КИШЕЧНЫЙ КЛАПАН СФИНКТЕРНОГО ТИПА Российский патент 2020 года по МПК A61F5/445 A61F5/44 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к кишечному клапану сфинктерного типа для самостоятельного регулирования кишечного транзита при наличии или в отсутствие кишечной стомы, который содержит биосовместимый трубчатый кишечный корпус, имеющий регулируемый биосовместимый электромагнитный клапан, расположенный в указанном корпусе; механический кишечный клапан, расположенный в свободном конце указанного биосовместимого трубчатого кишечного корпуса; запорный клапан, расположенный на свободном конце указанного механического кишечного клапана, соединенный со свободным концом механического кишечного клапана, и при этом свободный конец запорного клапана выходит наружу; и герметичный поворотный окклюдер, который герметизирует свободный конец запорного клапана.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

На данный момент пациенты, которые страдают от любого патологического состояния, при котором нарушается целостность кишечника или нормальный транзит стула, являются кандидатами для прохождения хирургической процедуры, которая перенаправляет кишечный транзит наружу путем выведения сегмента кишечника через стенку кишечника, избегая, таким образом, прохождения содержимого кишечника через поврежденный сегмент. Эта процедура называется «кишечной стомой» и может проводиться как во время экстренного хирургического вмешательства, так и планово по расписанию.

Существует несколько вариантов классификации кишечной стомы. Один из них ссылается на уровень выведения кишечного транзита. Следовательно, кишечная стома, которая выводит толстый кишечник (толстую кишку), называется «колостомией», а та, которая выводит тонкий кишечник в любой из трех его секций - двенадцатиперстной кишке, тощей кишке и повздошной кишке -называется, соответственно, «дуоденостомией», «еюностомией» или «илеостомией». При определенных обстоятельствах стома может быть приспособлена для перенаправления мочевыводящих путей таким же образом, каким происходит перенаправление стула, и это называется «подвздошным каналом».

Выделяемые каловые массы или моча, выходящие через стому, в общем случае собираются в одноразовом резервуаре типа стомного мешка, который приклеивается вокруг выведенной слизистой оболочки кишечника и заменяется после использования. Однако, учитывая высокую стоимость одноразового стомного мешка, а также раздражение кожи клеящим веществом, была разработана конструкция устройства для самостоятельного регулирования выходящего потока стула с целью улучшения качества жизни таких пациентов и снижения высокой стоимости, связанной с указанным состоянием, так как, во многих случаях, невозможно повторное воссоединение кишечника, что создает статус «необратимой стомы».

Основной целью является обеспечение возможности самостоятельного ограничения кишечного транзита стомы посредством кишечного клапана сфинктерного типа, который имплантируется хирургическим путем при создании кишечной стомы с применением минимальных изменений в отношении стандартной методики, описанной в литературе, или каким-либо другим образом имплантируется во время второй хирургической операции у пациентов с уже имеющейся стомой. Указанное устройство можно использовать, главным образом, в двух разных режимах: в качестве регулирующего стому сфинктера, который обеспечивает возможность самостоятельного регулирования для временного удержания содержимого кишечника, или в виде электромагнитного клапана в отсутствие кишечной стомы для сдерживания кишечного транзита в сегмент кишечника, определенный хирургом, в другой поврежденный сегмент с определенными терапевтическими целями, регулируемого пациентом с помощью внешнего устройства.

Реализация устройства, которое позволяет самостоятельно регулировать продвижение каловых масс или мочи через кишечную стому, значительно бы повысило качество жизни таких пациентов, так как существует возможность приспособления к устройству принадлежностей для очистки, которые гарантируют гигиенические условия при дренировании стула, вдобавок к наличию колпака или окклюдера, который скрывает слизистую оболочку кишечника, что устраняет психологический фактор, связанный с указанным состоянием.

Кишечный клапан сфинктерного типа существенно бы снизил затраты, связанные с таким медико-хирургическим состоянием, не только для пациентов, но и для систем здравоохранения, улучшая качество жизни миллионов людей. Кроме того, электромагнитный кишечный клапан обеспечил бы полезный инструмент для лечения различных патологических состояний, при которых нарушается кишечный транзит.

На данный момент в медицинской литературе не описано устройств, которые бы имели описанные характеристики и терапевтическое предназначение, направленные на интеграцию механических и электромагнитных элементов и поддержание эксплуатации в разных режимах. Ниже перечислены некоторые относящиеся к указанной теме патенты наряду с наиболее важными их отличиями от кишечного клапана сфинктерного типа.

Патент BE 899910 (1984) - (КЛАПАН ДЛЯ ЗАКРЫТИЯ НАКОЖНОЙ СТОМЫ): Этот патент относится к механическому желудочному клапану, находящемуся вне тела пациента, закрываемому шнуром и с наложением швов вокруг стомы.

Отличия: Так как это изобретение относится к внешнему устройству для желудка, оно имеет полностью отличную систему, состоящую из шнура, которая не включает какой-либо электромеханической системы или каких-либо элементов, сходных с включенными в данную конструкцию, которые, в принципе, являются внутрибрюшинными и выходят наружу из тела через брюшную стенку. Этот патент относится к желудочному клапану, а не к кишечному;

Патент ZA 8404164 (А) (1985) - (КЛАПАН ДЛЯ ЗАКРЫТИЯ НАКОЖНОЙ СТОМЫ): Этот патент относится к той же группе патентов, что и предыдущий, и отличается добавлением спиц, которые проходят через жировую ткань для подсоединения клапана, без дополнительной модификации основного механизма.

Отличия: Добавление спиц для закрытия не модифицирует основной обсуждаемый механизм, отличаясь только механизмом желудочного клапана;

Патент CN 102834074 - (МЕДИЦИНСКОЕ УСТРОЙСТВО): В этом патенте описано устройство, которое включает имплант внутри тела пациента наряду с устройством для выведения, которое удерживается в месте стомы с помощью магнитов и позволяет осуществлять гигиеническое выведение кишечного содержимого.

Отличия: Это устройство разработано для гигиенической и практической утилизации стула. Даже несмотря на то, что оно имеет сходный механизм на основе магнитов и клапанов, его предназначение, устройство, установка и принципы работы полностью отличаются. Оно является внешним устройством, содержащим трубку, введенную в кишечник, через которую каловые массы выходят к запорному клапану. Это устройство имеет внешнее подсоединение к телу пациента, не сшивается с компонентами брюшной стенки, как в случае настоящего устройства, а также не включает электромагнитный компонент и не поддерживает эксплуатацию в разных режимах. Другим релевантным отличием, которое следует указать, является тот факт, что оно не имплантируется хирургическим путем во время создания стомы и не может корректироваться или модифицироваться действующим хирургом для того, чтобы соответствовать характеристикам каждого пациента или стомы. И наконец, оно не имеет никаких элементов, которые позволяли бы выявлять его в рентгеновских лучах посредством применения баритовых материалов.

Патент AU 746371 - (УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ПИЩИ): Этот патент относится к устройству для ограничения количества пищи, проходящей через удлиненное ограничивающее устройство, которое применяется вместе с гидравлическими средствами для ограничения поглощения пищи.

Отличия: Эта система и ее предназначение полностью отличаются от сущности данного изобретения, так как в рамках данной конструкции не упоминается ограничение поглощения пищи или применение гидравлической системы.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Основной задачей является обеспечение возможности самостоятельного ограничения кишечного транзита стомы посредством кишечного клапана сфинктерного типа, который имплантируется хирургическим путем при создании кишечной стомы с применением минимальных изменений в отношении стандартной методики, описанной в литературе, или каким-либо другим образом имплантируется во время второй хирургической операции у пациентов с уже имеющейся стомой.

Реализация устройства, которое позволяет самостоятельно регулировать продвижение каловых масс или мочи через кишечную стому, значительно бы повысило качество жизни таких пациентов, так как существует возможность приспособления к устройству принадлежностей для очистки, которые гарантируют гигиенические условия при дренировании стула, вдобавок к наличию колпака или окклюдера, который скрывает слизистую оболочку кишечника, что устраняет психологический фактор, связанный с указанным состоянием.

Кишечный клапан сфинктерного типа существенно бы снизил затраты, связанные с таким медико-хирургическим состоянием, не только для пациентов, но и для систем здравоохранения, улучшая качество жизни миллионов людей. Кроме того, электромагнитный кишечный клапан обеспечил бы полезный инструмент для лечения различных патологических состояний, при которых нарушается кишечный транзит.

Задача изобретения решается за счет кишечного клапана сфинктерного типа для регулирования кишечного транзита, содержащего:

биосовместимый трубчатый кишечный корпус, имеющий регулируемый электромагнитный клапан, расположенный на указанном корпусе;

механический кишечный клапан, расположенный в свободном конце указанного биосовместимого трубчатого кишечного корпуса;

запорный клапан, расположенный на свободном конце указанного механического кишечного клапана, соединенный со свободным концом кишечного механического клапана, и в котором свободный конец запорного клапана выведен наружу; и

герметичный поворотный окклюдер, который герметизирует свободный конец запорного клапана.

Согласно настоящему изобретению кишечный клапан выполнен с возможностью адаптации к толщине стенки кишечника пациента посредством интеграции биосовместимой кишечной трубчатой структуры с возможностью удлинения и обрезания в последствии в случае необходимости биосовместимой цилиндрической структуры.

Согласно настоящему изобретению механический кишечный клапан выполнен с возможностью активации при вращении герметичного окклюдера с активацией двух сопротивлений, выполненных с возможностью закрывания кишечного просвета и сжимания боковых стенок кишечника.

Согласно настоящему изобретению запорный клапан или герметичный окклюдер, использующий механизм запорного клапана, выполнены с возможностью регулирования постепенного прохождения кишечных остатков.

Согласно настоящему изобретению биосовместимый электромагнитный клапан состоит из цилиндрической опорной структуры, выполненной с возможностью удержания двух электромагнитов с противоположными полюсами, выполненных с возможностью обеспечения закрытия кишечного просвета при активации электрическим током.

Согласно настоящему изобретению трубчатый кишечный корпус представляет собой трубчатую структуру, выполненную из биосовместимого материала с изменяемой длиной для обеспечения возможности присоединения к определенному сегменту кишечника или к другим структурам в случае необходимости.

Согласно настоящему изобретению указанная структура выполнена с возможностью выявления в рентгеновских лучах при кольцевом и симметричном расположении рентгеноконтрастной бариевой нити в любом конце и посередине структуры в целях выявления.

Согласно настоящему изобретению предусмотерно внешнее устройство, выполненное с возможностью подачи питания на электромагниты и обеспечения прерывания или установления потока электричества.

Согласно настоящему изобретению электромагниты присоединены к цилиндрической структуре бандажной лентой, и в котором кабель, питающий электромагниты, выходит через ленту и выведен наружу через отверстие вблизи стомы для подсоединения к перезаряжаемому внешнему устройству.

Согласно настоящему изобретению кишечный клапан выполнен с возможностью размещения и подсоединения на любом уровне кишечника, в присутствии или в отсутствие кишечной стомы, посредством рассасывающегося шовного материала.

Согласно настоящему изобретению кишечный клапан выполнен с возможностью активации беспроводным способом или посредством ручной активации перезаряжаемого внешнего устройства.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Иллюстративный вариант реализации можно описать, ссылаясь на прилагающиеся фигуры, которые относятся к:

На Фигуре 1 представлен боковой вид компоновки кишечного клапана сфинктерного типа в кишечном сегменте в его конечной позиции.

На Фигуре 2 представлен боковой вид биосовместимого трубчатого кишечного корпуса.

На Фигуре 3 представлен перспективный вид регулируемого биосовместимого электромагнитного клапана.

На Фигуре 4 представлен перспективный вид механического клапана.

На Фигуре 5 представлен вид запорного клапана и герметичного окклюдера.

На Фигуре 6 представлен внешний, панорамный вид перезаряжаемого внешнего устройства.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Нижеприведенное описание взаимозаменяемо относится к фигурам 1-6.

Кишечный клапан сфинктерного типа (1), к которому относится данное изобретение, позволяет осуществлять самостоятельное регулирование кишечного транзита в любом сегменте тонкого кишечника или толстого кишечника в соответствии с определенными нуждами хирурга или пациента, как при наличии, так и в отсутствие кишечной стомы, который можно применять в двух разных вариантах реализации: во-первых, в качестве искусственного сфинктера кишечной стомы, и во-вторых, в качестве электромагнитного кишечного сдерживающего клапана в отсутствие стомы.

Указанные различные варианты реализации обеспечиваются конструкцией, которая позволяет имплантировать два основных элемента: регулируемый биосовместимый электромагнитный клапан и биосовместимый механический кишечный клапан сфинктерного типа. Элементы, составляющие вышеуказанные структуры, четко показаны в нижеприведенном описании и на прилагающихся графических материалах.

Биосовместимый трубчатый кишечный корпус (10) содержит тонкую пленку, выполненную из биосовместимого материала, которая может покрывать определенный сегмент кишечника различной длины и позволяет проводить присоединение биосовместимого электромагнитного клапана (20) к его структуре и к стенке кишечника, в то же время защищая используемый сегмент кишечника. Указанная структура состоит из бариевой нити (12), расположенной по окружности в концах и на половине ее длины, обеспечивающей выявление указанной структуры по всей ее длине, а также биосовместимые опорные элементы (13), расположенные кардинально вокруг краев концов, обеспечивающие присоединение к серозной оболочке кишечника или к другим анатомическим или клапанным структурам соответственно.

Биосовместимый регулируемый электромагнитный клапан (20), главным образом, состоит из биосовместимой опорной структуры (21), которую можно присоединять непосредственно к кишечнику или к биосовместимому трубчатому кишечному корпусу (10). Внутри биосовместимой опорной структуры находятся два электромагнита: один с положительной полярностью (22), а другой с отрицательной полярностью (23), расположенные один перед другим и обеспечивающие прямое сжатие при активации, закрывая, таким образом, просвет кишечника используемого сегмента. Клапан закрепляется в любой позиции с помощью отверстий (24), которые позволяют хирургу пришить его в соответствующей точке. Электромагниты имеют индивидуальный внутренний кабель, который подсоединяется к кабелю магнита с противоположной полярностью через внутреннюю часть биосовместимой опорной структуры, и вместе они составляют биосовместимый опорный кабель (25), который соединяет обе полярности. Биосовместимый кабель выводится наружу во время хирургической процедуры путем создания противоотверстия в стенке брюшины для соединения с перезаряжаемым внешним устройством (50), которое подает электропитание для активации электромагнитов.

Перезаряжаемое внешнее устройство (50) представляет собой устройство, которое генерирует электрический сигнал, который активирует магниты (22, 23), которые, в свою очередь, обеспечивают закрытие кишечника вследствие притяжения друг к другу. Указанный сигнал активации передается либо через биосовместимый кабель (25), либо беспроводным способом, генерируя сигнал активации в пределах диапазона расстояний, близких к пациенту. Устройство можно перезаряжать посредством традиционного внешнего силового кабеля (51), вставляемого в электрическую розетку (52), или с помощью батарей.

Механический кишечный клапан (30) выбран из группы двухпозиционных клапанов так, чтобы механический клапан имел только два положения: первое положение, позволяющее жидкости проходить через него, и второе положение, предотвращающее прохождение через него жидкости.

В одном варианте реализации механический кишечный клапан (30) состоит из жесткой цилиндрической структуры (31), выполненной из биосовместимого материала, которая обеспечивает механическое закрытие кишечного просвета (32). Этот клапан выполнен с возможностью увеличения длины в соответствии с общей толщиной брюшной стенки (100) путем интеграции биосовместимой кишечной структуры (10). Подсоединение элементов, которые составляют клапан, ко всей брюшной стенке, начиная с самого внутреннего слоя (перитоний) и до самого внешнего слоя (кожа), проводится посредством двух основных механизмов: во-первых, посредством воспалительной реакции, которая приводит к образованию рубцовой (фиброзной) ткани и закрывает пространство между устройствами и брюшной стенкой; во-вторых, посредством биосовместимых элементов (13) и отверстий (35) во внутренних (33) и внешних зажимах (не показано), надлежащим образом стабилизирующих устройство на структурах посредством применения рассасывающегося шовного материала.

Механический кишечный клапан (30) также активируется посредством двух механизмов, активируемых вручную пациентом или другим человеком. Первый механизм активирует два боковых симметрических сопротивления (36), которые захлопывают кишечный просвет вследствие внешнего сжатия кишечника, закрывая, таким образом, кишечный просвет (32).

Второй механизм закрытия осуществляется запорным клапаном (40). Когда закрывается герметичный окклюдер (41), он подталкивает кольцевое металлическое сопротивление (42), которое предотвращает постепенное прохождение стула. Запорный клапан (40) дезактивируется, обеспечивая декомпрессию кольцевого металлического резистора (42), который затем возвращается в свое исходное положение, обеспечивая протекание потока. Указанный клапан (40) имеет круговые зажимы (43, 44) на внешнем и внутреннем крае, которые обеспечивают присоединение устройства к анатомической структуре или к частям устройства. В специальном случае внутренний зажим (44) позволяет осуществлять присоединение как к компонентам брюшной стенки (100), так и к биосовместимой трубчатой структуре (10), так, чтобы обеспечить удлинение, необходимое для пациентов с сильным ожирением. В специальном случае внешний зажим (43) находится в контакте с кожей, что обеспечивает накожное присоединение, а также адаптацию принадлежностей для дренажа или очистки стомы и герметичного поворотного окклюдера (41).

Специалист в данной области техники может модифицировать описанную в данном документе структуру. Однако следует отметить, что это описание относится к предпочтительным вариантам реализации изобретения и приведено исключительно в иллюстративных целях, и не должно восприниматься как ограничение изобретения. Все очевидные модификации в рамках изобретения, такие как изменения формы, материала и размеров элементов, которые составляют изобретение, следует рассматривать в рамках прилагаемой формулы изобретения.

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к кишечному клапану сфинктерного типа для самостоятельного регулирования кишечного транзита при наличии или в отсутствие кишечной стомы. Кишечный клапан сфинктерного типа для регулирования кишечного транзита содержит биосовместимый трубчатый кишечный корпус, механический кишечный клапан, запорный клапан и герметичный поворотный окклюдер. Биосовместимый трубчатый кишечный корпус имеет регулируемый электромагнитный клапан, расположенный на указанном корпусе. Механический кишечный клапан расположен в свободном конце указанного биосовместимого трубчатого кишечного корпуса. Запорный клапан расположен на свободном конце указанного механического кишечного клапана и соединен со свободным концом кишечного механического клапана. Свободный конец запорного клапана выведен наружу. Герметичный поворотный окклюдер герметизирует свободный конец запорного клапана. Изобретение значительно повышает качество жизни пациента и существенно снижает затраты, связанные с таким медико-хирургическим состоянием. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Кишечный клапан сфинктерного типа для регулирования кишечного транзита, содержащий:

биосовместимый трубчатый кишечный корпус, имеющий регулируемый электромагнитный клапан, расположенный на указанном корпусе;

механический кишечный клапан, расположенный в свободном конце указанного биосовместимого трубчатого кишечного корпуса;

запорный клапан, расположенный на свободном конце указанного механического кишечного клапана, соединенный со свободным концом кишечного механического клапана, и в котором свободный конец запорного клапана выведен наружу; и

герметичный поворотный окклюдер, который герметизирует свободный конец запорного клапана.

2. Клапан по п. 1, который выполнен с возможностью адаптации к толщине стенки кишечника пациента посредством интеграции биосовместимой кишечной трубчатой структуры с возможностью удлинения и обрезания, впоследствии в случае необходимости биосовместимой цилиндрической структуры.

3. Клапан по п. 1, в котором механический кишечный клапан выполнен с возможностью активации при вращении герметичного окклюдера с активацией двух сопротивлений, выполненных с возможностью закрывания кишечного просвета и сжимания боковых стенок кишечника.

4. Клапан по п. 1, в котором запорный клапан или герметичный окклюдер, использующий механизм запорного клапана, выполнены с возможностью регулирования постепенного прохождения кишечных остатков.

5. Клапан по п. 1, в котором биосовместимый электромагнитный клапан состоит из цилиндрической опорной структуры, выполненной с возможностью удержания двух электромагнитов с противоположными полюсами, выполненных с возможностью обеспечения закрытия кишечного просвета при активации электрическим током.

6. Клапан по п. 1, в котором трубчатый кишечный корпус представляет собой трубчатую структуру, выполненную из биосовместимого материала с изменяемой длиной для обеспечения возможности присоединения к определенному сегменту кишечника или к другим структурам в случае необходимости.

7. Клапан по п. 6, в котором указанная структура выполнена с возможностью выявления в рентгеновских лучах при кольцевом и симметричном расположении рентгеноконтрастной бариевой нити в любом конце и посередине структуры в целях выявления.

8. Клапан по п. 5, в котором предусмотрено внешнее устройство, выполненное с возможностью подачи питания на электромагниты и обеспечения прерывания или установления потока электричества.

9. Клапан по п. 5, в котором электромагниты присоединены к цилиндрической структуре бандажной лентойи в котором кабель, питающий электромагниты, выходит через ленту и выведен наружу через отверстие вблизи стомы для подсоединения к перезаряжаемому внешнему устройству.

10. Клапан по п. 1, в котором кишечный клапан выполнен с возможностью размещения и подсоединения на любом уровне кишечника, в присутствии или в отсутствие кишечной стомы, посредством рассасывающегося шовного материала.

11. Клапан по п. 1, который выполнен с возможностью активации беспроводным способом или посредством ручной активации перезаряжаемого внешнего устройства.