Разработка схемы управления многосекционного пассивного электрода для системы онкохирургии.

В настоящее время онкологические заболевания наносят огромный экономиче¬ский ущерб — в 2010 г. в России он может составить около 200 млрд. рублей за год. При лечении онкозаболеваний наибольшее распространение вследствие своей большей эффективности имеет хирургический метод. Однако, несмотря на его постоянное совершенствование, некоторые определяющие результаты операций по удалению онкоопухолей практически не изменились в мире за последние 30 лет.

---

Если не знаете, где заказать отчет по преддипломной практике во Владивостоке , зайдите на Work5.

---

. Например, в среднем только 30 – 40 % радикально оперированных больных раком легких переживают контрольный 5-летний срок, вследствие того, что у большинства из них в течение 2 – 3 лет после операции происходит прогрессивное развитие опухолевого процесса с региональным метастазированием. Аналогичная ситуация и в хирургическом лечении онкозаболеваний на других органах человека. Она усугубляется тем, что опухоли выявляются чаще всего на III-IV, реже на II клинических стадиях. Главными причинами таких результатов лечения в современной онкохирургии являются: а) невозможность на основании результатов рентгеновской или ультразвуковой диагностики определить проекцию внутритканевой опухоли на поверхность части органа, открытой к хирургическому доступу, то есть проекцию ее границ, а также глубину локализации опухоли от этой поверхности; б) затрудненность выявления метастазированных лимфатических узлов. Это не позволяет хирургу проводить удаление пораженной ткани в полном объеме, в особенности, если либо сама опухоль в процессе проведения хирургической операции не определяется макроскопически, либо ее конфигурация или конфигурация области с гистологически измененной тканью являются сложными. Современная технология подготовки образца ткани, полученного в результате биопсии, к проведению морфологического анализа исключает возможность его эффективного применения в рамках проведения хирургической операции. Сложность определения фактических геометрических размеров онкоопухоли и гистологически измененной ткани приводит к: 1) удалению участков здоровой ткани, что увеличивает сроки послеоперационной реабилитации и повышает риски последующей инвалидизации пациента; 2) невключению в область абляции участков измененной ткани и метастазированных лимфатических узлов, что происходит чаще и приводит к летальности в ближайшем периоде. В связи с этим необходима разработка таких методов и средств диагностики, которые были бы свободны от этих недостатков и обеспечивали необходимую диагностику во время хирургического вмешательства. Цель работы - разработка схемы управления многосекционного пассивного электрода для системы онкохирургии. Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач, определяющих основное содержание дипломной работы: 1. Обосновать использование пассивных электродов хирургических аппаратов. 2. Рассмотрение особенностей функционирования многосекционного пассивного электрода для системы онкохирургии. 3. Рассмотрение функциональной схемы многосекционного пассивного электрода. 4. Программа работы многосекционного пассивного электрода Объектом исследования в работе являются многосекционный пассивный электрод, позволяющий проводить операции на опухолях онкологического характера. Предметом исследования являются диагностические показатели, позволяющие применять для лечения в онкохирургии многосекционный пассивный электрод. Методами исследования являются: электроимпедансометрия биологических тканей, гистологические, статистические, математического моделирования. Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников. В работе приведен список использованных источников, состоящий из 36 наименований. Работа изложена на 51 стр., иллюстрируется 10 рисунками.

Эффект электрохирургического воздействия, осуществляющийся за счет энергии высокочастотных электрических колебаний, позволяет хирургу проводить оперативное вмешательство в высоком темпе на тканях, имеющих разное кровенаполнение и импеданс. Исходя из типового ряда электрохирургических аппаратов, применяемых в целом для оперативных вмешательств, необходимым и достаточным условием соответствия их медицинской технологии является наличие следующих режимов: резание, коагуляция, резание с одновременной коагуляцией («смешанный режим»). Назначение пассивного электрода состоит в замыкании цепи высокочастотного тока без сколько-нибудь заметного нагрева находящихся под электродом тканей. Нежелательный нагрев тканей под пассивным электродом, при некоторых обстоятельствах переходящий в ожог, может быть вызван двумя основными причинами - недостаточной площадью контакта, или большим переходным сопротивлением между электродом и телом. Обе причины непосредственно связаны с конструкцией и способом наложения пассивного электрода. Пассивный электрод представляет собой токопроводящую (обычно металлическую) пластину с площадью, достаточной для рассеяния тканями тела мощности, выделяемой в них при прохождении высокочастотного тока. Установлено, что удельная величина мощности аппарата (максимальная) не должна превышать 1,5 Вт/см2. В 300-ваттном аппарате пассивный электрод должен иметь площадь не менее 200 см. Электрическая система для онкохирургии содержит активный электрод, развязывающее устройство, многочастотный измеритель импеданса, дифференциатор, блок сравнения, блок постоянной памяти, тактовый генератор, блок управления электрической системой для онкохирургии, блок электрохирургического воздействия, вычислитель соотношения токов, измерители токов, пассивные электроды. Электрическая система для онкохирургии, содержащая блок управления, соединенный через блок электрохирургического воздействия с активным электродом, измерителями токов, через них с пассивными электродами и с вычислителем соотношения токов и блоком сравнения с подключенным к нему блоком постоянной памяти, отличающаяся тем, что к активному электроду через развязывающее устройство подключен многочастотный измеритель импеданса, выход которого подключен к дифференциатору, который подключен к одному из входов блока сравнения, ко второму входу многочастотного измерителя импеданса подключен тактовый генератор, один из выходов которого подключен к блоку электрохирургического воздействия, другой выход подключен к развязывающему устройству, а вход подключен к блоку сравнения.

1. Альбеков С.С. Изучение функциональной составляющей мозговой ткани разночастотной импедансометрией в эксперименте. // Материалы I съезда физиологов Казахстана. – Алма-Ата, 1988. – С. 22. 2. Белик Д.В. Автоматизированные электрохирургические аппараты // Дисс… канд. тех. наук. – Новосибирск. – 1995. 3. Белик Д.В. Автоматизированные электрохирургические аппараты: Автореф. дис. … канд. тех. наук. – Новосибирск, 1995. – 20 с. 4. Белик Д.В. Импедансная электрохирургия. – Новосибирск: Наука, 2000. – 274 с. 5. Белик Д.В. Особенности применения электрохирургических аппаратов в онкологии. // Новая медицинская техника и медицинские технологии: Тезисы докладов научно-практической конференции. – Новосибирск, 1994. – С. 3. 6. Белик Д.В. Оценка физических факторов электрохирургического воздействия как основы для построения автоматизированных электрохирургических аппаратов // Медицинская техника. – 2001. - №1. – С. 19 – 24. 7. Белик Д.В. Повышение информативности при определении малых массивов онкоопухолей многочастотной импедансометрией / Д.В. Белик, К.Д. Белик // Медицинская техника. 2007. №4. С. 13-17. 8. Белик Д.В. Принципы построения импедансного электрохирургического аппарата (ЭХА) для достоверного удаления онкоопухолей и пораженных биотканей. // Медицинская техника . – 2001. – № 3. 9. Белик Д.В. Разработка и создание специализированных электрохирургических аппаратов для проведения вмешательств на различных органах человека // Медицинская техника. – 1995. - №3. – С. 11– 13. 10. Белик Д.В., Dornhof K. Оптимизация воздействия электрохирургических аппаратов, используемых в нейро и ангиохирургии // Медицинская техника. – 1997. - №6. – С. 35 – 36. 11. Белик Д.В., Белик К.Д. Контрактивная биоэлектрокинетика. Аспекты лечебного применения физиовоздействий. Научное издание. – Новосибирск: Сибирское книжное издательство, 2005. – 304 с. 12. Белик Д.В., Торнуев Ю.В. О возможности оценки степени термических поражений биотканей методом электроимпедансометрии. // Медицинская техника. – 2001. – № 2. 13. Белик К. Д. Методы и средства многочастотной электроимпедансометрии тканей человека для онкохирургии. Автореферат дис….. к. т. н. – Новосибирск, 2010. – 23 с. 14. Белов С.В. Исследование физических процессов, выбор параметров и повышение эффективности работы электрохирургической аппаратуры при биполярной коагуляции // Дисс… канд. мед. Наук. – М. – 1979. 15. Белов С.В. Повышение эффективности применения высокочастотных электрохирургических аппаратов // Медицинская техника. – 1994. - №4. – С. 11 – 14. 16. Березовский В.А., Колотилов Н.Н. Биофизические характеристики тканей человека: Справочник. – Киев: Наукова думка, 1990. – 224 с. 17. Благитко Е.М. и др. Хирургия центральной районной больницы. – Новосибирск: изд-во «Наука», 1998. 18. Грицаенко Д.П., Лапшин А.С., Наджами О.Л., Нетеса Ю.Д., Фадеева И.И. Клинико-морфологическая оценка физических способов диссекции и коагуляции при операциях на желудке (предварительное сообщение) // Вестник хирургии им. И.И.Грекова. – 1998. – т. 157. - №6. – С. 17 – 21. 19. Грицаенко Д.П., Лапшин А.С., Наджами О.Л., Нетеса Ю.Д., Фадеева И.И. Экспериментальная модель высокочастотного электрохирургического аппарата // «Актуальные проблемы сердечно-сосудистой, легочной и абдоминальной хирургии». Сборник трудов научной конференции, посвященной 95-летию со дня рождения академика РАМН Ф.Г.Углова. – СПб. – изд-во СПбГМУ им. акад. И.П.Павлова, 1999. – С. 43 – 44. 20. Грицаенко Д.П., Лапшин А.С., Фадеева И.И. Экспериментальная модель высокочастотного электрохирургического аппарата «ЭХА-МИНИ-01» // «Актуальные вопросы грудной, сердечно-сосудистой и абдоминальной хирургии». Сборник тезисов научно-практической конференции, посвященной 100-летию кафедры госпитальной хирургии СПбГМУ им. акад. И.П.Павлова (под ред. проф. В.В. Гриценко, проф. А.М. Игнашова и доц. О.Ю Мочалова). – СПб: – изд-во «Человек», 2001. – С. 174 – 175. Долецкий С.Я., Драбкин Р.Л., Лёнишкин А.И. Высокочастотная электрохирургия // М. – 1980. – 199 с. 21. Драбкин Р.Л. Актуальные вопросы современной электрохирургии // Медицинская техника. – 1981. - № 3. – С. 22. - 25. 22. Драбкин Р.Л. Аналитическая исследование температуры в ткани при моноактивной коагуляции // Медицинская техника. – 1973. - № 2. – С. 16 – 21. 23. Драбкин Р.Л. Узловые вопросы современной высокочастотной электрохирургии // Первый Всесоюзный научно-технический симпозиум по применению радиоэлектроники в хирургии. – Тезисы докладов. – Иваново. – 1975. – С. 49 – 51. 24. Драбкин Р.Л., Левинсон А.Р. Электрохирургия и вопросы безопасности. - М. – 1977. – 51с. 25. Драбкин Р.Л., Матюхин Г.В., Подобед А.Н. Аппарат для высокочастотной электрохирургии ЭН-57М // Медицинская техника. – 1976. - № 1. – С. 47 – 49. 26. Лапшин А.С., Грицаенко Д.П., Лазарев С.М., Нетеса Ю.Д., Фадеева И.И., Аганезов С.А. Перспективы использования высокочастотного электрохирургического аппарата «ЭХА-МИНИ-01» для интаоперационного гемостаза // Ученые Записки СПбГМУ им. акад. И.П.Павлова. – 1999. – т. 6. - №2.– С.52 – 55. 27. Седов В.М., Семенов Г.М., Юрлов В.В., Петришин В.Л., Кораблин Н.М., Бойкова Н.В. Некоторые особенности морфологических изменений ткани печени при электровоздействии // Вестник хирургии имени И.И. Грекова. – том 160. – 2001. - № 4. – С. 27 – 31. 28. Седов В.М., Юрлов В.В., Кораблин Н.М., Бойкова Н.В. Морфологические изменения ткани печени при электровоздействии // Сборник тезисов юбилейной научно-практической конференции, посвященной 100-летию кафедры госпитальной хирургии СПбГМУ имени акад. И.П. Павлова. – СПб. – 2001. – С.185. Использование современных электрохирургических аппаратов в практической хирургии. Пособие для врачей / Под редакцией д.м.н., профессора В.В. Гриценко - Санкт-Петербург: Издательство СПбГМУ, 2005. – 43 с. 29. Торнуев Ю.В. и др. Способ оценки состояния биоткани и устройство для его осуществления. // А.с. № 1832438. – МКИ А61 В 5/05. – 1991. 30. Торнуев Ю.В., Хачатрян Р.Г., Хачатрян А.П., Махнев В.П., Осенний А.С. Электрический импеданс биологических тканей. – М.: Изд-во ВЗПИ, 1990. – 155 с. 31. Филановская Т.П. Исследование электрических характеристик животных и растительных тканей в области низких радиочастот: Автореф. дис. … канд. биол. наук. – Л., 1972. – 18 с. 32. Хачатрян А.П. Клинико-патофизиологические аспекты электроимпедансометрии: Автореф. дис. … док. биол. наук. – Томск, 1992. – 51 с. 33. Хачатрян и др. Новый экспресс-метод ранней диагностики рака желудка при гастроскопии. // Сиб. журн. гастроэнтерологии и гепатологии. – 1997. – Т. 1. – № 5. – С. 255. 34. Nyboer J. Electrical impedance plethysmography. – Springfield, 1959. 35. Nyboer J. Electrometric properties of tissue and fluids. // Int. Cont. Bioelectrical Impedance. – N.Y., 1970. – V. 170. – P. 410–426. 36. http://www.atmel.com/devices/ATMEGA8A.aspx?tab=documents