Результат интеллектуальной деятельности: Способ безопасной газоплазменной и контактной монополярной электрокоагуляции органов и тканей мелких грызунов в экспериментальной хирургии и ветеринарии

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной хирургии, ветеринарии. Изобретение может быть использовано для обеспечения электробезопасности операций, проводимых мелким животным (лабораторные крысы, мелкие грызуны и др.), с использованием таких электрохирургических методов, как контактная монополярная коагуляция, газоплазменная коагуляция с использованием в качестве рабочего тела инертных газов: аргона, криптона и др.

Известен способ контактной монополярной электрокоагуляции [1], который используется в хирургии, ветеринарии. Стандартный способ предполагает контактное монополярное воздействие энергии высокочастотного тока на ткань. Высокочастотный ток, генерируемый электрохирургическим комплесом (ЭХК), концентрируется в зоне соприкосновения активного электрода (АЭ) с тканью на малой площади, затем поток электронов устремляется к нейтральному электроду (НЭ) по пути наименьшего сопротивления по тканям. Таким образом, энергия тока, а значит и тепловая энергия, распределяется на пути их следования по тканям крупного организма (человек любого возраста, средние и крупные животные). Однако если воздействию подлежит мелкое животное (грызуны, лабораторные крысы), то контактной поверхности с НЭ недостаточно для безопасного использования этих методик, что сопровождается электрическим ожогом области контакта и чрезмерным воздействием на орган-мишень.

К недостаткам данного способа следует отнести:

1) ограниченное применение на мелких животных ввиду малой контактной поверхности их тела по отношению к пластине НЭ и, как следствие, опасности электрических ожогов области контакта;

2) необходимость брить поле для контакта пластины НЭ.

Также известен способ инертно-газоусиленной плазменной коагуляции с использованием криптона в режиме «спрей», или короче - способ газоплазменной коагуляции (ГПК) [2]. Выбранный авторами в качестве прототипа способ ГПК - это метод монополярной высокочастотной хирургии, при котором энергия электромагнитного поля высокой частоты передается на ткань бесконтактным способом с помощью ионизированного газа - аргона, криптона, их смесей и других. Электрохирургический блок генерирует высокочастотное электромагнитное поле между двумя полюсами - одним из которых является АЭ, который в виде рукоятки рабочего инструмента находится в руке хирурга, а другим - НЭ (пластина, которая накладывается на тело пациента или животного). При обдуве АЭ инертным газом происходит ионизация газа с образованием факела плазмы. Посредством этого факела энергия высокочастотного электромагнитного поля бесконтактно передается на подлежащий участок ткани. Далее, аналогичным образом, энергия электронов рассеивается по пути следования в тканях, замыкая электрическую цепь на НЭ, контактирующую с пациентом. Однако если воздействию подлежит мелкое животное (грызуны, лабораторные крысы), то прогнозируемым осложнением использования этого метода является электрический ожог зоны контакта с НЭ. Таким образом, недостатки данного способа:

1) ограниченное применение на мелких животных ввиду малой контактной поверхности его тела по отношению к пластине НЭ и, как следствие, опасность электрических ожогов области контакта;

2) необходимость брить поле для контакта пластины нейтрального НЭ.

Раскрытие изобретения

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является разработка способа безопасной газоплазменной и контактной монополярной электрокоагуляции органов и тканей мелких грызунов в экспериментальной хирургии и ветеринарии для повышения безопасности использования вышеуказанных методов на мелких животных (мелкие грызуны, лабораторные крысы) в экспериментальных и лечебных целях.

Данная задача решается за счет того, что заявленный способ безопасной газоплазменной и контактной монополярной электрокоагуляции органов и тканей мелких грызунов в экспериментальной хирургии и ветеринарии заключается в погружении спинки индуцированного в наркоз животного в электролит (100 мл 0,9% хлорида натрия) в лотке из нержавеющей стали, расположенном на пластине НЭ с прослойкой электропроводного контактного геля между ними, а также с рабочим покрытием с вырезанным в середине ложе из неэлектропроводного материала (пеноплекс и др.). Благодаря такой схеме замыкания электрической цепи, отведение энергии высокочастотного тока и плазмы, используемых для коагуляции тканей, становится безопасным, т.к. она распределяется не только по органам по пути следования электронов от АЭ к НЭ, но и по буферному раствору электролита, а контактная поверхность лотка выше таковой у мелкого животного. Ввиду того, что в качестве звена электрической цепи следом за телом животного используется жидкость, отпадает необходимость в бритье поля контакта с НЭ, т.к. около тушки животного погружено в раствор электролита, по которому электроны распределяются на всю площадь металлического лотка и пластины НЭ.

Сущность предложенного способа заключается в том, что плоский прямоугольный лоток из нержавеющей стали (Ш×Д×В для крысы 200 г = 10×15×1 см) (Фиг. 1, 2 (1)) со 100 мл электролита - 0,9%-го раствора хлорида натрия (Фиг. 1, 2 (2)) - располагают на НЭ (Фиг. 1, 2 (3)) ЭХК-генератора высокочастотного тока (Фиг. 1, 2 (4, HF)), между которыми наносится прослойка из 10-15 мл электропроводного контактного геля (Фиг. 1, 2 (5)). Поверх лотка располагают прямоугольное покрытие из неэлектропроводного мягкого материала (пеноплекс, резина и др.) (Ш×Д×В для крысы 200 г = 15×20×1 см) (Фиг. 1, 2 (6)) с вырезанным по центру овальным ложе для животного (Ш×Д для крысы 200 г = 6×10 см) (Фиг. 1, 2 (7)). После индукции в нарко, оперируемое животное (Фиг. 1, 2 (8)) погружается спинкой в ложе с электролитом. После доступа к органам и тканям-мишеням воздействуют на них посредством рукоятки АЭ (Фиг. 1, 2 (9)) контактно (Фиг. 2 (Б)) или бесконтактно (Фиг. 2 (В)) монополярной или газоплазменной коагуляцией соответственно.

Между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь, в основе которой включение в электрическую цепь ЭХК - АЭ - животное - НЭ, дополнительного звена в виде раствора электролита (100 мл 0,9% раствора хлорида натрия) в металлическом лотке, расположенном на пластине НЭ через прослойку электропроводного контактного геля. Это звено цепи снимает необходимость в бритье животного для контакта с НЭ, т.к. электролит жидкий, а также обеспечивает увеличение контактной поверхности животного и НЭ, создает дополнительную электропроводную буферную емкость для безопасного распределения потоков электронов от точки контакта АЭ с органом-мишенью до контактной поверхности тушки с НЭ.

Технический результат

Способ безопасной газоплазменной и контактной монополярной электрокоагуляции органов и тканей мелких грызунов в экспериментальной хирургии и ветеринарии позволяет упростить и обеспечить электробезопасность использования указанных технологий в отличие от обычной схемы подключения электрической цепи в методах-аналогах, которые чреваты электрическими ожогами зоны контакта тушки мелкого грызуна с НЭ.

Возможность осуществления заявляемого изобретения показана следующим примером.

Пример 1.

Для сравнительного анализа эффектов газоплазменной коагуляции на ткани печени с использованием в качестве рабочего тела аргона и криптона выполнялась экспериментальная работа на крысах. Под ингаляционным севорановым наркозом лабораторная крыса после индукции в наркоз через ложе рабочего покрытия из пеноплекса погружена спинкой в 100 мл раствора электролита в плоском металлическом прямоугольном лотке, который, в свою очередь, располагается через прослойку контактного электропроводного геля (10 мл) на платине НЭ. После обработки операционного поля выполнялась срединная лапаротомия, край печени выводился в рану. С помощью стандартизированного цилиндрического пробойника 10 мм наносилось краевое повреждение печени. Гемостаз осуществлялся с помощью газоплазменной коагуляции с использованием в качестве рабочего тела аргона (группа контроля - 20 крыс) и криптона (группа сравнения - 20 крыс). По достижению полного гемостаза и экспозиции 10 минут область коагулированной раны печени забиралась стандартизированным пробойником диаметром 15 мм. Повторная коагуляция соответсвующим методом. Контроль гемостаза, санация брюшной полости. Послойное ушивание лапаротомной раны. Фиксировалось время операции, этапа коагуляции и др. Материалы тканей печени изучались микроскопически.

Список использованной литературы

1) Шамов В.Н. О значении физических методов для хирургии злокачественных новообразований: дисс. д-ра мед. наук. Санкт-Петербург, 1911. - 471 с.

2) Патент на изобретение №2517052 «Способ инертно-газоусиленной плазменной коагуляции с использованием криптона в режиме «спрей»» (Приоритет изобретения 22.01.2013 г.).