RU2234282C2

RU2234282C2 - Endoscopic surgical instrument

Info

Publication number: RU2234282C2
Application number: RU2002114585/14A
Authority: RU
Inventors: С.В. Шалашов (RU); С.В. Шалашов; А.М. Турушев (RU); А.М. Турушев
Original assignee: Шалашов Сергей Владимирович; Турушев Андрей Михайлович
Priority date: 2002-06-03
Filing date: 2002-06-03
Publication date: 2004-08-20
Also published as: RU2002114585A

Abstract

FIELD: medical engineering.

SUBSTANCE: device has high frequency electric current source, handle, rod and end piece electrode having cutting part manufactured from electric conductive material and coated with heat-resistant electric insulation material layer. The heat-resistant electric insulation material layer has through cut in cutting part zone which width is equal to 0.1-2.5 mm.

EFFECT: enhanced effectiveness in exerting electric surgical action upon biological tissues in selected cross-section plane; excluded tissue and organs injuries; reduced coagulation product adhesion.

3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области медицины (медицинской техники), а именно к электрохирургическому эндоскопическому инструментарию, позволяющему производить рассечение и отсечение тканей, при этом обеспечивая избирательность и безопасность хирургического вмешательства.The invention relates to the field of medicine (medical equipment), namely to electrosurgical endoscopic instruments that allow dissection and cutting off of tissues, while ensuring the selectivity and safety of surgical intervention.

Известен эндоскопический режущий инструмент, выполненный в виде расположенного в футляре поворотного лезвия с осью на проксимальном конце и заточкой на внешней поверхности. При этом к лезвию по изолированной тяге подведено электрическое напряжение. Поворот лезвия обеспечивается сближением браншей инструмента и регулируется винтовым устройством (Патент России "Эндоскопический режущий инструмент" по заявке №93003975, МПК А 61 В 17/32, опубликован 10.05.1995).Known endoscopic cutting tool made in the form located in the case of a rotary blade with an axis at the proximal end and sharpening on the outer surface. At the same time, an electric voltage was applied to the blade by an isolated traction. The rotation of the blade is provided by the rapprochement of the jaws of the tool and is regulated by a screw device (Russian Patent "Endoscopic cutting tool" according to the application No. 93003975, IPC A 61 B 17/32, published on 05/10/1995).

Недостатками этого инструмента являются большие габаритные размеры и конструктивная сложность, что значительно ограничивает его применение в области эндоскопии, в том числе при операциях в полостных органах. Сохраняется опасность термического повреждения стенок полых органов.The disadvantages of this tool are the large overall dimensions and structural complexity, which significantly limits its use in the field of endoscopy, including during operations in the abdominal organs. The risk of thermal damage to the walls of hollow organs remains.

Известно электрохирургическое устройство в виде электрода-пинцета, который содержит в себе металлический петлевой захват-наконечник, подключенный к источнику тока, замковое устройство и рукоятку с аспирационными и ирригационными каналами, подключенными к подающим и отсасывающим устройствам (Патент России №2083170, МПК А 61 В 17/39, опубликован 10.07.1997).An electrosurgical device is known in the form of a tweezers electrode, which contains a metal loop grip-tip connected to a current source, a locking device and a handle with aspiration and irrigation channels connected to the supply and suction devices (Russian Patent No. 2083170, IPC A 61 V 17/39, published July 10, 1997).

Данное устройство имеет значительно меньшие габаритные размеры, чем предыдущее, однако, и оно обладает ограниченной областью применения при оперировании в полостных органах и в основном используется для удаления точечных биологических объектов - полипов, различных узелковых образований и тому подобных. С помощью этого известного устройства невозможно выполнить рассечение тканей по сложной траектории и удаление крупных новообразований. Кроме того, при работе с данным инструментом велика опасность термического ожога соседних с удаляемым участком тканей, так как нагретый металлический петлевой захват имеет открытую поверхность со всех сторон.This device has significantly smaller overall dimensions than the previous one, however, and it has a limited scope when operating in abdominal organs and is mainly used to remove point biological objects - polyps, various nodular formations, and the like. Using this known device, it is impossible to dissect tissues along a complex path and remove large neoplasms. In addition, when working with this tool, there is a danger of thermal burns of the tissues adjacent to the removed area, since the heated metal loop capture has an open surface on all sides.

Попытка устранить недостаток, связанный с термическим поражением здоровых тканей, предпринята в устройстве "Хирургический инструмент" (патент России №2121310, МПК А 61 В 17/28 от 10.11.1998).An attempt to eliminate the disadvantage associated with thermal damage to healthy tissues was made in the "Surgical Instrument" device (Russian patent No. 2121310, IPC A 61 B 17/28 of 11/10/1998).

Это устройство включает в себя источник электрического тока, рукоятку и хирургический инструмент с электродной режущей системой, подключенной к генератору высокой частоты. При этом по сигналам датчиков температуры, находящихся в зоне операции, производится корректировка мощности подаваемого электрического тока. Введенная обратная связь позволяет уменьшить опасность термического ожога соседних тканей путем уменьшения степени нагрева режущих электродов, но при этом недопустимо понижается их режущая способность. В результате значительно увеличивается время проведения операции и снижается ее качество. Также в момент понижения температуры электродов, когда происходит недопустимое прижигание соседних тканей, ухудшается и процесс коагуляции в зоне разрезаемых тканей. В результате возникают непредусмотренные кровотечения, которые в дальнейшем могут осложнить ход оперативного вмешательства. Кроме того, введение в организм специальных температурных датчиков и их фиксирование значительно усложняет само устройство и пользование им. Как видим, противоречие типа "надо нагревать электрод, чтобы разрезать ткани, и нельзя его нагревать, чтобы не повреждать соседние ткани" в известном устройстве остается не разрешенным.This device includes an electric current source, a handle and a surgical instrument with an electrode cutting system connected to a high-frequency generator. In this case, according to the signals of the temperature sensors located in the operation zone, the power of the supplied electric current is adjusted. The introduced feedback can reduce the risk of thermal burns of neighboring tissues by reducing the degree of heating of the cutting electrodes, but their cutting ability is unacceptably reduced. As a result, the operation time is significantly increased and its quality is reduced. Also, at the time of lowering the temperature of the electrodes, when an unacceptable cauterization of neighboring tissues occurs, the coagulation process in the area of the cut tissues worsens. As a result, unforeseen bleeding occurs, which in the future can complicate the course of surgery. In addition, the introduction into the body of special temperature sensors and their fixation significantly complicates the device itself and its use. As you can see, the contradiction of the type "it is necessary to heat the electrode in order to cut tissue, and you can not heat it in order not to damage adjacent tissue" in the known device remains unresolved.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является устройство для электрохирургии (SU 1202567 А, 07.01.1986), используемое при операциях в отоларингологии, а также при других хирургических вмешательствах в глубоких и узких полостях, в котором имеется источник ВЧ тока, рукоятка, стержень и наконечник-электрод с режущей частью из электропроводного материала, при этом наконечник-электрод, за исключением режущей части, покрыт слоем термостойкого электроизоляционного материала.The closest in technical essence to the claimed device is a device for electrosurgery (SU 1202567 A, 01/07/1986), used in operations in otolaryngology, as well as other surgical interventions in deep and narrow cavities, in which there is a source of rf current, a handle, a rod and a tip-electrode with a cutting part of an electrically conductive material, while the tip-electrode, with the exception of the cutting part, is coated with a layer of heat-resistant electrical insulation material.

Данное устройство позволяет беспрепятственно осуществлять режущие движения ножом в любой плоскости, а изоляционное покрытие в известной мере защищает ткани от ожога. Но и в данном случае, так как рабочая часть выступает за пределы изолированной части инструмента и имеет открытую со всех сторон поверхность, сохраняется риск излишнего электротермического воздействия на ткани вне плоскости резания. Это возникает по той причине, что высокочастотный электрический разряд формируется по всей образующей поверхности режущей части наконечника-электрода и воздействует на ткани не только в направлении вектора его движения, но и на боковые и позади лежащие области. В результате эти ткани получают излишнее электротермическое воздействие. Учитывая, что электрический ток распространяется по пути наименьшего сопротивления, трудно предугадать движение его основного потока при нахождении режущего наконечника-электрода в разнородной биологической ткани. Поэтому формирование основного коронного разряда носит случайный характер и неуправляемую форму. В результате некоторые участки тканей подвергаются недопустимо сильному термическому воздействию и дымят, другие же участки, напротив, недостаточно разогреваются и вынуждены, под действием движения электрода, механически разрываться с образованием кровотечения. Повышенная задымленность в зоне оперативного вмешательства затрудняет визуализацию операционного поля. Кроме того, устройство имеет ограниченную область применения.This device allows you to freely carry out cutting movements with a knife in any plane, and the insulation coating to a certain extent protects the tissue from burns. But in this case, since the working part extends beyond the boundaries of the insulated part of the tool and has a surface open on all sides, the risk of excessive electrothermal exposure to the tissue outside the cutting plane remains. This occurs because a high-frequency electric discharge is formed along the entire generatrix of the cutting part of the tip electrode and acts on the tissue not only in the direction of its motion vector, but also on the lateral and behind areas. As a result, these tissues receive excessive electrothermal effects. Given that the electric current propagates along the path of least resistance, it is difficult to predict the movement of its main flow when the cutting tip-electrode is in a heterogeneous biological tissue. Therefore, the formation of the main corona discharge is random and uncontrollable. As a result, some parts of the tissues are subjected to unacceptably strong thermal effects and smoke, while other areas, on the contrary, are not sufficiently heated and forced to mechanically break with the formation of the electrode with the formation of bleeding. Increased smoke in the area of surgical intervention makes it difficult to visualize the surgical field. In addition, the device has a limited scope.

Существенно, что при использовании известного устройства возможно такое нежелательное явление, как прилипание разрезанных и коагулированных тканей к рабочей поверхности наконечника-электрода. В результате при дальнейшем поступательном движении электрода происходит обрыв прилипших к нему тканей с риском последующего кровотечения.It is significant that when using the known device, such an undesirable phenomenon as the adhesion of cut and coagulated tissues to the working surface of the tip electrode is possible. As a result, with further translational movement of the electrode, the tissue adhering to it breaks off with the risk of subsequent bleeding.

Чтобы уменьшить опасность электротермического поражения близлежащих тканей приходится строго ограничивать величину тока, подаваемого на рабочую поверхность наконечника-электрода, но в этом случае значительно снижается эффективность термодиссекции, особенно при работе с плотными рубцовыми структурами. Для уменьшения задымленности операционного поля, которое мешает проведению визуального контроля, приходится применять специальные средства для удаления дыма. Это усложняет конструкцию устройства, но не устраняет вредных последствий, возникающих при ожогах тканей. Для остановки кровотечений приходится проводить дополнительно коагуляцию тканей другим специальным инструментом, что усложняет операцию.To reduce the risk of electrothermal damage to nearby tissues, it is necessary to strictly limit the amount of current supplied to the working surface of the tip electrode, but in this case the thermal dissection efficiency is significantly reduced, especially when working with dense scar structures. To reduce the smoke of the surgical field, which interferes with visual inspection, it is necessary to use special means to remove smoke. This complicates the design of the device, but does not eliminate the harmful effects that occur with tissue burns. To stop bleeding, it is necessary to additionally coagulate the tissues with another special tool, which complicates the operation.

Как видно, в этом известном устройстве, как и в предыдущих, не разрешено основное противоречие, связанное с тем, что для эффективной и уверенной термодиссекции тканей на электрод-наконечник необходимо подавать электрический ток большой величины, но при этом возникают поражения близлежащих тканей, задымления и кровотечения. Если же на электрод-наконечник подавать электрический ток меньшей величины, то поражение близлежащих тканей и задымление уменьшаются, но эффективность устройства и качество операции резко падает.As you can see, in this known device, as in the previous ones, the main contradiction is not resolved due to the fact that for effective and reliable thermal dissection of tissues, a large amount of electric current must be supplied to the tip electrode, but this causes damage to nearby tissues, smoke and bleeding. If an electric current of smaller magnitude is applied to the tip electrode, then damage to nearby tissues and smoke are reduced, but the efficiency of the device and the quality of the operation drop sharply.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности рассечения биологической ткани при электродиссекции без повреждения соседних участков.The aim of the present invention is to increase the efficiency of dissection of biological tissue during electrodissection without damaging neighboring areas.

Указанная цель достигается тем, что предлагаемый эндоскопический хирургический инструмент содержит источник высокочастотного электрического тока, рукоятку, стержень и наконечник-электрод с режущей частью, выполненный из электропроводного материала и покрытый слоем термостойкого электроизоляционного материала, причем слой термостойкого электроизоляционного материала выполнен со сквозной прорезью в зоне режущей части, ширина которой составляет 0,1-2,5 миллиметра. Кроме того, на режущей части наконечника-электрода могут быть выполнены заостренные элементы, а наружная поверхность слоя термостойкого электроизоляционного материала выполнена полированной с высотой микронеровностей в пределах 0,025-150 мкм.This goal is achieved by the fact that the proposed endoscopic surgical instrument contains a high-frequency electric current source, a handle, a rod and a tip-electrode with a cutting part made of an electrically conductive material and coated with a layer of heat-resistant electrical insulation material, and the layer of heat-resistant electrical insulation material is made with a through slot in the cutting zone parts whose width is 0.1-2.5 millimeters. In addition, pointed elements can be made on the cutting part of the tip electrode, and the outer surface of the layer of heat-resistant electrical insulation material is polished with a microroughness height in the range of 0.025-150 microns.

При таком исполнении инструмента высокочастотный электрический разряд образуется только в ограниченной зоне режущей части электрода, и этот разряд направлен только в сторону вектора рассечения тканей. В этом случае не подвергаются электротермическому ожогу близлежащие ткани, уменьшается прилипание тканей к электроду, резко снижается задымление операционного пространства, исчезает необходимость в удалении газообразных продуктов термического воздействия на ткани.With this design of the tool, a high-frequency electric discharge is formed only in a limited area of the cutting part of the electrode, and this discharge is directed only towards the tissue dissection vector. In this case, nearby tissues are not exposed to an electrothermal burn, tissue adhesion to the electrode is reduced, the smoke of the surgical space is sharply reduced, and the need to remove gaseous products of thermal effect on the tissues is reduced.

Каждый заявленный признак нового устройства является существенным, так как он влияет на достижение указанного технического результата.Each claimed feature of the new device is essential, as it affects the achievement of the specified technical result.

Признак: - "Эндоскопический хирургический инструмент содержит источник высокочастотного электрического тока", является известным и позволяет использовать высокочастотную электрическую энергию для разделения биологических тканей.Symptom: - "An endoscopic surgical instrument contains a source of high-frequency electric current", is known and allows the use of high-frequency electric energy to separate biological tissues.

Признак: - "Эндоскопический хирургический инструмент содержит рукоятку и стержень", является известным и обеспечивает возможность ручного управления инструментом в процессе операции.Symptom: - "An endoscopic surgical instrument contains a handle and a shaft", is known and provides the ability to manually control the instrument during the operation.

Признак: - "Устройство содержит наконечник-электрод с режущей частью, выполненный из электропроводного материала", также является известным и обеспечивает образование высокочастотного искрового разряда для воздействия на биологические ткани.Symptom: - "The device contains a tip-electrode with a cutting part made of electrically conductive material" is also known and provides the formation of a high-frequency spark discharge to affect biological tissues.

Признак: - "Наконечник-электрод покрыт слоем термостойкого электроизоляционного материала”, является известным и обеспечивает защиту окружающих органов и тканей от ожога.Symptom: - “The tip-electrode is covered with a layer of heat-resistant electrical insulation material”, is known and provides protection of surrounding organs and tissues from burns.

Признак: - “Слой термостойкого электроизоляционного материала, покрывающий наконечник-электрод, выполнен со сквозной прорезью в зоне режущей части, ширина которой составляет 0,1-2,5 миллиметра" - является новым. Этот признак обеспечивает образование оптимальной формы узконаправленного искрового разряда, который воздействует на биологическую ткань только по вектору рабочего движения инструмента. Этим самым исключается возможность электротермического повреждения соседних участков, что является основным недостатком известных устройств. В связи с тем, что электрический разряд имеет строго направленное действие, его мощность можно увеличить и тем самым значительно поднять эффективность рассечения биологической ткани без опасения повредить соседние участки. При этом рассекаемые ткани коагулируются в оптимальном режиме. Кроме того, в связи с резким уменьшением площади электротермического воздействия на биологическую ткань значительно уменьшается образование дыма и поэтому не возникает помех для визуализации операционного поля. Отсутствие необходимости удаления дыма ускоряет и упрощает проведение операции.Symptom: - “The layer of heat-resistant electrical insulating material covering the tip-electrode is made with a through slot in the area of the cutting part, the width of which is 0.1-2.5 millimeters" - is new. This feature provides the formation of the optimal shape of a narrowly directed spark discharge, which affects biological tissue only by the vector of the working movement of the instrument, thereby eliminating the possibility of electrothermal damage to neighboring areas, which is the main disadvantage of the known devices. Due to the fact that the electric discharge has a strictly directed action, its power can be increased and thereby significantly increase the efficiency of dissection of biological tissue without fear of damaging neighboring areas, while dissected tissues are coagulated in the optimal mode. In addition, due to a sharp decrease in area Electrothermal effects on biological tissue significantly reduce the formation of smoke and therefore there is no interference with the visualization of the surgical field. No need to remove smoke speeds up and simplifies the operation.

Признак: - "На режущей части наконечника-электрода выполнены заостренные элементы" - также является новым и обеспечивает эффективное образование электроискрового разряда. Известно, что высокочастотный электрический ток всегда сосредотачивается на острых вершинах тех объектов, по которым он проходит. Использование этого свойства позволяет еще более сконцентрировать зону электротермического воздействия на биологическую ткань и тем самым уменьшить объем ее повреждения при совершении операционных манипуляций. Этот же признак позволяет сохранить эффективность разделения тканей даже при уменьшении мощности электрических разрядов.Symptom: - "The pointed elements are made on the cutting part of the tip-electrode" - is also new and ensures the effective formation of an electric spark discharge. It is known that high-frequency electric current always focuses on the sharp peaks of those objects through which it passes. Using this property allows you to further concentrate the area of electrothermal effects on biological tissue and thereby reduce the amount of damage when performing surgical procedures. This same feature allows you to maintain the efficiency of tissue separation even with a decrease in the power of electric discharges.

Признак: - "Наружная поверхность слоя термостойкого электроизоляционного материала, покрывающего наконечник-электрод, выполнена полированной с высотой микронеровностей в пределах 0,025-150 мкм", является новым и обеспечивает исключение или уменьшение прилипания разрезанных и коагулированных тканей к наконечнику-электроду. Известно, что процесс прилипания помимо термического фактора связан со свойством вещества проникать во впадины микронеровностей какой-либо поверхности. Поэтому, чем меньше будет высота микронеровностей на поверхности наконечника-электрода, тем меньше к нему будут прилипать инородные частицы.Symptom: - "The outer surface of the layer of heat-resistant insulating material covering the tip-electrode is polished with a height of microroughness in the range of 0.025-150 microns," is new and eliminates or reduces the adhesion of cut and coagulated tissues to the tip-electrode. It is known that the adhesion process, in addition to the thermal factor, is associated with the property of a substance to penetrate into the microroughness troughs of any surface. Therefore, the smaller the height of microroughnesses on the surface of the tip electrode, the less foreign particles will adhere to it.

В известных заявителю эндоскопических хирургических инструментах отсутствуют вышеперечисленные новые существенные признаки, следовательно, можно считать, что в материалах заявки присутствует критерий "новизна".In the endoscopic surgical instruments known to the applicant, the above new essential features are absent, therefore, it can be considered that the criterion of "novelty" is present in the application materials.

Учитывая, что все перечисленные существенные признаки направлены на достижение одной цели - повышение эффективности работы эндоскопического хирургического инструмента, можно считать, что в материалах заявки присутствует критерий "единство изобретения".Given that all of the essential features listed above are aimed at achieving one goal - increasing the efficiency of the endoscopic surgical instrument, we can assume that the criterion "unity of invention" is present in the application materials.

Заявляемые существенные признаки и их единство позволяют, с помощью предлагаемого инструмента, производить электрохирургическое воздействие на биологические ткани только в необходимой плоскости рассечения тканей. При этом исключается возможность повреждения тканей и органов, соприкасающихся с зоной воздействия. Этим достигается безопасность работы, снижается риск интраоперационных осложнений (перфорация полого органа, диафрагмы, ожог паренхиматозных органов и др.), достигается большая свобода манипуляций. Указанные преимущества наиболее показательны при работе в условиях выраженного спаечного процесса. В связи с уменьшением рабочей зоны наконечника, при тех же исходных характеристиках подаваемого тока, увеличивается удельная мощность электроискрового разряда направленного действия. Появляется возможность работы с током большей силы, что позволяет разделять рубцовые ткани высокой плотности, не повреждая при этом окружающих тканей. Также одним из важных преимуществ является минимальная задымленность оперативной зоны, что обеспечивает нормальные условия для проведения визуального контроля над операционным полем.The claimed essential features and their unity allow, using the proposed tool, to produce an electrosurgical effect on biological tissues only in the necessary plane of tissue dissection. This eliminates the possibility of damage to tissues and organs in contact with the affected area. This ensures the safety of work, reduces the risk of intraoperative complications (perforation of a hollow organ, diaphragm, burn of parenchymal organs, etc.), and greater freedom of manipulation is achieved. These advantages are most indicative when working in conditions of pronounced adhesive process. In connection with the reduction of the working area of the tip, with the same initial characteristics of the supplied current, the specific power of the electric spark discharge of the directed action increases. It becomes possible to work with a current of greater strength, which allows you to separate high-density scar tissue without damaging the surrounding tissue. Also, one of the important advantages is the minimal smokiness of the operating area, which provides normal conditions for visual control over the operating field.

Приведенная совокупность существенных признаков и достигаемый ими результат в научно-технических и патентных источниках не обнаружены, и поэтому можно считать, что предложенные технические решения не являются очевидными для специалистов. Доказательством этому также служит факт широкого использования в современных эндоскопических хирургических инструментах наконечников-электродов, при работе которых образуется круговой, произвольной формы электрический разряд, повреждающий соседние органы и ткани.The given set of essential features and the result achieved by them were not found in scientific, technical and patent sources, and therefore it can be considered that the proposed technical solutions are not obvious to specialists. This is also evidenced by the fact that electrode tips are widely used in modern endoscopic surgical instruments, during the operation of which a circular, arbitrary shape electric discharge is formed that damages adjacent organs and tissues.

Устранение в известных устройствах выявленных недостатков и противоречий доказывает наличие изобретательского уровня в предлагаемом решении.The elimination of known shortcomings and contradictions in the known devices proves the existence of an inventive step in the proposed solution.

Промышленная осуществимость и применимость устройства поясняется чертежами.Industrial feasibility and applicability of the device is illustrated by drawings.

На фигуре 1 представлен общий вид предлагаемого эндоскопического хирургического инструмента, например, с L-образным наконечником-электродом.The figure 1 presents a General view of the proposed endoscopic surgical instrument, for example, with an L-shaped tip electrode.

На фигуре 2 показано поперечное сечение рабочей части электрода.The figure 2 shows a cross section of the working part of the electrode.

На фигуре 3 показан вариант исполнения электрода, который на режущей части имеет заостренные элементы.Figure 3 shows an embodiment of the electrode, which has pointed elements on the cutting part.

Устройство содержит источник высокочастотного электрического тока 1, рукоятку 2, электроизолированный стержень 3 и сменный, например, L-образный наконечник-электрод 4, выполненный из электропроводного биологически нейтрального материала, например, из кобальтохромоникелиевого сплава (кобальт - 67%, хром - 26%, никель - 6%, молибден и марганец - 0,5%). Наконечник-электрод 4 с помощью проводов (на чертеже не обозначены) подсоединен к источнику электрического тока 1 и имеет режущею часть 5.The device contains a source of high-frequency electric current 1, a handle 2, an electrically insulated rod 3 and a replaceable, for example, L-shaped tip-electrode 4 made of a biologically neutral electrically conductive material, for example, cobalt-chromium-nickel alloy (cobalt - 67%, chromium - 26%, nickel - 6%, molybdenum and manganese - 0.5%). The tip electrode 4 using wires (not shown in the drawing) is connected to an electric current source 1 and has a cutting part 5.

Поверхность наконечника-электрода 4 покрыта слоем термостойкого электроизоляционного материала 6, например керамикой. В зоне режущей части 5 электроизоляционный слой 6 имеет сквозную прорезь 7. Толщина электроизоляционного слоя 6 выбирается достаточной для исключения прохождения через него электрического тока и лежит в приделах 0,01-1,5 мм. Размеры, форма и расположение сквозной прорези 7 также являются конструктивными элементами и зависят от типа наконечника-электрода, вида электрического тока и выбранных режимов рассечения тканей. При использовании L-образного наконечника-электрода 4 сквозная прорезь 7 в электроизоляционном слое 6 находится во внутренней части 5, которая является режущей. Во всех остальных типах (моделей) наконечников-электродов прорезь 7 также находится в зоне их режущих частей.The surface of the tip electrode 4 is coated with a layer of heat-resistant electrical insulating material 6, for example, ceramic. In the area of the cutting part 5, the insulating layer 6 has a through slot 7. The thickness of the insulating layer 6 is selected sufficient to prevent the passage of electric current through it and lies in the aisles of 0.01-1.5 mm. The dimensions, shape and location of the through-slot 7 are also structural elements and depend on the type of tip-electrode, the type of electric current and the selected modes of tissue dissection. When using the L-shaped tip-electrode 4, the through slot 7 in the electrical insulating layer 6 is located in the inner part 5, which is the cutting one. In all other types (models) of tip electrodes, slot 7 is also located in the area of their cutting parts.

Оптимальная ширина j прорези 7 находится в приделах 0,1-2,5 мм. При ширине прорези 7 менее 0,1 мм возможно закрытие режущей части прилипшими сгоревшими остатками биологических тканей, и в этом случае эффективность работы устройства понижается. При ширине прорези 7 более 2,5 мм возникает излишне обширный и неуправляемый фронт электротермического воздействия и возможны непредусмотренные повреждения прилегающих к резу сосудов и тканей.The optimal width j of the slot 7 is in the aisles of 0.1-2.5 mm. When the width of the slot 7 is less than 0.1 mm, it is possible to close the cutting part with adhered burned residues of biological tissues, and in this case, the efficiency of the device decreases. When the width of the slit 7 is more than 2.5 mm, an excessively large and uncontrolled front of electrothermal action occurs and unintended damage to vessels and tissues adjacent to the cut is possible.

Металлическая поверхность наконечника-электрода 4 в зоне сквозной прорези 7 может иметь заостренные элементы 8, выполненные в виде сплошного ножевого лезвия или ряда конусов с острыми вершинами.The metal surface of the tip-electrode 4 in the zone of the through slot 7 may have pointed elements 8 made in the form of a continuous knife blade or a series of cones with sharp peaks.

Наружная поверхность слоя термостойкого электроизоляционного материала наконечника-электрода 4 выполнена зеркально полированной, с высотой микронеровностей, находящейся в пределах 0,025-150 мкм. Получение поверхности с высотой микронеровностей менее 0,025 технически трудно достижимо и экономически не целесообразно. Поверхность с высотой микронеровностей более 150 мкм обладает слабыми антиадгезионными свойствами и потому в процессе работы с инструментом к электроду-наконечнику могут прилипать разрезаемые биологические ткани.The outer surface of the layer of heat-resistant electrical insulating material of the tip-electrode 4 is made mirror-polished, with a height of microroughness, in the range of 0.025-150 microns. Obtaining a surface with a microroughness height of less than 0.025 is technically difficult to achieve and not economically feasible. A surface with a microroughness height of more than 150 microns has weak release properties and therefore cut biological tissues can stick to the tip electrode during work with the tool.

Работа устройства происходит следующим образом.The operation of the device is as follows.

Инструмент, подключенный к источнику тока 1, с помощью рукоятки 2 вводится в троакар (на чертеже не показан) так, чтобы его электроизолированный стержень 3 и наконечник-электрод 4 проникли в операционную зону. При обратном движении инструмента его внутренняя режущая часть 5 захватывает разрезаемый участок ткани и в этот момент подается высокочастотный электрический ток.The tool connected to the current source 1, using the handle 2 is inserted into the trocar (not shown in the drawing) so that its electrically insulated rod 3 and the tip-electrode 4 penetrated into the operating area. With the reverse movement of the tool, its inner cutting part 5 captures the cut area of the fabric and at this moment a high-frequency electric current is supplied.

Множественные электрические разряды, возникающие на режущей части 5, воздействуют на прилегающие к ней биологические ткани, пережигают их и одновременно коагулируют кровеносные сосуды. На всей остальной поверхности наконечника-электрода 4 электрические разряды не образуются, так как эта поверхность закрыта термостойким электроизоляционным слоем 6.Multiple electrical discharges occurring on the cutting part 5 act on adjacent biological tissues, burn them and coagulate blood vessels at the same time. On the rest of the surface of the tip-electrode 4, electric discharges are not formed, since this surface is covered by a heat-resistant electrical insulating layer 6.

Электрические разряды, возникающие на режущей поверхности 5, имеют узконаправленную линейную форму и их область распространения по ширине не превышает 2,5 мм, поэтому пережигание тканей происходит только в этих пределах и только по вектору движения наконечника-электрода 4. В этих условиях электротермические воздействия на другие близлежащие ткани исключаются.The electric discharges arising on the cutting surface 5 have a narrow linear shape and their spreading area does not exceed 2.5 mm in width, therefore tissue burning out occurs only within these limits and only along the motion vector of the tip electrode 4. Under these conditions, the electrothermal effects on other nearby fabrics are excluded.

При дальнейшем движении хирургического инструмента перерезанные и коагулированные ткани огибают электрод-наконечник 4, скользя по его полированной поверхности. Так как микронеровности поверхности термостойкого электроизоляционного слоя 6 не превышают величины 150 мкм, зацепление и прилипание к нему тканей не происходит, и он остается чистым на протяжении всей операции.With the further movement of the surgical instrument, the cut and coagulated tissues bend around the electrode tip 4, sliding along its polished surface. Since the microroughness of the surface of the heat-resistant electrical insulating layer 6 does not exceed a value of 150 microns, meshing and adhesion of tissues to it does not occur, and it remains clean throughout the operation.

При использовании наконечника-электрода, имеющего на своей режущей части заостренные элементы 8, работа устройства происходит подобным же образом. Отличие же состоит только в том, что электрические разряды в основном концентрируются на вершинах заостренных элементов 8 и оказывают, хотя и локальное, но более мощное воздействие на перерезаемый участок ткани. Это свойство может быть используемо при перерезывании плотных рубцовых тканей.When using the tip-electrode, having on its cutting part pointed elements 8, the operation of the device occurs in a similar manner. The difference is only in that the electric discharges are mainly concentrated on the tops of the pointed elements 8 and have, although local, a more powerful effect on the section of tissue being cut. This property can be used when cutting dense scar tissue.

В 1-ом хирургическом отделении Дорожной клинической больницы города Иркутска выполнено 53 лапароскопических холецистэктомии с использованием предложенного инструмента. Операции выполнялись у пациентов как с острым, так и с хроническим калькулезным холециститом. Нередко интраоперационная ситуация осложнялась выраженным спаечным или рубцовым процессом, в восьми случаях наличием паравезикального инфильтрата. Во всех случаях не отмечено термического повреждения внутренних органов (в том числе и стенки желчного пузыря), не возникало проблем с разделением плотных рубцовых тканей. Анализ показал высокую эффективность заявляемого устройства, удобство при его использовании, снижение опасности термического повреждения внутренних органов при работе с ним, снижение отрицательных эффектов термического воздействия на разделяемые ткани (практически отсутствовала задымленность брюшной полости, минимально образовывался нагар на рабочей поверхности инструмента). В целом все вышеуказанное приводило к повышению качества выполняемых операций, сокращению времени оперативного вмешательства и исключению послеоперационных осложнений.In the 1st surgical department of the Road Clinical Hospital of the city of Irkutsk, 53 laparoscopic cholecystectomies were performed using the proposed instrument. Operations were performed in patients with both acute and chronic calculous cholecystitis. Often, the intraoperative situation was complicated by a pronounced adhesive or cicatricial process, in eight cases by the presence of paravesical infiltrate. In all cases, there was no thermal damage to the internal organs (including the walls of the gallbladder), there were no problems with the separation of dense scar tissue. The analysis showed the high efficiency of the inventive device, the convenience of its use, the reduction of the risk of thermal damage to internal organs when working with it, the reduction of the negative effects of thermal effects on shared tissues (there was practically no smoke in the abdominal cavity, soot was minimally formed on the working surface of the instrument). In general, all of the above led to an increase in the quality of operations performed, a reduction in the time of surgical intervention and the elimination of postoperative complications.

Claims

1. An endoscopic surgical instrument containing a high-frequency electric current source, a handle, a rod and an electrode tip with a cutting part made of an electrically conductive material and coated with a layer of heat-resistant electrical insulation material, characterized in that the layer of heat-resistant electrical insulation material is made with a through slot in the zone of the cutting part whose width is 0.1-2.5 mm.

2. The endoscopic surgical instrument according to claim 1, characterized in that the pointed elements are made on the cutting part of the tip-electrode.

3. The endoscopic surgical instrument according to claim 1, characterized in that the outer surface of the layer of heat-resistant electrical insulating material is polished with a microroughness height in the range of 0.025-150 microns.