УСТРОЙСТВО ВВОДА, ИСПОЛЬЗУЕМОЕ В ХИРУРГИИ Российский патент 1999 года по МПК A61F13/66 

Настоящее изобретение относится к хирургическому устройству, в том числе, к входному каналу для минимально травмирующей хирургии, к хирургическим инструментам для использования с таким каналом и к хирургическому покрывающему материалу для использования в хирургии с входным каналом и инструментами по данному изобретению.

Минимально травмирующая хирургия это такая хирургия, когда при хирургическом вмешательстве осуществляется минимальный разрез тканей пациента. Устройство по настоящему изобретению позволяет применять лапроскопическую хирургию при содействии руки и инструмента, и оно могло бы способствовать увеличению количества и разнообразия хирургических процедур, которые могли бы осуществляться, не прибегая к открытой хирургической операции. Минимально травмирующая хирургия почти всегда использует преднамеренное введение газа в брюшную полость пациента для образования пневмоперитонеума.

В описании к патенту США 5176649 показано гибкое вводное устройство для введения эндоскопа или эндоскопического операционного инструмента через поверхность тела человека, например грудь или брюшную стенку. Вводное устройство включает раздвижной жесткий пластмассовый или металлический троакар и окружающую его тонкую пластиковую оболочку с адгезивной манжетой. Вводное устройство дает возможность сохранять воздухонепроницаемое уплотнение и позволяет вводить жесткие изогнутые инструменты без их смещения подкожными мышцами. Это исключает необходимость многократных процедур проколов и введения инструмента, что в противном случае привело бы к дополнительным повреждениям тканей.

В опубликованном немецком патенте DE 3737121 описана кольцеобразная уплотнительная манжета, выполненная из эластичного (или, по крайней мере, гибкого) материала, предназначенная для уплотнения тонкостенных пластиковых рукавов, которые вводятся в полость органа во время медицинских операций. В описании показано, что, когда внутренняя часть манжеты заполнена газообразным или жидким веществом, она перекрывает отверстие, которое должно быть уплотнено, сужает или расширяет его тогда, когда это требуется. Уплотнительная манжета, представленная в описании, может регулироваться гидравлическим или пневматическим способом, и можно частично или полностью перекрывать отверстие в соединении между полостным органом и внешней средой, или, также, освобождать его полностью в случае надобности, делая, таким образом, возможным использование тонких инструментов без особых затруднений, особенно в сочетании с обычной уплотнительной системой.

Рукав для использования в минимально травмирующей хирургии является предметом изобретения одновременно рассматриваемой неопубликованной заявки PCT/IE94/00045 "Устройство для использования в хирургии". Целью этого известного решения является создание среды с регулируемым давлением внутри рукава, что позволило бы руке хирурга пройти через рукав.

При операции газ подается в полость тела пациента, и рукав должен предотвратить выход газа из полости тела, позволяя при этом хирургу проводить операцию с использованием метода минимально травмирующей хирургии. В патентной заявке предложен рукав с кромкой на его периферическом конце, покрытой адгеэивом для прикрепления устройства к телу пациента, или, в альтернативном варианте, с установочным кольцом на периферическом конце, окружающим разрез в теле пациента.

Однако это известное устройство имеет тот недостаток, что при использовании рукав выступает вверх над телом пациента и может мешать работе операционной бригады.

Недостатком этого устройства является также и то, что рукав включает уплотняющее средство для уплотнения рукава вокруг верхней части предплечья хирурга, причем это уплотняющее средство хирург устанавливает сам при помощи специального зажима. Зажим должен быть очень тугим, чтобы исключить утечку газа в области уплотнения.

Другой проблемой, связанной с использованием рукавов такого типа, как описанные в патентной заявке PCT/IE94/00045, является то, что может возникнуть явление, называемое "эффект палатки". Это означает, что когда рукав приклеен к коже пациента или к стерильному покрывающему материалу, который, в свою очередь, может быть приклеен к коже, рукав может иметь тенденцию оттягиваться от пациента и приподнимать кожу вверх над брюшной полостью, заполненной газом под давлением для проведения операции. Упомянутый выше стерильный покрывающий материал известен также как "хирургическое покрытие" или "операционное покрытие". Эти последние термины будут использованы в последующем описании.

При операции хирург обычно пользуется троакаром и рукавом троакара, чтобы получить доступ к брюшной полости, в то время, как там поддерживается давление. Троакар должен быть острым, чтобы пройти внутрь и отделить мышцу и соединительнотканую оболочку, окружающую брюшную полость. Рукав троакара позволяет инструментам войти и выйти через него при сохранении уплотнения пневмоперитонеума. На входе в рукав троакара имеется клапан, который открывается, чтобы позволить хирургическому инструменту, например, рассекающим ножницам, скобкосшивателю, пинцету и т.д., пройти через клапан и продвинуться при помощи рукава троакара в брюшную полость, где хирург манипулирует этими инструментами при операции. Клапан закрывается, когда инструмент вынут.

Понятно, что размеры хирургических инструментов должны быть такими, чтобы они могли пройти через рукав троакара.

Известные устройства имеют тот недостаток, что в случае, когда хирург хочет использовать другой инструмент, размер которого больше, чем внутренний диаметр троакара, он должен сделать разрез, чтобы получить доступ к ткани или органу, или вывести ткань или часть внутренностей через разрез, чтобы произвести операцию. Такой разрез уже потеряет пневмоперитонеум.

Хирургическое операционное покрытие представляет собой тонкий пленочный полимерный материал, выполненный, обычно, из полиэтилена. Он прозрачный, одна его сторона гладкая, а другая покрыта слабым адгезивом. Адгезивную поверхность накладывают на тело, на всю поверхность живота или грудной клетки, тщательно следя за тем, чтобы не образовывались воздушные карманы, что может привести к плохому приклеиванию материала. Этот материал предназначен для предотвращения попадания микроорганизмов с поверхности кожи пациента в рану во время операции. Хирург может сделать разрез через материал, не отделяя приклеенную ткань от кожи даже в области, непосредственно примыкающей к разрезу.

Алгезивные свойства операционного покрытия хорошо известны. Он имеет низкое сопротивление отслаиванию (если нужно отделить край приклеенного куска), и очень высокую прочность на отрыв (в случае натяжения по всей периферии материала). Такие свойства являются следствием эластичности материала и большой площади поверхности, которую он закрывает на теле пациента.

Настоящее изобретение призвано уменьшить недостатки, свойственные известным хирургическим устройствам. В первую очередь, настоящее изобретение касается устройства входного канала, содержащего рукав, имеющий входное отверстие на ближайшем его конце и выходное отверстие на периферическом конце для введения в разрез, сделанный в теле пациента, при этом выходное отверстие позволяет осуществить доступ к полости тела пациента; устройство отличается тем, что его выходное отверстие снабжено уплотняющим средством, раздвигаемым под действием давления газа в брюшной полости пациента, которое расположено на или около периферических краев рукава; когда в полость тела пациента подается газ, уплотняющее средство периферического конца предотвращает существенную утечку газа из полости тела пациента и, в то же время, обеспечивает доступ для руки хирурга или хирургического инструмента.

Имеется входное уплотняющее средство, предназначенное для уплотнения устройства в области входного отверстия; когда полость тела пациента находится пол давлением газа, входное уплотняющее средство помогает предотвращать существенную утечку газа из полости тела пациента, обеспечивая, в то же время, доступ для руки хирурга и уплотнение вокруг верхней части руки, оставшейся за пределами устройства входного канала.

Входное уплотняющее средство может содержать пневмокамеру на ближайшем конце рукава. Пневмокамера может быть наполнена газом при помощи отдельного клапана (не того, посредством которого газ подается в полость тела пациента). При использовании входного капала пневмокамера и полость тела пациента могут сообщаться между собой для уравнивания в них давления.

Рукав может быть снабжен кромкой с нанесенным на нее адгезивом для укрепления входного катала снаружи на теле пациента. Кромка может быть расположена между ближайшим и периферическим концами рукава при его использовании; когда кромка прикрепляется к телу пациента, периферический конец вводится в разрез и находится в полости тела пациента, и входной канал только немного выступает над телом пациента.

Когда периферический конец рукава введен в разрез, мышечная ткань вокруг разреза может действовать как уплотнение, помогая удерживать введенную внутрь часть рукава между периферическим концом и ближайшим концом.

Входное уплотняющее средство может содержать пневмокамеру, расположенную вокруг рукава и передающую давление рукаву, заставляя по крайней мере часть его раздвигаться и уплотнять входное отверстие.

Пневмокамера и рукав могут не сообщаться между собой, и тогда камера не сообщается с полостью тела пациента, и, следовательно, давление в пневмокамере может отличаться от давления в полости тела пациента.

В альтернативном случае пневмокамера может сообщаться с руковом.

Пневмокамера представляет собой камеру с распространенным профилем "песочных часов" и состоит из верхней камеры и нижней камеры, причем нижняя камера вводится в разрез, сделанный на теле пациента.

Рукав и пневмокамера могут располагаться коаксиально и включать полосы газопроницаемого гибкого материала, соединенные у их общего ближайшего конца и боковых краев, причем ближайшая часть рукава расположена внутри пневмокамеры. Камера может быть образована между внешним рукавом, расположенным вокруг ближайшего конца внутреннего рукава, а внутри внутреннего рукава имеется вытянутый от ближайшего конца к периферическому концу откидной клапан, образованный двумя другими полосами гибкого материала.

Периферические края откидного клапана могут быть выступающими, и полосы и края откидного клапана выдвигаются по направлению друг к другу, образуя уплотнение, когда камера находится под давлением.

Откидной клапан может быть соединен с внутренним и внешним рукавами в двух местах вдоль каждой его стороны, так что область клапана между двумя местами соединений может располагаться около участка кисти или верхней части руки хирурга.

Внутренний и внешний рукава могут быть соединены вместе при помощи специальных соединений в определенных местах, чтобы разделять пневмокамеру на верхнюю и нижнюю сообщающиеся полкамеры так, чтобы, находясь под давлением, подкамеры создавали по крайней мере одно уплотнение при соприкосновении поверхностей, образующих входное уплотняющее средство или его часть. Соединения могут содержать несколько противоположных сварных швов.

Выходное уплотняющее средство образовано полосами рукава, раздвигающимися под действием давления газа в брюшной полости пациента, на или около периферических краев рукава.

Отдельное натяжное устройство может быть предусмотрено в периферической части рукава и расположено на расстоянии от периферического конца рукава так, чтобы полосы находились под натяжением, прилагаемым обычно в поперечном направлении, образуя при этом зону поперечного натяжения рукава, действующую как дополнительное уплотнение и как часть выходного уплотняющего средства.

Натяжное устройство может содержать пару противоположных дугообразных пластин, которые действуют таким образом, чтобы предотвращать выдвижение рукава из брюшной полости. Крылышки могут быть предусмотрены у боковых краев рукава, чтобы обеспечить точки крепления для противоположных дугообразных пластин.

Вторым важным моментом настоящего изобретения является создание хирургического инструмента, включающего стержень, имеющий размеры, позволяющие вводить и удалять его через рукав троакара, съемную инструментальную головку и средство для присоединения с возможностью съема съемной головки к стержню, причем стержень может удаляться через рукав троакара без инструментальной головки, а инструментальная головка может быть присоединена к стержню в брюшной полости пациента.

Вследствие этого съемная головка не обязана иметь размеры, необходимые для того, чтобы ввести ее через рукав троакара. Съемная инструментальная головка может быть введена в брюшную полость рукой хирурга. Такой инструмент может применяться как в минимально травмирующей хирургии, так и при открытой хирургической операции. Для случая минимально травмирующей хирургии входные каналы, описанные в предыдущей части описания настоящего изобретения, дают возможность хирургу ввести руку в брюшную полость для проведения операции. Съемная инструментальная головка может быть введена в брюшную полость рукой хирурга.

При операции хирург может присоединить инструментальную головку к стержню внутри брюшной полости. Это имеет то преимущество, что не нужно вынимать из брюшной полости через рукав троакара один инструмент и вводить другой.

Третьим аспектом настоящего изобретения является создание хирургического сродства, имеющего по крайней мере одну поверхность, покрытую сильным адгезивом, предназначенного для использования в сочетании с хирургическим операционным покрытием, снабженным адгезивом с низким сопротивлением отслаиванию, причем при использовании средство прикрепляется при помощи сильного адгезива к неадгезивной стороне покрытия.

Сильный адгезив нанесен на поверхность хирургического средства. В альтернативном случае сильный адгезив наносится на участок на неадгезинной стороне операционного покрытия.

Нанесение сильных адгезивов непосредственно на кожу пациента нежелательно. В этом случае они могут вызвать повреждение кожи. Их трудно удалять, и это может вызвать негативную реакцию кожи. Применение операционного покрытия создаст барьер между кожей пациента и сильным адгезивом и, в то же время, позволит прилагать значительное тяговое усилие в месте присоединения покрытия.

Далее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на соответствующие чертежи, на которых представлены, в качестве примера, различные варианты хирургических устройств по данному изобретению.

Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе первого варианта устройства входного канала по настоящему изобретению со стороны расположенного вверху ближайшего конца устройства;
Фиг. 2 представляет собой также вид сверху в перспективе первого варианта устройства с удаленной для лучшей наглядности частью;
Фиг. 3 представляет собой вид снизу в перспективе первого варианта устройства;
Фиг. 4 представляет собой вид в перспективе второго варианта входного канала по настоящему изобретению:
Фиг. 5 представляет собой вид в перспективе разреза второго варианта устройства;
Фиг. 6 представляет собой другой вид в перспективе разреза второго варианта;
Фиг. 7 представляет собой еще один вид в перспективе второго варианта;
Фиг. 8 представляет собой поперечное сечение второго варианта устройства;
Фиг. 9 представляет собой поперечное сечение второго варианта устройства, взятое под прямым углом к поперечному сечению;
Фиг. 10(i) представляет собой принципиальную схему входного канала по настоящему изобретению без линий поперечных сварных швов, причем канал показан при использовании, когда он введен в разрез на теле пациента;
Фиг. 10(ii) подставляет собой схематичное изображение вертикальной проекции, представляющее входной канал в состоянии пол давлением;
Фиг. 10 (iii) представляет собой вид в разрезе по линии А-А изображения, показанного на фиг. 10(ii):
Фиг. 11(i) представляет собой принципиальную схему входного канала по данному изобретению, где показано наличие единственного сварного шва;
Фиг. 11(ii) представляет собой вид в разрезе по линии А-А изображения, показанного на фиг. 11(i);
Фиг. 12(i) представляет собой принципиальную схему входного канала по данному изобретению, где показано наличие двух сварных швов;
Фиг. 12(ii) представляет собой вид в разрезе по линии А-А изображения, показанного на фиг. 12(i);
Фиг. 13(i), (ii) и (iii) представляют собой принципиальные схемы входного канала по данному изобретению, где показано наличие откидного клапана;
Фиг. 14(i) представляет собой вид спереди третьего варианта входного канала по данному изобретению,
Фиг. 14(ii) представляет собой вид в разрезе по линии А-А изображения, показанного на фиг. 14(i);
Фиг. 15 представляет собой вид в перспективе третьего варианта устройства;
Фиг. 15(i) представляет собой вид в разрезе по линии А-А изображения, показанного па фиг. 15;
Фиг. 16 представляет собой вид сверху третьего варианта устройства;
Фиг. 17 представляет собой вид сверху третьего варианта устройства, показывающий устройство с периферического конца;
Фиг. 18 представляет собой более подробный вид периферического конца третьего и четвертого вариантов устройства;
Фиг. 18(i) представляет собой вид сверху натяжного устройства;
Фиг. 19 представляет собой вид в разрезе еще одного варианта входного канала;
Фиг. 20 представляет собой вид сбоку хирургического инструмента со съемной инструментальной головкой, показанной в снятом положении, когда она отделена от стержня хирургического инструмента; и
Фиг. 21 представляет собой вид сбоку рукава троакара.

На фиг. 1, 2 и 3 представлен первый вариант входного канала, имеющий обозначение 1 и содержащий рукав 2, имеющий ближайший конец 3 и периферический конец 4. Ближайший конец 3 рукава 2 содержит кромку 5 и пневмокамеру 6, имеющую входной конец (горловину) 7, куда может входить рука хирурга.

Для проведения операции в теле пациента делается разрез, причем этот разрез делают предпочтительно вдоль, а не поперек мышцы.

Чтобы надежно закрепить входной канал 1 на теле пациента, адгезивный стерильный покрывающий материал может быть приклеен к телу, и разрез делается через этот материал. Периферический конец 4 рукава 2 вводят в разрез и продвигают в полость тела пациента (которая на этой стадии не находится под давлением газа) до тех пор, пока кромка 5 не будет контактировать с покрывающим материалом или кожей пациента, если адгезивный покрывающий материал не применяется. Адгезивная кромка 5 приклеивается затем к покрывающему материалу или коже, надежно фиксируя таким образом входной канал 1 на теле пациента. Под действием мышечной ткани, окружающенй разрез, рукав 2 сжимается.

Для уплотнения входного отверстия 7 подают газ в пневмокамеру 6, которая, будучи наполнена этим газом, уплотняет входное отверстие 7. Затем подают газ в полость тела пациента. Глаз, используемый для подачи в пневмокамеру 6, может поступать в нее через отдельный клапан (не тот, что использовался для наполнения газом полости тела).

Так как пневмокамера 6 и полость тела пациента могут сообщаться между собой при использовании входного канала 1, давление в пневмокамере 6 будет таким же, как в полости тела пациента.

Часть рукава 2, расположенная при его использовании в наполненной газом брюшной полости пациента, подвергается также воздействию направленного внутрь давления вследствие давления, существующего в брюшной полости пациента, и эта часть рукава раздвигается, образуя уплотнение.

Когда хирург хочет ввести руку в перчатке во входной канал, он проталкивает руку через входное отверстие 7 и направляет ее вниз по рукаву 2. Когда хирург ввел руку во входное отверстие 7, находящаяся теперь под давлением газа камера 6 создает уплотнение вокруг его предплечья. Так как уплотнение образуется вокруг поверхности с большей площадью, по сравнению с тем, как это имеет место в известных устройствах, приток крови к кончикам пальцев хирурга не уменьшается.

Хирург вводит руку в перчатке в разрез на теле пациента, и мышечная ткань около разреза обхватывает рукав 2 и создает уплотнение вокруг предплечья хирурга. Таким образом, при операции имеют место два уплотнения, а именно: одно уплотнение, образованное вокруг предплечья хирурга под действием мышечной ткани у места разреза, и второе уплотнение у входного отверстия 7 входного канала 1, где находящаяся под давлением газа пневмокамера 6 также создает уплотнение вокруг предплечья хирурга.

Когда хирург выводит руку из входного канала 1, мышечная ткань вокруг места разреза нажимает на рукав 2, образуя уплотнение около рукава 2, и когда хирург выводит руку из входного отверстия 7, уплотнение не нарушается.

Другим преимуществом входного канала 1 настоящего изобретения является то, что манипулирование входным каналом может осуществляться одной рукой. В известном устройстве нужно было использовать обе руки, чтобы вынуть "оперирующую" руку из рукава. Более того, так как периферический конец 4 рукава 2 находится в полости тела пациента, то когда хирург отводит свою руку в перчатке, если перчатка трется о сторону рукава 2, место разреза не контактирует с инфицированной тканью, которая может быть захвачена вверх из операционной области рукой хирурга или инструментом.

Далее будет понятно, что размер входного канала может изменяться, чтобы соответствовать, например, только одному пальцу, а не всей кисти или предплечью руки хирурга, а также может соответствовать инструментам. Предполагается, что для хирурга будет возможно проносить инструмент вниз через рукав, держа его в руке.

Устройство входного канала может быть выполнено из любого гибкого, газонепроницаемого, стерилизуемого, биосовместимого материала, например полиэтилена.

На фиг. 4-6 показан второй вариант данного изобретения, имеющий обозначение 1', который содержит пневмокамеру, имеющую верхнюю часть 12 и нижнюю часть 13, сообщающиеся друг с другом, входную трубку 14 для подачи газа как в верхнюю часть 12, так и в нижнюю часть 13 пневмокамеры. Отдельная трубка используется для подачи газа в брюшную полость пациента. Устройство 1' включает также адгезивную кромку 15, которая может быть приклеена к коже пациента или к покрывающему материалу, если он используется. Верхняя часть 12 камеры включает губу 16, формирующую входное отверстие 17 на ближайшем конце 18 рукава 21, ведущего к выходному отверстию 19 на периферическом конце 20 рукава 21. Поэтому устройство 1' имеет то преимущество, что давление в пневмокамере может регулироваться независимо от давления в брюшной полости пациента, и поэтому здесь может иметь место разность давлений в полости тела и в камере входного канала 1'.

Чтобы использовать устройство 1', хирург проталкивает руку в перчатке через входное отверстие 17 устройства 1' вниз по рукаву 21. Для проведения операции делается разрез на теле пациента, причем этот разрез предпочтительно делают вдоль, а не поперек мышцы. Периферический конец 20 рукава 21 вместе с нижней частью 13 пневмокамеры вводится в полость тела пациента (которая на этой стадии еще не находится под давлением газа) до того момента, пока кромка 15 не будет контактировать с кожей пациента или с покрывающим предохранительным средством, чтобы надежно удерживать устройство 1' на теле пациента.

При использовании устройства 1' газ подается в пневмокамеру по трубке 14, пока верхняя часть 12 и нижняя часть 13 не будут заполнены. Мышечная ткань, окружающая разрез, сжимает устройство в области 22, расположенной между находящимися теперь под давлением газа частями 12 и 13 камеры.

Затем полается газ в полость тела пациента. Поскольку полость тела пациента и пневмокамера устройства 1' не сообщаются между собой, давление внутри камеры 6 будет не обязательно таким же, как в полости тела пациента.

Давление в камере воздействует на рукав и, как показано на фиг. 6, рукав 21 вдоль поверхности, обозначенной буквой А. Подобным образом, часть рукава 21, расположенная в заполненной газом брюшной полости, также подвергается направленному внутрь давлению, вследствие давления, существующего в брюшной полости пациента, и эта часть рукава также раздвигается, как показано литерой B на фиг. 6 и 7, образуя таким образом уплотнение на периферическом конце устройства.

Области A и B соответственно действуют как уплотнения для предотвращения утечки газа. Более того, они обхватывают соответственно верхнюю и нижнюю части руки хирурга, когда рука введена через рукав в брюшную полость пациента.

На фиг. 8 и 9 представлен входной канал, состоящий номинально из внешнего рукава 30 и внутреннего рукава 31. Под влиянием прикладываемого давления подается газ во внешний рукав 30, в то время, как выдвигается внутренний рукав 31, образуя уплотнение в проходе к брюшной полости. Эта дополнительная характеристика позволяет повысить эффективность уплотнения, особенно в то время, когда рука хирурга выведена из рукава.

Внешний рукав 30 прикреплен к внутреннему рукаву 31 в двух диаметрально противоположных местах 32. Это обусловливает ограничение рукава в определенных местах и формирование двух "впадин" во внешнем рукаве. В результате воздействия на внутренний рукав образующегося усилия F две стенки внутреннего рукава соприкасаются. Это подобно эффекту при наполнении воздушного шара, когда горловина растягивается в боковом направлении, вместо того, чтобы завязываться. Следовательно, давление газа в брюшной полости должно быть больше, чем давление, заставляющее внутренний рукав сплющиваться, плюс закрывающий эффект усилия F для утечки газа.

На фиг. 10-18 представлен предпочтительный вариант входного канала. Входной канал в этом третьем варианте основан и является дальнейшим усовершенствованием второго варианта входного канала. Входной канал в этом варианте имеет обозначение 40. Входной канал 40 содержит внутренний рукав 41 и внешний рукав 42. Внешний канал 42 имеет кромку 44 на своем периферическом конце.

Вначале будет рассмотрен входной канал в третьем варианте со ссылкой на фиг. 10. При его использовании входной канал прикрепляется при помощи адгезива на наружной поверхности живота пациента, при помощи операционного покрытия или без него, так чтобы внутренний рукав 41 проникал в брюшную полость (см. фиг. 10(i)). Как обычно предусматривает метод минимально травмирующей хирургии, в брюшную полость пациента подают газ под давлением P, как показано на фиг. 10(ii). Газ расширяет брюшную полость. (Давление текучей среды всегда направлено перпендикулярно поверхностям, которые ее ограничивают). Утечка газа в месте разреза заставляет газ входить в камеру, образованную между внутренним рукавом 41 и внешним рукавом 42. Давление накачиваемого газа может быть создано посредством регулирующего клапана (например, клапана обычного крана), соединенного с внешним рукавом 42.

Находящийся под давлением газ заполняет внешний рукав 42, одновременно заставляя противоположные стороны внутреннего рукава 41 вступать в контакт друг с другом под воздействием прилагаемой силы. Как показано на фиг. 10(ii), это приводит к образованию камеры 46 между внутренним рукавом 41 и внешним рукавом 42. Это эффективно изолирует брюшную полость от атмосферного давления за пределами полости. Усилие, создающее уплотнение внутреннего рукава, прямо пропорционально давлению внутри брюшной полости, так что, чем больше давление газа, тем больше усилие, создающее уплотнение.

Как показано на фиг. 10(ii), когда устройство наполнено газом, внешний рукав 42 номинально образует цилиндр. Диаметр D цилиндра определяется длиной окружности C внешнего рукава 42. Внутренний рукав 41 соединен в диаметрально противоположных точках с внешним рукавом 42. Номинальный диаметр внутреннего рукава 41 меньше, чем внешнего рукава 42, поэтому внешний рукав 42 притягивается к внутреннему рукаву 41. чтобы иметь такой же диаметр D. Когда внешняя камера находится под воздействием давления газа, внешняя камера образует номинальный цилиндр с диаметром D, который будет удерживать внутренний рукав 41, натянутый в поперечном направлении.

Хотя давление накачанного газа использовано в конструкции, представленной на фиг. 10(ii), здесь имеет место определенная трудность при введении руки через входной канал, так как внутренний рукав 41 будет прилипать к руке хирурга. Хирург должен проталкивать руку вперед через канал, преодолевая давление накачанного газа, действующее на внутренний рукав 41. Эта проблема решается вариантом изобретения, представленным на фиг.11(i) и (ii), где внутренний рукав 41 приварен в определенных местах к внешнему рукаву 42 вдоль линий 45 сплавления, показанных на фиг.14. Влияние линии 45 сплавления заключается в том, что, будучи наполненным газом, внешний рукав 42 оттягивает внутренний рукав 41 в наружном направлении, как показано на фиг. 11(ii). Так как линия 45 сплавления не проходит по всей ширине внутреннего рукава 41 или внешнего рукава 42, газ может вытекать мимо линии сплавления, как показано на фиг. 11(i), поступая таким образом в камеру между внутренним рукавом и внешним рукавом и образуя в результате верхнюю подкамеру 48 и нижнюю подкамеру 47. Так как верхняя подкамера 48 подвергается воздействию давления накачанного газа, стенки верхней части канала все еще контактируют друг с другом, образуя уплотнение 100. Идеально расстояние между верхним уплотнением 100 и периферическим концом внутреннего рукава 41 должно быть больше, чем расстояние между запястьем хирурга и кончиками его пальцев, так как тогда при введении руки в канал устройство образует уплотнение у запястья до того, как пальцы выйдут из периферического конца внутреннего рукава 41.

Легкость при введении руки в канал повышается при включении дополнительных сварных соединений 45, 45' между внутренним рукавом и внешним рукавом 42, как показано на фиг. 12. Наличие линии 45' сплавления образует еще одну линию уплотнения, имеющую обозначение 101 на фиг. 12. Это уплотнение приводит к образованию верхней подкамеры 48' и нижней подкамеры 47' между внутренним рукавом 41 и внешним рукавом 42, а также к повышению жесткости устройства, что облегчает доступ руке хирурга.

Эффективность верхнего уплотнения 100 также повышается вследствие наличия откидного клапана 50, имеющего конструкцию с выступающими краями (см. фиг. 13, 14, 15 и 16). Выступающие края получаются, когда диаметр нижнего края клапана больше, чем внутренний диаметр D, так что выступающие края должны испытывать направленное внутрь усилие для достижения такого жe диаметра D. Края позволяют газу проходить между откидным клапаном 50 и внутренним рукавом 41 и дают возможность клапану функционировать нужным образом и соответствовать верхней части руки хирурга. Нужно только, чтобы выступающий край был направлен вниз от линии верхнего уплотнения 100. Присоединение откидного клапана 50 к внутреннему рукаву 41 осуществляется в местах A и B, показанных на фиг. 13(ii). Это предотвращает присоединение откидного клапана 50 к внутреннему рукаву, что ведет к большей гибкости, следовательно, соответствию откидного клапана 50 руке хирурга. Наконец, в случае, если имеет место утечка газа через эту комбинацию уплотнений, внешний рукав 42 сужается таким образом, что может быть образовано конечное уплотнение между краем губы входного отверстия устройства и предплечьем хирурга.

Как показано на фиг. 10(ii), давление газа, необходимое для создания уплотнения внутреннего рукава, должно действовать таким образом, чтобы входной канал испытывал усилие F, которое привело бы к выворачиванию внутреннего рукава 41 наизнанку. Чтобы преодолеть эту тенденцию, внутренний рукав 40 и внешний рукав 42 спаяны вместе по линии их швов, как показано на фиг. 15 и 16. Это решает проблему в том, что касается выворачивания ближайшего края внутреннего рукава 41. Однако периферический конец внутреннего рукава 41, который входит в брюшную полость, может все же проявлять тенденцию к выворачиванию наизнанку.

Тенденция к выворачиванию периферического конца внутреннего рукава 41 под влиянием давления накачиваемого газа преодолевается при помощи упругого дугообразного натяжного устройства, содержащего дугообразные пластины 55, как показано на фиг. 14, 15, 16 и 18. Внутренний рукав модифицирован путем добавления двух крылышек 56. Материал, образующий внутренний рукав, отрезается для образования выступов в виде крылышек. Края внутреннего рукава спаиваются, как это описано выше. Крылышки 56 спаиваются вместе при помощи коротких линейных сварных швов. Это придает крылышкам 56 жесткость. Крылышки 56 обеспечивают поверхность крепления для натяжного устройства. Две дугообразные пластины 55 спаиваются вместе, посредством крылышек 56, образуя тесные соединения. Когда дугообразные пластины 55 сжимаются, они растягивают в поперечном направлении внутренний рукав 41, приводя в соприкосновение противоположные поверхности 104 внутреннего рукава 41 и образуя таким образом первоначальное уплотнение без воздействия давления газа. Возможное применение давления накачанного газа приводит к образованию дополнительных уплотнений, как это описано выше. Геометрия дугообразных пластин 55 такова, что, будучи расположены под прямыми углами к разрезу, они могут проникнуть в разрез. Будучи расположены внутри брюшной полости, полоски 55 устанавливаются номинально параллельно стенке брюшной полости. При таком положении давление накачанного газа способствует выворачиванию внутреннего рукава 41, но так как дугообразные пластины не могут пройти через разрез, внутренний рукав 41 удерживается. Наконец, жесткость, являющаяся результатом коротких линейных сварных швов в крылышках 56, в соединении с тем фактом, что дугообразные пластины спаяны с крылышками 56, позволяет поддерживать крылышки 56 номинально в перпендикулярном положении по отношению к дугообразным пластинам, предотвращая выворачивание края периферического конца внутреннего рукава.

Далее будет описано использование устройства в третьем варианте осуществления изобретения.

С использованием, или без использования, операционного покрытия, делается разрез в брюшной стенке пациента для проникновения в брюшную полость. Периферический конец сходного канала 40 подводят к месту разреза и, путем нажима, вставляют натяжное устройство в брюшную полость. Осуществляется адгезивное соединение между кромкой 44 и кожей пациента или операционным покрытием, если оно используется. Очевидно, что все части входного канала подвержены атмосферному давлению на этой стадии. Затем брюшная полость пациента подвергается действию давления накачиваемого газа. Под действием дугообразной пластины на внутренний рукав он растягивается в поперечном направлении, образуя эффективное уплотнение. Когда подается газ, в месте разреза происходит утечка, вследствие чего подкамеры 48'', 47'', 46 заполняются газом (см. фиг. 14). Все устройство становится заполненным газом, как это было описано выше, и внутренний рукав образует верхнее уплотнение 100 и среднее уплотнение 101. Действие газа на периферический конец внутреннего рукава 41 еще более улучшает нижнее уплотнение 102. Так как давление в полости A является атмосферным, откидной клапан 50 не функционирует.

Затем хирург вводит руку через верхнее уплотнение 100 и среднее уплотнение 101. Его рука проходит через разрез к нижнему уплотнению 102. В это время его запястье находится в верхнем уплотнении 100. При дальнейшем продвижении вниз открывается нижнее уплотнение 102. Газ вытекает около пальцев хирурга и поступает в полости B и A. На одну сторону откидного клапана 50 теперь действует перепад давлений по отношению к атмосферному давлению, а на другую сторону давление накачанного газа. Вследствие этого выступающий край откидного клапана 50 образует уплотнение 103 у верхней части руки хирурга. Нижнее уплотнение 102 в это время не действует. Теперь хирург может продвинуть руку дальше в брюшную полость, до тех пор, пока рука не выйдет из периферического конца внутреннего рукава. Газ все еще удерживается верхним уплотнением 100. В случае, если при резком движении руки хирурга газ выйдет у верхнего уплотнения 100, давление в полости A упадет ниже давления накачанного газа. Если произойдет дальнейшая утечка у среднего уплотнения 101, давление в полости B также упадет ниже давления накачанного газа. Если это происходит, имеет место перепад давления у нижнего уплотнения, вследствие которого внутренний рукав прилегает к руке хирурга у своего периферического конца, образуя там уплотнение. Если случайно нижнее уплотнение откроется вследствие резкого движения руки, газ будет вытекать в полость A, заставляя действовать верхнее уплотнение. Таким образом, ясно, что устройство имеет такую конфигурацию, что нарушение одного уплотнения автоматически активизирует другое уплотнение.

В то время, когда действует верхнее уплотнение 100, удаление руки хирурга происходит таким образом. Выведение верхней части руки, пока запястье находится в верхнем уплотнении 100, не окажет никакого воздействия, кроме того, что дугообразная пластина заставит нижнее уплотнение удерживаться в закрытом положении под действием пружины. Когда кисть руки вошла в верхнее уплотнение 100, образуется канал утечки газа, позволяющий газу выйти в атмосферу. Одновременно давление в полостях A и B упадет, снова вызвав перепад давления у нижнего уплотнения, которое снова будет действовать в полную силу. В случае, если нижнее уплотнение 102 действовало в начале процесса выведения руки, проход руки через это уплотнение образует канал утечки газа, что немедленно активизирует верхнее уплотнение 100.

При выведении руки хирурга периферический конец внутреннего рукава 41 будет стремиться вывернуться. Однако выворачиванию препятствует то, что дугообразные пластины 55 не могут пройти через разрез, будучи ориентированы так, как это показано. Как упоминалось выше, жесткость крылышек 56 на внутреннем рукаве также препятствует выворачиванию. В случае, если выворачивание все же произошло, верхнее уплотнение автоматически активизируется.

Удаление устройства после операции осуществляется относительно просто. После того, как вышел накачанный газ, и устройство потеряло жесткость, адгезивная полоска на кромке отрывается. Это позволяет дугообразной пластине переориентироваться таким образом, чтобы ее узкий конец был направлен к разрезу. При легком натягивании сварного шва внутреннего рукава 41 конец дугообразной пластины 55 выйдет из разреза, после чего он может быть прочно зажат и удален.

Входной какал в основном состоит из гибкой трубки, выполненной из спаянной краями полимерной пленки, и покрытой адгезивом кромки, также выполненной из гибкой полимерной пленки. Трубка частично вывернута, как это показано на фиг. 10(i), так чтобы конец трубки, не присоединенный к кромке, выступал за кромку. Такая конфигурация эффективно образует внутренний и внешний рукава, как это было описано. Для упрощения изготовления две стенки внутреннего рукава выполнены отдельно от внешних рукавов и приварены к внешнему рукаву вместе с материалом, образующим выступающий край откидного клапана 50 вдоль края губы. Откидной клапан 50 изготовлен посредством сварки двух других кусков полимерной пленки, которая образует откидной клапан 50 внутри внутреннего рукава.

На фиг. 19 показан четвертый вариант 110 устройства входного канала, который имеет конструкцию, состоящую из двух частей - верхней части 115 и нижней части 120. Обе части 115, 120 имеют кромки 125, которые могут соединяться вместе при помощи адгезива или другого механизма соединения. Верхняя часть 115 снабжена каналом 130 утечки, который может быть открыт после того, как части 115 и 120 соединяются посредством удаления отслаивающегося язычка (над каналом утечки). Во всех остальных аспектах устройство аналогично описанному выше третьему варианту устройства входного канала.

На фиг. 20 и 21, согласно второму аспекту настоящего изобретения, показан хирургический инструмент, имеющий обозначение 201 и включающий ручку 202, снабженную спусковым механизмом 203, присоединенным с возможностью поворота к ручке 202. Инструмент 201 включает также вытянутый стержень 204 и съемную инструментальную головку 205. Стержень 204 и инструментальная головка могут быть соединены с возможностью съема посредством соединительного средства 206. Как показано па чертежах, инструментальная головка 205 снабжена скобкосшивающим устройством. Очевидно, что любой другой конкретный хирургический инструмент, например, пинцет, может быть установлен на инструментальной головке 205.

При использовании стержень 204 хирургического инструмента 201 вводится в клапан (не показан) на рукаве троакара, который на чертеже имеет обозначение 210. Стержень 204 проталкивается через трубку 211 рукава 210 троакара, которая имеет внутренний диаметр 3-6 мм. В известном устройстве внутренний диаметр трубки троакара и стержня 204 обычно имеет величину до 15 мм, чтобы соответствовать головке такого размера.

При использовании съемная инструментальная головка 205 находятся в руке хирурга, и соответствующая инструментальная головка 205, снабженная нужным инструментом, присоединяется к стержню 204 посредством соединительного средства 206. Спусковой механизм 203 приводится в действие хирургом, чтобы управлять и манипулировать скобкосшивающим устройством, установленным на съемной инструментальной головке 205.

Понятно, что соединительное средство 206 меняется в зависимости от размеров инструментальной головки 205, так как последняя не ограничена размерами рукава 211 троакара.

Далее будет описано хирургическое операционное покрывающее разрез средство в соответствии с данным изобретением.

Существует четыре основных способа использования операционного покрытия по данному изобретению:
Оно может использоваться как средство соединения устройства, такого как входное устройство или входной канал, для применения в минимально травмирующей хирургии, как это описано выше, когда прикладывается значительное усилие давления газа, который подается для образования пневмоперитонеума, или усилие, являющееся следствием манипуляции с входными каналами посредством руки или инструментов.

Оно может использоваться как соединительное средство для создания проводящих поток устройств, таких как многочисленные трубки, используемые в минимально травмирующей хирургии при свободной утечке газа; в этом случае устройство может быть выполнено таким образом, чтобы закрепить проводящие поток трубки посредством адгезивной кромки, которая приклеивается к покрытию. Оно также будет служить для фиксации таких устройств на месте, так чтобы они не проскальзывали через разрез, сделанный троакаром, и могли использоваться, когда хирург хочет установить на месте меньшую трубку, чем может позволить разрез.

Далее, этот материал может использоваться как средство приложения внешнего тягового усилия к коже пациента и соединенными с ней тканями (подкожная ткань, мышцы, брюшина), используемое для многих целей. Одной такой целью может быть безгазовое средьство для поднятия брюшной стенки, чтобы образовать полость, подобную полости, образованной посредством пневмоперитонеума, или "лапролифт", который использует внутреннее устройство, чтобы поднять брюшную стенку для проведения безгазовой процедуры. Еще одной целью может быть поднимание брюшной полости, чтобы обеспечить более надежный разрез "первого троакара". Оно может использоваться также как устройство выведения тканей путем оттягивания в точке (точках) присоединения покрытия на обеих сторонах хирургического разреза, и т.п.

1. Операционное покрытие может быть также использовано в такой ситуации, когда используется сочетание газа и оттягивающего воздействия, что требует меньшего давления газа. Подобно варианту 3, используется средство оттягивания в точке (точках) прикрепления, чтобы уменьшить давление газа, необходимое для образования полости, чтобы могли быть осуществлены процедуры при минимально травмирующей хирургии. Например, если оттягивать входной канал, который включает в себя данное изобретение, потребуется меньшее давление газа, наполняющего полость тела, чтобы образовалось такое же пространство, какое могло быть образовано под воздействием одного давления, так как давление газа оказывает на некоторых пациентов неблагоприятное воздействие, при нем часто трудно работать, этот метод мог бы иметь значительное преимущество в минимально травмирующей хирургии.

Должно быть понятно, что данное изобретение не ограничено описанными выше конкретными деталями, которые использованы только для примера, и что различные модификации и варианты могут иметь место в объеме данного изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения.

Устройство относится к хирургии и может быть использовано в качестве хирургического покрывающего материала с возможностью проникновения хирургического инструмента. Устройство содержит рукав, имеющий на своем периферическом конце выходное отверстие для введения в разрез, сделанный на теле пациента. Выходное отверстие позволяет осуществлять доступ в полость тела пациента. Устройство включает также уплотняющее средство выходного отверстия для введения в разрез. Устройство имеет входное отверстие, расположенное на ближайшем конце рукава, и входное уплотняющее средство для уплотнения устройства в области входного отверстия. Когда в полости тела пациента находится газ под давлением, выходное и входное уплотняющие средства предотвращают существенную утечку газа из полости тела пациента, в то время, как входное уплотняющее средство обеспечивает также доступ для руки хирурга или хирургического инструмента и создает уплотнение вокруг верхней части руки, остающейся за пределами устройства входного канала. Технический результат заключается в создании воздухонепроницаемого уплотнения, позволяющего вводить жесткие изогнутые инструменты. 19 з.п. ф., 21 ил.

1. Устройство ввода, используемое в хирургии и имеющее входной канал, содержащее рукав с входным отверстием, расположенным на ближайшем конце рукава, и выходным отверстием, расположенным на его периферическом конце для введения в разрез, сделанный в теле пациента, и обеспечивающим доступ в полость тела пациента, отличающееся тем, что оно включает в себя средство уплотнения входного отверстия, образующееся при раздвижении рукава под действием давления газа в брюшной полости пациента на или около периферических краев рукава и предотвращающее вследствие этого при нахождении в полости тела пациента газа под давлением существенную утечку газа из полости тела, обеспечивая в то же время доступ для руки хирурга или хирургического инструмента. 2. Устройство ввода по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено входным уплотняющим средством, расположенным в области входного отверстия и помогающим при нахождении в полости тела пациента под давлением предотвратить существенную утечку газа из полости тела пациента, обеспечивая в то же время доступ для руки хирурга и создавая уплотнение вокруг ее верхней части, остающейся за пределами входного канала. 3. Устройство ввода по п.2, отличающееся тем, что указанное входное уплотняющее средство включает в себя пневмокамеру, расположенную на ближайшем конце рукава. 4. Устройство ввода по пп.2 и 3, отличающееся тем, что рукав снабжен кромкой, имеющей адгезивное покрытие, для прикрепления входного канала на поверхности тела пациента. 5. Устройство ввода по п.4, отличающееся тем, что кромка расположена между ближайшим и периферическим концами рукава для обеспечения при использовании после приклеивания кромки к телу пациента введения периферического конца рукава в разрез и нахождения его в полости тела, при этом входной канал выступает на небольшое расстояние над поверхностью тела пациента. 6. Устройство ввода по любому из предшествующих пунктов отличающееся тем, что рукав имеет область между периферическим концом и ближайшим концом, на которую при введении периферического конца рукава в разрез мышечная ткань, расположенная вокруг разреза, оказывает воздействие, как уплотняющее средство для содействия уплотнению промежуточной части рукава между периферическим и ближайшим концами. 7. Устройство ввода по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что входное уплотняющее средство содержит пневмокамеру, окружающую рукав и способную оказывать на рукав давление, под действием которого по крайней мере часть рукава раздвигается, уплотняя таким образом входное отверстие. 8. Устройство ввода по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что пневмокамера выполнена не сообщающейся с рукавом, при этом она при использовании не сообщена с полостью тела пациента и давление в ней может быть отличным от давления в полости тела пациента. 9. Устройство ввода по пп.3-7, отличающееся тем, что пневмокамера выполнена сообщающейся с рукавом. 10. Устройство ввода по пп.7 и 8, отличающееся тем, что пневмокамера обычно имеет профиль типа "песочные часы" и состоит из верхней камеры и нижней камеры, причем нижняя камера вводится через разрез, сделанный в полости тела пациента. 11. Устройство ввода по п.3, отличающееся тем, что рукав и пневмокамера расположены коаксиально и включают полосы газопроницаемого гибкого материала, соединенные на их общем ближайшем конце и боковых краях, причем ближняя часть рукава размещена внутри пневмокамеры. 12. Устройство ввода по п.11, отличающееся тем, что камера образована между внешним рукавом, расположенным вокруг внутреннего рукава у ближайшего конца устройства, а внутри внутреннего рукава в направлении от ближайшего конца к периферическому концу расположен вытянутый откидной клапан, образованный двумя другими полосами гибкого материала. 13. Устройство ввода по п.12, отличающееся тем, что периферические края указанного откидного клапана снабжены выступающими краями и полосы и края откидного клапана при нахождении камеры под давлением выдвинуты навстречу друг другу, образуя уплотнение. 14. Устройство ввода по пп.12 и 13, отличающееся тем, что откидной клапан соединен с внутренним и внешним рукавами в двух местах вдоль каждой его стороны, причем часть откидного клапана между двумя местами соединения выполнена с возможностью обхвата части кисти или верхней части руки хирурга. 15. Устройство ввода по пп.11-14, отличающееся тем, что внутренний и внешний рукава соединены вместе посредством соединений в определенных местах, разделяющих пневмокамеру на верхнюю и нижнюю подкамеры, которые так сообщены между собой, что при нахождении под давлением образуют по крайней мере одно уплотнение при соприкосновении поверхностей, образующих входное уплотняющее средство или часть его. 16. Устройство ввода по п.15, отличающееся тем, что указанные соединения содержат несколько противоположных сварных швов. 17. Устройство ввода по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что рукав содержит полосы гибкого газонепроницаемого стерилизуемого, биосовместимого материала, выдвигающиеся под действием давления газа в брюшной полости пациента на или рядом с периферическими краями рукава. 18. Устройство ввода по п.17, отличающееся тем, что оно снабжено отдельным натяжным устройством, расположенным в периферической части рукава на расстоянии от периферического конца и предназначенным для поперечного натяжения рукава с образованием области натяжения, действующей как дополнительное уплотнение и часть выходного уплотняющего средства. 19. Устройство ввода по п.18, отличающееся тем, что указанное натяжное устройство содержит пару противоположно расположенных дугообразных пластин, предназначенных для предотвращения выхода рукава из брюшной полости. 20. Устройство ввода по п.19, отличающееся тем, что на боковых краях рукава выполнены крылышки для обеспечения точки крепления противоположных дугообразных пластин.

Приоритет по пунктам:
18.02.94 - по пп. 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10;
05.08.94 - по пп. 1, 7, 9, 17;
20.02.95 - по пп. 11, 12, 13, 14, 15, 16, 18, 19, 20.