RU2181034C2 - Device for cutting biological tissue - Google Patents

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: device has the main optical radiation source being gas discharge lamp set in reflector unit operating as optical radiation former. The device has attachment unit connected to the reflector unit near its outlet opening. Aperture is mounted in the attachment unit behind the reflector unit in its focal plane. Lens is mounted on near the outlet opening of the attachment unit. Laser radiation source is mounted outside of the device. The laser radiation source has light guide attached to it and connected to focusing system optionally mounted before the aperture in shadow zone or near the reflector unit end behind aperture corner. EFFECT: low cost and power consumption. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области хирургии, в частности к устройству для рассечения биологической ткани, а также ее коагуляции. The invention relates to the field of surgery, in particular to a device for dissecting biological tissue, as well as its coagulation.

Известно устройство для рассечения биологической ткани, содержащее оптический квантовый генератор, световод с расположенной в его выходной части фокусирующей линзы /1/. A device for dissecting biological tissue, containing an optical quantum generator, a fiber with a focusing lens located in its output part / 1 /.

Известно устройство для рассечения биологической ткани, содержащее лазер, световод, формирователь лазерного пучка, включающий два коаксиально расположенных конуса, отражающие боковые поверхности которых обращены друг другу, линзу, установленную в кольцевом зазоре конусов. Устройство содержит также дополнительный формирователь лазерного пучка, установленный соосно основному /2/. A device for dissecting biological tissue, containing a laser, a light guide, a laser beam shaper, comprising two coaxially arranged cones, reflecting the side surfaces of which are facing each other, a lens installed in the annular gap of the cones. The device also contains an additional laser beam former mounted coaxially with the main one / 2 /.

Использование в устройствах для рассечения биологической ткани в качестве источника оптического излучения лазера требует значительных энергетических затрат при проведении операции. Устройство имеет большие габариты и может быть использовано только в стационарных условиях. The use of a laser in devices for dissecting biological tissue as a source of optical radiation from a laser requires significant energy costs during the operation. The device has large dimensions and can only be used in stationary conditions.

Цель изобретения - снижение энергоемкости и стоимости процесса рассечения и коагуляции биологической ткани, а также расширение его технологических возможностей. The purpose of the invention is to reduce the energy intensity and cost of the process of dissection and coagulation of biological tissue, as well as the expansion of its technological capabilities.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для рассечения биологической ткани, содержащее источник оптического излучения в виде лазера, формирователь оптического излучения с отражающей поверхностью и по крайней мере одну линзу, снабжено основным источником оптического излучения, выполненным в виде газоразрядной лампы, насадкой, соединенной с формирователем оптического излучения у его выходного отверстия, диафрагмой, расположенной в насадке за формирователем оптического излучения в его фокальной плоскости, световодом и фокусирующей оптической системой, соединенными между собой, а световод с источником лазерного излучения, размещенным вне устройства, линза расположена у выходного отверстия насадки. This goal is achieved in that the device for dissecting biological tissue, containing a source of optical radiation in the form of a laser, an optical radiation shaper with a reflecting surface and at least one lens, is equipped with a main optical radiation source, made in the form of a gas discharge lamp, a nozzle connected to the shaper optical radiation at its outlet, a diaphragm located in the nozzle behind the optical radiation former in its focal plane, a light guide and a focus ruyuschey optical system interconnected and fiber with the laser light source located outside the apparatus, the lens is located at the outlet nozzle openings.

Фокусирующая оптическая система может быть расположена внутри насадки перед диафрагмой в теневой зоне формирователя оптического излучения или у торца формирователя оптического излучения за апертурным углом. The focusing optical system may be located inside the nozzle in front of the diaphragm in the shadow zone of the optical radiation former or at the end of the optical radiation former beyond the aperture angle.

Использование в качестве основного источника оптического излучения газоразрядной лампы позволяет снизить энергоемкость устройства при его работе и тем самым уменьшить стоимость операции при рассечении биологической ткани, а также ее коагуляции. The use of a gas discharge lamp as the main source of optical radiation makes it possible to reduce the energy consumption of the device during its operation and thereby reduce the cost of the operation when dissecting biological tissue, as well as its coagulation.

Наличие диафрагмы, расположенной за формирователем светового луча в его фокальной плоскости, позволяет ограничить размер светового пятна, а размещение линзы за диафрагмой у выходного отверстия насадки обеспечивает уменьшение изображения в рабочей плоскости, создавая требуемый размер рабочего пятна и необходимую площадь в рабочей плоскости. Насадка, закрепленная на формирователе оптического излучения со стороны выхода светового луча, позволяет защитить медицинский персонал от воздействия энергии светового луча и выполняет роль указателя размещения рабочей зоны луча. Насадка обеспечивает хороший обзор места проведения хирургической операции, при этом она должна легко отсоединяться от формирователя оптического излучения при проведении стерилизации. The presence of a diaphragm located behind the shaper of the light beam in its focal plane allows you to limit the size of the light spot, and placing the lens behind the diaphragm at the outlet of the nozzle reduces the image in the working plane, creating the required size of the working spot and the required area in the working plane. The nozzle mounted on the shaper of optical radiation from the output side of the light beam allows you to protect medical personnel from the effects of the energy of the light beam and acts as a pointer to the placement of the working area of the beam. The nozzle provides a good overview of the location of the surgical operation, while it should be easily disconnected from the shaper of optical radiation during sterilization.

Снабжение устройства световодом, соединенным с источником лазерного излучения и с фокусирующей оптической системой, позволяет уменьшить его габариты и тем самым обеспечивает перемещение конструкции относительно стационарно расположенного обрабатываемого материала без нарушения взаиморасположения оптических осей излучающих источников. Наличие фокусирующей оптической системы дает возможность наиболее точно совмещать в рабочем фокусе световой и лазерный пучок и тем самым повысить коэффициент полезного действия устройства
На фиг.1 устройство с расположением фокусирующей оптической системы внутри насадки; на фиг.2 - устройство с расположением фокусирующей оптической системы у торца формирователя оптического излучения за апертурным углом.Providing the device with a light guide connected to a laser radiation source and with a focusing optical system makes it possible to reduce its dimensions and thereby allows the structure to move relative to a stationary material being processed without disturbing the relative position of the optical axes of the emitting sources. The presence of a focusing optical system makes it possible to most accurately combine the light and laser beam in the working focus and thereby increase the efficiency of the device
In Fig.1 a device with the location of the focusing optical system inside the nozzle; figure 2 - a device with the location of the focusing optical system at the end of the shaper of optical radiation at an aperture angle.

Устройство для рассечения биологической ткани содержит корпус 1, к которому прикреплен формирователь оптического излучения - отражатель 2, газоразрядную лампу 3 с электродами 4 и 5. У выходного отверстия отражателя 2 закреплена насадка 6, состоящая из двух частей, соединенных между собой. Внутри насадки 6 расположены диафрагма 7 и линза 8. Вне устройства установлен источник лазерных лучей 9, к которому подсоединен световод 10, а он в свою очередь соединен с фокусирующей оптической системой 11. В устройстве имеется механизм юстировки 12 для перемещения газоразрядной лампы 3, а также вентилятор 13 для охлаждения газоразрядной лампы 3. В устройстве предусмотрено размещение трубопровода 14 для подачи инертного газа в зону обработки. Вне устройства находится источник питания 16 газоразрядной лампы 3. A device for dissecting biological tissue comprises a housing 1 to which an optical radiation former - reflector 2 is attached, a gas discharge lamp 3 with electrodes 4 and 5. At the outlet of the reflector 2, a nozzle 6 is fixed, consisting of two parts interconnected. Inside the nozzle 6 there is a diaphragm 7 and a lens 8. Outside of the device, a laser beam source 9 is installed, to which the optical fiber 10 is connected, and it, in turn, is connected to the focusing optical system 11. The device has an adjustment mechanism 12 for moving the discharge lamp 3, and a fan 13 for cooling the gas discharge lamp 3. The device provides for the placement of a pipe 14 for supplying an inert gas to the treatment zone. Outside the device is a power source 16 of a discharge lamp 3.

Устройство для рассечения биологической ткани работает следующим образом. A device for dissecting biological tissue works as follows.

Перед началом работы устройство, прошедшее соответствующую санитарную обработку, размещается в операционной и подключается к электрической питающей сети. Before starting work, a device that has undergone appropriate sanitization is placed in the operating room and connected to an electrical supply network.

При хирургическом вмешательстве обычными хирургическими инструментами вскрывается та область, где необходимо выполнить операцию. Это могут быть трубки кишечника, печень, почечная лоханка, селезенка. После этого подключенное к электрической сети устройство осуществляет разрез, например трубки кишечника для удаления поврежденной части. During surgery, conventional surgical instruments reveal the area where the operation is necessary. It can be intestinal tubes, liver, renal pelvis, spleen. After that, the device connected to the electric network performs an incision, for example, an intestinal tube to remove the damaged part.

Сначала осуществляется операция настройки устройства на рабочий режим, при этом световой луч направляют в сторону, безопасную для окружающего медперсонала и оперируемого пациента. First, the operation of setting the device to the operating mode is performed, while the light beam is directed to a side that is safe for the surrounding medical staff and the patient being operated on.

При включении источника питания газоразрядная лампа включена на дежурный режим и готова к проведению операции. В момент начала операции хирург направляет световой луч устройства в зону обработки и им устанавливает точное место резекции. После этого осуществляется подача лазерного луча от источника лазерного излучения 9 через световод 10 и фокусирующую оптическую систему 11 в ту же зону с одновременным переключением газоразрядной лампы 3 на рабочий режим. When the power source is turned on, the discharge lamp is switched on in standby mode and is ready for operation. At the beginning of the operation, the surgeon directs the light beam of the device into the treatment area and sets the exact location of the resection. After that, the laser beam is supplied from the laser radiation source 9 through the optical fiber 10 and the focusing optical system 11 into the same zone with the simultaneous switching of the discharge lamp 3 to the operating mode.

Необходимо отметить, что газоразрядная лампа 3 имеет возможность регулировать мощность и плотность лучистого потока за счет наличия в насадке 6 диафрагмы 7 и линзы 8. В зону операции подводится инертный газ через трубопровод 14. It should be noted that the gas discharge lamp 3 has the ability to control the power and density of the radiant flux due to the presence in the nozzle 6 of the diaphragm 7 and lens 8. Inert gas is introduced into the operation zone through the pipeline 14.

В процессе операции в случае необходимости можно отключать один из источников лучистой энергии, чтобы изменить температурные режимы, степень и характер воздействия светового луча на обрабатываемый материал. During the operation, if necessary, you can turn off one of the sources of radiant energy in order to change the temperature regimes, the degree and nature of the impact of the light beam on the processed material.

Описываемое устройство позволяет суммировать отраженные лучи двух источников излучения и формировать на обрабатываемом материале пятно нагрева высокой плотности. The described device allows you to summarize the reflected rays of two radiation sources and to form on the processed material a high-density heating spot.

При объединении световых и лазерных лучей в одном рабочем фокусе обеспечивается предварительный прогрев обрабатываемого материала световым лучом и затем лазерный луч позволяет произвести концентрированный скоростной нагрев и глубину проплавления. When combining light and laser beams in one working focus, the material is preheated with a light beam and then the laser beam allows concentrated high-speed heating and penetration depth.

Устройство имеет уменьшенные габариты и может перемешаться в любом пространственном положении относительно обрабатываемого материала без нарушения взаиморасположения оптических осей двух источников излучения - лазерного и светолучевого. The device has reduced dimensions and can be mixed in any spatial position relative to the processed material without disturbing the relative position of the optical axes of two radiation sources - laser and light beam.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 622465, кл. А 61 В 17/36 от 05.09.78.Sources of information
1. USSR copyright certificate 622465, cl. A 61 B 17/36 from 09/05/78.

2. Авторское свидетельство СССР 936932, кл. А 61 В 17/36 от 23.06.82. 2. Copyright certificate of the USSR 936932, cl. A 61 B 17/36 from 06.23.82.

Claims (3)

1. Устройство для рассечения биологической ткани, содержащее источник оптического излучения в виде лазера, формирователь оптического излучения с отражающей поверхностью и, по крайней мере, одну линзу, отличающееся тем, что оно снабжено основным источником оптического излучения, выполненным в виде газоразрядной лампы, насадкой, соединенной с формирователем оптического излучения у его выходного отверстия, диафрагмой, расположенной в насадке за формирователем оптического излучения в его фокальной плоскости, световодом и фокусирующей оптической системой, соединенных между собой, а световод с источником лазерного излучения, линза расположена в насадке у ее выходного отверстия. 1. A device for dissecting biological tissue, containing a source of optical radiation in the form of a laser, a shaper of optical radiation with a reflective surface and at least one lens, characterized in that it is equipped with a main source of optical radiation, made in the form of a discharge lamp, nozzle, connected to the shaper of optical radiation at its outlet, a diaphragm located in the nozzle behind the shaper of optical radiation in its focal plane, the optical fiber and focusing opt a system connected to each other, and a fiber with a laser source, the lens is located in the nozzle at its outlet. 2. Устройство для рассечения биологической ткани по п. 1, отличающееся тем, что фокусирующая оптическая система расположена внутри насадки перед диафрагмой в теневой зоне формирователя оптического излучения. 2. A device for dissecting biological tissue according to claim 1, characterized in that the focusing optical system is located inside the nozzle in front of the diaphragm in the shadow zone of the optical radiation former. 3. Устройство для рассечения биологической ткани по п. 1, отличающееся тем, что фокусирующая оптическая система расположена у торца формирователя оптического излучения за апертурным углом. 3. A device for dissecting biological tissue according to claim 1, characterized in that the focusing optical system is located at the end of the optical radiation former behind the aperture angle.

Images