CZ29298U1

CZ29298U1 - Spark discharge generator for medicinal and cosmetic purposes

Info

Publication number: CZ29298U1
Application number: CZ2015-31871U
Authority: CZ
Inventors: Radek Nešpor
Original assignee: Compex, Spol. S R.O.
Priority date: 2015-12-10
Filing date: 2015-12-10
Publication date: 2016-03-22

Description

Generátor jiskrového výboje pro lékařské a kosmetické účelySpark discharge generator for medical and cosmetic purposes

Oblast technikyField of technology

Technické řešení se týká generátoru jiskrového výboje pro lékařské a kosmetické účely.The technical solution concerns a spark discharge generator for medical and cosmetic purposes.

Dosavadní stav technikyPrior art

Známé generátory jiskrového výboje (střídavé elektrokautery v režimu fulgurace) generují jiskrový výboj resp. jiskrovou sprchu pomocí kuželovité hlavice, zakončené kulovou špičkou. Takto generované jiskrové výboje nejsou schopny při dermatologických a kosmetických ošetřeních ošetřovat cíleně jedno velmi malé místo (přibližně 1 mm čtvereční), neboť jiskrový výboj je generován ve velmi širokém kuželovitém svazku a navíc se ještě mění vyzařované místo na ku10 želovitém zakončení. Jiskrový výboj mění nepředvídatelně svůj směr (obdobně jako blesky při bouřce) a tak není a nemůže být ani technicky zajištěna koncentrace jiskrového výboje do jednoho požadovaného směru, což snižuje aplikační výsledky při dermatologických a kosmetických ošetřeních, např. při aplikacích na hluboké a mělké vrásky, akné, kuperózu, rozšířené žilky, pigmentové skvrny, jizvy, strije a další indikace. Při elektrochirurgických zákrocích je střídavými 15 elektrokautery potom poškozována okolní zdravá tkáň, jelikož generovaná jiskrová sprcha není schopna cíleného zaměření na nemocnou tkáň. Potom při odstraňování bradavic a ostatních kožních artefaktů, např. v okolí očí, je poškozována i okolní zdravá tkáň a nelze zde v některých případech vůbec střídavý elektrokauter použít, nebo jen s omezením.Known spark discharge generators (AC electrocautery in fulguration mode) generate a spark discharge resp. spark shower using a conical head, terminated by a ball tip. The spark discharges generated in this way are not able to treat one very small spot (approximately 1 mm square) in a targeted manner during dermatological and cosmetic treatments, since the spark discharge is generated in a very wide conical beam and, in addition, the radiated spot at the conical end changes. The spark discharge changes unpredictably in its direction (similar to lightning during a storm) and thus the concentration of the spark discharge in one desired direction is not and cannot be technically ensured, which reduces application results in dermatological and cosmetic treatments, eg in applications to deep and shallow wrinkles, acne, couperosis, varicose veins, pigment spots, scars, stretch marks and other indications. During electrosurgery, the surrounding healthy tissue is then damaged by alternating 15 electrocautery, because the generated spark shower is not able to target the diseased tissue in a targeted manner. Then, when removing warts and other skin artifacts, eg around the eyes, the surrounding healthy tissue is damaged and in some cases it is not possible to use an alternating electrocautery at all, or only to a limited extent.

Cílem tohoto technického řešení je co nejvyšší, až v podstatě bodová koncentrace jiskrového 20 výboje s termálním efektem, čímž se dosáhne zvýšení účinnosti kosmetických a dermatologických aplikací a navíc bude možno nově provádět i přesné elektrochirurgické zákroky v místech, kde je přesnost striktně vyžadována, např. při zákrocích v okolí očí. Standardní elektrokautery nejsou vybaveny izolovanými aplikátory a navíc postrádají schopnost bodové aplikace.The aim of this technical solution is the highest, up to essentially point concentration of spark discharge with thermal effect, which will increase the effectiveness of cosmetic and dermatological applications and in addition it will be possible to perform precise electrosurgery in places where accuracy is strictly required, e.g. during eye procedures. Standard electrocautery are not equipped with insulated applicators and, in addition, lack the ability to apply points.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Předmětem tohoto technického řešení je generátor jiskrového výboje pro lékařské a kosmetické účely na principu posloupnosti jiskrových výbojů generovaných stejnosměrným napětím. Podstata technického řešení spočívá v tom, že generátor je opatřen hlavicí s kovovým aplikačním hrotem délky od 5 do 20 mm a průměru 0,5 až 3 mm, který je zakončený špičkou se zaoblením 30 o průměru okolo 0,1 mm, kde na tento aplikační hrot je navlečena průhledná elektricky izolační trubička, která pro vytvoření jiskrového plazmového výboje ve tvaru kužele o průměru do 0,3 mm tento hrot délkově přečnívá s přesahem okolo 2 mm, přičemž aplikační hrot je vodivě spojen s výstupem zdroje stejnosměrného elektrického proudu.The subject of this technical solution is a spark discharge generator for medical and cosmetic purposes based on the principle of a sequence of spark discharges generated by a DC voltage. The essence of the technical solution lies in the fact that the generator is equipped with a head with a metal application tip from 5 to 20 mm long and 0.5 to 3 mm in diameter, which is terminated by a rounded tip 30 with a diameter of about 0.1 mm, where this application tip the tip is threaded by a transparent electrically insulating tube which, in order to create a spark plasma discharge in the shape of a cone with a diameter of up to 0.3 mm, protrudes the tip with an overlap of about 2 mm, the application tip being conductively connected to the DC power source output.

Maximální hodnota proudu pacientem 1 mA je hlídána pomocí vestavěného komparátoru, což 35 dává široké možnosti v aplikacích okolo očí, kde je spolehlivě zajištěno nepoškození očního nervu. Účinnost jiskrového výboje je trvale počítačově vyhodnocována a zobrazována na bargrafu. Pomocí elektricky izolovaného aplikátoru je dosahována bodová koncentrace, což přináší další inovaci do oblasti elektrochirurgie. Izolovanou hlavicí je možno provádět elektrochirurgické výkony uvnitř pochvy, v nose a v dutině ústní, výhodou je přístupnost dovnitř těla a přesnost.The maximum value of the patient's current of 1 mA is monitored by means of a built-in comparator, which gives wide possibilities in applications around the eyes, where the damage of the optic nerve is reliably ensured. The efficiency of the spark discharge is constantly computer-evaluated and displayed on a bargraph. With the help of an electrically insulated applicator, a point concentration is achieved, which brings further innovation in the field of electrosurgery. With an insulated head, electrosurgical procedures can be performed inside the vagina, in the nose and in the oral cavity, the advantage is accessibility inside the body and accuracy.

Průhledná elektricky izolační trubička umožňuje, aby obsluha generátoru jiskrového výboje měla při provádění ošetření ošetřované místo na kůži pacienta pod kontrolou, aby kuželová hlavice generátoru nezasahovala do jejího zorného pole.The transparent electrically insulating tube allows the operator of the spark discharge generator to control the treatment area on the patient's skin during treatment so that the cone head of the generator does not interfere with its field of view.

Objasnění výkresuExplanation of the drawing

Na připojených výkresech 1 a 2 je zobrazen příklad provedení předloženého technického řešení. 45 Na obr. 1 je v bočním pohledu a v řezu hlavice generátoru jiskrového výboje s kovovou tyčinkouThe accompanying drawings 1 and 2 show an example of an embodiment of the present technical solution. Fig. 1 is a side view and a sectional view of a spark discharge generator head with a metal rod.

CZ 29298 UI s hrotem, na obr. 2 je detail zakončení hlavice, kde kovová tyčinka s hrotem jsou uspořádány uvnitř trubičky z izolačního materiálu, např. skla nebo průhledného plastu (například teflonu).CZ 29298 UI with a tip, Fig. 2 is a detail of the end of the head, where a metal rod with a tip are arranged inside a tube of insulating material, e.g. glass or transparent plastic (e.g. Teflon).

Příklady uskutečnění technického řešeníExamples of technical solution

Ocelová, nebo částečně plastová hlavice 1 generátoru jiskrového výboje je opatřena výměnným ocelovým aplikačním hrotem 3 o průměru 1,5 mm délky 18 mm (průměr je obvykle v rozsahu 0,5 až 3 mm a délka od 18 do 20 mm), který je zakončený špičkou se zaoblením o průměru přibližně 0,1 mm. Na aplikační hrot je těsně navlečena elektricky izolační plastová průhledná trubička 2, například z teflonu s dostatečnou mechanickou pevností o délce 20 mm, a to tak, že zaoblená špička aplikačního hrotu 3 se nachází uvnitř trubičky 2, která jej přečnívá přibližně o 2 mm. Volná část plastové trubičky 2 za špičkou aplikačního hrotu 3 umožňuje zapálení a optimální hoření plazmového výboje. Aby bylo dosaženo optimálního jiskrového výboje, je zapotřebí, aby na hrotu 3 bylo stejnosměrné napětí o velikosti přibližně 5000 V (případně až 5500 V). Při výstupním výkonu generátoru 1,8 W, výstupním stejnosměrném napětí 5000 V a při stejnosměrném proudu 1 mA tvoří jiskrový plazmový výboj tvar kužele o průměru 0,2 mm (případně 0,1 až 0,3 mm). Intenzita jiskrového výboje je řízena napětím podle příslušné voltampérové charakteristiky.The steel or partially plastic head 1 of the spark discharge generator is provided with a replaceable steel application tip 3 with a diameter of 1.5 mm, a length of 18 mm (diameter is usually in the range of 0.5 to 3 mm and a length of 18 to 20 mm), which is terminated with a rounded tip approximately 0.1 mm in diameter. An electrically insulating plastic transparent tube 2, for example of Teflon with sufficient mechanical strength of 20 mm in length, is tightly threaded onto the application tip, so that the rounded tip of the application tip 3 is located inside the tube 2, which protrudes by approximately 2 mm. The free part of the plastic tube 2 behind the tip of the application tip 3 allows ignition and optimal combustion of the plasma discharge. In order to achieve an optimal spark discharge, it is necessary for the tip 3 to have a direct voltage of approximately 5000 V (or up to 5500 V). At a generator output power of 1.8 W, an output DC voltage of 5000 V and a DC current of 1 mA, the spark plasma discharge forms the shape of a cone with a diameter of 0.2 mm (or 0.1 to 0.3 mm). The intensity of the spark discharge is controlled by the voltage according to the respective volt-ampere characteristic.

Délka trubičky 2 a její průhledný materiál jsou voleny tak, aby obsluha generátoru jiskrového výboje měla při provádění ošetření ošetřované místo na kůži pacienta pod kontrolou, aby kuželová hlavice 1 generátoru nezasahovala do zorného pole obsluhy. Aplikační hrot 3 s navlečenou trubičkou 2 se přikládá na dotyk kolmo k pokožce pacienta, na které není nanesen žádný kosmetický přípravek, s výjimkou anestetika. Vzdálenost kovového hrotu 3 od pokožky pacienta je při aplikaci v rozmezí od 0,5 až do 4 mm, obvykle 2 mm. Jiskrový výboj se při aplikaci hlavice 1 generátoru plazmového výboje šíří v podstatě přímočaře od kovového hrotu 3 vnitřním prostorem trubičky 2, čímž se výboj koncentruje téměř do jednoho bodu. Efektem je rozšíření aplikací generátoru pro elektrochirurgické přesné a izolaci vyžadující aplikace např. okolí očí, gynekologické a ORL aplikace.The length of the tube 2 and its transparent material are chosen so that the operator of the spark discharge generator has control of the treated area on the patient's skin during the treatment, so that the conical head 1 of the generator does not interfere with the operator's field of view. The applicator tip 3 with the threaded tube 2 is applied to the contact perpendicular to the skin of the patient, on which no cosmetic product is applied, with the exception of the anesthetic. The distance of the metal tip 3 from the patient's skin when applied is in the range from 0.5 to 4 mm, usually 2 mm. When the head 1 of the plasma discharge generator is applied, the spark discharge propagates substantially rectilinearly from the metal tip 3 through the inner space of the tube 2, whereby the discharge is concentrated to almost one point. The effect is the expansion of generator applications for electrosurgical precision and isolation requiring applications such as eye area, gynecological and ENT applications.

Připojení aplikačního hrotu 3 ke kovové hlavici 1 může být například jeho pevným zasazením do otvoru v hlavici 1. Alternativně může být hlavice 1 plastová s průchozím otvorem pro průchod ocelového aplikačního hrotu 3, který je vodivě spojen se zdrojem vysokého napětí generátoru plazmového vývoje. To umožní, že se lékař nebo kosmetička bude moci při aplikaci generátoru přímo dotýkat plastové hlavice 1 a získá větší citlivost při provádění vlastního ošetření. Vlastní aplikace probíhá tak, že trubička 2 je kolmo přikládána na ošetřované místo pacienta, přizemněného ke generátoru jiskrového výboje. Zapálení jiskrového výboje je možné tehdy, pokud bude konec kovového generátoru jiskrového výboje cca 2 mm nad pokožkou. Vyšší budící stejnosměrné napětí jiskrového výboje má výhodu, že výboj většinou hoří 4 mm nad pokožkou. Stávající elektrokautery mnohdy pracují s menším zápalným napětím a jejich generované výboje hoří 1 mm nad pokožkou, přitom hrot aplikátoru již brání lékaři v pohledu na ošetřované místo.The connection of the application tip 3 to the metal head 1 can be, for example, firmly inserted into a hole in the head 1. Alternatively, the head 1 can be plastic with a through hole for the passage of a steel application tip 3 which is conductively connected to a high voltage source of a plasma development generator. This will allow the doctor or beautician to be able to directly touch the plastic head 1 when applying the generator and will gain more sensitivity when performing his own treatment. The actual application takes place in such a way that the tube 2 is applied perpendicularly to the treated area of the patient, grounded to the spark discharge generator. Ignition of a spark discharge is possible if the end of the metal spark discharge generator is approx. 2 mm above the skin. The higher excitation DC voltage of the spark discharge has the advantage that the discharge usually burns 4 mm above the skin. Existing electrocautery often work with a lower ignition voltage and their generated discharges burn 1 mm above the skin, while the tip of the applicator already prevents the doctor from looking at the treated area.

Generátor jiskrového výboje pro lékařské a kosmetické účely podle tohoto technického řešení je využitelný zejména pro bleferoplastiku, redukci vrásek, akné, rozšířené žilky, pigmentové skvrny, jizvy a strije a rovněž pro redukci a léčení kuperózy. Tento generátor jiskrového výboje se dále používá pro tyto indikace: seboroická keratóza, virové bradavice, pyogenní granulom, aktinická keratóza, tágy kůže, angiomy, hemangiomy, drobné stopkaté výrůstky, fibromy, zastavení drobného krvácení po menších chirurgických zákrocích, pavoučkové névy a stařecké skvrny.The spark discharge generator for medical and cosmetic purposes according to this technical solution can be used in particular for blepheroplasty, reduction of wrinkles, acne, dilated veins, pigment spots, scars and stretch marks, as well as for the reduction and treatment of couperosis. This spark discharge generator is also used for the following indications: seborrheic keratosis, viral warts, pyogenic granuloma, actinic keratosis, skin tags, angiomas, hemangiomas, small stalks, fibromas, stopping minor bleeding after minor surgeries, arachnoid nevi and sta.

Claims

CLAIMS FOR PROTECTION

1. A spark plasma discharge generator for medical and cosmetic purposes based on the principle of a sequence of spark discharges generated by a direct voltage, characterized by

CZ 29298 UI in that it is provided with a head (1) with a metal application tip (3) of length from 5 to 20 mm and a diameter of 0.5 to 3 mm, which is terminated by a tip with a rounding with a diameter of about 0.1 mm, where on a transparent electrically insulating tube (2) is threaded on this application tip (3), which protrudes with a length of about 2 mm in length 5 of this tip (3) in order to create a spark plasma cone-shaped plasma discharge, the application tip ( 3) is conductively connected to the output of a direct current source.