КОНТЕЙНЕР ДЛЯ АУТОТРАНСПЛАНТАЦИИ СЕРДЦА Российский патент 2006 года по МПК A61M1/10 

Гомотрансплантация сердца в специализированных кардиохирургических клиниках мира сегодня является обычной операцией. Аутотрансплантация сердца с целью коррекции его сосудисто-клапанной патологии в мировой клинической практике не известна! Аутотрансплантация сердца обеспечит высокое качество коррекции сосудисто-клапанной патологии и позволит успешно оперировать ранее неоперабельных больных. Контейнер для аутотрансплантации сердца может использоваться в комплекте с миниаппаратом искусственного кровообращения и аппаратом коронарной перфузии для длительного сохранения и транспортировки гомоорганов: сердца, почек, печени, поджелудочной железы. Нарушение проходимости артерий сердца у человека очень распространенная патология в нашей стране и за рубежом и успешно лечится аортокоронарным шунтированием. Однако восстановление проходимости пораженных артерий сердца не всегда выполняют качественно и полностью из-за трудности операционного доступа. Если не произведено качественное полноценное восстановление кровотока в пораженных артериях сердца это снижает клинический результат. Для клинического широкого применения аутотрансплантации сердца с целью высококачественной полной коррекции патологии его сосудисто-клапанной системы необходимо было решить три главные проблемы:

- разработать стандартный способ извлечения сердца из организма и возврат его на свое место;

- разработать способ обеспечения жизнедеятельности сердца, изолированного от организма, т.е. отключенного от естественного кровообращения;

- разработать контейнер для удобного хирургического доступа ко всем артериям и клапанам сердца для их коррекции, рентген - гемодинамического контроля качества выполненных операций и эндоскопического контроля функции клапанов сердца после коррекции.

В 1967 году был разработан в эксперименте на животных способ соединения тканей. В 1970 году было получено авторское свидетельство №289810 на "Способ соединения тканей", который получил широкое клиническое применение в общей хирургии, пока не для пересадки сердца, а для соединения тканей после хирургических операций и больших огнестрельных ран на туловище и конечностях. В 1978 году в эксперименте на животных и на трупах людей был разработан стандартный способ извлечения сердца из организма и возврат его на прежнее место, т.е. был разработан способ ортотопической аутотрасплантации сердца. В 1981 году было получено авторское свидетельство №1361752 на "Способ экспериментальной пересадки сердца". В 2004 году аутотрансплантация сердца и гомотрансплантация сердца возможна в новом разработанном варианте.

Способ обеспечения жизнедеятельности сердца, отключенного от организма, т.е. отключенного от естественного кровообращения был разработан в клиниках мира, в том числе нами с развитием искусственного кровообращения и сегодня широко используют в клиниках. Общая гипотермия организма, местная гипотермия сердца и изолированная гипотермическая кровяная перфузия коронарных артерий надежно обеспечивают жизнедеятельность сердца, отключенного от естественного кровотока на длительное время. Таким образом, две вышеназванные проблемы аутотрансплантации сердца для высококачественной, полной коррекции патологически измененных артерий и клапанов сердца сегодня решены. Для широкого клинического использования аутотрансплантации сердца осталось разработать специальный контейнер для сохранения жизнедеятельности сердца, извлеченного из организма, удобного хирургического доступа ко всем артериям и клапанам сердца с целью их высококачественной коррекции и рентген-гемодинамического контроля качества выполненных операций и эндоскопического контроля функции клапанов изолированного сердца. Поставленная задача решается следующим путем. Контейнер изготавливают из рентгенопрозрачного и прозрачного для зрительного контроля материала. Контейнер создает удобство использования увеличительной оптики, рентген-аппаратуры для серийной ангиографии и эндоскопической оценки функции клапанов сердца, используя рапидную киносъемку. Контейнер устанавливают на столике с автоматически регулируемой высотой. Площадь столика, где устанавливают контейнер, должна быть достаточно удобна для расположения рук хирурга и ассистента. Над контейнером располагают операционный микроскоп с двумя биокулярами, трубку рентгеновского аппарата для серийной ангиографии и кардиоэндоскоп для рапидной киносъемки функции клапанов сердца. Контейнер для аутотрансплантации сердца состоит из шести основных частей: 1. Основания контейнера. 2. Крышки контейнера. 3. Колеса-барабана. 4. Планки сборной. 5. Цилиндра сборного. 6. Эластического чехла с окном. Основание контейнера 1. Контейнер имеет крышку 2. В центре контейнера выполняют углубление - ванну 3, в которой полностью, свободно помещают изолированное сердце. Ванна в полтора раза превышает передне-задний размер сердца и в полтора раза его длину. По всему периметру верхней плоскости контейнера укладывают прокладку для герметизации соединения контейнера с крышкой на период изучения функции клапанов. Слева в ванне выполняют канавку 4, в которой устанавливают и вращают колесо-барабан с четырьмя треугольной формы "пальцами" 5. Треугольные пальцы углом своим обращают к поверхности сердца 6 и выполняют роль держателей сердца и удерживают его в любой позиции, а через перфорации 7 в его боковых стенках орошают сердце озонирующим перфузатом определенной температуры на различных этапах операции. Вращая колесо-барабан, которое выходит за уровень горизонтальной плоскости контейнера, сердце поворачивают по своей продольной оси. Винтом - уровня 8 колесо-барабан поднимают и опускают, поднимая и опуская верхушку сердца в полости ванны. Пальцы барабана покрывают эластичным чехлом с окном 9. Чехол легко перемещают по поверхности пальцев. Треугольные держатели сердца по всей длине имеют полость, которая в проксимальном отделе соединена с полостью в колесе 10, а дистальный отдел закрыт 11.

По всей длине треугольные держатели сердца в стенках с обеих сторон имеют отверстия через которые непрерывно орошают сердце перфузатом определенной температуры. Треугольные держатели сердца покрывают сверху эластичным чехлом 12 для сохранения стабильной температуры участков сердца, находящихся выше уровня перфузата в ванне при коррекции пораженного сосуда сердца. В эластичном чехле делают окно 9. Оно занимает площадь между двух держателей, окно устанавливают над определенным участком сердца - операционным полем. Аорту и легочный ствол сердца удлиняют сосудистыми протезами и соединяют с соответствующими штуцерами, которые идут к всасывающим насосам. Аорту и легочный ствол сердца, после соединения с насосом, укладывают в специальные жолобы цилиндра сборного 18, полусферы цилиндра сборного соединяют и закрепляют в планке сборной 14. В планке сборной делают отверстие для трубки, по которой из насоса поступает перфузат в колесо-барабана 15. Цилиндр сборный выступает в виде ручки 13 из планки сборной, что позволяет вращать аорту, легочный ствол и основание сердца вокруг продольной оси, а планка сборная 14 позволяет перемещать аорту, легочный ствол и основание сердца вверх и вниз. В передней стенке контейнера вырезают окно 16, и закрывают его съемной балкой на винтах 17 и планкой сборной 14, которую по пазам контейнера 19 двигают вверх и вниз. В нижнем отделе передней стенки контейнера выполняют два отверстия 20, которые соединяют через штуцера с нагнетающими насосами. В планке сборной делают два отверстия и вставляют оптические штуцера 21, через которые ведут рапидную киносъемку при изучении функции клапанов сердца, естественных и после имплантации искусственных. От Y′-образного штуцера, аорты и легочного ствола отходят одинакового диаметра две трубки, одна - для соединения с соответствующими насосами, а другая - оптический штуцер. В планке сборной делают отверстие 22, через которое проводят магистраль от коронарного синуса к аппарату коронарной перфузии. Делают крепление подвижное в одной плоскости, пальцев барабана к колесу 23.

Работу контейнера для аутотрансплантации сердца обеспечивают стандартным оборудованием:

1. Аппарат искусственного кровообращения;

2. Аппарат для коронарной перфузии;

3. Хирургический микроскоп;

4. Рентгенаппарат для серийной ангиографии;

5. Кардиоэндоскоп для оценки клапанов сердца;

6. Рапидная кинокамера для функциональной оценки клапанов сердца;

7. Многоскрепчатые сшивающие инструменты - комплект;

8. Циркулярные сшивающие инструменты - комплект;

9. Озоноаппарат для озонирования перфузата;

10. Предметный стол для установки контейнера с регулируемой автоматически высотой;

11. Весы для точного определения веса сердца;

12. Электротермометры с игольчатыми датчиками;

13. Холодильник для хранения аутокрови 700-1000 мл, собранной в течение двух-трех месяцев;

14. Дефибриллятор;

15. Электрокардиостимулятор;

16. Кардиомонитор;

17. Флоуметр;

18. Инфутек-400 - 2 шт.;

19. Микроаструп - для наблюдения за кислотно-щелочным изменением крови во время коронарной кровяной перфузии;

20. Компьютер с программой оценки функции клапанов сердца;

21. Компьютер с программой автоматического сохранения жизнедеятельности изолированного сердца;

РАБОТА С КОНТЕЙНЕРОМ ДЛЯ АУТОТРАНСПЛАНТАЦИИ СЕРДЦА

Контейнер через штуцера и магистрали подключают к насосам аппарата искусственного кровообращения (АИК у), заполняют перфузатом АИК и ванну. Производительность насосов АИК регулируют так, чтобы уровень перфузата в ванне был постоянным. Подключают озоноаппарат к АИК для озонирования перфузата. Заполняют аппарат для коронарной перфузии аутокровью, т.е. кровью пациента, ранее заготовленной (до 1000 мл) и хранящейся в холодильнике. Датчики флоуметра одевают на магистрали коронарной перфузии, чтобы следить за скоростью коронарного кровотока в магистралях. Устанавливают игольчатые датчики температуры. Перфузат и аутокровь охлаждают в теплообменниках АИК и аппарате коронарной перфузии до определенной температуры. Применяют местную гипотермию сердца и фармакологические протекторы для его остановки. Останавливают работу сердца, его функцию продолжает полностью выполнять АИК. Первая бригада кардиохирургов, перфузиологов и анестезиологов после остановки сердца пациента извлекают сердце из организма по стандартному способу, взвешивают его на точных весах и передает его второй бригаде кардиохирургов, перфузиологов и анестезиологов. Извлеченное сердце пациента кардиохирургии второй бригады помещают в ванну, заполненную озонированным перфузатом определенной температуры. Аорту и легочный ствол при помощи циркулярных сшивающих инструментов или ручного шва удлиняют сосудистыми протезами соответствующего диаметра и соединяют через соответствующие штуцера и магистрали с отсасывающими насосами АИК. Верхушку сердца помещают в колесо-барабан между треугольными держателями, одевают эластичный, растягивающийся чехол сверху держателей и колесо вставляют в канавку ванной. Эластичный, растягивающийся чехол слегка сдавливает треугольные пальцы вокруг сердца. Давление треугольных пальцев на сердце регулируют двумя полосками резины, которые закрепляют по краям чехла 24. Отвинчивают винт съемной балки, второй винт отвинчивают немножко и съемную балку поднимают. Выдвигают вверх планку сборную, чтобы сохранить перфузат в ванне, отвинчивают герметизирующие винты и поднимают верхнюю часть планки сборной, вынимают цилиндр сборный, раскрывают его и в отдельные жолобы укладывают аорту и легочный ствол, закрывают верхнюю часть цилиндра сборного и опускают верхнюю часть планки сборной, завинчивают винты и герметизируют соединения. Планку сборную сдвигают вниз по пазам. Опускают съемную балку и оба винта завинчивают. Стандартные коронарные канюли вводят в полость аорты, канюлируют коронарные артерии, закрепляют канюли и после удаления воздуха из канюль соединяют их с магистралями аппарата коронарной перфузии. Канюлируют коронарный синус и соединяют его магистраль с всасывающим насосом аппарата коронарной перфузии. На магистраль коронарного отсоса одевают флоуметрический датчик для регуляции коронарного кровотока изолированного сердца. Погруженное полностью в озонированный перфузат сердце, вращают вдоль его продольной оси колесом-барабаном и ручкой цилиндра сборного до того, пока не установят один из пораженных сосудов сердца в оптимальной позиции для коррекции его под контролем хирургического микроскопа. Для начала операции на артерии, участок сердца с пораженной артерией должен быть выше уровня перфузата. Для этого винтом - уровня поднимают верхушку сердца и планкой сборной поднимают основание сердца. По сторонам от артерии, подготовленной для хирургической коррекции, устанавливают колесом-барабаном пальцы-держатели с двух сторон от артерии, параллельно артерии. Окно в эластичном чехле устанавливают над подготовленной для коррекции коронарной артерией, т.е. над операционным полем. Чтобы участок сердца с пораженной артерией, поднятый выше уровня перфузата в ванне не согрелся и выделяющаяся кровь из вскрытой артерии не мешала хирургам качественному выполнению анастомоза, операционное поле постоянно орошают озонированным перфузатом из двух параллельно расположенных пальцев-держателей. Закончив анастомоз сосуда - инплантата с коронарной артерией, выполняют анастомоз сосуда - инплантата с аортой. Накидным датчиком флоуметра определяют качество кровотока по вновь созданному шунту. Закончив шунт одной артерии, сердце поворачивают для операции на следующей артерии и так пока не восстановят кровоток по всем артериям сердца. Качество хирургических операций на коронарных артериях изолированного сердца пациента проверяют флоуметрией и ангиографией коронарных артерий при помощи рентгенаппарата для серийной ангиографии. Все клапаны изолированного сердца хорошо доступны для коррекции естественных клапанов и замене их искусственными. Качество коррекции клапанов сердца проверяют просмотром рапидной киносъемки через кардиоэндоскоп на подключенном к рапидной кинокамере компьютере. Завершив коррекцию сосудисто-клапанной патологии изолированного от организма сердца, кардиохирург по периметру края отсеченного сердца, многоскрепчатым инструментом или ручным швом подшивает половину замка - молния. Вторую половину замка - молния по краю периметра основания сердца подшивает многоскрепчатым инструментом или ручным швом первая бригада кардиохирургов. Кардиохирург второй бригады передает сердце пациента кардиохирургу первой бригады и кардиохирург соединяет замком - молния сердце пациента с его основанием, но предварительно ушивает межпредсердную перегородку. Циркулярным сшивающим аппаратом или ручным швом соединяют концы аорты и концы легочного ствола. Удаляют воздух из сосудов. Перфузиологи и анестезиологи первой бригады согревают организм и сердце пациента до определенной температуры, выполняют при необходимости дефибрилляцию сердца и подключают, по показаниям, электрокардиостимулятор. Кардиохирурги послойно зашивают рану грудной полости. Операция окончена.

Аутотрансплантация сердца позволит широко использовать большой арсенал современных средств, известных в восстановительной сердечно-сосудистой хирургии: тромбэктомию, дилатацию артерий, установку стенда, восстановление ишемизированных зон сердца ультратонким, мощным лазером (змеиное сердце), выполнение шунтирования трудно доступных артерий сердца.

Изобретение относится к медицине, а именно к аппаратам для кардиохирургии, и используются для аутотрансплантации сердца. Контейнер изготовлен из рентгенопрозрачного материала. В контейнере выполнена ванна для свободного размещения сердца. В передней стенке контейнера вырезано окно, закрытое съемной балкой и сборной планкой. В центре сборной планки вырезано отверстие, в которое вставлен сборный цилиндр из двух половин, в каждой половине выполнено два ложа: для аорты и легочного ствола. Трехходовые штуцеры имеют возможность подключения к аппарату искусственного кровообращения и озонатору. На треугольные держатели надет эластичный, растягивающийся чехол, в котором выполнено окно для размещения над оперируемой артерией. Технический результат состоит в повышении надежности сохранности с обеспечением жизнедеятельности изолированного сердца. 7 ил.

Контейнер для аутотрансплантации сердца, изготовленный из рентгенопрозрачного материала и включающий ванну для размещения сердца, в передней стенке которой выполнены два канала для подачи перфузата из аппарата искусственного кровообращения, при этом в ванне, где размещают верхушку сердца, в боковых стенках и дне вырезана канавка, по которой вращается колесо-барабан, в передней стенке контейнера вырезано окно, закрытое съемной балкой и сборной планкой, имеющей возможность перемещения по пазам контейнера вверх и вниз, в центре сборной планки вырезано круглое отверстие, в которое вставлен сборный цилиндр, состоящий из двух половин, в каждой из которых выполнены два ложа, для размещения аорты и легочного ствола, сборный цилиндр выступает из сборной планки в виде ручки, в сборной планке герметично закреплена трубка, которая соединена магистралью с трубкой колеса-барабана для подачи перфузата в полые треугольные держатели, имеющие перфорацию в боковых стенках и подвижно закрепленные на колесе-барабане, трехходовые штуцеры для соединения аорты и легочного ствола с оптическими каналами имеют возможность подключения к аппарату искусственного кровообращения и озонатору, а на треугольные держатели сверху надет эластичный растягивающийся чехол, в котором выполнено окно для размещения над оперируемой артерией.