Электрод для тепловой деструкции тканей

Полезная модель относится к области медицины и ветеринарии, преимущественно к хирургии, и может быть использована для разрушения патологически измененных тканей тела человека и животных.

Электрод для тепловой деструкции тканей в виде игольчатого электрода, содержащего наконечник, полую трубку с изолирующим покрытием, термопару с выводами, устройство охлаждения и разъем для подключения к высокочастотному генератору и измерителю температуры, отличающийся тем, что устройство охлаждения выполнено в виде Т-образного тройника, один ввод которого соединен с полой трубкой, другой - через герметизирующий вкладыш с разъемом, а третий, перпендикулярный им, присоединен к системе ввода жидкости, причем наконечник имеет внутреннюю полость, в которой расположена термопара, изолированная от него, выводы термопары проходят через полую трубку, тройник и герметизирующий вкладыш и соединены с выводами разъема, сама трубка имеет ряд отверстий в области, примыкающей к наконечнику и не имеющей изолирующего покрытия, причем минимальное число отверстий n выбирается из условия nD²/2d², где D и d - диаметры трубки и отверстия. Устройство охлаждения также может быть выполнено в виде двух последовательно соединенных Т-образных тройников с дополнительным герметичным вкладышем между ними, разделяющим электрод на две несвязанные между собой полости, один ввод тройников соединен с полой трубкой, другой - через герметизирующий вкладыш с разъемом, а два ввода, перпендикулярные им, присоединены к системам ввода и вывода жидкости, причем в полую трубку введена трубка меньшего диаметра так, что один конец этой трубки находится в первой полости, а другой конец находится во второй полости, а выводы термопары проходят к выводам разъема через оба герметизирующих вкладыша.

Технический результат, обеспечиваемый такой конструкцией, заключается в увеличении точности измерения температуры и надежности герметизации устройства охлаждения. 2 фиг.

Полезная модель относится к области медицины и ветеринарии, преимущественно к хирургии, и может быть использовано для разрушения патологически измененных тканей тела человека и животных.

Сравнительно недавно появившийся малоинвазивный метод радиочастотной абляции (РЧА) опухолей основан на протекании через опухолевую ткань высокочастотного тока, ее нагреву до температур коагуляции и некрозу с последующим замещением опухоли фиброзной тканью. Для этого в опухоль под контролем ультразвукового сканера вводится игольчатый электрод и при прохождении высокочастотного тока между игольчатым электродом и нейтральным электродом, наклеиваемым на тело, ткань вблизи рабочей части игольчатого электрода нагревается до температур 50°C-100°C, вызывая гибель клеток опухоли. Режим нагрева контролируется термодатчиками, один из которых стационарно встроен в игольчатый электрод и измеряет температуру в центре опухоли, а другой вводится на периферию опухоли. Максимальный диаметр зоны некроза при радиочастотном нагреве не превышает 1,0-1,5 см и ограничено быстрым высушиванием ткани в месте контакта рабочей части электрода с тканью, вызывающим резкое увеличение сопротивление в цепи между игольчатым и нейтральным электродами.

Для увеличения зоны некроза может быть использовано охлаждение рабочей поверхности электрода с внешней или внутренней сторон за счет введения в электрод охлаждающей жидкости.

Аналогом предлагаемого устройства является электрод для тепловой деструкции опухолей (патент США 6575969), выполненный в виде игольчатого электрода, содержащего наконечник, полую трубку с изолирующим покрытием, термопару с выводами, устройство охлаждения и разъем для подключения к генератору и измерителю температуры. Устройство охлаждения выполнено в виде Г-образной трубки, одним концом соединенной с насосом, а другим открытым концом, введенным в полую трубку. Термопара, размещенная в полой трубке, измеряет температуру воды.

Недостатком такого устройства является размещение термопары в воде, охлаждающей электрод изнутри, и, как следствие, неточность измерения температуры на внешней поверхности электрода, а также сложность герметизации устройств ввода и вывода жидкости, расположенных на боковой поверхности полой трубки, приводящие к ненадежности устройства охлаждения.

Задачей предлагаемой полезной модели является устранение указанных недостатков. Для этого в электрод для тепловой деструкции тканей в виде игольчатого электрода, содержащего наконечник, полую трубку с изолирующим покрытием, термопару с выводами, устройство охлаждения и разъем для подключения к генератору и измерителю температуры, введено устройство охлаждения в виде Т-образного тройника, один ввод которого соединен с полой трубкой, другой - через герметизирующий вкладыш с разъемом, а третий, перпендикулярный им, присоединен к системе ввода жидкости, причем наконечник имеет внутреннюю полость, в которой расположена термопара, изолированая от него, выводы термопары проходят через полую трубку, тройник и герметизирующий вкладыш и соединены с выводами разъема, сама трубка имеет ряд отверстий в области, примыкающей к наконечнику, и не имеющей изолирующего покрытия, причем минимальное число отверстий n выбирается из условия nD²/2d², где D и d - диаметры трубки и отверстия.

Устройство охлаждения может быть выполнено также в виде двух последовательно соединенных Т-образных тройников с дополнительным герметизирующим вкладышем между ними, разделяющим электрод на две несвязанные между собой полости, один ввод тройников соединен с полой трубкой, другой - через герметизирующий вкладыш с разъемом, а два ввода, перпендикулярные им, присоединены к системам ввода и вывода жидкости, причем в полую трубку введена трубка меньшего диаметра так, что один конец этой трубки находится в первой полости, а другой конец находится во второй полости, а выводы термопары проходят к выводам разъема через оба герметизирующих вкладыша.

Технический результат, обеспечиваемый такой конструкцией, заключается в увеличении точности измерения температуры и надежности герметизации устройства охлаждения.

Сущность устройства электрода с одним Т-образным переходником поясняется на фиг.1. Как видно из фиг.1, электрод состоит из полой трубки (4) с приваренным к ней трехгранным наконечником (1) в который введена термопара (2). На трубку нанесено изолирующее покрытие (5), длина которого может изменяться. Через Т-образный тройник (8) поступает физиологический или биоцидный раствор, который выводится через отверстия (3), меняя проводимость биоткани. Герметизирующий вкладыш (6) разделяет внутреннюю полость тройника (8) с разъемом (7), позволяющим подключить термопару и сам электрод к устройству измерения температуры и к высокочастотному генератору (на фиг.1 не показаны).

На фиг.2 изображен электрод в виде двух последовательно соединенных Т-образных тройников. Как видно из фиг.2, электрод состоит из полой трубки (3) с нанесенным защитным покрытием (5), к которой приварен трехгранный наконечник (1). В наконечник введена термопара (2), выводы которой проходят через всю трубку и оба герметизирующих вкладыша и присоединены к разъему (8). Через один Т-образный тройник (9) охлаждающая жидкость подводится к наконечнику по трубке (4), которая проходит через герметизирующий вкладыш (6), разделяющий две полости ввода и вывода жидкости, и выводится через другой Т-образный тройник (10), охлаждая рабочую часть электрода. Другой герметизирующий вкладыш (7) разделяет полость ввода жидкости и разъем для подключения к генератору и измерителю температуры.

При испытаниях измерялась температура на внешней поверхности и сравнивались с показаниями внутренней термопары в процессе нагрева имитатора биоткани. Различия в показаниях не превышали 0,3°С в отличие от прототипа, где различия достигали 5-7°С. К тому же длительная эксплуатация таких электродов (свыше 100 часов) показала, что узлы ввода и вывода жидкости являются герметичными.

Таким образом, использование предлагаемого устройства увеличивает точность измерения температуры и надежность герметизации устройства охлаждения.

1. Электрод для тепловой деструкции тканей в виде игольчатого электрода, содержащего наконечник, полую трубку с изолирующим покрытием, термопару с выводами, устройство охлаждения и разъем для подключения к высокочастотному генератору и измерителю температуры, отличающийся тем, что устройство охлаждения выполнено в виде Т-образного тройника, один ввод которого соединен с полой трубкой, другой - через герметизирующий вкладыш с разъемом, а третий, перпендикулярный им, присоединен к системе ввода жидкости, причем наконечник имеет внутреннюю полость, в которой расположена термопара, изолированная от него, выводы термопары проходят через полую трубку, тройник и герметизирующий вкладыш и соединены с выводами разъема, сама трубка имеет ряд отверстий в области, примыкающей к наконечнику и не имеющей изолирующего покрытия, причем минимальное число отверстий n выбирается из условия nD²/2d², где D и d - диаметры трубки и отверстия.

2. Электрод по п.1, отличающийся тем, что устройство охлаждения выполнено в виде двух последовательно соединенных Т-образных тройников с дополнительным герметизирующим вкладышем между ними, разделяющим электрод на две несвязанные между собой полости, один ввод тройников соединен с полой трубкой, другой - через герметизирующий вкладыш с разъемом, а два ввода, перпендикулярные им, присоединены к системам ввода и вывода жидкости, причем в полую трубку введена трубка меньшего диаметра так, что один конец этой трубки находится в первой полости, а другой конец находится во второй полости, а выводы термопары проходят к выводам разъема через оба герметизирующих вкладыша.