯ КОАГУЛЯЦИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ

Полезная модель относится к медицине, а именно к хирургии, к электродам для монополярной коагуляции диатермокоагулятором. Электрод для электрокоагуляции биологических тканей выполнен в виде металлического стержня с шарообразным утолщением на одном из концов, при этом он для предотвращения нагара и прилипания к коагулируемым тканям, исполнен на основе сплава ниобия марки Нб-1, а стержень электрода - из латуни Л63, поверхность стыка для уменьшения коррозии дополнительно обработана (4±0,5)% спиртовым раствором 3-аминопропил-триэтоксисилана.
Известен электрод для производства электрохирургических операций (главным образом, гинекологических), который имеет приспособление для произвольного изменения угла наклона раскаленного проводника в процессе операции и состоит из центрального изоляционного стержня, режущего проводника из хромированной стальной проволоки и полого эбонитового цилиндра, в который заключены пружина и микрометрический винт, позволяющие изменять угол между режущим проводником и центральным изоляционным стержнем 9 (А.С. №76139. Электрически нагреваемый электрод для выполнения хирургических операций / Старцева Л.Н., 19.01.1948). Недостаток - нагар и прилипание к коагулируемым тканям, короткий срок службы электрода.
Известен также электрод для монополярной коагуляции, состоящий из коагулирующего рабочего элемента, который соединен с токоведущим проводом. Провод имеет термостойкое диэлектрическое покрытие. Корпус представляет собой металлическую трубку, стойкую к механическим и химическим воздействиям. Внутри корпуса проходит токоведущий провод. В диэлектрической ручке размещен электроконтакт, связанный с токоведущим проводом. Электрод из медицинской стали позволяет предупреждать электроожоговые осложнения (Патент РФ №2152230. Электрод монополярной с внутренней изоляцией / Павленко П.П., Гатауллин P.M., Захаров М.Г., Галимов О.В., Гололобов Ю.Н., 18.02.1998). Недостаток - нагар и прилипание к коагулируемым тканям, короткий срок службы электрода.
Известен также электрод «Элман» аппарата «Сургитрон» для монополярной коагуляции, состоящий из коагулирующего рабочего элемента из латуни, сплав меди и цинка, марки Alloy 260 (или 270, Л63, Л70), который соединен с токоведущим проводом. Электрод может включать шар с цилиндрическим выступом, вставляющийся в отверстие в торце стержня из металла с последующим его обжатием. Провод имеет термостойкое диэлектрическое покрытие (Электроды, наконечники и пинцеты к аппаратам Сургитрон, используемые в гинекологической практике, medic-liga.ru, electrodi_surgitron_ginekologiya; EMED ES 350 электрохирургический коагулятор - Rosmed.ru). Недостаток - нагар и прилипание к коагулируемым тканям, короткий срок службы электрода.
2
Известен электрод для электрокоагуляции биологических тканей прижиганием в виде шара на основе сплава ниобия марки Нб-1 с цилиндрическим выступом, выполненный с возможностью вставки в отверстие в торце стержня из латуни Л63 с последующим его обжатием, при этом поверхность фиксации шара в торце стержня дополнительно обработана (4±0,5)% спиртовым раствором 3-аминопропил-триэтоксисилана с дальнейшей сушкой при (90±5)°С в течение (25±5) мин. и термообработкой при (220±10)°С в течение (55±5) мин. при расходе раствора (30±1) мл/м(патент РФ №206775. Электрод для электрокоагуляции биологических тканей / Шигаев М.Ю., Шигаев М.М., Костин К.Б., Китаев Н.И., Пичхидзе С.Я., 15.12.2020) - прототип.
Недостаток: загрязнение поверхности электрода сгоревшими тканями препятствует продолжительной работе электродом.
Целью полезной модели является повышение ресурса работы электрода, уменьшение прилипания нагара к электроду при монополярной электрокоагуляции.
Техническое решение - подобран материал для повышения ресурса работы электрода и для предотвращения прилипания электрода к коагулируемым тканям.
Для достижения поставленной цели материал электрода в виде цилиндрического стержня с шарообразным утолщением выполнен на основе сплава ниобия марки Нб-1 и оксида празеодима, выполняющего роль легирующей добавки, повышающей эмиссионную способность электрода.
В ручке электрода имеется штекер для присоединения к электрододержателю диатермического аппарата.
На прилагаемых чертежах показаны
фиг. 1 - результаты рентгенофазного анализа материала электрода, состоящего из сплава Нб-1, спеченного с порошком оксида празеодима, где А - ниобий, Б - материал электрода после спекания ниобия и оксида празеодима;
фиг. 2 - РЭМ - изображения поверхности электрода, загрязненного нагаром, где: а - во вторичных, б - в отраженных электронах, в, г - фрагмент нагара при увеличении х250 и х1000 крат.
Методика получения электрода.
6
11
Электрод получали из сплава Нб-1 (по ГОСТ 16099-80) и порошка оксида празеодима РrО спеканием на воздухе. Для этого расплав сплава Нб-1 погружали в порошок оксида празеодима, процедуру повторяли несколько раз до формирования шарообразного утолщения желаемого диаметра, например, 2-3 мм, оставляли на шарике цилиндрический выступ достаточной длины, который вставляется в отверстие, расположенное в торце стержня из мягкого металла, например, латуни Л63 по ГОСТ 15527-2004, с последующим его обжатием. Поверхность стержня покрывается любым электроизоляционным материалом, например фторопластом Ф-4 по ГОСТ 14906-77, любым известным способом, таким образом, чтобы сторона стержня, противоположная шарообразному утолщению оставалась свободной от изоляции на протяжении, обеспечивающем надежную фиксацию электрода в электрододержателе, например 10 мм.
Анализ спектра материала электрода показал, что в процессе формирования электрода образуются оксиды ниобия (II и IV), а в объеме электрода формируется оксид празеодима (IV), фиг. 1. При коагуляции электрод покрывался нагаром сгоревших тканей, однако, это не препятствовало его нормальной эксплуатации, рис. 2.
Таким образом, разработан электрод для коагуляции биологических тканей прижиганием, в котором накаливаемый током проводник реализован в виде булавки, при этом материал электрода для повышения ресурса работы электрода и для предотвращения прилипания к коагулируемым тканям коагулируемым тканям выполнен из сплава на основе ниобия марки Нб-1 и оксида празеодима.
Наиболее критичную в конструкции электрода переходную зону от головки к стержню электрода обрабатывали по известному патенту №206775 спиртовым (4±0,5)% раствором аминосилана АГМ-9 (3-аминопропил-триэтоксисилан, ТУ 6-02-724-77) с дальнейшей сушкой при (90±5)°С в течение (25±5) мин и термообработкой при (220±10)°С в течение (55±5) мин при расходе раствора (30±1) мл/м. Данная обработка приводит к образованию защитной полимерной пленки на поверхности латуни Л63 в переходной зоне от головки к латунному стержню электрода.
Клинический пример 1. Больной С. 70 лет, обратился с жалобами на наличие множественных папулезных образований на коже левой спины. На осмотре на коже означенной области обнаружены множественные образования круглой формы диаметром от 0,3 мм до 3 мм серого цвета с четким ровным контуром и участками кератоза. На поверхности выполнена диатермокоагуляция кожного образования штатным электродом «Элман» аппарата «Сургитрон ЕМС» на частоте 3,8 МГц в повторно-кратковременном режиме импульсами продолжительностью (3±1) с, в ходе которой к поверхности штатного электрода пригорали разрушаемые ткани, что препятствовало формированию искры на поверхности электрода и продолжению работы. В связи с чем, место коагуляции приходилось обрабатывать повторно, а поверхность электрода неоднократно очищать от налипшего нагара интенсивным оттиранием марлевой салфеткой, смоченной (70±5)% этанолом. Послеоперационный период гладкий, эпителизация спустя 7-14 суток.
Для последующих манипуляций дальнейшую очистку электрода проводили с использованием (6±0,5)% перекиси водорода в течение часа и ультразвуковой ванны продолжительностью (15±1) мин, дезинфекцию электрода для последующих манипуляций проводили водным 2% раствором «Деконекс 50 плюс» с экспозицией (2±0,1) ч (Инструкция №1/03 по применению средства «Деконекс 50 плюс» фирмы «Борер Хеми АГ» для дезинфекции и стерилизации. М.: НИИ дезинфектологии, 2003. - 10 с.).
Срок службы электрода штатного электрода «Элман» аппарата «Сургитрон» до появления деградации поверхности составляет в среднем 4-6 месяцев при использовании электрода для 1-2 пациентов/сутки с промежуточной дезинфекцией.
6
11
Клинический пример 2. Больная А. 52 лет, обратилась с жалобами на интенсивные выделения крови во время дефекации. Диагностирован геморрой 2 стадии, осложненный ректальным кровотечением. С целью остановки кровотечения выполнена коагуляция дефекта слизистой геморроидального узла с кровоточащей артериолой разработанным электродом из сплава ниобия марки Нб-1, спеченного с оксидом празеодима РrО, аппаратом «Фотек» Е-51В на частоте 440 кГц в повторно-кратковременном режиме импульсами продолжительностью 2-4 с. В ходе коагуляции электрод обильно покрывался сгоревшей кровью (рис. 2), однако, на поверхности электрода легко формировалась искра. Кровотечение легко ликвидировано. В ходе операции дополнительная чистка поверхности электрода не потребовалась. Послеоперационный период гладкий, рецидива кровотечения не было.
Для последующих манипуляций дальнейшую очистку электрода проводили с использованием (6±0,5)% перекиси водорода в течение часа и ультразвуковой ванны продолжительностью (15±1) мин, дезинфекцию электрода для последующих манипуляций проводили в водном 2% растворе «Деконекс 50 плюс» с экспозицией (2±0,1) ч.
Срок службы электрода разработанного электрода без выявленной деградации поверхности составляет более 20 месяцев при использовании электрода для 1-2 пациентов/сутки с промежуточной дезинфекцией, что превышает в несколько раз срок службы электрода-прототипа.