用于人类患者和动物患者中的血液凝结和溃疡治疗及其他皮肤损伤治疗的电医疗设备

文档序号:652813 发布日期:2021-04-23 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 用于人类患者和动物患者中的血液凝结和溃疡治疗及其他皮肤损伤治疗的电医疗设备 (Electro-medical device for blood coagulation and ulcer treatment and other skin lesion treatment in human and animal patients ) 是由 奥斯瓦尔多·丹尼尔·科塔萨尔·皮尔兹 安娜·玛丽亚·麦加·马卡斯 于 2019-07-02 设计创作,主要内容包括:所提出的发明涉及一种在大气压处产生用于人类患者和动物患者中的血液凝结以及溃疡治疗和其他皮肤损伤治疗的冷等离子体的电医疗设备。主要权利要求涉及使用借助于冷却和除湿进行预处理的气体,以及放电电极的新颖形状结合在其出口通道中的等离子体膨胀室系统。这些创新的结果是,使用本发明产生的等离子体比现有技术中的那些等离子体具有较低的温度,从而在血液凝结以及皮肤损伤的消毒和治疗中保持了较大的有效性,而不会对患者的健康组织导致损害。该设备可以用于治疗人类患者和动物患者,以在临床治疗和外科手术治疗期间大大加速血液凝结而不会损害健康组织。由于其消毒特性,本发明也可用于治疗溃疡和其他皮肤损伤,而不会损害健康组织。(The proposed invention relates to an electro-medical device for generating cold plasma at atmospheric pressure for blood coagulation and ulcer treatment and other skin lesion treatment in human and animal patients. The main claim relates to the use of a plasma expansion chamber system with gas pre-treated by means of cooling and dehumidification, and a novel shape of the discharge electrode incorporated in its outlet channel. As a result of these innovations, the plasma generated using the present invention has a lower temperature than those of the prior art, thereby maintaining greater effectiveness in blood coagulation and disinfection and treatment of skin lesions without causing damage to the healthy tissue of the patient. The device can be used to treat human and animal patients to greatly accelerate blood clotting without damaging healthy tissue during clinical and surgical treatments. Because of its disinfectant properties, the present invention can also be used to treat ulcers and other skin lesions without damaging healthy tissue.)

用于人类患者和动物患者中的血液凝结和溃疡治疗及其他皮 肤损伤治疗的电医疗设备

技术领域

A61B18/10.医学、兽医和卫生学。诊断、外科学和识别(A61B18/10.MedicalScience,Veterinary and hygiene.Diagnostics,Surgery,and identification.)。

A61D1/00.医学、兽医学和卫生学。仪器、设备、工具或兽医方法。兽医仪器(A61D1/00.Medical Science,Veterinary and hygiene.Instruments,devices,tools,orveterinary methods.Veterinary instruments.)。

背景技术

在物理学中,等离子体被定义为物质的第四状态。等离子体是通过向气体递送足够的能量使得其分子或原子的显著部分离子化而获得的。自然界中存在许多等离子体的示例,范围从北极光和暴风雨中的放电到其日冕(corona:电晕、日华、月华)处于这种状态的恒星。另外,还存在技术示例,诸如荧光灯管中的等离子体和等离子屏等。热等离子体是处于热力学平衡状态并能够将热传递到与之接触的任何物体的那些热等离子体。由大气压处的放电产生的热等离子体已经广泛用于治疗人类患者和动物患者的组织。被称为“电解剖刀”的设备使用这种类型的等离子体,并且已经在手术室中使用了数十年。然而,它们对患者的组织产生广泛的损害,引发由烧灼导致的血液凝结,随之而来的是由于高温度和向其传递的热而导致细胞组织死亡。所描述的方法的负面结果是,患者的恢复时间增大,这是因为作为治愈过程的一部分,死细胞必须被身体消除并且被健康细胞替代。实现在不损害健康组织的情况下产生快速凝固的方法的需求基于使用在大气压力处的非热等离子体已经产生了一系列发展,诸如Ximpei Lu在US 20090188626A1、Eckhard Kindel在US20120187841A1、Gregory Konesky在US 2018085155A1中、以及Greg Watson在US2016181069A1中的提出的那些发展等等。所有这些发明使用非热等离子体与其他材料的低热传递,这是因为它们不具有热力学平衡状态作为其主要特征。这些等离子体也被称为“冷大气等离子体(Cold Atmospheric Plasmas)”或首字母缩略词CAP。另外,这些非热等离子体具有杀死细菌和真菌的重要特性,而几乎不影响患者的健康组织。这是由于这些有机生物与哺乳动物的细胞结构的差异,特别是其外膜的差异而导致的。高浓度的离子和自由基是这种选择性效果的原因,这是使这些等离子体成为在与对抗生素有抗性的细菌斗争方面具有重要价值的新兴工具的原理之一。除了上述的血液凝固之外,本申请的第二方面还打开了在皮肤病学损伤的治疗中应用非热等离子体的领域,尤其是打开了在那些因抗性细菌定植而将它们转化成长时间段内存在而无法治愈的溃疡的皮肤病学损伤中应用非热等离子体的领域。

这里提出的发明是在大气压处产生待被用于血液凝固、溃疡治疗和其他皮肤病学损伤治疗的冷等离子体的一种创新设备。权利要求书中详述的创新完全是原创的,并且使所提出的发明产生的等离子体比对应于现有技术水平的等离子体具有较低的温度,同时在血液凝固以及在皮肤病学损伤的消毒和治疗方面均维持大的有效性。

发明内容

本发明涉及用于血液凝固、溃疡治疗和其他皮肤病学损伤治疗的电医疗设备。本发明的关键是使用大气压处的空气或其他气体的非热的冷等离子体,该非热的冷等离子体是由该设备利用证明此处提出的要求的原创方法产生的。本发明产生不处于热力学平衡状态的大气压处的等离子体,这意味着该等离子体不将热传输到患者的皮肤,但是,等离子体中存在的离子和反应性自由基具有足够的能量来加速血液凝结、破坏细菌和真菌的自然机制,而不会损害患者的健康组织。

本发明具有与其应用有关的以下特征:

a.本发明被应用于流血伤口,对血液的自然凝结产生非常显著的加速而不会损害患者的健康组织。

b.本发明被应用于患者的溃疡和其他皮肤病学损伤的表面,消除了包括抗性细菌的宽范围的细菌和真菌。

c.作为等离子体一部分的离子化粒子在不损害患者组织健康细胞的情况下起作用。

d.活性介质是在大气压处的空气或其他部分离子化的气体的等离子体,该等离子体借助于为此目的设计的手动施加器投射到患者的组织上。

e.本发明不在细菌中产生抗性。

f.本发明不产生副作用。

g.本发明不产生浪费。

h.本发明不使用任何药物。

该装备包括:高频电功率生成单元;气体喷射系统;用于产生等离子体的气体的空气压缩机;单独使用或与空气混合使用的情况下的惰性气体瓶;气体喷射器系统;气体和电功率运输软管;产生等离子体的手动施加器;气体冷却系统;气体除湿系统;通用数字控制系统和用户控制触摸屏。在这一点上要注意的是,对气体进行除湿和冷却的预处理系统的实施方案是本文相对于当前技术现状所要求保护的创新的一部分。在借助空气压缩机将空气用作进料气体的情况下,湿度控制非常重要。该因素尽管具有很大的影响,但是由于来自空气中自然包含的水蒸气的、对等离子体作出贡献的氧气的量,其他发明者并未考虑该因素。关于气体冷却系统,其效果显著地改变了由气体喷射系统执行的等离子体射流的最终温度,而无论该等离子体射流是空气、惰性气体还是适合的两者的混合物。两种气体预处理系统在等离子体生成可重复性、质量和稳定性方面都产生了非常明显的改进。这些因素帮助扩大本发明在人类患者和动物患者中的可用性和安全性的范围。关于现有技术的其他重要进展是在手动施加器的发展中。该系统由截头锥形(frustoconical:截头圆锥体的)正电极形成,该截头锥形正电极在其顶点被轴向穿孔并面对也被轴向穿孔的平坦接地电极。在它们之间,利用由高频生成器单元提供的能量建立高频放电,以产生气体等离子体,该气体等离子体通过上述穿孔在两个电极之间流动。正电极连接到金属流交换部分,该金属流交换部分的功能是使气体流和电流的循环进行交换。这样,来自喷射系统的气体被引导通过正电极的轴向穿孔,增大其速度,通过等离子体容积的凹部(sinus:凹陷)穿过该等离子体容积以及通过平坦接地电极的孔将其排出,进入通向外部并且在随后将详细描述的离开通道。这种几何形状是根据现有技术的创新,并被反映在权利要求中。其他发明人没有使用截头锥形空心电极,该截头锥形空心电极在其轴上具有孔,气体以高的速度流过该孔以形成等离子体,相反,其他发明人使用固体电极来建立放电,并且气体在其外部流动。这种设计的优点在于,当气体在等离子体形成期间穿过等离子体时,产生第一阶段的等离子体冷却。一旦将等离子体引入到平坦接地电极的孔中,等离子体便开始其通过出口通道到达外部的行程。在该通道中,已实现了等离子体膨胀室系统,该等离子体膨胀室系统由具有两个不同的同轴直径的被轴向穿孔的圆形盘的交替序列构成。这种结构导致手控(hand:手用的、手动的、人工的)施加器的出口通道的直径不具有恒定的直径。因此,出口通道交替地具有两个直径:一个较小并且另一个较大,使得当等离子体穿过上述通道时,在称为等离子体膨胀室的、该等离子体膨胀处,该等离子体遇到与较大直径的盘对应的容积。由于下述两个物理效果,这些膨胀室产生非常明显的等离子体冷却;所述两个物理效果一个是它的快速膨胀,以及另一个是相对于恒定直径通道的引导表面的增大,这有利于热疏散。等离子体膨胀室系统是根本性创新,该根本性创新使得在现有技术中可以产生全新的第二冷却阶段,明显地相对于先前的现有技术提高了本发明的作为权利要求一部分的性能。以上描述的元件的整个布置借助于由绝缘材料制成的管被保持在同轴的中心位置。另外,该系统被螺纹金属外壳包围,并被固定到接地的手控施加器的金属本体。最终,在施加器的端部处实现了可移除的金属护套,该金属护套固定在金属壳体上,使其易于灭菌,并且使其可以被更换以供每个患者使用,从而避免了在临床使用和外科手术使用期间可能的交叉污染。金属壳体、手动施加器的金属本体和可移除的金属盖都便于接地,从而确保操作人员和患者在免受电击方面的安全。可移除的金属套筒也是最新的创新,并作为权利要求的一部分被要求保护。

该装备能够被用于治疗人类患者和动物患者,以在临床治疗和外科治疗期间显著地加速血液凝结而不会损害健康组织。另外,由于本发明的消毒特性,本发明还可以用于溃疡治疗和其他皮肤病学损伤治疗,而不会对健康组织造成损害。

附图说明

为了完成所进行的描述并帮助更好地理解本发明的特征,附上了一组附图作为说明书的组成部分,其中,以说明性并且非限制性的性质示出了以下内容:

图1示出了本发明的框图,其中可以理解构成本发明的不同构思部分以及它们彼此连接的方式。箭头指示物质、能量或信息的流动,视情况而定,电、气体和控制信号的流动。

图2示出了手动施加器的截面视图,在其中可以看到构成该手动施加器的不同部分。整个系统具有柱形对称性。

具体实施方式

下面借助于图1和图2描述本发明的实施方式。

提出的装备包括:高频电功率生成单元(1);气体喷射系统(2);空气压缩机(3);惰性气体瓶(4);用于气体和电功率的运输软管(5);手动施加器(6);气体冷却系统(7);气体除湿系统(8);通用数字控制系统(9);用于用户进行控制的触摸屏(10)和所使用的气体的冷的、非热大气等离子体的射流(11)。

图2以截面视图详细示出了手控施加器的结构。一般而言,该布置(set:设置)具有柱形对称性,其中构成该布置的不同部分是同轴的。该系统由截头锥形形状的正电极(12)形成,该正截头锥形形状的正电极在其顶点处被轴向穿孔、面对也被轴向穿孔的平坦接地电极(13)。在它们之间,利用由生成单元(1)通过连接线缆(14)提供的能量建立高频放电,该高频放电在图2中以虚线圆(15)指示的区域中产生等离子体。正电极(12)连接到金属流交换件(16),该金属流交换件的功能是使气体流(17)和电气流(18)的循环进行交换。以此方式,气体被引导通过正电极(12)的轴向穿孔,增大其速度,通过等离子体容积的凹部穿过该等离子体容积以及通过等离子体出口孔口(19)被排出,从该等离子体出口孔形成将用于治疗的等离子体射流(11)。另外,在产生等离子体的区域(15)与等离子体出口孔口(19)之间,已经实现了等离子体膨胀室系统(20),该等离子体膨胀室系统由具有两个不同的同轴直径的被轴向穿孔的圆形盘的交替序列构成。这种结构导致使产生等离子体的区域(15)与其等离子出口孔口(19)连通的出口通道的直径不具有恒定的直径。相反,出口通道交替地具有两个直径:一个较小并且一个较大,使得当等离子体穿过通道时,在称为等离子体膨胀室的、该等离子体膨胀处,该等离子体遇到与较大直径的盘对应的容积。以上描述的元件的整个布置借助于由绝缘材料制成的管(21)、(22)和(23)被保持在同轴的中心位置。此外,该系统被金属壳体(24)包围,该金属壳体螺纹连接并固定到接地的手控施加器的金属本体(25)。最终,实现可移除的金属盖(26),该可移除的金属盖固定在金属壳体(24)上使得使其易于灭菌和被更换以供每个患者使用,从而避免了在临床使用和外科手术使用期间可能的交叉污染。金属壳体(24)、手动施加器的金属本体(25)和可移除金属套筒(26)均方便地连接到地面,从而确保操作人员和患者关于电击方面的安全。

一旦建立了来自气体喷射系统(2)的气体流(17),该气体流就由气体预处理系统(7)和(8)进行处理,进入运输软管(5)并朝向手控施加器(6)前进。在经过达到气体中合适的湿度和温度条件的规定时间之后,高频电能量生成单元(1)被激活,从而在手动施加器(6)内在下述区域(15)中产生等离子体,所述区域与被轴向穿孔的截头锥形正电极(12)和被轴向穿孔平坦接地电极(13)之间的自由容积对应。等离子体被冷却,并通过形成等离子体膨胀室系统(20)的、具有两个不同直径的交替的同轴环状体的结构被朝向手动施加器(6)的出口端口(19)驱动。当等离子体穿过这种结构时,它经历第二冷却,最终通过出口孔口(19)出现。从在手动施加器(6)的端部观察到等离子体离开的那一刻起,操作员可以通过将等离子体射流(11)施加在要治疗的损伤或伤口的表面上来使用该系统。

8页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:时间治疗疗法配置

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!