ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯТОР Российский патент 1997 года по МПК A61B17/36 

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии и предназначено для рассечения биологических тканей с одновременным коагулированием. Может быть использовано в хирургии, стоматологии, косметологии и гинекологии.

Известен электрокоагулятор, содержащий пьезоэлектрический трансформатор (ТПЭ), соединенный с электродом и схему возбуждения ТПЭ, в состав которой входят генератор управляемый напряжением (ГУН) и усилитель, соединенные последовательно, преобразователь переменного напряжения в постоянное, выход которого через компаратор подключен к управляющему входу ГУН.

Схема электрокоагулятора обеспечивает работу ТПЭ в строго определенной точке его амплитудно-частотной характеристики, где соблюдаются необходимые условия рассечения биологических тканей с одновременным коагулированием.

Существенным недостатком этого электрокоагулятора является то, что регулирование рабочей точки на амплитудной частотной характеристике ТПЭ производится по постоянному току, что неизбежно приводит к значительным изменениям выходного тока ТПЭ при случайных изменениях нагрузки в различных режимах работы электрокоагулятора (поверхностное рассечение кожи, рассечение мышц или сосудов). В этом случае невозможно обеспечить требуемую оптимальную температуру дуги разряда, возбуждаемого между рабочим электродом электрокоагулятора и подвергающейся воздействию биологической тканью, т.е. полностью исключена возможность автоматического поддержания режима, необходимого для эффективного рассечения тканей различных видов и на любую глубину с одновременным коагулированием.

Задачей изобретения является поддержание стабильной температуры дуги разряда электрокоагулятора для обеспечения оптимальных условий рассечения с одновременным коагулированием биологических тканей при хирургическом вмешательстве на различных видах тканей и разных глубинах проникновения рабочего электрода в ткань, т.е. обеспечения эффективного рассечения и коагулирования всех видов биологических тканей на любую глубину без существенного изменения глубины некроза тканей.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Электрокоагулятор содержит генератор, управляемый напряжением 1, усилитель мощности 2, пьезоэлектрический трансформатор 3, индуктивно-накопительный элемент 4, датчик тока 5, рабочий электрод 6, преобразователь переменного напряжения в постоянное 7, компаратор 8, усилитель 9, выпрямитель 10, стробируемый усилитель 11, причем генератор управляемый напряжением 1 через усилитель мощности 2 подключен ко входу пьезоэлектрического трансформатора 3, выход которого соединен через индуктивно-накопительный элемент 4 к рабочему электроду 6, датчик тока 5, установленный на индуктивно-накопительном элементе 4, через усилитель 9 подключен ко входу выпрямителя 10, один выход которого через стробируемый усилитель 11 подсоединен ко входу генератора управляемого напряжением 1, а другой выход выпрямителя 10 через компаратор 8 подключен ко второму входу стробируемого усилителя 11, а преобразователь переменного напряжения в постоянное 7, установленный на индуктивно-накопительном элементе 4, через компаратор 8 подключен ко второму входу стробируемого усилителя 11.

Работает устройство следующим образом. Для возбуждения пьезоэлектрического трансформатора 3 используется генератор управляемый напряжением 1, сигнал которого подается через усилитель мощности 2 на вход пьезоэлектрического трансформатора 3, с выхода которого снимается высокое высокочастотное напряжение, которое через изолированный проводник индуктивно-накопительного элемента 4 подается на рабочий электрод 6. Установленный на индуктивно-накопительном элементе 4 преобразователь переменного напряжения в постоянное 7, представляющий собой емкостной датчик, выполненный в виде электропроводящего элемента на поверхности изолированного проводника индуктивно-накопительного элемента 4, соединен через компаратор 8 со вторым входом стробируемого усилителя 11, выход которого подключен к управляющему входу генератора управляемого напряжением 1, что обеспечивает функционирование пьезоэлектрического трансформатора 3 в строго определенной точке его амплитудно-частотной характеристики, соответствующей минимуму потребления мощности (режим холостого хода).

При рассечении биологических тканей разных видов происходит изменение нагрузки и, следовательно, режима работы пьезоэлектрического трансформатора 3, что приводит к нестабильности температуры дуги разряда, обусловленной случайными изменениями выходного тока трансформатора. Для автоматического поддержания оптимальной температуры дуги разряда снимается сигнал с датчика тока 5, установленного на индуктивно-накопительном элементе 4 и представляющего собой ферритовый круглый сердечник с обмоткой, через отверстие которого пропущен изолированный высоковольтный провод индуктивно-накопительного элемента 4. Сигнал с датчика тока 5 пропорциональный току, протекающему по изолированному проводу к рабочему электроду 6, усиливается усилителем 9, преобразуется в сигнал постоянного тока с помощью выпрямителя 10, с одного выхода которого поступает непосредственно на расположенный на входе генератора управляемого напряжением 1 стробируемый усилитель 11, а с другого выхода выпрямителя 10 на вход компаратора 8, который подсоединен ко второму входу стробируемого усилителя 11. Тем самым обеспечивается стабилизация тока в нагрузке независимо от режима работы электрокоагулятора, т.е. изменения рабочей частоты пьезоэлектрического трансформатора 3 при изменении сопротивления нагрузки. В этом случае автоматически поддерживается оптимальная температура дуги разряда независимо от вида рассекаемой ткани и глубины проникновения рабочего электрода в биологическую ткань.

Использование: в медицине, а именно в устройствах для рассечения биологических тканей с одновременным коагулированием. Сущность: электрокоагулятор содержит последовательно соединенные генератор, управляемый напряжением, усилитель мощности и пьезоэлектрический трансформатор, рабочий электрод и преобразователь переменного напряжения в постоянное, подключенный к входу компаратора, а также индуктивно-накопительный элемент, датчик тока, усилитель, выпрямитель и стробируемый усилитель. Технический результат: поддержание стабильной температуры дуги разряда электрокоагулятора для получения оптимальных условий при хирургическом вмешательстве. 1 ил.

Электрокоагулятор, содержащий последовательно соединенные генератор, управляемый напряжением, усилитель мощности и пьезоэлектрический трансформатор, рабочий электрод и преобразователь переменного напряжения в постоянное, подключенный к входу компаратора, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен индуктивно-накопительным элементом, датчиком тока, усилителем, выпрямителем и стробируемым усилителем, при этом выход пьезоэлектрического трансформатора соединен с рабочим электродом через индуктивно-накопительный элемент, на котором установлены преобразователь переменного напряжения в постоянное и датчик тока, через усилитель подключенный к входу выпрямителя, один выход которого через стробируемый усилитель подсоединен к входу генератора управляемого напряжения, а другой к второму входу стробируемого усилителя через компаратор.