Хирургический инструмент для плазменной коагуляции биологической ткани Российский патент 2025 года по МПК G01P1/00 

Описание патента на изобретение RU2841514C2

Изобретение относится к хирургическому инструменту для воздействия на биологическую ткань, в частности для ее плазменной коагуляции, прежде всего для ее аргоноплазменной коагуляции при эндоскопическом применении.

Эндоскопически применяемые инструменты для аргоноплазменной коагуляции в принципе известны. В публикации WO 2008/090004 А1 раскрыт такой инструмент, содержащий гибкий шланг и два расположенных в нем электрода, между которыми зажигается электрический дуговой разряд. Такой выполненный в виде шланга инструмент имеет один внутренний канал или же имеет два внутренних канала (просвета), причем в варианте с двумя внутренними каналами имеется внешний зондовый шланг и два внутренних шланга, в которых выполнены соответствующие внутренние каналы. С каждым внутренним каналом функционально связан один из двух электродов. Соответствующий электрод соединен с проводником, который в этом случае проходит без собственной изоляции через относящийся к нему внутренний канал по всей длине инструмента. Электрод закреплен по центру в газовыпускном отверстии соответствующего внутреннего канала. Внешний зондовый шланг имеет при этом овальное поперечное сечение.

Из публикации WO 2006/119892 А1 известен многоканальный инструмент, имеющий зондовый шланг 11, в котором концентрически расположен еще один шланг с закрепленным в нем электродом. Для крепления электрода во внутреннем шланге электрод имеет спиралевидно изогнутый участок, которым он опирается на внутреннюю поверхность внутреннего шланга. Для фиксации внутреннего шланга по центру внешнего шланга предусмотрены радиально ориентированные дистанционные элементы.

Кроме того, из публикации ЕР 3205301 В1 известен биполярный инструмент. Этот инструмент содержит зондовый шланг с внутренним каналом и два встроенных в зондовый шланг электрода. В то время как один из электродов снабжен посаженным на керамическую втулку металлическим кольцом, другой электрод расположен по центру в центральном проходе керамической втулки. Керамическая втулка образует электрический изолятор, благодаря чему в ее внутреннем пространстве образуется электрический барьерный разряд, но не термическая плазма.

Из публикации ЕР 0353177 А1 известен ручной инструмент, предназначенный для применения в открытой хирургии и имеющий на своем дистальном конце выходной канал, в котором расположен электрод. Линия, предназначенная для подачи газа к этому ручному инструменту, имеет несколько внутренних каналов.

Кроме того, к уровню техники относятся публикации ЕР 0738519 A1, JP 2002-301088 А и ЕР 3412234 А1.

Зонды для генерации термической плазмы подвержены значительным тепловым нагрузкам, что ограничивает выбор материала при изготовлении таких зондов определенными рамками. Кроме того, для генерации плазмы требуются высокие электрические напряжения, что диктует необходимость выполнения зондового шланга с большой толщиной стенки для достижения потребной электрической пробивной прочности. Этот фактор должен учитываться при выборе геометрии зондов и при традиционной конструкции зонда обычно приводит к нежелательному увеличению его жесткости.

Поэтому в основу изобретения положена задача предложить базовую концепцию инструмента, расширяющую возможности его конструирования.

Эта задача решается в инструменте по пункту 1 формулы изобретения:

Предлагаемый в изобретении хирургический инструмент для плазменной коагуляции биологической ткани содержит зондовый шланг, имеющий центральную часть, выполненную в форме полого цилиндра оболочку и соединяющие их друг с другом перегородки, которые состоят из одного материала и непрерывно переходят друг в друга с образованием в зондовом шланге по меньшей мере двух внутренних каналов, подключаемых к устройству газоснабжения, и электрод, расположенный в центральной части зондового шланга и имеющий активный конец. При этом каждый внутренний канал имеет соответствующее выходное отверстие, и несколько выходных отверстий расположено у активного конца электрода, а центральная часть и перегородки зондового шланга проходят по его длине до активного конца электрода.

Инструмент может быть выполнен, в частности, в виде монополярного инструмента, предназначенного для плазменной коагуляции, прежде всего для аргоноплазменной коагуляции, биологической ткани. Инструмент представляет собой, в частности, гибкий зонд. В плазме, образующейся на дистальном конце предлагаемого в изобретении инструмента или выходящей из него, возникает электрический ток, протекающий между электродом (предпочтительно единственным электродом) инструмента и биологической тканью.

Как указано выше, инструмент (зонд) содержит зондовый шланг, имеющий по меньшей мере два внутренних канала (просвета), предпочтительно - три или более внутренних каналов, подключаемых к устройству газоснабжения. Эти внутренние каналы проходят предпочтительно через весь зондовый шланг от его проксимального конца до расположенных на его дистальном конце выходных отверстий. Ни в одном из внутренних каналов предпочтительно не расположены ни токопроводящий элемент, ни электрический проводник, ни электрод.

На дистальном конце зондового шланга расположен, предпочтительно по центру, электрод, активный конец которого в этой области оголен, не имея электрической изоляции. Активным концом электрода является тот его участок, который омывается выходящим из выходных отверстий газовым потоком и ионизирует этот газовый поток. При этом активный конец электрода может нагреваться до значительных температур, достигающих нескольких сотен градусов Цельсия. Выходные отверстия сгруппированы вокруг электрода.

Зондовый шланг в общем случае имеет, в силу своей многоканальной структуры, внешнюю часть в форме полого цилиндра, концентрически расположенную в ней ступичную (сердцевинную), или центральную, часть, предпочтительно имеющую приблизительно цилиндрическую форму, и предпочтительно тонкие перегородки, расположенные по типу спиц между этими частями. Каждая перегородка предпочтительно имеет на своей протяженности от центральной до внешней части по существу постоянную толщину. Это толщина предпочтительно изменяется менее чем на 20%. Центральная часть, перегородки и внешняя часть, имеющая форму полого цилиндра, предпочтительно являются частями одного и того же пластмассового шланга, состоящими из одного и того же материала и непрерывно переходящими друг в друга. Такая конструкция дает высокую электроизолирующую способность и обеспечивает высокую гибкость. Подобные шланги позволяют изгибать их под малыми радиусами.

Соответственно перегородки могут быть расположены между внутренними каналами, примыкая внутри к центральной части, а снаружи к оболочке. Электрическая изоляция обеспечивается, прежде всего и преимущественно, центральной частью, начиная от проводника наружу в радиальном направлении. Радиус центральной части предпочтительно равен толщине внешней стенки шланга или превышает ее.

Максимизация диаметра центральной части практически не сказывается на гибкости зондового шланга, поскольку центральная часть вносит малый вклад в изгибную жесткость зонда. Внешняя же оболочка, имеющая форму полого цилиндра, может быть выполнена относительно тонкостенной. Это позволяет, несмотря на высокую изолирующую способность, обеспечиваемую центральной частью зондового шланга, создавать проточные каналы, имеющие большое свободное проходное сечение.

Зондовый шланг может изготавливаться из синтетического материала (пластмассы), имеющего меньшую электрическую пробивную прочность и/или более высокий модуль упругости, чем материал, используемый для аргоноплазменных зондов в других случаях, например, из фторсодержащих полимеров, в частности из политетрафторэтилена (ПТФЭ) и фторэтиленпропилена (ФЭП).

Для создания эквипотенциальных поверхностей (поверхностей равного потенциала) центральную часть зондового шланга с ее наружной стороны и/или оболочковую часть с ее внутренней стороны можно снабдить металлизацией или металлическими вкладками. Это также позволяет повысить прочность зондового шланга на электрический пробой.

Во всяком случае предпочтительно, чтобы радиальная толщина центральной части зондового шланга была больше радиальной толщины оболочковой части, благодаря чему электрическая изоляция обеспечивается преимущественно центральной частью.

Выходные отверстия предпочтительно расположены вокруг электрода и выполнены вращательно-симметричными. Перегородки, расположенные между внутренними каналами зондового шланга, могут быть наклонными относительно радиального направления. При этом все перегородки предпочтительно наклонены в одном направлении. Внутренние каналы могут иметь поперечное сечение, имеющее по существу форму треугольника с дугообразными сторонами (две стороны - выпуклые, одна - вогнутая). Вместо острых углов также могут быть предусмотрены закругления. Каждое из вышеназванных мероприятий само по себе способствует тому, что шланг является примерно одинаково гибким во всех радиальных направлениях и одинаково невосприимчивым к запиранию внутреннего газопроводящего канала вследствие излома зондового шланга, т.е. его резкого перегиба под углом. Кроме того, свой вклад в гибкость зондового шланга вносит наклонное относительно радиального направления выполнение перегородок, которые также обеспечивают равномерное омывание электрода газом.

Изгиб перегородок, который в поперечном сечении зондового шланга имеет вид их искривления (закручивания) вокруг оси, проходящей перпендикулярно плоскости поперечного сечения, благоприятствует гибкости зондового шланга и обеспечивает электрическую прочность изоляции, в частности также в местах излома зондового шланга. При перегибе зондового шланга под углом перегородки складываются между центральной частью и оболочковой частью и повышают там пробивную напряженность поля. Это способствует повышению электрической пробивной прочности.

В центральную часть зондового шланга может быть встроен не имеющий собственной изоляции проводник, что позволяет электрически изолировать этот проводник. Вместо неизолированного проводника в центральную часть также может быть встроен изолированный проводник, в результате чего этот электрический проводник будет окружен многослойной изоляцией, состоящей из различных материалов. Это также можно использовать для улучшения электрической изоляции или, напротив, для миниатюризации конструкции зонда. Проводник может представлять собой проволоку или многопроволочный провод из металла или электропроводящего синтетического материала. Многослойная структура изоляции является решением, позволяющим расширить многообразие материалов, применяемых для изготовления зондового шланга. Например, центральная часть может состоять из материала, оптимизированного в отношении его электроизолирующей способности, а оболочковая часть (и/или перегородки) из материала, оптимизированного в отношении его гибкости.

Зондовый шланг имеет предпочтительно по всей своей длине от проксимального конца до выходных отверстий постоянное поперечное сечение. Газопроводящие внутренние каналы могут быть расположены прямолинейно, параллельно центральной оси, или же могут проходить по винтовой линии.

Зондовый шланг может иметь участок оболочки, выдающийся в дистальном направлении за выходные отверстия с образованием на дистальном конце инструмента плазменной камеры, внутри которой расположен дистальный конец электрода. Этот участок оболочки может состоять из материала зондового шланга. Вместе с тем, окружающий плазменную камеру концевой участок оболочки также может состоять из иного материала, например керамики.

Также возможен вариант, в котором электрод выступает из зондового шланга и на своем свободном дистальном конце снабжен защитным элементом. Защитным элементом предпочтительно является электроизолирующий элемент, например керамический элемент, в частности керамический шарик или иное тело. Этот защитный элемент предпочтительно имеет диаметр, заметно больший диаметра электрода и, например, примерно соответствующий наружному диаметру зондового шланга. Защитный элемент предпочтительно имеет закругленную дистальную фронтальную поверхность и не имеет вершин или острых кромок. Это решение подходит, в частности, для радиальных зондов, способных выдавать поток плазмы в любом радиальном направлении. При асимметричном выполнении защитного элемента, например в виде наклонно установленного керамического диска и т.п., можно также задавать радиальные направления для преимущественного выпуска плазмы.

Электрод может быть выполнен на своем концевом участке в виде голого конца проволоки. Такая проволока может состоять, например, из хромоникелевой стали, обладающей низкой теплопроводностью и таким образом отдающей небольшое количество теплоты в центральную часть зондового шланга, где она находится в прямом контакте с синтетическим материалом зондового шланга. Также возможен вариант, в котором электрод, проходящий в виде проволоки через зондовый шланг, снабжен покрытием по всей своей длине или по меньшей мере в области своего дистального конца, например на активном концевом участке. Это покрытие предпочтительно выполнено из электропроводящего материала. Таким материалом предпочтительно является металл, температура плавления которого ниже температуры плавления электрода. Например, покрытие может быть выполнено из серебра или серебряного сплава. Кроме того, между материалом основы электрода (например хромоникелевой сталью) и низкоплавким покрытием может быть предусмотрен еще один слой, например промежуточный адгезионный слой, в частности выполненный в виде золотого слоя. Такие электроды продемонстрировали свою стойкость и выделяют в зондовый шланг малое количество теплоты. Благодаря применению такого покрытия и достигаемому за счет него снижению термической нагрузки электрод может быть закреплен непосредственно в зондовом шланге. Применявшиеся ранее электроды, например пластинчатые электроды или игольчатые электроды со спиралевидной основой, характеризуются улучшенным охлаждением за счет конвекции, а также выносом зоны разряда на определенное расстояние от шланга. Настоящее изобретение позволяет отказаться от обоих этих мероприятий, что позволяет получить более гибкий и миниатюризованный зонд.

Кроме того, на дистальном конце проходящей через зондовый шланг проволоки может быть предусмотрен электродный наконечник. Такой наконечник может быть снабжен покрытием, например покрытием, упомянутым выше.

Другие подробности целесообразных вариантов осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения, на фигурах чертежей, а также в поясняемом ими описании. На чертежах показано:

на фиг. 1 - схематизированное перспективное изображение предлагаемого в изобретении инструмента, подключенного к снабжающему его аппарату,

на фиг. 2 - перспективное изображение дистального конца инструмента,

на фиг. 3 - вид с торца инструмента, показанного на фиг. 1 и 2,

на фиг. 4 - продольный разрез части инструмента, показанного на фиг. 3,

на фиг. 5 - продольный разрез части инструмента в варианте, измененном по сравнению с показанным на фиг. 4,

на фиг. 6 - продольный разрез дистального конца инструмента в еще одном варианте, измененном по сравнению с показанным на фиг. 4,

на фиг. 7 - вид сбоку с частичным разрезом дистального конца предлагаемого в изобретении инструмента в еще одном варианте его выполнения,

на фиг. 8 и 9 - виды с торца инструмента с разными вариантами выполнения зондового шланга.

На фиг. 1 показан хирургический инструмент 10, выполненный в виде многоканального зонда и подключенный к питающему его аппарату 11. Многоканальный зонд может использоваться для хирургического лечения пациента и с этой целью может вводиться в тело пациента через рабочий канал эндоскопа. Аппарат 11 служит для питания инструмента 10 необходимой для работы средой и электрическим током. Например, для этого аппарат 11 может содержать источник 12 газа и электрический генератор 13. Источник 12 газа может представлять собой, например, резервуар, в котором под давлением содержится запас газа, например аргона, и соответствующие управляющие элементы, такие как клапаны, регуляторы давления и т.п.Электрический генератор 13 предпочтительно представляет собой ВЧ-генератор для выдачи высокочастотного переменного напряжения с требуемым пиковым напряжением, предпочтительно с регулируемой модуляцией и/или регулируемой мощностью.

Инструмент 10 содержит зондовый шланг 14, проходящий от проксимального конца 15 к дистальному концу 16. Зондовый шланг 14 представляет собой гибкую трубку, выполненную предпочтительно из синтетического материала (пластмассы), например политетрафторэтилена (ПТФЭ), фторэтиленпропилена (ФЭП) или же полиамида (ПА), термопластичного эластомера (ТПЭ), полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) или полипропилена (ПП). Зондовый шланг 14 предпочтительно имеет снаружи круглое поперечное сечение, как это видно на фиг.3. В качестве альтернативы круглой форме, наружное поперечное сечение также может иметь многоугольную, например шестиугольную или восьмиугольную, форму. Наружное поперечное сечение зондового шланга определяется оболочкой 17, которая имеет форму кольца окружности и из внутренней стороны которой выходит несколько перегородок 18, 19, 20, проходящих до ступицеобразной центральной части 21, расположенной в центре зондового шланга и предпочтительно имеющей цилиндрическую наружную поверхность. Число перегородок предпочтительно является нечетным, что обеспечивает придание зондовому шлангу равномерной жесткости, т.е. делает его одинаково жестким во всех радиальных направлениях. В зондовом шланге 14 перегородки 18, 19, 20 отделяют друг от друга по меньшей мере два, предпочтительно - три или более внутренних каналов 22-24, которые проходят от проксимального конца 15 до дистального конца 16, или до имеющихся на этом конце выходных отверстий 25, 26, 27, и сгруппированы вокруг центральной части. Вместе с тем, в зависимости от материала и точности экструзии поперечному сечению наружной поверхности и/или поперечному сечению центральной части также может быть придана многоугольная форма.

Как видно на фиг. 4, выходные отверстия 25, 26 (и 27) расположены со смещением вглубь в проксимальном направлении относительно торца 28 зондового шланга 14 с образованием на дистальном конце 16 зондового шланга 14 камерообразного углубления. В это углубление выступает активный конец 29 электрода 30, который предпочтительно закреплен в центральной части 21 по центру. Камерообразным углублением является плазменная камера, в которой ток от электрода 30 переходит в образующуюся плазму.

В показанном на фиг. 4 инструменте 10, выполненном для выдачи осевого потока плазмы, активный конец 29 электрода 30 полностью расположен внутри инструмента 10, а соответственно - в плазменной камере. Таким образом, острие активного конца 29 электрода 30 утоплено, т.е. смещено вглубь в проксимальном направлении, относительно торца 28 зондового шланга 14. Вместе с тем, электрод также может находиться в одной плоскости с торцом зондового шланга 14.

От электрода 30 отходит электрический проводник, проходящий через центральную часть 21, предпочтительно по центру, до проксимального конца 15, где он может быть соединен с одним полюсом генератора 13. Другой полюс генератора 30 соединяется или соединен с нейтральным электродом, на чертежах не показанным и устанавливаемым на теле пациента для отвода электрического тока. Таким образом, инструмент 10 представляет собой монополярный инструмент, при применении которого тело пациента является частью цепи, по которой проходит ток, используемый при лечении, т.е. воздействии на ткань.

Электрод 30 может быть выполнен за одно целое с проходящей от него в проксимальном направлении электрической подводящей линией 31 и, таким образом, может быть ее частью. Вместе с тем, электрод 30 также может быть образован отдельным металлическим элементом, соединенным с подводящей линией 31. Электрод 30 предпочтительно состоит из материала с низкой теплопроводностью, такого, например, как нержавеющая сталь, в частности хромоникелевая сталь, например следующего состава:

По меньшей мере активный конец 29 или же весь электрод 30 может быть снабжен покрытием. Покрытие также может простираться по всей длине проводника 31. Покрытием предпочтительно является металлическое покрытие, температура плавления которого ниже температуры плавления электрода 30 или его активного конца 29. В частности, покрытие может быть образовано серебряным слоем. Между этим серебряным слоем и материалом электрода или активного конца 29 электрода 30, может быть предусмотрен адгезионный слой. Этот адгезионный слой предпочтительно состоит из материала, температура плавления которого ниже температуры плавления электрода 30 или его активного конца 29. Вместе с тем, температура плавления адгезионного слоя, по меньшей мере, равна температуре плавления покрытия. Адгезионным слоем может быть, например, золотой слой.

Во время работы электрод 30 и проводник 31 находятся под высоким напряжением, которое может составлять от нескольких сотен до нескольких тысяч вольт.Для электрической изоляции проводника 31 центральная часть 21 имеет измеряемую в радиальном направлении толщину, которая предпочтительно превышает измеряемую в радиальном направлении толщину оболочки 17. Как центральная часть 21, так и оболочка 17 вносят вклад в обеспечение электрической изоляции проводника 31 от окружающего эндоскопа и/или окружающей биологической ткани. Благодаря вышеупомянутому распределению толщины материала в пользу центральной части 21 достигается высокая гибкость зондового шланга 14. Кроме того, обеспечивается максимально возможное проходное сечение внутренних каналов 22, 23, 24. При необходимости радиальную толщину центральной части 21 можно, например, значительно увеличить, как это показано на фиг. 3 штриховой окружностью 32. Это может значительно улучшить электрическую изоляцию проводника 31, существенно не сказавшись на проходном сечении внутренних каналов 22, 23, 24.

Для дальнейшего увеличения гибкости и/или обеспечения равномерности этой гибкости во всех радиальных направлениях, а также для исключения возможности блокирования внутренних каналов при перегибании зондового шланга 14 под углом, перегородки 18, 19, 20, как показано на фиг. 3, могут быть расположены наклонно относительно радиального направления, а также могут быть выполнены изогнутыми. При изгибе такого зондового шланга 14 с небольшим радиусом одни перегородки 18, 19, 20 могут прижаться к центральной части 21 со стороны изгиба, а другие перегородки 19, 20 распрямиться. При этом по меньшей мере один из внутренних каналов, чаще всего - два или три внутренних канала, всегда остаются открытыми, благодаря чему газовый поток может свободно двигаться по ним в дистальном направлении. Резкого перегиба зондового шланга 14 с запиранием внутренних каналов не происходит.

Описанный выше инструмент 10 во время работы снабжается газом, например аргоном, проходящим по параллельным друг другу внутренним каналам 22, 23, 24 и выходящим из выходных отверстий 25-27. Этот газ омывает электрод 30, или его активный конец 29, который ионизирует газовый поток и таким образом генерирует поток плазмы, выходящий из инструмента 10 в дистальном направлении и воздействующий на окружающую ткань. Ткань посредством вышеупомянутого нейтрального электрода соединена с противоположным полюсом генератора 13, в результате чего реализуется протекание тока между активным концом 29 электрода 30 и тканью.

Сочетание нескольких мероприятий, а именно:

- обеспечения равномерности истечения газа из выходных отверстий 25, 26, 27;

- снабжения электрода 30, по меньшей мере на его дистальном конце, покрытием, например из серебра;

- сосредоточения электрической изоляции по центру поперечного сечения зонда;

позволяет в значительной мере миниатюризовать инструмент 10. Наружный диаметр зондового шланга 14 можно уменьшить до менее чем 1 мм без того, что теплота, исходящая от активного конца 29 электрода 30, приведет к быстрому повреждению зондового шланга 14. Это справедливо даже тогда, когда проволочный или стержневидный электрод 30, предпочтительно выполненный прямым, находится своей периферией в контакте с синтетическим материалом зонда по всей поверхности. Быстрое термическое повреждение зондового шланга предотвращается, в частности, если активный конец 29 снабжен подходящим покрытием, таким, например, как вышеупомянутое серебряное покрытие, которое обеспечивает концентрирование электрического разряда на дистальный конец активного конца 29 электрода 30. В результате получается очень гибкий зонд с высокой степенью миниатюризации, открывающий области применения, прежде недостижимые для аргоноплазменной коагуляции.

Структуру инструмента 10, образованную, в частности, на его дистальном конце 16, можно получать в рамках производственного процесса, при котором сначала отрезают экструдированный на проводнике 31 зондовый шланг заданной длины, после чего на его дистальном конце 16 формируют предусмотренную в этом месте и показанную на фиг.4 плазменную камеру 33. Для этого удаляют, например механически, дистальные участки перегородок 18, 19, 20, а при необходимости и участок центральной части 21. Электрод 30 также можно несколько укоротить, чтобы он не выступал за торец 28 зондового шланга 14. Вместе с тем, плазменная камера 33 также может формироваться врачом за счет кратковременного включения отрезанного зондового шланга 14 при первом применении на пациенте или же производителем в контролируемых условиях таким образом, чтобы активный участок 29 электрода 30 за счет выделения теплоты выплавил или выжег участок перегородок 18, 19, 20, а также центральной части 21. Эффект выполнения этого приема может усиливаться в случае применения вместо аргона другого подходящего газа, например реакционноспособного газа, такого, например, как СО2, воздуха или иного аналогичного газа.

Описанный выше зонд может иметь многочисленные варианты его выполнения. Например, перегородки 18, 19, 20 могут примыкать к центральной части 21 тангенциально, как это показано на чертежах. Вместе с тем, в месте их примыкания к центральной части они могут быть ориентированы радиально, а затем могут переходить в наклонную ориентацию. Кроме того, перегородки 18, 19, 20 могут тангенциально примыкать и к оболочке 17. Вместе с тем, в месте примыкания перегородок к оболочке они также могут быть ориентированы радиально, а в остальном могут иметь наклонную ориентацию.

Во всех вариантах осуществления изобретения дистальный конец 16 зондового шланга 14 может быть снабжен втулкообразным элементом 35, выполненным из материала, отличного от материала зондового шланга 14. В этой связи на фиг. 6 в качестве примера показан зондовый шланг 14, у которого элемент 35 образован керамической втулкой. Эта втулка может быть присоединена к зондовому шлангу 14 посредством тупого стыка, ступенчатого стыка или же конического сопряжения. Это соединение может быть выполнено склеиванием, сваркой, например ультразвуковой сваркой, или иными методами соединения с геометрическим замыканием и/или неразъемного соединения с замыканием за счет сил межмолекулярного или межатомного сцепления. Что касается выполнения и расположения электрода 30 и его активного конца 29, можно соответственно обратиться к пояснениям, приведенным выше в отношении ранее описанных вариантов осуществления изобретения соответственно.

Вместе с тем, во всех описанных выше вариантах осуществления изобретения активный конец 29 электрода 30 также может выступать за торец 28 зондового шланга 14, как это показано на фиг.7. В этом случае конец электрода 30 может быть снабжен защитным элементом 36, например в виде изолятора, в частности керамического элемента. Защитный элемент 36 предпочтительно выполнен вращательно-симметричным относительно активного конца 29 электрода 30. Например, он может иметь тарельчатую, пирамидальную, сферическую, грибовидную или иную аналогичную форму. Он предпочтительно выполнен с обеспечением свободного выхода плазмы во всех начинающихся от электрода 30 радиальных направлениях. Это позволяет ориентировать поток плазмы в любом радиальном направлении в диапазоне 360°. Кроме того, защитный элемент 36 также может быть выполнен асимметричным, может использоваться в сочетании с элементом 35 или же может быть соединен с ним. Таким образом можно создавать асимметрично работающие зонды.

В приведенном выше описании вариантов осуществления изобретения, представленных на фиг. 1-7, предполагается, что проводник 31 находится в непосредственном контакте с материалом зондового шланга 14. Вместе с тем, во всех описанных выше вариантах осуществления изобретения вместо голого проводника 31 может быть предусмотрен кабель 37, состоящий из проводника 31 и нанесенной на него кабельной изоляции 38. Кабельная изоляция может быть образована, например, изоляционным лаком или пластмассовой трубкой. На кабельную изоляцию 38 нанесен материал зондового шланга 14, вследствие чего центральная часть 21 зондового шланга состоит внутри из материала кабельной изоляции 38 и материала зондового шланга, нанесенного на кабельную изоляцию 38. Такое решение позволяет дополнительно повысить безопасность зондового шланга в отношении электрического пробоя. Материал кабельной изоляции 38 может быть оптимизирован, исходя из задачи достижения максимальной электрической пробивной прочности. Жесткость материала при этом играет второстепенную роль. Тогда материал зондового шланга 14, напротив, может быть оптимизирован, исходя из задачи достижения требуемой гибкости.

Для повышения электрической пробивной прочности на поверхности раздела между кабельной изоляцией 38 и нанесенным на нее материалом зондового шланга 14 может быть предусмотрена металлизация, определяющая цилиндрическую эквипотенциальную поверхность. Это может повысить электрическую пробивную прочность.

Кроме того, перегородки 18, 19, 20, как показано на фиг. 9, могут быть ориентированы радиально и при этом могут быть выполнены прямыми или же изогнутыми.

Предлагаемый в изобретении инструмент 10 содержит зондовый шланг 14, в центре которого предусмотрен проводник 31 для электроснабжения электрода 30. Вокруг проводника 31 расположено несколько газопроводящих внутренних каналов 22, 23, 24, выполненных вращательно-симметричными и изолированных друг от друга перегородками 18, 19, 20. Перегородки 18, 19, 20 удерживают центральную часть 21, в которую заключен проводник 31 и которая в значительной степени обеспечивает электрическую изоляцию проводника 31. Такая конструкция зонда позволяет создавать особенно гибкие и особенно тонкие зонды, имеющие особенно высокую электрическую пробивную прочность.

Ссылочные обозначения:

10 инструмент

11 аппарат

12 источник газа

13 генератор

14 зондовый шланг

15 проксимальный конец зондового шланга 14

16 дистальный конец зондового шланга 14

17 оболочка

18-20 перегородки

21 центральная часть

22-24 внутренние каналы

25-27 выходные отверстия для газа

28 торец зондового шланга 14

29 активный конец электрода 30

30 электрод

31 подводящая линия

32 окружность, иллюстрирующая возможность улучшения электрической изоляции проводника 31

33 плазменная камера

34 гильза

35 элемент

36 изолирующий защитный элемент

37 кабель

38 кабельная изоляция

39 радиально внутреннее начало торца 28

40 переход между торцом 28 и наружной поверхностью

Похожие патенты RU2841514C2

название год авторы номер документа
ИНСТРУМЕНТ И СИСТЕМА ДЛЯ АБЛЯЦИИ 2018
  • Штэблер Томас
  • Артес Шарлотта
  • Бродбекк Ахим
RU2748860C2
ЗОНД ДЛЯ КОАГУЛЯЦИИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ТКАНИ 2021
  • Фишер Клаус
  • Егер Ян
  • Нойгебауэр Александер
  • Зайц Бьёрн
RU2820569C2
ПЛАЗМЕННЫЙ ЗОНД ДЛЯ ПЛАЗМЕННОЙ КОАГУЛЯЦИИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ТКАНИ 2021
  • Фишер Клаус
RU2835054C2
АППАРАТ ДЛЯ СТЕРИЛИЗАЦИИ 2019
  • Хэнкок, Кристофер Пол
  • Брайант, Морган
  • Тернер, Луис
  • Свейн, Сандра
  • Эббатт, Джулиан Марк
  • Бишоп, Джон
  • Крейвен, Ричард
RU2776450C2
СИСТЕМА ДЛЯ ДИССОЦИАЦИИ И УДАЛЕНИЯ БЕЛКОВОЙ ТКАНИ 2006
  • Ковальчек Стивен В.
  • Хьюкулак Джон С.
RU2419394C2
ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА БИОЛОГИЧЕСКУЮ ТКАНЬ 2020
  • Келлер Зандра
  • Эндерле Маркус
  • Эдерер Михаэль
RU2816635C2
УСТРОЙСТВО, ПРЕПЯТСТВУЮЩЕЕ КАРБОНИЗАЦИИ 2010
  • Фишер Клаус
  • Нойгебауэр Александер
  • Эндерле Маркус
  • Ценкер Маттиас
RU2508067C2
ЗОНД ДЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ АБЛЯЦИИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ТКАНИ 2020
  • Майер Фолькер
RU2817325C2
ЭЛЕКТРОХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ 2019
  • Хэнкок, Кристофер Пол
  • Таплин, Уилльям
  • Улльрих, Джордж
  • Престон, Шон
RU2772684C1
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ 2014
  • Беллер Йюрген
  • Зелиг Петер
  • Файт Мелани
RU2678368C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 841 514 C2

Реферат патента 2025 года Хирургический инструмент для плазменной коагуляции биологической ткани

Изобретение относится к хирургическому инструменту для воздействия на биологическую ткань. Хирургический инструмент содержит зондовый шланг, в центре которого предусмотрен проводник для электроснабжения электрода. Вокруг проводника концентрически расположено несколько газопроводящих внутренних каналов, изолированных друг от друга перегородками. Перегородки удерживают центральную часть, в которую заключен проводник и которая в значительной степени обеспечивает электрическую изоляцию проводника. Такая конструкция зонда позволяет создавать особенно гибкие и особенно тонкие зонды. 16 з.п. ф-лы, 9 ил.

Формула изобретения RU 2 841 514 C2

1. Хирургический инструмент (10) для плазменной коагуляции биологической ткани, содержащий:

- зондовый шланг (14), имеющий центральную часть (21), выполненную в форме полого цилиндра оболочку (17) и соединяющие их друг с другом перегородки (18, 19), которые состоят из одного материала и непрерывно переходят друг в друга с образованием в зондовом шланге (14) по меньшей мере двух внутренних каналов (22, 23), подключаемых к устройству (12) газоснабжения, и

- электрод (30), расположенный в центральной части (21) зондового шланга (14) и имеющий активный конец (29),

причем каждый внутренний канал (22, 23) имеет соответствующее выходное отверстие (25, 26), и несколько выходных отверстий (25, 26) расположено у активного конца (29) электрода (30), а центральная часть (21) и перегородки (18, 19) зондового шланга (14) проходят по его длине до активного конца (29) электрода (30).

2. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что выходные отверстия (25, 26) расположены вокруг электрода (30) и выполнены вращательно-симметричными.

3. Инструмент по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что перегородки (18, 19) расположены между внутренними каналами (22, 23), примыкают внутри к центральной части (21), а снаружи - к оболочке (17), причем центральная часть (21) обеспечивает изоляцию расположенного в ней электрода (30) и имеет большую радиальную толщину, чем оболочка (17).

4. Инструмент по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что перегородки (18, 19) расположены наклонно относительно радиального направления.

5. Инструмент по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что перегородки (18, 19) выполнены изогнутыми.

6. Инструмент по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что зондовый шланг (14) имеет снаружи круглое поперечное сечение.

7. Инструмент по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в зондовом шланге (14) содержится только один электрод (30), расположенный в зондовом шланге (14) по центру.

8. Инструмент по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что электрод (30) встроен в центральную часть (21) зондового шланга (14) с обеспечением его электрической изоляции.

9. Инструмент по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что зондовый шланг (14) снабжен на дистальном конце (16) втулкообразным элементом (35), выдающимся в дистальном направлении за выходные отверстия (25, 26).

10. Инструмент по п. 9, отличающийся тем, что втулкообразный элемент (35) состоит из иного материала, нежели зондовый шланг (14).

11. Инструмент по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что электрод (30) имеет дистальный конец, расположенный внутри зондового шланга (14).

12. Инструмент по одному из пп. 1-10, отличающийся тем, что электрод (30) имеет дистальный конец, расположенный вне зондового шланга (14) и снабженный изолятором (36).

13. Инструмент по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что электрод (30) образован оголенным концевым участком проволоки, которая на остальной части своей длины встроена в зондовый шланг (14).

14. Инструмент по п. 13, отличающийся тем, что оголенный концевой участок проволоки снабжен электропроводящим электродным наконечником (34).

15. Инструмент по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что электрод (30) снабжен, по меньшей мере на отдельных участках, электропроводящим покрытием.

16. Инструмент по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он является монополярным.

17. Инструмент по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он предназначен для аргоноплазменной коагуляции биологической ткани.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2025 года RU2841514C2

US 2009024122 A1, 22.01.2009
УСТРОЙСТВО, ПРЕПЯТСТВУЮЩЕЕ КАРБОНИЗАЦИИ 2010
  • Фишер Клаус
  • Нойгебауэр Александер
  • Эндерле Маркус
  • Ценкер Маттиас
RU2508067C2
EP 3205301 B1, 03.10.2018
ЭЛЕКТРОХИРУРГИЧЕСКИЙ АППАРАТ И ЭЛЕКТРОХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ 2010
  • Фишер Клаус
  • Нойгебауэр Александр
  • Фойгтлендер Маттиас
  • Шэллер Даниель
  • Сцирах Мара
  • Кроненталер Йёрг
  • Блобель Ларс
  • Зигле Ирина
  • Эндерле Маркус Д.
RU2532364C2
US 2006036239 A1, 16.02.2006
CN 110478035 A, 22.11.2019
DE 102015212706 A1, 12.01.2017.

RU 2 841 514 C2

Авторы

Хайм Йоханнес

Вальц Мартин

Даты

2025-06-09Публикация

2021-10-08Подача