ЭЛЕКТРОХИРУРГИЧЕСКИЙ АППАРАТ

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к электрохирургическим устройствам для микрохирургических операций с одновременным коагулированном, и может быть использована в косметологии, стоматологии, урологии, гинекологии, проктологии, дерматологии и других областях медицины.
Известен электрокоагулятор, содержащий источник питания, схему возбуждения с широтно-импульсным модулятором и выходной автотрансформатор, который соединен с рабочим электродом (патент РФ №1826871, 1993 г.).
В известном устройстве на его выходе осуществляют регулирование высоковольтного напряжения с помощью автотрасформатора, что снижает точность регулирования выходной мощности устройства, усложняет конструкцию, ухудшает к.п.д., а также снижает электробезопасность устройства.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является выбранный в качестве прототипа электрохирургический аппарат, содержащий входной трансформатор, первый и второй источники питания, задающий генератор, усилитель мощности, выполненный на транзисторах по двухтактной схеме со средней точкой первичной обмотки трансформатора, активный электрод и общую шину, при этом входы первого и второго источников питания подключены к соответствующим вторичным обмоткам входного трансформатора (авт. свид. СССР №1410959, 1988 г.).
Известное устройство относится к электрохирургическим аппаратам, предназначенным для рассечения и коагуляции больших объемов мягких тканей. Поэтому, для предотвращения глубокой деструкции ткани при операции, аппарат содержит сложную двухканальную схему управления выходным усилителем мощности, выполненным с предварительным и оконечным каскадами.
При этом для настройки аппарата в процессе операции необходимо пользоваться несколькими регуляторами, что требует участия в операции дополнительного персонала. Кроме того, при работе к аппарату подключают два электрода активный и пассивный, что также ухудшает его эксплуатационные характеристики.
В связи с изложенным, ясно, что известный аппарат достаточно сложный и для его обслуживания требуется персонал высокой квалификации. Указанные особенности известного аппарата делают экономически нецелесообразным использование его в тех областях медицины, где в большинстве своем проводят микрохирургические операции (эти области медицины перечислены в начале описания).
Электро- и лазерная коагуляция требуют обязательного обезболевания, рубцовые изменения очень часто являются последствием этих методов лечения. Кроме того, при удалении этими способами очагов папилломавирусной инфекции в результате недостаточного сжигания вирусной ДНК происходит заражение помещения.
Задача, решаемая полезной моделью, заключается в создании специализированного электрохирургического аппарата, предназначенного для проведения микрохирургических операций в различных областях медицины.
Технический результат, достигаемый при использовании заявляемой полезной модели, заключается в упрощении конструкции и улучшении эксплутационных характеристик аппарата, за счет упрощения его регулировки
при проведении операций, а также обеспечения возможности работать без пассивного электрода.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в электрохирургическом аппарате, содержащем входной трансформатор, первый и второй источники питания, задающий генератор, усилитель мощности, выполненный на транзисторах по двухтактной схеме со средней точкой первичной обмотки трансформатора, активный электрод и общую шину, при этом входы первого и второго источников питания подключены к соответствующим вторичным обмоткам входного трансформатора, новым является то, что в него введены формирователь импульсов, выполненный с возможностью регулировки длительности импульсов, делитель частоты и два логических элемента И и И-НЕ, при этом выход задающего генератора связан с первыми входами логических элементов И и И-НЕ и через делитель частоты с входом формирователя импульсов, к выходу которого подключены вторые входы указанных логических элементов, выходы которых соединены с соответствующими входами управления усилителя мощности, трансформатор которого выполнен повышающим, при этом один из выводов вторичной обмотки трансформатора усилителя мощности подключен к общей шине, а другой вывод соединен с активным электродом, кроме того, первый источник питания подключен к усилителю мощности, а второй источник питания связан с задающим генератором.
Кроме того, в цепь между вторичной обмоткой трансформатора усилителя мощности и активным электродом последовательно включен конденсатор.
Кроме того, в цепь между соответствующей вторичной обмоткой входного трансформатора и входом второго источника питания введен выключатель.
Кроме того, выключатель снабжен приводом в виде ножной педали.
Кроме того. первый источник питания выполнен с возможностью регулировки выходного напряжения.
На фигуре представлена структурная схема заявляемого электрохирургического аппарата.
Электрохирургический аппарат, представленный на фигуре, содержит входной трансформатор 1, первый 2 и второй 3 источники питания, входы которых подключены к соответствующим вторичным обмоткам входного трансформатора 1 (первичная и вторичные обмотки входного трансформатора на фигуре не показаны), задающий генератор 4, усилитель мощности 5, выполненный на транзисторах по двухтактной схеме с выводом средней точкой первичной обмотки(на фигуре не показано) повышающего трансформатора 6 с вторичной обмоткой 7, общую шину 8, активный электрод 9, формирователь импульсов 10, выполненный с возможностью регулировки длительности импульсов, делитель частоты 11, два логических элемента 12 и 13 соответственно И и И-НЕ, конденсатор 14 и выключатель 15, при этом выход задающего генератора 4 связан с первыми входами 16 и 17 логических элементов 12 и 13 и через делитель частоты 11с входом формирователя импульсов 10, к выходу которого подключены вторые входы 18 и 19 логических элементов 12 и 13, выходы 20 и 21 логических элементов 12 и 13 соединены с соответствующими входами управления 22 и 23 усилителя мощности 5, причем один из выводов вторичной обмотки 7 трансформатора 6 подключен к общей шине 8, а другой ее вывод соединен с активным электродом 9, кроме того, первый 2 источник питания выполнен с возможностью регулировки выходного напряжения и подключен к усилителю мощности 5, а выход второго 3 источника питания связан с задающим генератором 4, выключатель 15 включен в цепь между соответствующей вторичной обмоткой входного трансформатора 1 и входом второго 3 источника питания, а конденсатор 14 последовательно включен в цепь между вторичной обмоткой 7 трансформатора 6 и активным электродом 9, которым является хирургический инструмент.
Работает электрохирургический аппарат следующим образом.
При включении первичной обмотки входного трансформатора 1 в сеть напряжение постоянного тока U1 с первого источника 2 питания поступает на усилитель мощности 5. При включении выключателя 15, снабженного приводом в виде ножной педали, напряжение постоянного тока с второго источника питания 3 поступает на задающий генератор 4 и другие элементы устройства. Высокочастотный импульсный сигнал задающего генератора 4 поступает на вход делителя частоты 11 и на первые 16 и 17 входы логических элементов 12 и 13. После делителя частоты 11 импульсный сигнал меньшей частоты, чем сигнал задающего генератора 4, поступает на вход формирователя импульсов 10, который вырабатывает импульсы заданной длительности, импульсы с его выхода поступают на вторые 18 и 19 входы логических элементов 12 и 13, представляющих собой соответственно логические элементы И и И-НЕ. На выходах 20 и 21 логических элементов 12 и 13 формируются противофазные сигналы с частотой задающего генератора 4, которые поступают на соответствующие входы 22 и 23 управления усилителя мощности 5 и обеспечивают необходимую частоту коммутации транзисторов, которые, попеременно переключаясь, подключают напряжение U1 первого 2 источника питания к первичной обмотке трансформатора 6, создавая на его вторичной обмотке 7 повышенное напряжение U2 прямоугольной формы. Амплитуда импульсов напряжения U2 при постоянном коэффициенте трансформации трансформатора 6 зависит от напряжения U1, величина которого может регулироваться, например, путем переключения вторичных обмоток входного трансформатора 1, подключаемых к первому 2 источнику питания, а величина среднего значения напряжения U2 кроме того зависит от длительности импульса на выходе формирователя импульсов 10, который может быть выполнен в виде одновибратора с времязадающей RC-цепью. Изменяя величину одного из элементов указанной RC-цепи, например резистора, можно регулировать длительность импульса, регулируя тем самым число высокочастотных импульсов, поступающих с задающего генератора 4 на входы
управления усилителя мощности 5. Таким образом, регулируется среднее значение напряжения U2 на вторичной обмотке 7, а, следовательно, и величина средней выходной мощности аппарата. При незначительно изменяющейся нагрузке, что характерно для микрохирургических операций, величина мощности на выходе аппарата зависит в основном от среднего значения напряжения U2, величина которого во время операции легко и плавно регулируется с помощью, по существу, одного элемента времязададающей цепи формирователя импульсов 10. Что касается напряжения U1 первого источника питания 1, то оно для определенного типа операций подбирается заранее и далее в процессе операции не меняется. Конденсатор 14 представляет собой разделительную емкость, обеспечивающую электрическую развязку активного электрода 9 от цепей аппарата, что повышает его электробезопасность. Кроме того, в предлагаемом аппарате не требуется применение пассивного электрода, что позволяет избежать ожогов пациента, в результате, например, случайного прикосновения пациента к заземленным металлическим предметам.
Электрохирургическое вмешательство осуществляется путем кратковременного пропускания тока высокой частоты, воздействующего через активный электрод 9 на ткани пациента. При этом сам пациент представляет собой некоторое сопротивление для рабочего тока высокой частоты, которое входит в состав электрической схемы вместе с монтажными и проводными активными и реактивными сопротивлениями. При сближении торца электрода 9 с поверхностью ткани пациента происходит электрический пробой воздушного промежутка с расстояния примерно 3 мм с образованием электрической дуги. Удерживая электрод 9 на определенном расстоянии от поверхности ткани и/или изменяя положение движка резистора времязадающей цепи формирователя импульсов 10, можно плавно регулировать выходную мощность аппарата, поддерживая устойчивое состояние дуги в различных режимам операции, с большой точностью воздействуя на операбельные участки без
деформации и повреждения окружающих тканей. Выключение в нужный момент рабочего тока активного электрода 9 осуществляется посредством ножной педали, приводящей в действие выключатель 15, который отключает напряжение второго 3 источника питания от задающего генератора 4, прекращая подачу сигналов управления на усилитель мощности 5 и напряжения на активный электрод 9. Следует также отметить, что с аппаратом может быть использован и накальный электрод, например для эпиляции контактным методом, при этом в качестве активного электрода может быть использована эпиляционная игла.
На основании изложенного можно сделать вывод, что предлагаемый электрохирургический аппарат может быть осуществлен и обеспечивает указанный выше технический результат.