УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПУНКЦИОННОЙ БИОПСИИ Российский патент 1994 года по МПК A61B17/34 

Изобретение относится к медицинскому инструментарию, в частности к инструментарию для биопсии почек.

Известно устройство для пункционной биопсии. Указанное устройство, обладая рядом достоинств, тем не менее не лишено недостатков, способствующих травмированию тканей организма и биоптата. Прежде всего, длинномерный (до 150 мм и более) цилиндрический нож, выполненный по всей длине с одинаковым диаметром (2-2,5 мм), представляет собой достаточно жесткую конструкцию. При данных параметрах ножа неизбежны остаточные деформации ствола относительно продольной оси устройства и возникающие при вращении цилиндрического ножа поперечные колебания его режущей кромки (кромка при вращении будет описывать окружность, превышающую в диаметре ее собственную). Будучи выполненным по всей длине с одинаковым, с относительно большим наружным диаметром (до 2,5 мм), ствол цилиндрического ножа уже сам по себе является фактором повышенного травмирования. Во-первых, ткани, достаточно широко расчлененные стволом, испытывают весьма ощутимое давление со стороны его поверхности на всей глубине погружения ножа; во-вторых, деформирующим воздействиям со стороны цилиндрической поверхности длинноствольного ножа в момент его поступательного и вращательного перемещения (усилие на закручивание) ткани подвергаются также на всей глубине погружения последнего.

Относительно большая площадь контакта наружной поверхности ножа с тканями и отсутствие продольных колебаний последнего создает ощутимое сопротивление его вращению, что во время среза биоптата иногда требует ручного подкручивания ножа, снижающего уровень автоматизированности процесса, следовательно, затягивающего биопсию, а также приводящего к дополнительным сотрясениям и микросмещениям устройства, усиливающим наносимую организму травму. Рычаги управления в известном устройстве, выполненные однонаправленно механизмами защелок, разнесены друг от друга не менее чем на 30-35 мм. А это означает, чтобы привести в действие один, а затем другой рычаг, оператору необходимо переместить ладонь вдоль рукоятки устройства, предварительно ослабив фиксацию последней относительно тела больного. При этом практически неизбежны сотрясения, микросмещения устройства, что, естественно, обертывается также дополнительной травмой для организма и пунктируемого органа.

Целью изобретения является уменьшение травмирования тканей организма и биоптата.

На фиг. 1 изображено устройство для пункционной биопсии, продольный разрез; на фиг. 2 - уступ трубчатого корпуса с радиальными выемками; на фиг. 3 - опорная шайба с выступами, соответствующими профилю выемок на трубчатом корпусе; на фиг. 4 - опорная шайба с суженными выступами; на фиг. 5 - рычаг спуска механизмов поступательного и вращательного перемещения цилиндрического ножа.

Устройство для пункционной биопсии содержит трубчатый корпус 1 с цилиндрическим ножом 2, выполненным из упругой стали, размещенную в нем с возможностью продольного перемещения пункционную иглу 3 с держателем 4, кольцевой выемкой для биоптата на рабочем конце и конусным наконечником 5, полую рукоятку 6, размещенные в ней механизм подачи иглы 3, имеющий цилиндрическую пружину 7 со спусковым рычагом 8, и регулятор 9 рабочего хода иглы 3, выполненный в виде цилиндрической гайки, сочлененный с держателем 4 резьбовым соединением. Цилиндрический нож 2 на участке, прилегающем к корпусу, на 2/3-4/5 своей длины выполнен с уменьшением наружного диаметра до 0,7-1,2 мм, обеспечивающего снижение жесткости на изгиб утонченной части ножа с пункционной иглой 3 с возможностью смещения их оси относительно продольной оси устройства на 1-6 мм в точке изменения диаметра ножа в случае приложения к ней перпендикулярно продольной оси устройства силы 0,01 кг (нож 2 может быть также выполнен с предельно укороченной утолщенной частью с запасом по длине для биоптатного столбика, превышающим его длину не более чем на 3 мм). Причем переход от большего диаметра к меньшему цилиндрического ножа 2 выполнен под углом к оси последнего, не превышающим угол конусности рабочей части наконечника 5 иглы 3. Диаметр основания корпуса наконечника 5 равен наружному диаметру рабочей (широкоствольной) части цилиндрического ножа 2. Тыльная часть наконечника 5 выполнена в виде усеченного конуса. Заточка ножа 2 выполнена с внутренней стороны на 2-5^о меньше угла конуса тыльной части наконечника 5 и имеет ряд наклонных режущих кромок с углом подъема 10-30^о (не показаны). Игла 3 закреплена в держателе 4 посредством резьбы. Регулятор 9 рабочего хода иглы 3 соединен с ручкой 10. Держатель 4 имеет фланец 11, а полая рукоятка 6 имеет крышку 12, соединенную с рукояткой посредством резьбы. Между фланцем 11 и крышкой 12 размещена пружина 7 механизма подачи иглы 3. Рычаг 8 снабжен пластинчатой пружиной 13 и защелкой 14, взаимодействующей с фланцем 11 держателя 4, причем ось 15 рычага расположена ближе к рабочему концу устройства, чем защелка 14.

Устройство также имеет механизмы поступательного и вращательного перемещения корпуса 1 и ножа 2.

Механизм поступательного перемещения выполнен в виде опорной шайбы 16, установленной на шейке 17 корпуса 1 с возможностью вращения последнего относительно шайбы, опоры 18 с центральным отверстием под иглу 3, размещенной в полости рукоятки 6 и соединенной с ее стенкой посредством резьбы, цилиндрической пружины 19, размещенной между шайбой 16 и опорой 18, и рычага 20, взаимодействующего посредством защелки 21 с шайбой 16, снабженного пластинчатой пружиной 22.

Механизм вращательного перемещения имеет втулку 23 с центральным профилированным отверстием, размещенную в полости рукоятки 6 с возможностью вращения, имеющую на одном торце фланец 24 в виде храпового колеса, а на другом торце выступающий за пределы рукоятки рифленый диск 25, размещенную между опорой 26 фланца 24 и диском 25 заводную пружину 27, один конец которой закреплен на втулке 23, а другой конец - в стенке рукоятки 6, защелку 28 для взаимодействия с фланцем 24, подвижно соединенную осью 29 с рычагом 20 механизма поступательного перемещения. При этом корпус 1 имеет наружные выступы (не показаны), профиль которых соответствует профилированному отверстию втулки 23, в котором корпус 1 размещен с возможностью осевого перемещения. Пластинчатая пружина 22 рычага 20, выполненная дугообразной, подпружинивает одновременно защелку 21 и защелку 28. Рукоятка 6 имеет окно для визуального наблюдения за перемещением корпуса 1 (не показано) и окна для выхода рычагов 8 и 20. Причем ось 15 рычага 8 размещена от оси 30 рычага 20 на расстоянии 7-15 мм, наиболее удобном при манипулировании рычагами.

Устройство, кроме того, снабжено механизмом продольных колебаний ножа 2, включающим в себя опорную шайбу 16, установленную на шейке 17 корпуса 1 с возможностью продольного перемещения вдоль шейки, опорный элемент шейки, выполненный в виде гайки 31 и контргайки 32, цилиндрическую пружину 33, размещенную между опорной шайбой 16 и гайкой 31. Металлический стержень 34, закрепленный по резьбе в опоре 18 и пропущенный через профилированную выемку в опорной шайбе 16, предупреждает проворот последней относительно рукоятки 6. При этом на трубчатом корпусе 1 выполнен уступ с рядом радиально расположенных дугообразных в профиле выемок с округлыми кромками. Торец шайбы 16 соответственно имеет радиально расположенные выступы 35, соответствующие выемкам корпуса 1, причем выступы могут быть выполнены и с профилем, в 6-10 раз уже профиля выемок (см. фиг. 4).

Устройство используют следующим образом.

Нож 2 и иглу 3 устанавливают шайбой 16 и фланцем 11 на защелку 21 рычага 20 и защелку 14 рычага 8. При этом пружины 19 и 7 оказываются в сжатом состоянии, а нож 2 находится в контакте с усеченным конусом наконечника 5. Навинчивая или ввинчивая регулятор 9 хода иглы 3, определяют высоту срезаемого биоптата с учетом длины наконечника. Вращая втулку 23 за диск 25, взводят пружину 27 на 4-5 оборотов. При этом защелка 28 автоматически фиксирует храповое колесо фланца 24.

В таком состоянии вводят наконечник 5 с ножом 2 в мягкие ткани организма до соприкосновения с пунктируемым органом. Благодаря утонченности ствола ножа на протяженном участке ввод последнего не требует больших усилий, кроме того, ткани, прилегающие к утонченной части ствола, подвергаются деформирующим воздействиям незначительно. Затем спускают рычаг 8 механизма подачи иглы 3, освобождая от фиксирования защелкой 14 фланец 11. При этом наконечник 5 иглы 3 под действием пружины 7 резко входит на заданную глубину в исследуемый орган. За счет упругости ткань исследуемого органа заполняет кольцевую выемку наконечника. Придерживая диск 25 одним из пальцев, спускают рычаг 20. При этом одновременно освобождаются от фиксирования защелками 21 и 28 опорная шайба 16 и фланец 24 втулки 23. Вращающийся от привода пружины 27 вместе с втулкой 23 корпус 1 под действием пружины 19 движется поступательно, придавая движение ножу 2 в направлении наконечника 5 до контакта режущей кромки ножа 2 с тыльной частью наконечника 5.

При вращении трубчатого корпуса 1 выступы 35 на опорной шайбе 16 периодически входят в выемки на уступе корпуса 1 и выходят вновь, прижимаясь к поверхности последнего за счет упругого деформированной пружины 33, в результате чего возникают продольно-осевые колебания корпуса 1 и соединенного с ним ножа 2.

Благодаря относительно высокой гибкости утонченной части ствола ножа 2 с иглой 3 поперечные колебания вращающейся рабочей (утолщенной) части ножа нейтрализуются практически полностью, что обеспечивает ввод последней в ткань исследуемого органа точно по ее оси. Благодаря продольным колебаниям режущей кромки ножа, а также внутренней заточке кромки с рядом наклонных режущих кромок биоптат срезается без смятия ткани с высокой чистотой среза, причем вибрация обеспечивает качественный срез ткани любой степени мягкости и эластичности (даже при некоторой притупленности режущих кромок). Вибрация ножа 2, кроме того, в значительной степени нейтрализует сопротивление тканей при его вращении, обеспечивая более быстрое погружение последнего в исследуемый орган, делая излишним подкручивание ножа пальцами (за рифленый диск 25), тем самым увеличивая степень автоматизированности процесса.

В момент соприкосновения режущей кромки ножа с усеченным конусом тыльной части наконечника завершается полное отделение биоптата от исследуемого органа, после чего устройство выводится из организма.

Для извлечения срезанного биоптата из устройства отводят на защелку 21 рычага 20 опорную шайбу 16 корпуса 1. При этом к находящемуся в выемке биоптату открывается свободный доступ.

Использование: в медицинской технике для биопсии почек. Сущность изобретения: устройство содержит трубчатый корпус с цилиндрическим ножом, пункционную иглу с держателем и кольцевой выемкой для биоптата, а также с конусным наконечником, и полую рукоятку с размещенными в ней механизмом подачи иглы, механизмами поступательного и вращательного перемещения цилиндрического ножа и механизмом продольных колебаний цилиндрического ножа. При этом последний механизм содержит цилиндрическую пружину, размещенную во внутреннем канале пружины поступательного перемещения между опорной шайбой маханизма поступательного перемещения и двумя гайками, установленными на пункционной игле с возможностью фиксированного перемещения. На опорной шайбе выполнены торцовые радиальные выступы для взаимодействия с радиальными выемками, выполненными на уступе корпуса. От проворота относительно рукоятки опорная шайба зафиксирована. Цилиндрический нож на участке от корпуса на 2/3 ... 4/5 длины выполнен зауженным до диаметра 0,7 ... 1,2 мм. Соответственно заужена игла. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПУНКЦИОННОЙ БИОПСИИ, содержащее трубчатый корпус с цилиндрическим ножом, размещенную в нем с возможностью продольного перемещения пункционную иглу с держателем, кольцевой выемкой для биоптата и конусным наконечником, полую рукоятку с размещенными в ней механизмом подачи иглы, имеющим цилиндрическую пружину со спусковым рычагом и регулятором рабочего хода иглы, механизмом поступательного перемещения ножа, содержащим цилиндрическую пружину со спусковым рычагом и опорную шайбу, свободно установленную на корпусе, и механизмом вращательного перемещения ножа, имеющим втулку, жестко соединенную с храповым колесом и рифленым диском, выступающим за пределы рукоятки, заводную пружину, соединенную с втулкой и стенкой рукоятки, и защелку для взаимодействия с храповым колесом, кинематически связанную со спусковым рычагом механизма поступательного перемещения цилиндрического ножа, отличающееся тем, что устройство снабжено механизмом продольных колебаний цилиндрического ножа, содержащим цилиндрическую пружину, размещенную на внутреннем канале пружины механизма поступательного перемещения ножа между опорной шайбой и двумя гайками, установленными на корпусе, выполненном с уступом, на котором имеются радиальные выемки, а опорная шайба выполнена с радиальными торцевыми выступами, соответствующими выемкам на уступе корпуса, и зафиксирована от проворота относительно рукоятки, при этом цилиндрический нож на участке от корпуса на 2/3 - 4/5 длины выполнен зауженным до диаметра 0,7 - 1,2 мм и соответственно зауженной выполнена игла. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что угол заужения ножа не превышает угла конусности рабочего конца иглы. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ширина выступов на опорной шайбе в 6 -10 раз уже ширины выемок на уступе корпуса. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что расстояние между осями рычагов 7 - 15 мм.