УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ МЕДИЦИНСКИХ ИНСТРУМЕНТОВ Российский патент 2004 года по МПК A61B17/00 A61B17/34 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к хирургическим инструментам, и может быть использовано в нейрохирургии, анестезиологии, эндоваскулярной хирургии, ортопедии и других областях медицины.

Известно устройство для расположения медицинских инструментов в эпидуральном пространстве спинного мозга, при котором используют интродуктор, имеющий полужесткую трубчатую ось со сквозным центральным просветом, изогнутым дистальным концом с памятью формы и проксимальным концом, присоединенным к фитингу. В центральный просвет оси интродуктора вставляют прямую иглу до конца просвета. Затем интродуктор с иглой вводят через кожу в эпидуральное пространство спинного мозга. После удаления иглы из центрального просвета оси интродуктора его дистальный конец опять принимает изогнутую форму. Через свободный центральный просвет оси интродуктора в эпидуральное пространство вводят медицинский инструмент [1]. Однако описанное устройство и способ его использования основаны на субъективном методе определения попадания в эпидуральное пространство - методе "утраты сопротивления", т.е. при использовании данного способа сохраняется реальная опасность перфорации твердой мозговой оболочки при нахождении интродуктора с иглой, а также, после извлечения иглы, металлический конец интродуктора с памятью формы может перфорировать твердую мозговую оболочку.

Известна установка медицинских инструментов, в частности, катетера в эпидуральное пространство спинного мозга при помощи иглы Tuohy с использованием эндоскопического контроля (эпидуроскопии), т.е. параллельно игле вводится эндоскоп, при помощи которого контролируется расположение проксимальной части иглы в эпидуральном пространстве [2]. Затем через иглу устанавливают катетер, причем момент установки катетера контролируют эндоскопически. Недостатком данной установки является значительное усложнение и удорожание процедуры установки медицинских инструментов в эпидуральное пространство спинного мозга. Причем значительно возрастает травматичность процедуры, многократно увеличивается время выполнения манипуляции, а как следствие, увеличивается вероятность воспалительных осложнений.

Кроме того, при кровотечении из вен задне наружного венозного сплетения (из заднего эпидурального пространства) практически невозможно произвести эндоскопический контроль достоверности установки медицинского инструмента в эпидуральное пространство спинного мозга (кровотечение из выше указанных вен часто сопровождает эпидуральную пункцию).

Известно устройство фирмы "B-Braun" ("B-Braun Melsungen AG"), для установки медицинского инструмента в эпидуральное пространство [3]. В состав указанного устройства входят: игла типа Tuohy, используемая как направитель медицинского инструмента, катетер, эпидуральный плоский фильтр и шприц, используемый в качестве корпуса. Известное устройство может быть использовано и для установки катетера в субдуральное пространство спинного мозга. Недостатком устройства фирмы “B-Braun” является то, что при установке катетера или электрода в эпидуральное пространство спинного мозга используются весьма субъективные методы верификации попадания в эпидуральное пространство - метод "утраты сопротивления" и метод "висячей капли", т.е. сохраняется реальная опасность перфорации твердой мозговой оболочки спинного мозга.

Известно устройство для определения расположения проксимальной части иглы типа Tuohy в эпидуральном пространстве спинного мозга, в состав которого входит баллон-индикатор Macintosh [4]. Однако метод основан на изменении (снижении) давления в эпидуральном пространстве спинного мозга. Баллон-индикатор Macintosh раздувается и одевается на коннектор иглы и при попадании проксимальной части иглы в эпидуральное пространство спинного мозга баллон-индикатор уменьшается в объеме. По сути это тот же, описанный выше метод, основанный на принципе "утраты сопротивления" и на принципе "висячей капли", т.е. сохраняется реальная опасность перфорации твердой мозговой оболочки спинного мозга.

Также его недостатком является то, что при ручной установке медицинского инструмента, в частности катетера, велика вероятность повреждения самого катетера о скос проксимальной части иглы [4].

Наилучшие результаты при установке инструментов в эпидуральное или субдуральное пространство спинного мозга дает специально предназначенное для этого устройство [5], взятое за прототип, содержащее корпус с инструментальным направителем, средство предварительной фиксации медицинского инструмента, спусковой механизм с нанесенной на корпусе шкалой глубины и средство подачи медицинского инструмента в виде размещенных внутри корпуса телескопических трубок, первая из которых неподвижно связана с корпусом, а вторая выполнена подвижной, подпружинена, установлена концом в торцевой направляющей корпуса и имеет стопор для удерживания медицинского инструмента и упор, установленный в прорези корпуса с возможностью продольного перемещения и взаимодействия с торцом прорези, причем спусковой механизм расположен на корпусе с возможностью перемещения, фиксации и взаимодействия с упором для задания глубины установки медицинских инструментов.

Устройство [5] обеспечивает автоматическую, нетравматичную установку медицинских инструментов (катетера, электрода) в эпидуральное или субдуральное пространство спинного мозга на заданную (регламентируемую) глубину, однако стабильность такой установки является недостаточной и требуется повышенное внимание хирурга при проведении манипуляции. Причиной недостаточной стабильности известного устройства является ударное взаимодействие торца прорези корпуса и установленного в этой прорези подвижного упора. Вместе с тем установка медицинских инструментов в эпидуральное пространство сразу после прокола желтой связки и в субдуральное пространство - после прокола твердой мозговой оболочки должна происходить в короткий промежуток времени и иметь возможность регулировки, что делает ударный механизм устройства наиболее рациональным механизмом. Однако данное устройство имеет ограниченную область применения.

Таким образом, техническая задача, решаемая настоящим изобретением, заключается в создании универсального устройства, обеспечивающего стабильную установку медицинских инструментов как в эпидуральное или субдуральное пространство спинного мозга, а также и в другие полости и полые органы, например сосуды (артерии и вены). Следовательно, технический результат настоящего изобретения заключается в удобстве работы и в улучшении контакта рабочих элементов предназначенного для этого устройства с тканями и органами оперируемого больного, а также в простоте его конструкции.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что устройство для установки медицинских инструментов, содержащее корпус с инструментальным направителем, средство предварительной фиксации медицинского инструмента, спусковой механизм с нанесенной на корпусе шкалой глубины и средство подачи медицинского инструмента в виде размещенных внутри корпуса телескопических трубок, первая из которых неподвижно связана с корпусом, а вторая выполнена подвижной, подпружинена, установлена концом в торцевой направляющей корпуса и имеет стопор для удерживания медицинского инструмента и упор, установленный в прорези корпуса с возможностью продольного перемещения и взаимодействия с торцом прорези, причем спусковой механизм расположен на корпусе с возможностью перемещения, фиксации и взаимодействия с упором для задания глубины установки медицинских инструментов. При этом минимальный участок подвижной трубки, расположенный в неподвижной трубке, составляет не менее половины наружного диаметра подвижной трубки, а расстояние между торцевой направляющей корпуса и ориентированным к ней торцом неподвижной трубки составляет от двух до двадцати пяти наружных диаметров подвижной трубки, причем средство предварительной фиксации медицинского инструмента и стопор для удерживания медицинского инструмента выполнены с возможностью взаимодействия с медицинским инструментом, введенным от одного и/или от другого конца корпуса.

В частных случаях своего выполнения или использования устройство может содержать спусковой механизм, выполненный в виде кольцеобразного хомута и двуплечего подпружиненного рычага, соединенного с кольцеобразным хомутом посредством шарнира, при этом кольцеобразный хомут имеет установочный винт, а одно из плеч подпружиненного двуплечего рычага имеет поверхность для взаимодействия с упором. Инструментальный направитель выполнен в виде полой иглы, например в виде иглы Tuohy, и соединен с корпусом посредством коннектора и конгруэнтного коннектору конуса, выполненного на первой трубке. Корпус может иметь колпачок, размещенный на его конце со стороны инструментального направителя и удерживающий средство подачи медицинского инструмента в корпусе, при этом средство предварительной фиксации медицинского инструмента со стопором выполнено в виде пружинных захватов одностороннего и/или двустороннего действия.

Причинно-следственная связь перечисленных признаков с техническим результатом заявленного изобретения выражается в том, что корпус с инструментальным направителем, средство предварительной фиксации медицинского инструмента, спусковой механизм с нанесенной на корпусе со шкалой глубины и средство подачи медицинского инструмента в виде размещенных внутри корпуса телескопических трубок, первая из которых неподвижно связана с корпусом, а вторая выполнена подвижной, подпружинена, установлена концом в торцевой направляющей корпуса и имеет стопор для удерживания медицинского инструмента и упор, установленный в прорези корпуса с возможностью продольного перемещения и взаимодействия с торцом прорези, причем спусковой механизм расположен на корпусе с возможностью перемещения, фиксации и взаимодействия с упором для задания глубины установки медицинских инструментов - обеспечивают автоматическую, нетравматичную установку медицинских инструментов (катетера, электрода и т.д.) в различные пространства и полые органы человеческого организма: эпидуральное или субдуральное пространство спинного мозга, сосуды (артерии, вены), в различные полые органы (полость сустава и др.) на заданную (регламентируемую) глубину.

При этом стабильность такой установки, обуславливающую удобство работы и улучшение контакта рабочих элементов устройства с тканями и органами оперируемого больного, обеспечивают соотношения размеров тех его составных частей, которые в наибольшей степени влияют на процесс установки.

Взаимодействие с органами и тканями оперируемого больного рабочих частей устройства зависит как от вида ткани, в которую вводят инструмент, так и от типов и размеров вводимых в ткань инструментов. Перечисленные причины не дают возможность применить к такому устройству опыт других механизмов, созданных, как правило, для определенной хирургической операции и инструментов одного типа.

Проведенные исследования показали, что в предлагаемом устройстве минимальный участок подвижной трубки, расположенный в неподвижной трубке, должен составлять не менее половины наружного диаметра подвижной трубки, при этом расположение между торцевой направляющей корпуса и ориентированным к ней торцом неподвижной трубки должно составлять от двух до двадцати пяти наружных диаметров подвижной трубки. Нарушение указанных соотношений не дает возможности получить с одной стороны требуемую соосность подвижной и неподвижной трубки и, как следствие, стабильное перемещение инструмента, а с другой стороны обеспечить гарантированное проникновение инструмента в ткани разной плотности. Так, в случае, когда минимальный участок подвижной трубки, расположенный в неподвижной трубке, составляет менее половины наружного диаметра подвижной трубки, последняя неоднократно попадает в перекос. При выполнении расстояния между торцевой направляющей корпуса и ориентированным к ней торцом неподвижной трубки менее двух наружных диаметров подвижной трубки инструмент не имеет достаточного импульса, нужного для проникновения в ткань. В случае, когда расстояние между торцевой направляющей корпуса и ориентированным к ней торцом неподвижной трубки составляет свыше двадцати пяти наружных диаметров подвижной трубки перекос трубок возобновляется.

Выполнение средства предварительной фиксации медицинского инструмента и стопора для удерживания медицинского инструмента с возможностью взаимодействия с медицинским инструментом, введенным от одного и/или от другого конца корпуса гарантирует удобство работы с устройством.

Простоту конструкции обуславливают признаки, раскрывающие эту конструкцию в частных случаях его выполнения или использования (см. зависимые пункты формулы). Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 в разрезе (в боковой проекции) изображено устройство для установки медицинских инструментов. Устройство в рабочем положении, с установленным в нем медицинским инструментом (катетером, электродом и т.д.); на фиг.2 - общий вид устройства и проводимый при помощи устройства этап пункции желтой связки; на фиг.3 - общий вид устройства и установка медицинского инструмента (катетера, электрода и т.д.) в эпидуральное пространство спинного мозга после прокола желтой связки; на фиг.4 - общий вид устройства и установка медицинского инструмента (катетера) в субдуральное пространство спинного мозга; на фиг.5. - общий вид устройства и установка медицинского инструмента (катетера) в полость сосуда (артерии, вены).

Устройство для установки медицинских инструментов содержит корпус 1, выполненный в виде полого цилиндра, инструментальный направитель 2, средство предварительной фиксации 3 медицинского инструмента 4, средство подачи 5 медицинского инструмента и спусковой механизм 6 с нанесенной на корпусе 1 шкалой глубины 7, указывающая глубину ввода катетера (электрода или другого медицинского инструмента): 5, 10, 15 и 20 мм. Средство подачи 5 медицинского инструмента 4 выполнено в виде размещенных внутри корпуса 1 телескопических трубок 8 и 9. Трубка 8 неподвижно связана с корпусом 1 и к ней прикреплено средство предварительной фиксации 3 медицинского инструмента 4. Трубка 9 подвижна, подпружинена пружиной 10, имеет стопор 11 для удержания медицинского инструмента 4 в ее полости и снабжена упором 12, установленным в прорези 13 корпуса 1 с возможностью продольного перемещения и взаимодействия с торцом 14 прорези 13. Пружина 10, соединяющая телескопические трубки 8 и 9, обеспечивает перемещение трубки 9 (подвижной) внутрь трубки 8 (неподвижной), тем самым обеспечивая перемещение медицинского инструмента 4, расположенного внутри телескопических трубок, в проксимальном направлении. Спусковой механизм 6 расположен на корпусе 1 с возможностью перемещения, фиксации и взаимодействия с упором 12.

Спусковой механизм 6 выполнен в виде кольцеобразного хомута 15 и двуплечего рычага 16, соединенного с кольцеобразным хомутом 15 посредством шарнира (может быть выполнен в виде оси-пружины) 17. Кольцеобразный хомут 15 имеет также установочный винт 18, а одно из плеч подпружиненного двуплечего рычага 16 имеет поверхность 23 для взаимодействия с упором 12 для задания глубины установки медицинских инструментов (катетера, электрода и др.).

Инструментальный направитель 2 устройства может быть выполнен в виде полой иглы и соединяться с корпусом 1 посредством коннектора 19 и конгруэнтного ему конуса 20, выполненного на первой трубке 8. В качестве полой иглы может использоваться игла Tuohy.

Корпус 1 имеет колпачок 21, размещенный на его конце со стороны инструментального направителя 2 и удерживающий средство подачи 5 медицинского инструмента 4 в корпусе 1, также корпус 1 имеет торцевую направляющую 22 для второй трубки 9. Средство предварительной фиксации 3 медицинского инструмента 4 выполнено в виде пружинного захвата одностороннего действия, так же как и стопор 11, который может иметь аналогичную конструкцию.

Устройство используют следующим образом. После соответствующей подготовки больного и стерилизации устройства (корпус 1 устройства может быть выполнен из пластика и устройство, в дальнейшем, может быть включено в стерильную упаковку для разового использования вместе с медицинским инструментом 4, например катетером или электродом и инструментальным направителем 2, например иглой типа Tuohy), хирург проводит местную анестезию. К коннектору 19 иглы присоединяется заявляемое устройство при помощи конуса 20, первой неподвижной трубки 8.

Медицинский инструмент 4 (катетер, электрод и т.д.) через дистальную часть подвижной трубки 9, т.е. по направлению от "хвостовой" части к "головной", устанавливается в устройство в исходное положение, причем передний (проксимальный) конец медицинского инструмента 4 устанавливается на уровне конца иглы. Проверяется надежность захвата медицинского инструмента 4 средством предварительной фиксации 3 медицинского инструмента 4, а также стопором 11 путем легкого потягивания за дистальный конец катетера. Кольцеобразный хомут 15 при помощи установочного винта 18 фиксируется в одном из требуемых положений (5, 10, 15, 20 мм) на шкале глубины 7, тем самым регламентируется глубина ввода медицинского инструмента 4. Производится установка устройства в рабочее положение, путем растяжения пружины 10 за упор 12. Далее на упор 12 устанавливается двуплечий подпружиненный рычаг 16, который при нажатии проворачивается вокруг шарнира 17.

Иглой производят пункцию мягких тканей (как при обычной люмбальной пункции) до уровня желтой связки (фиг.2). Хирург этот момент четко определяет по изменению плотности проходимых тканей. Затем производится нажатие на двуплечий подпружиненный рычаг 16. При этом одно из плеч рычага 16 скользит поверхностью 23 по упору 12, освобождая его для движения. Сразу после прохождения плотных тканей желтой связки и попадания конца иглы в начальные отделы эпидурального пространства срабатывает пружина 10 и происходит перемещение второй трубки 9 внутри первой трубки 8. Упор 12 перемещается вместе со второй трубкой 9 и медицинским инструментом 4, находясь в прорези 13 корпуса 1, при этом трубка 9 находится в торцевой направляющей 22. В конце перемещения упор 12 взаимодействует с торцом 14 прорези 13.

В результате обеспечивается автоматическое, не травматичное перемещение медицинского инструмента 4 (катетера, электрода и т.д.) в эпидуральное пространство (в проксимальном направлении), на регламентированную глубину (фиг.3).

При установке медицинского инструмента 4 (катетера) в субдуральное пространство, производится пункция мягких тканей, надостистой, межостистой, желтой связок, эпидурального пространства и после пункции твердой мозговой оболочки (после характерного щелчка) производится нажатие на двуплечий подпружиненный рычаг 16, срабатывает пружина 10, происходит перемещение второй трубки 9 внутри первой трубки 8 вместе с медицинским инструментом 4 (катетером), тем самым обеспечивая автоматическое, не травматичное перемещение медицинского инструмента 4 (катетера) в субдуральное пространство (в проксимальном направлении), на заданную (регламентированную) глубину (фиг.4).

При установке медицинского инструмента 4 (катетера) в различные сосуды (артерии, вены) и в различные полые органы (полость сустава и др.), производится пункция мягких тканей, передней стенки сосуда (артерии, вены) или передней стенки полого органа, затем производится нажатие на двуплечий подпружиненный рычаг 16, срабатывает пружина 10, происходит перемещение второй трубки 9 внутри первой трубки 8 вместе с медицинским инструментом 4 (катетером), тем самым обеспечивая автоматическое, не травматичное перемещение медицинского инструмента 4 (катетера) в полость сосуда или в полость полого органа (в проксимальном направлении), на заданную (регламентированную) глубину. Причем при установке медицинского инструмента в просвете сосуда не повреждается задняя стенка сосуда, что бывает при традиционной технике пункции артерий, например при ангиографии (фиг.5).

По окончании процедуры, устройство с иглой и медицинским инструментом 4 (катетером, электродом и т.д.) выводится в исходное положение. Медицинский инструмент 4 (катетер, электрод и т.д.) освобождается из устройства посредством протягивания по направлению ввода. Во избежания возможной поломки устройства вытягивание медицинского инструмента 4 (катетера, электрода и т.д.) в обратном направлении не допускается, это обусловлено конструкцией стопора 11 и конструкцией средства предварительной фиксации 3 медицинского инструмента.

Таким образом, медико-техническая эффективность предлагаемого устройства заключается в том, что оно обеспечивает автоматическую, не травматичную установку медицинских инструментов (катетера, электрода и т.д.) в различные пространства и полые органы человеческого организма: эпидуральное или субдуральное пространство спинного мозга, сосуды (артерии, вены), в различные полые органы (полость сустава и др.) на заданную (регламентируемую) глубину. Причем установка медицинских инструментов в эпидуральное пространство спинного мозга происходит автоматически, сразу после прокола желтой связки, установка медицинских инструментов в субдуральное пространство происходит только после прокола твердой мозговой оболочки спинного мозга, а установка медицинских инструментов в сосуды и полые органы происходит после прокола только одной (передней) стенки сосуда или полого органа.

Заявляемое устройство может быть использовано в различных областях медицины: в нейрохирургии, анестезиологии, эндоваскулярной хирургии, ортопедии.

Источники информации

1. Патент США (USA) №5215105, кл. А 61 В 17/00, 1989.

2. Blomberg R.G. Technical advantages of the paramedian approach for lumbar epidural puncture and catheter introduction // Anaesthesia, 1988, vol.43, p.837-843.

3. Тецлаф Д.Е. Спинномозговая, эпидуральная и каудальная анестезия. Раздел III. - С.273-319 // В кн.: Дж.Эдвард Морган-мл., Мэгид С. Михаил. - Клиническая Анестезиология. - Бином Москва, Невский Диалект Санкт-Петербург. - 1998. - С.430.

4. Bromage Ph.R. Epidural analgesia. // W.B.Saunders Company. Philadelphia-London-Toronto. - 1978. - P.746.

5. Патент РФ (RU) №2160058, кл. А 61 В 17/00, 17/34, 2000.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к хирургическим инструментам, и может быть использовано в нейрохирургии, анестезиологии и других областях медицины. Устройство содержит корпус с инструментальным направителем, средство предварительной фиксации медицинского инструмента, спусковой механизм с нанесенной на корпусе шкалой глубины и средство подачи медицинского инструмента в виде размещенных внутри корпуса телескопических трубок. Первая телескопическая трубка неподвижно связана с корпусом, а вторая трубка выполнена подвижной, подпружинена, установлена концом в торцевой направляющей корпуса, снабжена стопором для удерживания медицинского инструмента и упором, установленным в прорези корпуса с возможностью продольного перемещения и взаимодействия с торцом прорези. Спусковой механизм расположен на корпусе с возможностью перемещения, фиксации и взаимодействия с упором для задания глубины установки медицинских инструментов. Минимальный участок подвижной трубки, расположенный в неподвижной трубке, составляет не менее половины наружного диаметра подвижной трубки. Расстояние между торцевой направляющей корпуса и ориентированным к ней торцом неподвижной трубки составляет от двух до двадцати пяти наружных диаметров подвижной трубки. Средство предварительной фиксации медицинского инструмента и стопор для удерживания медицинского инструмента выполнены с возможностью взаимодействия с медицинским инструментом, введенным от одного и/или от другого конца корпуса. В результате достигается удобство работы с устройством и улучшение контакта его рабочих элементов с тканями и органами оперируемого больного, а также простота конструкции. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для установки медицинских инструментов, содержащее корпус с инструментальным направителем, средство предварительной фиксации медицинского инструмента, спусковой механизм с нанесенной на корпусе шкалой глубины и средство подачи медицинского инструмента в виде размещенных внутри корпуса телескопических трубок, первая из которых неподвижно связана с корпусом, а вторая выполнена подвижной, подпружинена, установлена концом в торцевой направляющей корпуса и имеет стопор для удерживания медицинского инструмента и упор, установленный в прорези корпуса с возможностью продольного перемещения и взаимодействия с торцом прорези, причем спусковой механизм расположен на корпусе с возможностью перемещения, фиксации и взаимодействия с упором для задания глубины установки медицинских инструментов, отличающееся тем, что минимальный участок подвижной трубки, расположенный в неподвижной трубке, составляет не менее половины наружного диаметра подвижной трубки, а расстояние между торцевой направляющей корпуса и ориентированным к ней торцом неподвижной трубки составляет от 2 до 25 наружных диаметров подвижной трубки, при этом средство предварительной фиксации медицинского инструмента и стопор для удерживания медицинского инструмента выполнены с возможностью взаимодействия с медицинским инструментом, введенным от одного и/или от другого конца корпуса.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что спусковой механизм выполнен в виде кольцеобразного хомута и двуплечего подпружиненного рычага, соединенного с кольцеобразным хомутом посредством шарнира, при этом кольцеобразный хомут имеет установочный винт, а одно из плеч подпружиненного двуплечего рычага имеет поверхность для взаимодействия с упором.3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что инструментальный направитель выполнен в виде полой иглы и соединен с корпусом посредством коннектора и конгруэнтного коннектору конуса, выполненного на первой трубке.4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что инструментальный направитель выполнен в виде иглы Tuohy.5. Устройство по п.1, или 2, или 3, отличающееся тем, что корпус имеет колпачок, размещенный на его конце со стороны инструментального направителя и удерживающий средство подачи медицинского инструмента в корпусе.6. Устройство по п.1, или 2, или 3, или 5, отличающееся тем, что средство предварительной фиксации медицинского инструмента и стопор для удерживания медицинского инструмента выполнены в виде пружинных захватов одностороннего и/или двустороннего действия.