Установка «Плазморан» обладает понятным принципом действия, не требует специальной квалификации у медицинского персонала, не вызывает сложностей в эксплуатации и обслуживании.
Устройство отличается повышенной мобильностью и транспортабельностью.
Технические характеристики
В состав Установки входят:
- плазмотрон – устройство для формирования плазменного потока;
- стойка управления – устройство, обеспечивающее управление параметрами функционирования плазмотрона.
Плазмотрон соединяется со стойкой управления соединительным шлангом со специальным разъемом.
Установка работает от сети переменного тока частотой 50±0,5 Гц с номинальным напряжением 220±22 В.
Мощность, потребляемая Установкой от сети, не превышает 2 кВА.
Масса Установки в полном комплекте не превышает 60 кг.
Габаритные размеры стойки управления:
- Высота стойки — 1050 мм
- Ширина стойки — 405 мм
- Глубина стойки (с транспортировочными ручками) — 470 мм
Емкость сменного газового баллона составляет 5 л. Максимальное рабочее давление 15 МПа. Минимальное остаточное давление 1 МПа.
Рабочий газ — Аргон по ГОСТ 10157-79, высший сорт.
Установка обеспечивает самотестирование всех подсистем и индикацию их состояния, а также индикацию и переключение режимов плазмогенерации.
Индикация состояния Установки и ее подсистем осуществляется посредством светодиодных индикаторов.
Индикация и переключение режимов плазмогенерации осуществляется посредством сенсорного дисплея.
Длина плазменной струи в зависимости от режима плазмогенерации изменяется от 1 до 6 мм.
Устойчивая плазмогенерация формируется в течение 15 секунд с момента подачи команды на ее включение.
Установка обеспечивает работу в повторно-кратковременном режиме с циклом (15 минут работы, 15 минут паузы).
Срок службы стойки управления составляет 5 лет с момента ввода Установки в эксплуатацию.
Срок службы плазмотрона составляет 1 год с момента ввода его в эксплуатацию.
Конструкция Установки
Установка состоит из стойки управления с кабелем питания и плазмотрона с соединительным шлангом.
В стойке управления находятся основные системы Установки:
Система общего электропитания
Система электропитания плазмотрона
Газовая система
Система охлаждения плазмотрона
Система управления Установкой
Внешний вид Установки
Внешние элементы установки:
- приборная панель
- заливная горловина системы охлаждения с пробкой
- кронштейн-держатель плазмотрона
- ручки для транспортирования
- разъем для подключения соединительного шланга плазмотрона
- декоративная решетка радиатора системы охлаждения
- люк доступа к сменному газовому баллону с замком
- транспортировочные колеса (поворотные с возможностью блокирования для фиксации Установки)
- транспортировочные колеса (неповоротные)
Приборная панель стойки управления Установки
Элементы приборной панели:
- кнопка общего включения Установки «ВКЛ» с зеленой подсветкой
- кнопка общего выключения Установки «ВЫКЛ» с красной подсветкой
- светодиодный индикатор наличия подключенного плазмотрона
- светодиодный индикатор работоспособности системы охлаждения
- светодиодный индикатор работоспособности газовой системы
- светодиодный индикатор работоспособности системы электропитания плазмотрона
- сенсорный дисплей индикации, включения, выключения и переключения режимов плазмогенерации
Плазмотрон
Конструкция плазмотрона представляет собой металлическую цилиндрическую трубку, которая заканчивается сужением с малым отверстием – соплом. По оси трубки расположен электрод из спецсплава.
Через трубку пропускается рабочий газ (аргон). В среде аргона включается электродуговой разряд, который ионизирует аргон, переводя его в состояние низкотемпературной плазмы. Вследствие электрон-ионных соударений кинетическая скорость ионов аргона сильно возрастает. Область ионизации практически совпадает с областью электрической дуги. После прохождения свободных электронов и ионов аргона, обладающих высокой кинетической энергией, области электрической дуги, и исчезновения внешних факторов ионизации, происходит рекомбинация ионов аргона со свободными электронами, которая сопровождается рекомбинационным излучением.
Рекомбинационное излучение имеет широкий спектр – от ближнего инфракрасного диапазона до области вакуумного ультрафиолета.
Таким образом, Установка обеспечивает формирование потока инертного газа аргона с высокой температурой, обладающего высоким теплосодержанием, а также интенсивного рекомбинационного излучения.
Управление плазмогенерацией
Режим плазмогенерации определяется силой тока дуги и расходом рабочего газа. Различные комбинации силы тока и расхода газа обеспечивают возможность осуществления различных методик лечения.
Изменение силы тока оказывает влияние на температуру газового потока, выходящего из плазмотрона – чем выше сила тока, тем выше температура.
Кроме того, более высокая сила тока дуги способствует более интенсивной ионизации рабочего газа в плазмотроне. Соответственно, повышается интенсивность рекомбинационного излучения на выходе из плазмотрона, и возрастает влияние коротковолнового ультрафиолетового излучения на биологические ткани и микроорганизмы.
Изменение расхода рабочего газа оказывает влияние на процесс его истечения из плазмотрона в окружающую среду.
При истечении газа из отверстия малого диаметра в окружающую воздушную среду всегда возникает турбулентность потока с конусообразным расширением. Турбулентность вызывает эжектирование (засасывание) окружающего воздуха внутрь потока. Таким образом проявляется газодинамический эффект.
Газодинамический эффект способствует осушению раневых поверхностей. Чем выше его интенсивность – тем интенсивнее происходит осушение поверхности.
При этом температура потока на расстояниях более 10 см от сопла плазмотрона снижается по сравнению с меньшим расходом газа.
Минимальный расход газа рекомендуется для проведения диссекции мягких тканей с одновременной коагуляцией формируемой раневой поверхности.
Режимы плазмогенерации
В Установке предусмотрены 6 режимов плазмогенерации, являющиеся комбинацией одного из трех режимов расхода газа и одного из двух режимов тока дуги.
Режимы расхода газа:
- 1 — малый расход
- 2 — средний расход
- 3 — большой расход
Режимы тока дуги:
- А – малый ток
- В – большой ток
Процесс генерации аргоновой плазмы
- Центральный электрод (катод)
- Внешний корпус с соплом (анод)
- Керамический изолятор
- Газовый канал
- Канал охлаждения анода
Процесс генерации происходит по следующей схеме:
- Поток рабочего газа (аргона) проходит через плазмотрон по газовому каналу и выходит через сопло.
- В среде рабочего газа (аргона) формируется дуга постоянного тока между катодом и анодом.
- Дуга ионизирует газ, переводя его в состояние низкотемпературной плазмы внутри плазмотрона с температурой более 15000 К.
- После прохождения области дуги аргоновая плазма рекомбинирует, превращаясь в газ, который на выходе сопла формирует газодинамический поток.
- Рекомбинация сопровождается интенсивным оптическим излучением.
Методические рекомендации
Обработка ран
Для обработки ран мягких тканей, в том числе хронических, инфицированных, с гнойно-некротическими массами на поверхности рекомендуется использовать режимы плазмообразования со средним и большим расходами газа – А2, А3, В2, В3.
Значение расхода газа в этих режимах достаточно для эффективного осушения раневой поверхности и реализации лечебных действий.
При обработке ран следует придерживаться следующих рекомендаций:
- Положение плазмотрона, и соответственно – направление газодинамического потока, не должно быть перпендикулярно к обрабатываемому участку поверхности. Рекомендуется держать плазмотрон под углом 40-60⁰ к отрабатываемому участку раневой поверхности.
- Расстояние от сопла плазмотрона до раневой поверхности примерно 10-15 см. Тепловые ощущения пациентов от воздействия газодинамического потока не должны быть дискомфортными.
- Время обработки участка раны площадью 2х2 см составляет в среднем 1 мин.
- Обработку следует проводить круговыми сканирующими движениями небольшого радиуса, постепенно переходя к новым участкам раневой поверхности.
- Критерием окончания обработки раны является состояние осушенной раневой поверхности с характерным матовым блеском.
- Большие раневые поверхности рекомендуется обрабатывать с большим расходом газа.
- Лечение ран, как правило, является курсовым, состоящим из некоторого количества повторяющихся сеансов. При проведении начальных сеансов рекомендуется использовать большой расход газа. Когда наступает очищение и осушение раны – средний расход газа.
- При обработке хронических слабозаживающих ран рекомендуется использовать режимы плазмогенерации с большим током.
- Для повышения эффективности лечения рекомендуется проводить сеансы ежедневно.
Обработка костей
Установка позволяет обрабатывать гнойные поражения костей, в том числе при остеомиелитах.
В этом случае следует позиционировать плазмотрон таким образом, чтобы поток рабочего газа и, по возможности, рекомбинационное излучение максимально попадали в полости пораженных костей.
Коагуляция тканей
Коагуляцию следует проводить в режимах А1, В1. В этих режимах расход газа минимален, а температура газодинамического потока максимальна. Это обеспечивает условия для формирования надежного коагуляционного струпа с минимальными термическими поражениями подлежащих тканей.
Расстояние от сопла плазмотрона до коагулируемого участка составляет 1,0-1,5 см.
Коагуляцию сосудов и протоков большого диаметра следует проводить с пережатием их мягкими зажимами, которые позволяют избежать размозжения тканей.
Рассечение биологических тканей
Рассечение плотных тканей следует проводить в режимах с высоким расходом газа А3, В3. Это позволит быстро провести прием с минимальной кровопотерей. В случае необходимости, для обеспечения окончательного гемостаза можно использовать Установку в режимах А1, В1, либо другие стандартные методы, применяемые в хирургии (ушивание, электрокоагуляцию, гемостатическую губку и пр.).
Рассечение более нежных тканей, в том числе паренхиматозных, следует проводить в режимах А1, В1. В этом случае одновременно достигаются и быстрое рассечение, и надежный гемостаз.
Расстояние от сопла плазмотрона до рассекаемой ткани составляет 0,3-0,5 см.
Обработка ран установкой «Плазморан» не вызывает болевых ощущений у пациентов. По результатам многочисленных клинических испытаний побочных действий при лечении ран данным оборудованием не выявлено.
Сменные насадки на плазмотрон
С целью обеспечения стерильных условий, а также для фиксации расстояния воздействия, можно использовать сменные насадки на плазмотрон (поставляются отдельно).
Состав комплекта:
- Сменная насадка на плазмотрон;
- Наконечник для коагуляции;
- Наконечник 10 см;
- Наконечник 20 см.
Насадка с наконечником 10 см используется для антибактериальной обработки раневой поверхности. На последующих этапах лечения раны используется наконечник 20 см – для стимуляции регенеративных процессов в тканях.
Допускается стерилизовать насадку и наконечники посредством медицинского автоклава при максимальной температуре 200°.