ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯЦИИ 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 - прототип.
Целью полезной модели является снижение прилипания нагара к электроду при монополярной электрокоагуляции.
Техническое решение - подобран материал 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, а стержень электрода - из латуни Л63, поверхность стыка для уменьшения коррозии дополнительно обработана 4±0,5% спиртовым раствором 3-аминопропил-триэтоксисилана.
В ручке электрода имеется штекер для присоединения к электрододержателю диатермического аппарата.
На прилагаемом чертеже показан общий вид электрода из сплава ниобия марки Нб-1, а также результаты растровой электронной, где:
фиг. 1. - электрод для электрокоагуляции биологических тканей: а - эскиз: 1 - шарообразное утолщение из сплава Нб-1; 2 - стержень со штекером для крепления в электрододержатель из сплава Л63; 3 - диэлектрическая изоляция; б - фото электрода (без изоляции) для электрокоагуляции биологических тканей, в - фото головки электрода х50, г - поверхность головки при увеличении х5000, д - переходная зона от головки к стержню электрода при увеличении х250, е - стержень электрода при увеличении х5000, ж - энергодисперсионный спектр характеристического рентгеновского излучения (ЭДРС) материала головки электрода, з - ЭДРС материала стержня электрода.
Электрод из сплава ниобия марки Нб-1 изготавливается следующим образом. Из прутка ниобия по ГОСТ 16099-80, диаметром не менее, чем диаметр шарообразного утолщения электрода, вытачивается шар с цилиндрическим выступом достаточной длины, который вставляется в отверстие, расположенное в торце стержня из мягкого металла, например, латуни Л63 по ГОСТ 1066-90 и 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 2-летней работоспособности электрода из сплава ниобия марки Нб-1 свидетельствует на его низкую окисляемость в сравнении с латунью Л63, фиг. 3. Наиболее критичной в конструкции электрода является переходная зона от головки к стержню электрода.
2
Для предотвращения ухудшения электрической проводимости в месте фиксации шарообразного утолщения в стержне со штекером и уменьшения коррозии дезинфицирующими растворами, поверхность стыка дополнительно обработана 4±0,5% спиртовым 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 ниобиевой головки к латунному стержню электрода, рис. 1,и. Низкий уровень сигнала энергодисперсионного спектра характеристического рентгеновского излучения материала латуни Л63 стержня электрода подтверждает образование полимерной пленки и указывает на экранизацию пленкой сигнала излучения, рис. 1,к. АГМ-9 как бифункциональное соединение находит применение для обеспечения модификации поверхности при образовании прочных связей с оксидными и гидроксильными группами, образующимися при коррозии металлов, например: меди и цинка (Ковачич Л. Склеивание металлов и пластмасс: пер. со словац. / Под ред. А.С. Фрейдина. - М.: Химия, 1985. - 240 с.; Семилетов A.M. Пассивация металлов водными растворами солей органических кислот и триалкоксисиланов. Дисс. … канд. хим. наук, М.: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки, Институт физической химии и электрохимии РАН, 2016. - 150 с.). Нанесение на латунь Л63 спиртового раствора 3-аминопропил-триэтоксисилана, модификация ее поверхности, сушка при 90±5°С в течение 25±5 мин и термообработка при 220±10°С в течение 55±5 мин приводят к образованию полимерной пленки, рис. 1,и.
Клинический пример 1. Больной С. 63 года, обратился с жалобами на наличие папулезного образования на коже левой теменной области. На осмотре на коже означенной области обнаружено образование круглой формы диаметром около 3 мм телесного 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, а удаление электрода с места коагуляции вызывало капиллярное кровотечение. 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 2 недели.
Для последующих манипуляций дальнейшую очистку проводили с использованием 6±0,5% перекиси водорода в течение часа и ультразвуковой ванны продолжительностью 15±1 мин, дезинфекцию электрода для последующих манипуляция проводили в водном 2% растворе «Деконекс 50 плюс» с экспозицией 2±0,1 часа (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.
Клинический пример 2. Больная А. 48 лет, обратилась с жалобами на выпадающее из анального канала безболезненное уплотнение, требующее ручного вправления. Диагностирована анальная фибропапиллома. Оперирована 18.05.20 г. Выполнена электроэксцизия фибропапилломы, в ходе которой с ложа удаленного образования началось незначительное венозное кровотечение, которое коагулировано разработанным электродом из сплава ниобия марки Нб-1 аппаратом «Фотек» Е-51В на частоте 440 кГц в повторно-кратковременном режиме импульсами продолжительностью 2-4 с. В ходе коагуляции электрод легко отделялся от подлежащих коагулируемых тканей, нагар на электроде образовывался незначительно. Кровотечение легко ликвидировано. В ходе операции дополнительной чистки поверхность электрода не потребовала. Послеоперационный период гладкий, без особенностей, спустя 10 дней выздоровление.
Для последующих манипуляций дальнейшую очистку проводили с использованием 6±0,5% перекиси водорода в течение часа и ультразвуковой ванны продолжительностью 15±1 мин, дезинфекцию электрода для последующих манипуляция проводили в водном 2% растворе «Деконекс 50 плюс» с экспозицией 2±0,1 часа.
Срок службы 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.