КОМПЛЕКС ДЛЯ ТЕРМОАБЛЯЦИИ БИОТКАНИ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ЕЕ РЕЗЕКЦИИ

Полезная модель относится к области медицины и ветеринарии, преимущественно к хирургии, и может быть использована для резекции патологически измененных тканей тела человека и животных.
В последние годы в онкологии возникла и достаточно широко используется малоинвазивная техника резекции ткани паренхиматозных органов (печень, селезенка) с большой плотностью кровеносных сосудов. Техника заключается во введении в ткань одного или нескольких игольчатых электродов вдоль линии предполагаемого разреза, последующего радиочастотного нагрева ткани до температуры коагуляции и затем разрезания с помощью обычного скальпеля участка ткани по области термокоагуляции (см., например, патент РФ №2353326, а также Воробьев В.И. и др. Атипичная резекция печени по поводу метастазов колоректального типа с использованием РЧ аппаратуры. Онкохирургия, 2008, №1, с.46). Так как разрез ткани происходит по предварительно коагулированному участку, удается значительно уменьшить размер кровопотерь.
Устройство для резекции биоткани представляет собой линейку биполярных игольчатых электродов, закрепленных на единой планке друг против друга на расстоянии, обеспечивающем коагуляцию ткани между электродами (Патент США №2005171534). Биполярные электроды вводятся в биоткань на глубину предстоящего разреза, проводится сеанс радиочастотной термокоагуляции ткани и после извлечения электродов по области коагуляции проводится резекция ткани стандартным скальпелем. Из-за неоднородности структуры биоткани достичь равномерной коагуляции по всей плоскости разреза не удается, что обуславливает неконтролируемые потери крови при операции.
Известна также установка для теплового разрушения биотканей (патент США №5013312), содержащая генератор ВЧ электромагнитной энергии и биполярный скальпель, состоящий из двух изолированных друг от друга частей. Электрическое поле, сосредоточенное между двумя частями лезвия скальпеля, нагревает разрезаемую ткань до температур ее коагуляции, обеспечивая бескровность разреза. Основным недостатком этого устройства является неравномерность нагрева, возникающая из-за концентрации поля вблизи кромки режущего лезвия и приводящая к ограничению зоны некроза ткани.
Ближайшим прототипом является комплекс для радиочастотного разрушения биотканей (Патент на полезную модель №82543), содержащий блок управления с высокочастотным генератором, резервуар с жидкостью и насосы, входы которых соединены с резервуаром, а выходы подсоединены к входам устройства передачи энергии в нагреваемую биоткань, которое выполнено в виде игольчатых электродов, работающих в биполярном режиме. Такое устройство позволяет получить достаточно большие объемы коагулированной ткани, но не может обеспечить ее резекцию.
Задача, на которую направлена предлагаемая полезная модель, заключается в создании комплекса, позволяющего осуществлять не только термоабляцию тканей, но и при необходимости их резекцию при обеспечении равномерности нагрева и уменьшении кровопотерь
Для этого в известной установке радиочастотного нагрева биоткани, содержащей блок управления с высокочастотным генератором, резервуар с жидкостью и насосы, входы которых соединены с резервуаром, а выходы подсоединены к входам устройства передачи энергии в нагреваемую биоткань, которое выполнено из нескольких электродов (больше четырех), один из которых плоский и имеет режущее лезвие, подключенное к одному из выходов генератора, а остальные выполнены в виде линейки игольчатых электродов, закрепленных в ряд на держателе с фиксированным расстоянием между ними, и подключены к другому выходу генератора.
Техническим результатом предлагаемой конструкции комплекса является увеличение надежности гемостаза ткани, снижение неконтролируемых кровопотерь, улучшение равномерности нагрева и уменьшение времени операции за счет дополнительного прогрева ткани по плоскости разреза. Проведенные нами модельные расчеты показали, что наибольший нагрев ткани происходит в области между поверхностью скальпеля и электродами, причем при перемещении скальпеля область нагрева смещается вслед за ним.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется с помощью фиг.1, на которой представлена блок-схема предлагаемого комплекса. ВЧ генератор (1) с блоком управления (2) подсоединен к линейке из 4-х и более электродов (3), и к дополнительному плоскому электроду - скальпелю (4), образующими биполярную систему. Электроды (3) вводятся в ткань на глубину разреза. Поступление биоцидных электропроводящих растворов или охлаждающей жидкости обеспечивается двумя насосами шприцевого (5) типа или перистальтического (6) типа из резервуара (7), причем вода после охлаждения электродов возвращается в резервуар как показано на фиг.1 пунктиром. Электрод-скальпель (4) вводится в ткань и позволяет одновременно с разрезанием ткани осуществлять ее коагуляцию, предотвращая кровопотери.
Устройство работает следующим образом. Электроды 3 вводят в ткань по линии предполагаемого разреза на глубину разреза. Электроды могут быть инфузионного или водоохлаждаемого типов. После введения игольчатых электродов в ткань включают радиочастотный генератор 1 и осуществляют первичную термокоагуляцию ткани в монополярном режиме, используя нейтральный электрод (на фиг.1 не показан). Затем электроды переключаются в биполярный режим, в котором один выход генератора соединяется с металлическим лезвием скальпеля 4, а другой выход соединяется с линейкой игольчатых электродов 3. Разрез биоткани проводится в непосредственной близости от введенных игольчатых электродов. Это дает возможность дополнительно коагулировать плохо прогретые участки ткани вблизи сравнительно крупных сосудов, что повышает надежность гемостаза. В итоге достигается существенное снижение кровопотерь в процессе резекции биоткани и уменьшение трудоемкости операции.
На фиг.2 приведены результаты расчетов температурных полей в области между электродами (3) и электродом - скальпелем (4). Цифрами 40-90 на фиг.2 обозначены линии постоянной температуры в градусах Цельсия. Видно, что в области между биполярными электродами (3) и (4) происходит интенсивный нагрев до температуры 90°С. Перемещение электрода (4) вдоль электродов (3) приводит к смещению температурного поля, причем распределение поля остается неизменным.
Сравнение эффективности работы известного и предлагаемого устройств было проведено при краевой резекции печени больших беспородных собак в отделении хирургии ФМБЦ им. А.И.Бурназяна. Объем кровопотерь при использовании предлагаемого устройства оказался в среднем на 30% меньше, чем при использовании известного устройства.
Таким образом, проведенные испытания показали возможность эффективной работы комплекса для радиочастотной термоабляции биоткани при операциях на паренхиматозных органах. Предлагаемая конструкция позволяет улучшить равномерность нагрева, уменьшить время операции и кровопотери пациента, что в конечном итоге дает возможность снизить затраты на лечение пациентов.