RU2672376C2 - Система коррекции выходной мощности электрохирургического аппарата - Google Patents
Система коррекции выходной мощности электрохирургического аппарата Download PDFInfo
- Publication number
- RU2672376C2 RU2672376C2 RU2017104697A RU2017104697A RU2672376C2 RU 2672376 C2 RU2672376 C2 RU 2672376C2 RU 2017104697 A RU2017104697 A RU 2017104697A RU 2017104697 A RU2017104697 A RU 2017104697A RU 2672376 C2 RU2672376 C2 RU 2672376C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrosurgical
- accelerometer
- gyroscope
- output power
- active electrode
- Prior art date
Links
- 238000012937 correction Methods 0.000 title abstract description 5
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 title description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- BUCXEFZXWKUCCY-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-3-(2-phenylethyl)-1,2,4-oxadiazol-5-one Chemical compound O1C(=O)N(C)C(CCC=2C=CC=CC=2)=N1 BUCXEFZXWKUCCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002224 dissection Methods 0.000 description 4
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 4
- 238000002229 photoelectron microspectroscopy Methods 0.000 description 4
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
- A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
- A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
- A61B18/14—Probes or electrodes therefor
- A61B18/16—Indifferent or passive electrodes for grounding
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к электрохирургическим аппаратам. Система коррекции выходной мощности электрохирургического аппарата содержит электрохирургический инструмент, на котором или внутри которого жестко закреплен акселерометр-гироскоп, выполненный по технологии MEMS, ручной электрододержатель. Система коррекции осуществляет автоматическую коррекцию выходной мощности в процессе электрохирургического воздействия в зависимости от скорости перемещения активного электрода в руке хирурга, вычисляемой программным алгоритмом на основе данных, получаемых с акселерометра-гироскопа, что позволяет минимизировать термические поражения биоткани при проведении хирургических операций. 2 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к медицинской технике, в частности, к электрохирургическим аппаратам. Изобретение предназначено для коррекции выходной мощности электрохирургического аппарата в зависимости от скорости рассечения биологической ткани (биоткани) с целью снижения объема термически пораженной биоткани в процессе рассечения и коагуляции при проведении хирургических операций.
Уровень техники
В настоящее время в электрохирургических аппаратах широко используются системы обратной связи. Патент СА 2161421 от 22.01.2008 г. «Impedance feedback electrosurgical system» описывает систему обратной связи, основанную на измерении импеданса биоткани в процессе электрохирургического воздействия. Патент US 20150105768 А1 от 16.04.2015 г. «Electrosurgical systems and methods for monitoring power dosage» описывает электрохирургическую систему, изменяющую установленную выходную мощность в зависимости от измеренного значения средней мощности, воздействующей на биоткань. Указанные системы, как и настоящее изобретение, предназначены для коррекции выходной мощности электрохирургического аппарата в зависимости от измеряемых параметров, но не учитывают скорость перемещения активного электрода в операционном поле, что соответствует скорости рассечения биоткани в процессе электрохирургического воздействия. Так как в результате перемещения активного электрода электрохирургическое воздействие провоиздится на разных биотканях пациента, которые имеют различные свойства, в том числе различный импеданс, при этом снижается достоверность определения измеряемых параметров. Следовательно, поражения биоткани может быть в больших объемах.
Ближайшим аналогом является патент RU 2204353 С2 от 20.05.2003 г., «Электрохирургический аппарат», где описывается электрохирургический аппарат, позволяющий проводить рассечение и коагуляцию биотканей с минимизацией термических поражений благодаря введению в обратную связь значения скорости перемещения активного электрода, как и в настоящем изобретении. Скорость в данном аппарате вычисляется по изменению соотношений токов в цепях пассивных электродов, что является недостаточно достоверным, так как на результат измерения влияют: неоднородность распределения токов в теле пациента, нестабильность электрического контакта между активным электродом и биотканью, расположение и плотность прилегания пассивных электродов. Кроме того, требуется размещение трех пассивных электродов на теле пациента, что может усложнить проведение хирургической операции.
Раскрытие сущности изобретения
Изобретение представляет собой систему коррекции выходной мощности электрохирургического воздействия в зависимости от скорости перемещения наконечника активного электрода в операционном поле. Система является частью электрохирургического аппарата. Техническим результатом изобретения является система коррекции выходной мощности электрохирургического воздействия в зависимости от скорости перемещения активного электрода, находящегося в контакте с биотканью, позволяющая минимизировать термические поражения биоткани при ее использовании в составе электрохирургического аппарата при проведении хирургических операций. По сравнению с ближайшим аналогом, система не усложняет проведение хирургической операции, и эффективность ее работы не зависит от неоднородности биоткани и электрических контактов пассивных электродов с биотканью.
На электрододержателе располагается жестко закрепленный акселерометр-гироскоп, выполненный по технологии PEMS. В процессе электрохирургического воздействия измеряемые данные о проекциях ускорения на три геометрические осям и угловой скорости вращения вокруг осей передаются через кабель активного электрода. На основе этих данных вычисляется скорость перемещения активного электрода электрохирургического аппарата. Для коррекции выходной мощности электрохирургического воздействия используется сигнал обратной связи, по величине обратно пропорциональный рассчитанной скорости перемещения активного электрода.
Краткое описание чертежей
Фигура 1 - устройство и функционирование системы коррекции выходной мощности электрохирургического аппарата. 1 - первичный преобразователь, 2 - кабель активного электрода, 3 - блок обработки информации, 4 - цепь обратной связи, 5 - блок генерации высокочастотного напряжения, 6 - электрододержатель активного электрода, 7 - пациент, 8 - пассивный электрод.
Фигура 2 - Ориентация микросхемы 6-осевого акселерометра-гироскопа внутри электрододержателя. ах, ау, az - положительные направления векторов ускорений по соответствующим осям, wz, wx - положительные направления вращения вокруг соответствующих осей, wz', wx' - положительные направления скоростей перемещения наконечника активного электрода в результате вращения электрододержателя.
Осуществление изобретения
Устройство и функционирование системы коррекции выходной мощности электрохирургического аппарата показано на фиг. 1. Цифрой 1 обозначен первичный преобразователь, представляющий собой миниатюрный акселерометр-гироскоп, выполненный по технологии PEMS, жестко закрепленный на электрододержателе (6) или внутри него. Это может быть 6-осевой PEMS акселерометр-гироскоп MPU-6050, или аналогичное ему по назначению устройство. Данные о проекциях ускорения на три геометрические оси и угловой скорости вращения вокруг осей, ориентация которых показана на фиг. 2, передаются в цифровом виде в блок обработки информации (3) через кабель активного электрода (2). PEMS акселерометр-гироскоп, а также провод, использующийся для передачи высокочастотного напряжения к электроду, должны быть экранированы.
В блоке обработки информации, который может быть совмещен с блоком управления электрохирургического аппарата, вычисляется скорость перемещения активного электрода при помощи программного алгоритма, реализующего формулу 1 для ориентации акселерометра-гироскопа согласно фиг. 2, при этом максимально близко к геометрической оси электродержателя.
Где ν - скорость перемещения наконечника электрода, t0 - время начала подачи высокочастотного напряжения на пациента, t - время окончания подачи высокочастотного напряжения, а х , а у , а z - значения ускорения в м/с, получаемые с модуля акселерометра и гироскопа, вдоль осей х, у и z соответственно, w z и w x - значения угловой скорости в °/c, получаемые с модуля акселерометра и гироскопа, вокруг осей z и x соответственно, R - расстояние от наконечника электрода до места расположения центра акселерометра-гироскопа в ручке держателя электрода, согласно фиг. 2.
Программа также может содержать алгоритмы фильтрации сигнала (например, фильтр Калмана), алгоритмы самокалибровки и вычисления поправок к измеряемым значениям ускорения и угловой скорости для повышения помехозащищенности и устранения эффекта накопления ошибки интегрирования. С блока обработки информации через цепь обратной связи (4) в блок генерации высокочастотного напряжения (5) подается сигнал обратной связи, величина которого обратно пропорциональна вычисленному значению скорости. Результирующий выходной сигнал используется для осуществления электрохирургического воздействия на пациента (7) при помощи активного электрода в электрододержателе (6) и пассивного электрода (8).
Claims (1)
- Система коррекции выходной мощности электрохирургического аппарата, содержащая электрохирургический инструмент, на котором или внутри которого жестко закреплен акселерометр-гироскоп, выполненный по технологии MEMS, отличающаяся тем, что имеет ручной электрододержатель и осуществляет автоматическую коррекцию выходной мощности в процессе электрохирургического воздействия в зависимости от скорости перемещения активного электрода в руке хирурга, вычисляемой программным алгоритмом на основе данных, получаемых с акселерометра-гироскопа.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017104697A RU2672376C2 (ru) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | Система коррекции выходной мощности электрохирургического аппарата |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017104697A RU2672376C2 (ru) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | Система коррекции выходной мощности электрохирургического аппарата |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017104697A3 RU2017104697A3 (ru) | 2018-08-14 |
| RU2017104697A RU2017104697A (ru) | 2018-08-14 |
| RU2672376C2 true RU2672376C2 (ru) | 2018-11-14 |
Family
ID=63177149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017104697A RU2672376C2 (ru) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | Система коррекции выходной мощности электрохирургического аппарата |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2672376C2 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2204353C2 (ru) * | 2001-06-25 | 2003-05-20 | Белик Дмитрий Васильевич | Электрохирургический аппарат |
| US20140336641A1 (en) * | 2002-04-25 | 2014-11-13 | Covidien Lp | Surgical instruments including mems devices |
| US20150105768A1 (en) * | 2013-10-16 | 2015-04-16 | Covidien Lp | Electrosurgical systems and methods for monitoring power dosage |
-
2017
- 2017-02-13 RU RU2017104697A patent/RU2672376C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2204353C2 (ru) * | 2001-06-25 | 2003-05-20 | Белик Дмитрий Васильевич | Электрохирургический аппарат |
| US20140336641A1 (en) * | 2002-04-25 | 2014-11-13 | Covidien Lp | Surgical instruments including mems devices |
| US20150105768A1 (en) * | 2013-10-16 | 2015-04-16 | Covidien Lp | Electrosurgical systems and methods for monitoring power dosage |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017104697A3 (ru) | 2018-08-14 |
| RU2017104697A (ru) | 2018-08-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111374765B (zh) | 用于确定导管的远侧端部组件的伸长的系统 | |
| JP7427361B2 (ja) | 医療システムで聴覚誘導を提供するためのシステム及び方法 | |
| CN110507408B (zh) | 球囊导管的缩放阻抗位置测量方法和系统 | |
| US9271782B2 (en) | Assessment of electrode coupling of tissue ablation | |
| JP6545524B2 (ja) | 微小電極付きカテーテル先端 | |
| US8998890B2 (en) | Assessment of electrode coupling for tissue ablation | |
| US8317783B2 (en) | Assessment of electrode coupling for tissue ablation | |
| US8377054B2 (en) | Automatic control circuit for use in an electrosurgical generator | |
| CN103908338B (zh) | 具有组合的位置和压力感测结构的导管 | |
| US20120323237A1 (en) | Assessment of electrode coupling for tissue ablation | |
| JP2021516112A (ja) | 組み合わせ器具における装置使用状態を判定するための分光法の使用 | |
| JP6866088B2 (ja) | 接触力に基づいてカテーテルの電力を制御するためのシステム及び方法 | |
| CN111511303B (zh) | 导管和用于导管组装的方法 | |
| JP7098377B2 (ja) | 再使用可能な位置センサを有する医療装置 | |
| CN111096795B (zh) | 用于机器人的释放模式 | |
| WO2013014662A4 (en) | An integrative system for dental procedures | |
| CN110464338A (zh) | 利用电偶极子场进行方位传感 | |
| CN110720979A (zh) | 温度受控脉冲射频消融 | |
| CN110022788A (zh) | 用于确定外科手术工具与关键解剖学特征的接近度的系统 | |
| KR20190049518A (ko) | 절제선에서의 갭 검출을 위한 방법 및 시스템 | |
| RU2672376C2 (ru) | Система коррекции выходной мощности электрохирургического аппарата | |
| CN114305655A (zh) | 使用绝对阈值和相对阈值检测电极接触 | |
| CN111110315A (zh) | 精确定位开路锥装置 | |
| CN114795428B (zh) | 电容力反馈穿刺针及电容力反馈穿刺设备 | |
| CN113924058B (zh) | 带有铁磁部件的耳鼻喉（ent）可导航剃刀 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190214 |