ЭЛЕКТРОХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ КОБЛАЦИИ

Полезная модель относится к медицинским электрохирургическим инструментам и может быть использовано при проведении хирургических операций для рассечения, коагуляции и абляции биологических тканей по технологии коблации. Полезная модель обеспечивает хирургическое воздействие на биологическую ткань потоком холодной плазмы. Модели данных электрохирургических инструментов многочисленны, как и процедуры для которых они используются. Хирургическое применение включает в себя артроскопию [Amiel D, Ball S Т and Tasto J P 2004 Chondrocyte viability and metabolic activity after treatment of bovine articular cartilage with bipolar radiofrequency: an in-vitro study Arthroscopy 20 503-10], оториноларингологию [Stoker К E, Don D M, Kang D R, Haupert M S, Magit A and Madgy D N 2004 Pediatric total tonsillectomy using coblation electrosurgery compared to conventional electrosurgery: a prospective, controlled single-blind study Otolaryngology, Head Neck Surg. 130 666-75], хирургию позвоночника [O'Neill С W, Liu J J, Leibenberg E, Hu S S, Deviren V, Tay В K-B, Chin С T and Lotz J 2004 Percutaneous plasma decompression alters cytokine expression in injured porcine intervertebral discs Spine J. 4 88-98], нейрохирургию, урологию и косметическую хирургию.
Известен электрохирургический инструмент (Патент №US 750746 В2 Electrosurgical ablator with integrated aspirator lumen and method of making same.) Известный электрохирургический инструмент включает электроды с полостью для удаления побочных продуктов взаимодействия плазмы с биотканью. Корпус инструмента представляет изолированную собой ручку, к которой подведен кабель доставки высокочастотного тока. Недостатком данного инструмента является отсутствие устройства подачи физраствора, и следовательно ограничение на работу с некоторыми типами биоткани.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели относится электрохирургический инструмент (Патент №US 7276063 В2 Instrument for electrosurgical tissue treatment). Известный электрохирургический инструмент состоит из корпуса, жесткого тубуса с электроизоляционной наружной оболочкой и рабочей части. Корпус инструмента представляет собой ручку, к которой подведен кабель доставки высокочастотного тока и гибкий катетер доставки раствора электролита. Жесткий тубус с электроизоляционной наружной оболочкой, являющийся продолжением корпуса, содержит токоведущие жилы и канал для подачи раствора электролита. Дистальный конец жесткого тубуса заканчивается рабочей частью, представляющую собой диэлектрическую матрицу, в которую запрессован металлический электрод. В зависимости от назначения рабочая часть электрохирургического инструмента может быть выполнена и многоэлектродной. Диэлектрическую матрицу предлагается изготовить из керамики или стекла. Основным недостатком такого электрохирургического инструмента является активная деградация диэлектрической матрицы при контакте с низкотемпературной плазмой в электродной области. В результате плазмохимической эрозии диэлектрической матрицы рабочая часть инструмента быстро разрушается и теряет свои функциональные свойства, что приводит к нежелательному травмированию обрабатываемых биотканей. При этом из-за плазмохимического разрушения диэлектрической матрицы электрохирургические инструменты для коблации имеют малый срок службы и не могут использоваться многократно.
Недостатками данного устройства являются:
1. Активная плазмохимическая деградация диэлектрической матрицы при контакте с низкотемпературной плазмой, что существенно снижает износостойкость электрохирургических инструментов.
2. Смещение металлических электродов из-за максимальной скорости процесса электрохимической эрозии в области запрессовки электродов в диэлектрической матрицы, что приводит к потере функциональных свойств инструмента.
Целью предлагаемой полезной модели является создание электрохирургических инструментов для коблации, допускающих многократное использование без потери функциональных свойств и обладающих высокой износостойкостью.
За счет приложенного напряжения между электродами и наличия жидкой токопроводящей среды вокруг электродов формируется область плазмы, где происходит ионизация молекул введенного электролита, и, как следствие этого, создается высокая концентрация ионизированных частиц. Энергия, которой обладают эти частицы, достаточно для бомбардировки окружающих молекул биологической ткани и последующего разрушения молекулярных связей. Энергия, развиваемая частицами плазмы, определяется рядом факторов, например, такими как: геометрические размеры, форма и площадь поверхности активных электродов и в том числе состоянием поверхности диэлектрической матрицы. Это особенно важно, когда требуется удаление биоткани на малую глубину.
Поставленная цель достигается тем, что электрохирургический инструмент для коблации содержат на дистальном конце рабочую часть - 1, включающую электроды - 4 и диэлектрическую матрицу - 5, жесткий тубус - 2 в электроизоляционной оболочке, соединенный с ручкой - 3 в которую вставлен катетер - 6, для доставки электролита, кабель 7 доставки ВЧ-тока.
На Фиг.1 представлен электрохирургический инструмент для коблации.
В качестве материала для изготовления диэлектрической матрицы используют кристаллический наноструктурированный частично стабилизированный диоксид циркония (ЧСЦ). При этом упомянутая диэлектрическая матрица может быть выполнена как в виде сменных вставок, так и в виде неразъемного соединения с металлической частью дистального конца инструмента. Толщина диэлектрической матрицы может составлять от 2 до 4 мм, что обусловлено типом применяемых электродов.
Предлагаемые электрохирургические инструменты для коблации работают следующим образом. Электрический ток высокой частоты от генератора через кабель 7 доставки высокочастотного тока подается к электродам 4. Электроды 4 могут состоять из набора электродов (матрицы активных электродов) и одного возвратного так и матрицы активных и возвратных электродов. В первом случае активные электроды находятся на разном расстоянии от возвратного электрода, что приводит к неравномерности электрического поля. Во втором случае электрическое поле, создаваемое матричными электродами, более равномерно и, следовательно, качество абляционнго воздействия в данном случае выше. При этом за счет приложенного напряжения между электродами и наличия жидкой токопроводящей среды вокруг электродов 4 формируется область низкотемпературной плазмы, где происходит ионизация молекул введенного электролита и, как следствие этого, достигается высокая концентрация ионизированных частиц. Энергия, которой обладают эти частицы, оказывается достаточной для бомбардировки окружающих молекул биологической ткани и последующего разрушения молекулярных связей. Побочные продукты результатов взаимодействия плазмы с биотканью в последующем вымываются вместе с электролитом. Применение в качестве материала для изготовления диэлектрической матрицы кристаллического наноструктурированного частично стабилизированного диоксида циркония позволяет создать электрохирургические инструменты для коблации, допускающие многократное использование без потери функциональных свойств, обладающие высокой износостойкостью и обеспечить равномерность глубины абляционного и коагуляционного воздействия и предотвратить излишнюю деструкцию тканей пациента. Для получения низкотемпературной плазмы при осуществлении коблации используют высокочастотный ток с частотой в диапазоне от 0,1 МГц до 20 МГц. Выбор указанного диапазона обусловлен типом биоткани, взаимодействующей с плазмой, необходимо выбрать то значение, которое соответствовало бы среднему типу обрабатываемой ткани тела.