Способ удаления внутриглазных металлических инородных тел Советский патент 1993 года по МПК A61F9/00 

Изобретение относится к офтальмологии, в частности к способам удаления внутриглазных инородных тел, в том числе немагнитных.

Целью изобретения является уменьшение травматичности операции.

На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего способ.

Способ основан на эффекте приварива- ния электрода к металлическому осколку за счет разогрева и плавления зоны контакта высокочастотными токами перезарядки емкости, которой обладает инородное тело. Указанные ВЧ-токи концентрируются на острие электрода, по которому передаётся ВЧ-мощность. При плавлении происходит интенсивная диффузия материала инородного в материал электрода и наоборот. После того, как объем и сечение зоны плавки и

взаимодиффузия достигают требуемых размеров, ВЧ-мощность выключают. Образуется прочное соединение металлической частицы с электродом. Приваривание можно осуществить и при наличии оксидных, гидрооксидных и других пленок на поверхности инородного тела, которые препятствуют образованию электрического контакта. В этом случае достаточно приблизить электрод к осколку на расстояние, меньше электрической высокочастотной прочности среды между электродом и инородным телом, для того чтобы возник электрический разряд, при определенных условиях переходящий в дуговой. При до-, статочно высоких плотностях тока поверхность, собирающая электроны, разогревается до температуры плавления и так как направление тока постоянно меня00

о

Ј

ю

ется, то расплавляется и поверхность металлической частицы и поверхность электрода. После соприкосновения этих поверхностей происходит их приваривание. При выключении ВЧ-мощности расплав застывает, обра- зуя механическое соединение электрода и частицы, которое затем удаляется из глаза, Таким образом, согласно предлагаемому способу в разрез склеры травмированного глаза 1 с внедренным инородным телом 2 вводят электрод 3 экстрактора 4. Управляемым ключом 5 производят подключение измерителя емкости б, при помощи которого определяют момент касания и пороги срабатывания. ЭВМ 7 фиксирует значения измеренной при предварительных касаниях емкости и вычисляет пороги срабатывания, которые затем .устанавливает в пороговой схеме 8. При рабочем касании инородного тела электродом пороговая-схема 8 сраба- тывает и включает таймер 9, задающий длительность ВЧ-импульса. Таймер 9 через схему управления 10 .отключает управляемый ключ 5 и включает ВЧ-генератор 11. При этом схема управления 10 оределяет выходное напряжение и частоту ВЧ-генера- тора.

В случае, если известен материал инородного тела, то по диаграмме плавкости подбирают соответствующий, материал электрода, с целью снижения температуры, при которой начинается значительная взаимная диффузия (это будет в точке эвтектики). При выборе материала электрода учитывают также изменение коэффициента отражения на поверхностях раздела электрод-наконечник и наконечник-осколок, тем- пературрпроводиость наконечника электрода, толщину скин-слоя, нежелательность испарения материала наконечника.

Критерием контакта электрода с инородным телом является скачкообразное изменение емкости электрода, фиксируемое измерителем емкости 6. Если в момент скачкообразного изменения емкости электрода, зафиксированного измерительной схемой, подать ВЧ-импульс, то приваривание осуществляется за несколько миллисекунд.

На предварительном этапе операции (до подачи ВЧ-мощности) производят не- сколько касаний электродов инородного тела с одновременной записью значения мгновенной емкости электрода в памяти ЭВМ, которая затем определяет по специальной программе величину изменения ем- кости и устанавливает зону срабатывания. Установка зоны срабатывания позволяет избежать ложных включений ВЧ-мощности при попадании электрода в среду с большой Диэлектрической проницаемостью или с

большой электропроводностью, а также обеспечивает защиту от случайного прива- риваиия к другому хирургическому инструменту,

Объем зоны плавления определяется размером зоны контакта, толщиной скин- слоя и температуропроводностью. Уравнение теплопроводности в рассматриваемом случае может быть записано в виде

dlv(KAT) + q(rrt) ,. (1)

где К - коэффициент теплопроводности, Т - температура, q - количество теплоты, г радиус-вектор, t - длительность импульса ВЧ- мощности, С - удельная массовая теплоемкость системы электрод-инородное тело, р- плотность.

В случае изотропного инородного тела, что чаще всего наблюдается на практике

КЦ д -К, .(2) где д - символ Кронекера; и в любой точке инородного тела и вдоль любого направления в пространстзе выполняются условия:

ЭК дК . ЗК л

эт-ат а 0

др до др п

aT-at а 0

(3)

о

(4)

(5)

.аТ

dt

ат at

Условиепреимущественного поглощения тепла в скин-слое имеет вид

q (rtt,) q(,(6) а вне скин-слоя имеем

q(FTt) 0(7)

Концентрация тока при этом несущественна, т.к. зона плавления не превышает нескольких диаметров зоны касания: (1-3)d.

Система электрод-инородное тело с хорошим приближением является адиабатической, поэтому:

В Т rt,оч

Jr Is °(8) где rf- единич ный вектор нормали к поверхности.

Приведем оценку типичного случая, когда тепло равномерно выделяется в слое толщиной

До - (Зскин +$тепл,(9)

где (Зскин- толщина скин-слоя, а

5 тег1л - 2 УКТ (Ю) - характерная длиСр

на, Определяемая из решения фундаментального уравнения теплопроводности.

Для осуществления сварки необходимо плавление зоны размеров не менее d, для этого необходимо

Ao-irf

(11)

напряжением 40 В и длительностью 50 мс каждый, В результате инородное тело приварено к электроду. После удаления инородного тела наложен шов на склеру, кон-ву. При выписке острота зрения 0,8. Послеоперационный период без осложнений. .

При м е р 2. Б-я Г., 44л., находилась в МНИИ ГБ им.ГеЛьмгольца с 15.03.89 по 23.03.89 а/к 21170/89 с диагнозом ОД - проникающий рубец роговицы. Внутриглазное инородное тело. Со слов больной, травма на работе при ударе металлом о металл. Произошла месяц назад. Острота зрения при поступлении 0,2 с + ,3,ОД 0,6. ОД спокоен. Дефект радужки на 4 ч. На глазном дне виден осколок, вколоченный в оболочки на 4 часах, 16.03.89 произведена операция трансвмтреального удаления инородного тела, В склеральный разрез введен экстрактор с игольчатым электродом и под офтальмоскопическим контролем подведен к осколку. Осколок приварен к электроду серией ВЧ-импульсов с емплитудой 50 В и длительностью 50 мсёк каждый, затем осколок удален. Рана ушита. При выписке остро- та зрения 0,6 с +3,ОД. Осложнений нет.

Таким образом, применение данного способа удаления внутриглазных инородных тел металлической природы позволяет значительно снизить травматичность .операции благодаря использованию экстрактора меньшего диаметра, а также повышению эффективности приваривания

инородных тел, покрытых диэлектрической оболочкой.

Формула изобретения Способ удаления внутриглазных металлических инородных тел, предусматривающий введение в разрез склеры экстрактора, приваривание его к инородному телу и последующее удаление инородного тела, отличающийся тем, что, с целью уменьшения травматичности операции, в

качестве экстрактора используют игольчатый электрод, а приваривание осуществляют приложением к нему высокочастотных электрических импульсов с амплитудой 20- 60 В и длительностью с.

Использование: в медицине, а именно в офтальмологии, и предназначено для удаления внутриглазных инородных металлических тел, в том числе немагнитных, из полости глаза. Сущность: в склеральный разрез вводится игольчатый экстрактор и осуществляют его приваривание к инородному телу приложением к нему высокочастотных электрических импульсов с амплитудой 20-60 В и длительностью 6 с. После чего инородное тело удаляется из полости глаза. Положительный эффект: повышается эффективность операций по удалению инородных тел, в том числе покрытых диэскле- ральной оболочкой, а также значительно снижается травматичность самой операции. 1 ил. ё