Сварка, резка и термическая обработка живых тканей

Контрольная работа

Кроме традиционных областей использования, таких, как соединение и обработка конструкционных и функциональных материалов, сварка и родственные технологии находят все более широкое применение в медицине. Поэтому использование возможностей, предоставляемых новыми технологиями сварки и обработки различных материалов ( в тои числе биологических тканей) в целях улучшения здоровья человека, а также среды его обитания, является в настоящее время одним из приоритетных направлений научных исследований ИЭС им. Е.О. Патона. На сегодня эти технологии включают:

  • высокочастотную сварку живых тканей для соединения и восстановления жизнедеятельности органов человека и животных ;
  • гипертермические способы сварки , резки и обработки живых биологических тканей;
  • использование материалов с эффектом памяти формы для изготовления имплантатов, протезов и специальных хирургических инструментов ;
  • микроплазменное напыление биокерамических покрытий на эндопротезы;
  • парофазную электронно-лучевую технологию получения композиционных наноматериалов для целенаправленной транспортировки и усиления действия лекарственных препаратов в живом организме;
  • пароплазменные технологии переработки медицинских отходов.

В данной работе остановимся на первых двух технологиях и рассмотрим результаты выполненных в последние годы в ИЭС им. Е.О. Патона исследований и разработок оборудования и процессов высокочастотной сварки, а также родственных технологий для соединения , резки, коагуляции и обработки живых биологических тканей.

Высокочастотная сварка живых тканей.

Историю электрохирургии обычно связывают с открытием тепловых свойств электричества в начале ХVІІІ века , а также с изобретением Беккерелем электроножа, конец проволоки которого нагревался с последующим прижиганием тканей.

Первые свидетельства применения высокочастотного электро-коагуляционного оборудования в медицине связаны с именами d’Arsonval, Tesla, Cushing и насчитывают уже более 100 лет. В течение многих лет выпускалась и совершенствовалась аппаратура, которая позволяла разрушать опухоли, удалять поврежденные ткани, коагулировать поверхности ран и др. В настоящее время на мировом рынке представлены многочисленные высокочастотные электрохирургические аппараты, выпускаемые такими ведущими производителями как «Valleylab», подразделение корпорации «Covidien» (США), «Ethicon», подразделение компании «Johnson&Johnson» (США), KLS Martin Group и ERBE (Германия ) и др. Выпускаются подобные аппараты и в Украине, например ЗАО «НИИ прикладной электроники» (Киев).

37 стр., 18153 слов

Методика изучения раздела «Технология обработки металлов» в 5 классе

... изучения раздела Технология обработки металлов, т.к. металл всегда был и будет одним из самых распространенных конструкционных материалов. А потому ... теме Курсовая работа состоит из введения, двух глав: сущность технологического образования школьников, методика организации работы в разделе «Технология металлообработки в 5 классе», выводы и приложения. Пояснительная записка изложена на ...

Однако, решить проблемы получения надежных соединений живых биологических тканей и восстановления жизнедеятельности органов человека и животных способами электрохирургии стало возможным только в последние годы, используя технологии высокочастотной сварки. Сварка живых тканей стала приоритетной в совместной работе специалистов учреждений Украины, начатой еще в начале 90-х голов прошлого века.

Способ высокочастотной сварки живых тканей (ВЧ СЖТ), разработанный в ИЭС им. Е. О. Патона в тесном сотрудничестве с Международной ассоциацией «Сварка», компанией CSMG (США) и ведущими медицинскими организациями Украины, показал свою эффективность и успешно используется в медицинской практике уже больше 10 лет.

За это время освоено более 150 различных хирургических методик и успешно выполнено свыше 100 тыс. хирургических операций в таких областях как общая и абдоминальная хирургия, травматология, пульмонология, проктология, урология, маммология, оториноларингология, гинекология, офтальмология и др. По отзывам хирургов, данный способ весьма перспективен при трансплантации различных органов. На сегодня, по нашей оценке. В Украине на аппаратах, разработанных в ИЭС им. Е. О. Патона, выполняется в среднем от 15 до 20 тыс. операций в год. Безусловным лидером здесь является Донецкий противоопухолевый центр (руководитель Г. В. Бондарь).

Чрезвычайно перспективно использование новой техники и технологий в ветеринарии как для хирургического лечения и обработки домашних и диких животных (удаление опухолей, кастрация и пр.), так и для санитарной обработки городов (стерилизация бродячих животных) .

Способ ВЧ СЖТ обеспечивает:

  • бескровное, быстрое, удобное для хирурга и малотравматичное для пациента выполнение оперативных вмешательств, надежный гемостаз;
  • снижение кровопотерь более чем на 50%
  • сокращение продолжительности операций на 20..50%;
  • высокую абластичность проведения операций ;
  • отсутствие нагноений;
  • быструю и полноценную послеоперационную реабилитацию;
  • возможность хирургического лечения больных, которые считались неоперабельными.

Преимущества ВЧ СЖТ подтверждены многочисленными отзывами ведущих хирургов, а также неоднократно отмечались в докладах, представленных на конференциях по сварке живых тканей ,регулярно проводимых в ИЭС им. Е. О. Патона.

Для дальнейшей интенсификации работ в области электросварки живых тканей и в соответствии с совместным решением Главного управления здравоохранения и медицинского обеспечения Киевской городской госадминистрации, Национальной академии наук Украины, Национальной академии медицинских наук Украины и Национальной медицинской академии последипломного образования им. П. Л. Шупика в 2011 г. на базе Киевской городской клинической больницы №1 создан Киевский городской лечебный учебно-внедренческий центр электросварочной хирургии и новых хирургических технологий.

5 стр., 2101 слов

Физиология возбудимых тканей

... током различной частоты. Момент, когда ткань произойдёт преобразование ритма (ткань перестанет воспроизводить заданный ритм без изменений) и будет лабильностью данной ткани. Единицы её измерения - количество воспроизводимых импульсов за ... сильного электрического тока и т.д.), ведут к снижению возбудимости клетки или к полной утрате ею способности к генерации потенциалов действия. У живых клеток в ...

Область распространения аппаратов конструкции ИЭС им. Е. О. Патона для ВЧ СЖТ (более 150) охватывает практически все регионы Украины, а также некоторые страны ближнего и дальнего зарубежья. Аппараты применяются в Российской Федерации и Болгарии, первая партия аппаратов поставлена в Китай. Интерес к разработкам проявляют Македония, страны Балтии и др.

В последние годы западные производители в перечне функциональных возможностей своего оборудования также начали употреблять термин «сварка». Следует, однако, отметить, что эта функция относится в основном лишь к процедуре сосудов, а по количеству и разнообразию хирургических методик с использованием высокочастотной электросварки Украина, безусловно, является мировым лидером.

Практической основой для реализации процесса ВЧ СЖТ, как и любой другой технологии, служат соответствующие оборудование и инструментарий. Начиная с первых аппаратов, разработанных еще в середине 90-х годов прошлого века, на сегодня в ИЭС им. Е. О. Патона создан широкий спектр специализированной аппаратуры.

В настоящее время в ИЭС им. Е. О. Патона выпускаются и реализуются аппараты ЕК-300М1 различных модификаций (разработка прошлых лет) и новый аппарат ЕКВЗ-300 прошел клинические испытания, государственную регистрацию и успешно используется в хирургической практике более чем 20 медицинских учреждений Украины. Эти аппараты поставлены в Китай для оценки и демонстрации нового способа, что послужит основой для совместного производства данной аппаратуры как для китайского рынка, так и рынков других стран.

При разработке аппарата ЕКВЗ-300 собран опыт, накопленный в ходе эксплуатации ранее разработанного оборудования, и, по возможности, учтены рекомендации и предложения хирургов различных специальностей. ЕКВЗ-300 обеспечивает работу в следующих режимах: резание, коагуляция, автоматическая сварка. Имеется возможность выбора алгоритмов работы и рабочих параметров процесса в зависимости от видов операций и требований хирургов. Возможны адаптация, изменение и ввод дополнительных программ по желанию пользователя. Аппарат работает на двух рабочих частотах: 66 и 440 кГц с контролируемой мощностью. Предусмотрено одновременное подключение двух инструментов по выбору хирурга. Аппарат комплектуется базовым набором электрохирургических инструментов ( пинцеты и зажимы).

Возможна комплектация дополнительными инструментами для открытой и лапароскопической хирургии.

Данный аппарат работает со всеми инструментами для ВЧ СЖТ, созданными в ИЭС Е. О. Патона на сегодня. Он успешно испытан при проведении операций в различных областях хирургии, включая общие полостные операции, пульмонологию, маммологию, офтальмологию и др. Проводятся операции со сваркою (перекрытием) сосудом, резекцией легких и печени, удалением почки, кишечного анастомоза и многие другие.

В научно-техническом комплексе (НТК) «Институт электросварки им. Е. О. Патона» создано производство, позволяющее как полностью удовлетворять потребности Украины в данном виде оборудования , так и поставить его на экспорт.

Дальнейшая разработка оборудования для сварки живых тканей, состоящего из собственно аппарата (электронного блока) и соответствующего инструментария с соединительными кабелями, связана, прежде всего, с совершенствованием самих аппаратов, повышением их надежности, эргономичности, удобства в работе и обслуживании адаптации к потребностям хирургов. На данном этапе необходима разработка нового программного продукта, ориентированного на отдельные хирургические методики потребности пользователей, а также новых систем автоматического управления процессом. Необходимо также создавать, новое специализированное оборудование для отдельных областей хирургии (офтальмология, сердечно-сосудистая хирургия, нейрохирургия и пр.).

16 стр., 7688 слов

Сварка цветных металлов и сплавов

... для сварки химически активных металлов (высоколегированные стали и цветные металлы). В среде защитных газов применяется ручная и механизированная сварка неплавящимся электродом, а также автоматическая и полуавтоматическая ... электронов с молекулами газов и атомами паров металлов приводит к их ионизации. В результате дуговой промежуток становится электропроводным и через него начинается разряд ...

Кроме того, настоятельно требуется разработка мобильных систем, предназначенных для автономной работы ( станции скорой помощи, санитарная авиация, медицина катастроф и пр.).

Прототипом такого оборудования могут служить новые, созданные на базе ЕКВЗ-300 аппараты ЕКВЗ-300М и ЕКВЗ-300МДУ.

Не менее важен для ВЧ СЖТ соответствующий инструментарий. На сегодня разработаны и выпускаются по кооперации многие типы электросварочных хирургических инструментов, в основном базовых. Все шире используются и инструменты различного типа для лапароскопической хирургии.

Кроме базового, на практике применяются и различного вида специализированные инструменты. В качестве примера можно привести многочисленные инструменты, разработанные для нужд отоларингологии.

К сожалению, следует отметить, что, несмотря на определенные успехи, разработка и выпуск нового инструмента нужной номенклатуры и в необходимых объемах все еще не удовлетворяют существующих потребностей.

Одновременно с разработкой оборудования, в ИЭС им. Е. О. Патона при тесном контакте с ведущими медицинскими и научно-техническими учреждениями Украины и других стран непрерывно ведутся работы по исследованию поведения живых тканей различных типов при прохождении через них токов высокой частоты, разработке на основании данных исследований новых алгоритмов работы оборудования и созданию новых хирургических методик.

В результате исследований, проведенных совместно с Киевским центром электросварочной хирургии, впервые установлены особенности реструктуризации живых тканей и образования сварного соединения при воздействии проходящего через них высокочастотного тока. Определены следующие фазы реструктуризации:

  • отделение токопроводящих структур (белков или их комплексов в составе коллагеновых и мышечных волокон, мембран тканей и внутриклеточных органелл) от токонепроводящих (жиров, глюкозоаминогликанов как а межтканевом пространстве , так и внутри клетки);
  • переориентация топроводящих структур вдоль направления прохождения тока, а токонепроводящих — поперек ;
  • образование щелей между токопроводящими структурами одновременно с возникновением их волнистости;
  • сближение токопроводящих структур и их слияние друг с другом с образованием однородной массы, которая и является электросварочным швом.

Совместно с российскими организациями — Институтом теоретической и экспериментальной биофизики РАН и Институтом биофизики клетки РАН (г. Пущино), а также НИЦ «Курчатовский институт» (г. Москва) способом рентгеновской дифракции с использованием синхронного излучения проведено исследование влияния высокочастотной электрохирургической сварки на структуры различных биологических тканей. На основе полученных экспериментальных и клинических данных продемонстрирована возможность ткани, подвергнутой действию ВЧ -сварки поддерживать свою жизнеспособность, восстанавливать физиологические свойства и и функции за счет процессов регенерации.

15 стр., 7397 слов

Технологический процесс и особенности сварки

... многие новые виды и высокопроизводительные способы сварки: подводная; в космосе; электрошлаковая; в среде углекислого газа; диффузорная; сварка трением; сварка живых биологических тканей и др. Выдающийся вклад в ... включения источника сварочного тока. Передвижные посты, как правило, применяют при монтаже крупногабаритных изделий (трубопроводов, металлоконструкций и т. д.) и ремонтных работах. При этом ...

Отработанные в процессе многолетней клинической практики рабочие режимы электросварочного воздействия в физиологическом диапазоне позволили зарегистрировать следующие структурные изменения на молекулярном и наноструктурном уровнях. Показано, что при ВЧ-сварке более лабильные глобулярные белки претерпевают тепловую денатурацию: повышение температуры вызывает структурный переход типа «глобула-клубок», в результате чего формируются клееподобные субстанции. Способ склеивания широко распространен в хирургии. Для этого используют специализированные медицинские клеи или белковые препараты, которыми покрывают места соединения поврежденных структур, как, например, альбумином при лазерной коагуляции. Преимущество способа ВЧ СЖТ в том, что удается избежать присутствия инородного материала и проблем, связанных и иммунной несовместимостью.

В последние годы в ИЭС им. Е. О. Патона проведены исследования процесса высокочастотной сварки мягких биологических тканей как объекта автоматического регулирования. Выполнены многочисленные эксперименты с записью и компьютерной обработкой электрических и физических параметров процесса ВЧ СЖТ. Показано, что при прохождении электрического тока через ткань между электродами температура ткани в центре сварного соединения быстро повышается до температуры коагуляции белков и денатурации клеток , при этом электрическое сопротивление ткани падает в 2,5…3 раза. Затем температура постепенно повышается до 150…180°С.

Происходит обезвоживание ткани с увеличением ее сопротивления. Вследствие этого поля электрического сопротивления, электрического тока и температуры становится неоднородными. Ток преимущественно протекает по участкам с более низким на данный момент сопротивлением. Когда вся ткань между электродами полностью обезводится, ее интегральное сопротивление резко возрастает, что является признаком, гарантировано сформированной сварной точки и сигналом к окончанию сварки. Дальнейший нагрев приводит лишь к нежелательной карбонизации ткани.

На основе полученных представлений о физических процессах, протекающих при сварке, разработана математическая модель сварки, мягких биологических тканей. Выявлены физические и соответствующие им электрические показатели, характеризирующие окончание формирования качественного сварного соединения. В соответствии с этой моделью разработан алгоритм автоматического регулирования процесса сварки, обеспечивающий гарантированное получение сварного соединения в широком диапазоне изменения свойств свариваемой ткани.

Разработан принципиально новый сварочный аппарат, реализующий этот алгоритм. Параметры режима сварки в нем устанавливаются и поддерживаются автоматически по результатам идентификации системной типа ткани, ее состояния и т.п. По желанию хирург имеет возможность устанавливать интенсивность режима сварки — «жесткий» или «мягкий» режим. высокочастотный ткань сварка реструктуризация

Эти и другие исследования легли в основу разработки новых алгоритмов работы аппаратов для сварки живых тканей. В результате использования предложенного алгоритма достигается оптимальное воздействие ВЧ — тока на оперируемую ткань, что в конечном результате приводит к получению высококачественного соединения .Конкретные параметры назначаются исходя из конкретных условий поведения хирургических вмешательств. Как конкретный результат применения новых алгоритмов работы можно отметить следующее. Вместе с врачами Киевского центра электросварочной хирургии с использованием стандартных аппарата ЕКВЗ — 300 («ПАНТОМЕД») и инструмента в клинике достигнуто перекрытие артерий диаметром до 8 мм и вен диаметром до 11 мм. Впервые достигнуто формирование электросварного шва паренхимы печени. Получены позитивные результаты при лечении сахарного диабета хирургическим путем с использованием технологии электросварки живых тканей в открытом и лапароскопическом вариантах. Отработана и успешно применяется на практике новая технология позадилобковой простатэктомии при хирургическом лечении аденомы простаты. Данная технология обладает целым рядом преимуществ по сравнению с существующей, что позволяет охарактеризовать ее как одну их наиболее перспективных при лечении данного, весьма распространенного заболевания.

24 стр., 11768 слов

Сварка в углекислом газе

... дуги, наблюдается плохое формирование шва. Процессы при сварке в углекислом газе. В зоне сварки при высокой температуре углекислый газ диссоциирует: СО2 > СО+1/2О2. В связи с увеличением степени диссоциации СО2 с ... acciai al carbonio strutturali. Защитный газ обычно поставляют в баллонах вместимостью 40 л под давлением 6 - 7 МПа. Сварку в углекислом газе выполняют плавящимся электродом на ...

Перспективным представляется применение способов высокочастотной электросварки в кардиохирургии. Для расширения возможностей применения ВЧ-сварки в указанной области хирургии и создания соответствующего оборудования был создан Межведомственный центр «Сердечно-сосудистой инженерии», в который вошли специалисты ИЭС им. Е. О. Патона НАНУ, Национального института сердечно-сосудистой хирургии (НИССХ) им. Н.М. Амосова АМНУ и Национального технического университета Украины «Киевский политехнический институт».

В рамках этого центра ведутся работы по созданию специализированной аппаратуры, инструментария и технологий: кардиохирургического инструмента для трансмуральной абляции проводящих путем сердца, диатермокоагуляции тканей и остановки кровотечений, инструмента для проведения кардиохирургических операций с одновременным резанием и коагуляцией и другие. Разработаны опытные образцы указанного инструмента, которые успешно прошли предварительные испытания.

Планируются работы по дальнейшему совершенствованию аппаратуры и инструмента в соответствии со спецификой сердечно-сосудистой хирургии, а также разработка и внедрение новых методик операционных вмешательств на базе НИССХ им. Н. М. Амосова и других кардиохирургических учреждений Украины.

Следует отдельно отметить работы по сварке живых тканей в офтальмологии, проводимые совместно со специалистами Института глазных болезней и тканевой терапии им. В.П. Филатова АМНУ (г. Одесса).

Так, совместно созданная технология приваривания сетчатки в настоящее время является одной из наиболее эффективных. На сегодняшний день в офтальмохирургической практике указанного института ВЧ-электросварка применяется достаточно широко.

В частности, ВЧ СЖТ применяется во время энуклеации (удалении глазного яблока) у больных с внутриглазными новообразованиями, злокачественной вторичной неоваскулярной глаукоме и др. В режиме «Резка» выполняется отсечение прямых мышц глазного яблока от склеры, пересечение сосудисто-нервного пучка, в режиме «Сварка» — адаптация краев конъюнктивального разреза.

14 стр., 6928 слов

Оборудование для газовой сварки (2)

... из множеств видов газопламенной обработки имеет сварка, пайка и кислородная резка. Преимущества газовой сварки: 1. Не нужно сложного дорогого оборудования и дополнительного источника электроэнергии. ... производствах. 1. Ацетиленовый генератор Ацетиленовые генераторы. Для питания ацетиленом аппаратуры при газопламенной обработке ацетилен получают в ацетиленовых генераторах из карбида кальция и ...

В хирургии сетчатки и стекловидного тела электросварка применяется у больных с отслоением сетчатки, диабетической ретинопатией и внутриглазными новообразованиями.

При операциях используются оригинальные параметров, сконструированных в ИЭС им. Е. О. Патона и совместно разработанные оригинальные инструменты.

Кроме того , выполняются экспериментальные исследования по следующим направлениям:

  • Девитализация злокачественных новообразований сосудистой оболочки. Новый способ позволит повысить эффективность лечения больных злокачественными внутриглазными новообразованиями за счет повышения качества абластики;
  • трабэктомия. Электросварка позволит повысить эффективность лечения больных вторичной неоваскулярной глаукомой за счет повышения качества гемостаза при перенесении трабекулы;
  • хирургия роговицы (послойная кератопластика).

    ВЧ СЖТ позволит повысить качество послойной пересадки роговицы за счет бесшовной фиксации роговичного транспланта.

Одновременно в ИЭС им. Е. О. Патона успешно проводились и продолжаются работы по другим направлениям использования ВЧ СЖТ и родственных технологий в медицине. К их числу относят способы бесконтактной термохирургии. Представим эти работы более подробно.

Гипертермические способы сварки, резки и обработки живых тканей.

На первом этапе была создана аппаратура, которая с помощью струи низкотемпературной аргоновой плазмы осуществляет резку паранхиматозных тканей и остановку внутрираневых кровотечений. Получена положительная медико-техническая оценка этой аппаратуры и разработана методика плазменной сварки живых тканей кишечника и желудка, а также способ соединения краев ран паренхиматозных органов.

В развитие этих исследований ИЭС им. Е. О. Патона совместно с Национальным институтом хирургии и трансплантологии им. А.А. Шалимова разработали способ и аппаратуру для конвекционно-инфракрасной (КИ) обработки и сварки живых тканей. Этот способ отличается простотой, доступностью созданной для него аппаратуры, а также использованием вместо аргона окружающего воздуха. Новизна разработок подтверждена патентами Украины. Данный способ обеспечивает надежный гемостаз, возможность формирования пленок коагулированной крови на поверхности ткани, отсутствие термического поражения паренхимы органа, возможность безопасной работы в области крупных сосудов и полых органов.

Проведены проверки основных конструктивных и программных решений этой аппаратуры. Созданы и испытаны опытные образцы аппаратов КИ-обработки живых тканей и инструментов к ним. Для использования в полевых условиях разработана линейка аппаратов: полнофункциональный ТПБ-65, бюджетный ТПБ-65Б, автомобильный ТПБ-65Авт, беспроводной ТПБ-65Ак. Для стационарных операционных разработаны аппараты: полнофункциональный ТПБ-180, полнофункциональный со встроенным блоком бесперебойного питания ТПБ-180, бюджетный ТПБ-180Б.

Большинство аппаратов могут работать автономно и использовать в качестве источников питания бортовою сеть автомобиля, полевые электростанции, а аппарат ТПБ-200ВЧ может также и выполнять манипуляции высокочастотной резки и коагуляции живых тканей .

Доклинические исследования КИ-аппаратуры и методик ее применения проведены на базе Национального института хирургии и трансплантологии им. А.А Шалимова с участием специалистов Украинско военной-медицинской академии и хирургов Узловой больницы 1 ГТОО ЮЗЖД.

20 стр., 9781 слов

Технологический процесс сварки на изготовление металлической скамейки

... «Стайл - Сервис» г. Златоуста. За время прохождения практики выполнял такие работы как: сварка труб, 2. Описание сварной Изготавливаемая конструкция - металлическая скамейка предназначена для ... покрытия, обеспечивающим устойчивое горение дуги, защиту от вредного воздействия воздуха и металлургическую обработку сварочной ванны. В покрытие входят газообразующие или стабилизирующие соединения. А также ...

Исследования в области КИ-обработки живых тканей в хирургии показали перспективность этого способа , особенно в условиях инфекционно-осложненных оперативных вмешательств. Данный способ был модифицирован для остановки кровотечений и профилактики развития инфекции при огнестрельных ранениях.

Установлена высокая эффективность способа независимо от конкретной аппаратной реализации при остановке кровотечения из сосудов диаметром до 3 мм, при кровотечениях из поврежденных паренхиматозных органов, губчатых костей, санации инфицированных и хронических гнойных ран.

В качестве материала для инфицирования в опытах на лабораторных животных применялась смесь устойчивых к антибиотикам культур микроорганизмов, состоящая из кишечной палочки, пневмонийной клебсиелы синегнойной палочки, золотистого стафилококка, фекального энтерококка, грибка Кандида. КИ -способ обработки ран успешно прошел доклинические испытания и, по мнению многих ведущих хирургов, целесообразно его широкое внедрение в хирургическую практику. В настоящее время выполнено более 200 оперативных вмешательств с использованием способа КИ-обработки ран и остановки паренхиматозных кровотечений.

С помощью такой аппаратуры возможно оказание первой врачебной помощи пострадавшим в авариях и катастрофах как в полевых условиях, в непосредственной близости от места получения травмы, так и в стационарах. КИ-аппаратура существенно повышает эффективность специализированной хирургической помощи, особенно при политравме и инфекционно-осложненных хирургических вмешательствах. КИ-технология позволяет провести остановку кровотечения из паренхиматозных органов, губчатых костей и сосудов диаметром 1…3 мм, санацию инфицированных и хронических гнойных ран, профилактику гнойной инфекции при боевых травмах, сварку тканей органов желудочно-кишечного тракта, коагуляцию тканей для проведения бескровного рассекания, профилактику рецидивов и развития метастазов при удалении опухолей.

Наряду с указанными применениями КИ-способа сварки и обработки живых тканей начата разработка гипертермического метода для уничтожения злокачественных опухолей и метастазов, что является актуальным и перспективным направлением исследований.

Создание многофункциональных аппаратов, сочетающих процессы высокочастотной сварки и КИ-обработки живых тканей, является одной из важных задач при разработке и внедрении нового поколения электротермохирургического оборудования. Первые макетные образцы такого оборудования на базе ЕК-300М1 проходят сейчас всесторонние клинические испытания. Разработаны макетные образцы КИ-инструментов для аппаратов ЕКВЗ-300 «ПАТОНМЕД». Таким образом, в перспективе большинство высокочастотных аппаратов для сварки живых тканей будут иметь функции КИ — обработки тканей. По отзывам хирургов, сочетание указанных процессов в одном многофункциональном аппарате позволяет выполнять с его помощью до 80% стандартных хирургических манипуляций.

Отдельным высокоперспективным направлением работ ИЭС им. Е.О. Патона является разработка комплексных медицинских технологий , направленных на решение некоторых медицинских проблем . Такая как реконструктивно-восстановительная хирургия, кардно-сосудистая хирургия, офтальмология. Решение этих проблем требует привлечения специалистов различных направлений, отделов и даже других институтов.

10 стр., 4580 слов

Работа : «Технология обработки металлов давлением. Классификация способов.»

... собой различные виды обработки металлов давлением в пластическом состоянии. Среди различных методов пластической обработки прокатка занимает особое положение, поскольку данным способом производят изделия, пригодные ... преимущественно катаную заготовку. Исходным материалом при волочении является катанка, получаемая на проволочных станах. Огромное значение прокатного производства в народном хозяйстве ...

Проблема реконструктивно-восстановительной хирургии осваивает материалы, технологии, аппаратуру, хирургические методики, используемые в ортопедии, травматологии, челюстно-лицевой хирургии, стоматологии для повышения эффективности оперативных вмешательств, сокращения сроков восстановления целюстности и функций опорно-двигательного аппарата. Отдельные направления касаются также протезирования, онкологии, нейрохирургии вертебрологии.

Например, в ходе оперативного вмешательства по поводу открытых переломов, для получения операционного доступа, остановки кровотечения из крупных сосудов, сваривания отдельных элементов мягких тканей используют высокочастотную сварку живых тканей. Санацию первично инфицированной раны и остановку кровотечения из губчатых костей проводят КИ-коагулятором. Для остеосинтеза используют композиты титана, элементы из биоактивной керамики — биоситала, гидроксиапатитов, в — трикальцийфосфата. Они образуют костно-керамический блок, который постепенно замещается полноценной костью. Специальные технологии заполнения дефектов кости гидроксиапатитами с остеокондуктивными и остеоиндуктивными добавками, полученными с использованием нанотехнологий, позволяют существенно ускорить процесс восстановления кости в зоне перелома.

Комплексное использование термохирургических технологий и новых материалов для остеосинтеза и протезирования позволяют проводить одноэтапные реконструктивные операции без извлечения элементов остеосинтеза после восстановления кости.

Перечисленные преимущества и достоинства новых процессов сварки, резки и термической обработки живых биологических тканей позволяют прогнозировать их широкое применение. В перспективе , по мнению авторов, аппараты для высокочастотной сварки и КИ-обработки живых тканей должны стать неизменным атрибутом каждой операционной, каждого операционного стола.