СПОСОБ КОМПРЕССИОННОЙ ПОДГОТОВКИ МЫШЕЧНОГО АУТОТРАНСПЛАНТАТА Российский патент 2024 года по МПК A61B17/00 A61F2/08 

Область техники

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, в частности к способу подготовки мышечного аутотрансплантата к пересадке.

Предшествующий уровень техники

В настоящее время продолжает сосуществовать два основных метода аутотрансплантации кожных, мышечных и смешанных тканевых структур. В одних случаях при этом используются лоскуты на сосудистой ножке, в других, с предварительной адаптацией всей системы кровоснабжения лоскута уже перед вторым этапом операции, за счет как вынужденного расширения существующей исходной сосудистой сети, так и развития новых сосудистых ветвей. Этот процесс перестройки кровоснабжения лоскута обычно провоцируется временным пережатием его основания, например, как при использовании подготовки к перемещению «итальянского кожного лоскута на ножке» на втором этапе аутотрансплантации по методу, предложенного 400 лет назад Гаспаром Тальякоцци [Чисхолм, Хью, изд. (1911). "Тальякоцци, Гаспаро ". Британская энциклопедия (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета; https://kulturologia.ru/blogs/020922/54140/]. Подобное действие всегда осуществлялось с помощью устройств или зажимов, той или иной конструкции, сдавливающих основание лоскута то есть его питающую «ножку». При этом время пережатия постепенно наращивается примерно до двух часов в течение 1-1,5 месяцев.

Частичная ишемизация всегда используется и при пластике трубчатым кожным лоскутом по методике В.П. Филатова, описанной в итоговых трудах ученого в 1961 г. [Врач Владимир Филатов. Какаие открытия сделали его знаменитым. АиФ. Здоровье. 06.06.2013. https://aif.ru/health/life/44011]. Это обычно приводило к качественной и количественной перестройке сосудистой сети. Однако, традиционная система предоперационной подготовки в принципе пригодна для открытых лоскутов - филатовского и других кожных лоскутов, сформированных из покровных тканей, когда можно контролировать процесс «воспитания» системы кровоснабжения аутотрансплантата по виду, цвету, степени отека и температуре.

В тоже время, в клинической практике при целом ряде заболеваний возникает необходимость оптимизировать кровоток в различных органах, например, когда возникает надобность заполнить остеомиэлитическую костную полость, питающейся мышечной тканью, когда возникает необходимость использовать мышечную ткань, т.е. мышечным аутолоскутом на питающей ножке. В работе М.В. Гринева [Остеомиелит: монография. Л.: Медицина, 1977. - 152 с.] доказано адсорбирующее «дренирующее» действие такой мышцы в гнойных очагов. В части случаев при данной пересадке может возникнуть частичный некроз имплантируемого лоскута, т.к. необходимость пересечения одной из ножек заметно влияет на достаточность кровоснабжения в лоскуте.

Наиболее близким аналогом является способ пластики костных полостей путем выделения мышечного лоскута, отсечения его проксимального или дистального конца и перемещения с последущим вживлением в костную полость [SU 1074499 «является способ пластики костных полостей», заявлен 06.05.1981 г.].

Однако и данный способ полностью не решает проблему высокого риска развития послеоперационной ишемии заготовливаемого мышечного аутотрансплантата, что в конечно счете приводит к возникновению частичного или полного некроза этого мышечного лоcкута.

Раскрытие технического решения

Техническим результатом является исключение ишемических осложнений в мышечном лоскуте.

Для достижения технического результата предлагается способ компрессионной подготовки мышечного аутотрансплантата, обеспечивающий предварительную тренировки одной из ножек мышечного лоскута до ее пересечения, как начальный этап вмешательства, при котором обнажают один из концевых отделов мышцы, устанавливают вокруг обнаженного концевого отдела мышцы обжимающее устройство, включающее нить в изолирующей трубке, с последующим зашиванием раны и обеспечением доступа к одному из концов нити, а после ее заживления соединяют конец нити с приводом, закрепляемым на теле пациента и управляемым контроллером, периодически осуществляют сжатие обжимающего устройства на основе программы, устанавливающей режимы сжатия, для обеспечения развития викарной сосудистой сети мышцы.

Описание чертежей

Техническое решение пояснено на чертежах, где фиг. 1 - схема, иллюстрирующая установленное обжимающее устройство вокруг концевого отдела мышцы; фиг. 2 - схема обжимающего устройства; фиг. 3 - схема элементов привода на манжете.

Осуществление технического решения

Предложен способ компрессионной подготовки мышечного аутотрансплантата, в котором обнажают один из концевых отделов мышцы, устанавливают вокруг обнаженного концевого отдела мышцы 1 (фиг. 1) обжимающее устройство, включающее нить 2 (фиг. 2) в изолирующей трубке 3, с последующим зашиванием раны и обеспечением доступа к одному из концов нити, причем после ее заживления соединяют конец нити с приводом, закрепляемым на теле пациента и управляемым контроллером, периодически осуществляют сжатие обжимающего устройства на основе программы, устанавливающей режимы сжатия для обеспечения развития викарной сосудистой сети трансплантируемой мышцы.

Обжимающее устройство представляет собой регулируемое кольцо с нитью 2 внутри изолирующей трубке 3. В ее разъеме размещен канализированный направляющий элемент 4, соединяющий концы изолирующей трубки 3. Один конец нити 2 закреплен на направляющем элементе 4, а другой проходит через канал 5 канализированного направляющего элемента 4 с возможностью движения вдоль него и выходит наружу. В некоторых вариантах исполнения конец нити 2 может закрепляться не на направляющем элементе 4, а выводиться через канал 5 и фиксироваться снаружи (как показано на фиг. 3).

Нить 2 может быть выполнена в синтетическом или металлическом варианте, в частности из сверхэластичного никелида титана, не меняющих своих физических свойств при стерилизации. Изолирующая трубка 3 также может быть выполнена, например, из синтетических тканевых или вязаных материалов. Канализированный направляющий элемент 4 может выполняться из материалов, используемых для изготовления эндопротезов, в частности прочного пластического полимера, керамики или металлического сплава (титан-кобальтовый или кобальт-хромовый вариант).

Привод имеет шкив 6, монтируемый на вал двигателя 7. В предпочтительном варианте двигатель 7 является шаговым. Конец нити 2, выходящий наружу закрепляется на шкиве 6 шагового двигателя 7. В предпочтительном варианте шкив 6 размещается в корпусе 8, который обеспечивает защиту от попадания загрязнений.

Для управления токами, протекающими через катушки статора шагового двигателя 7 применяется драйвер. Например, в качестве драйвера может использоваться микросхема ULN2003. Схема драйвера может быть выстроена из отдельных компонентов. При использовании биполярного шагового двигателя применяется схема Н-моста для инвертирования полярности напряжения, подаваемого на обмотки шагового двигателя 7. Для этого могут использоваться микросхемы L293, L298 или более мощные аналоги, в частности LMD18200.

Контроль драйвера или микросхемы Н-моста осуществляется управляющей платой с контроллером. Между управляющей платой и драйвером целесообразно для повышения надежности (в предохранительных целях) использовать микросхему буфера, например 7407. Управляющая плата содержит необходимые интерфейсы подключения и передачи данных, память, а также электронную схему, обеспечивающую формирование необходимых напряжений для работы всех компонентов. В качестве контроллера могут применяться, например, микроконтроллеры PIC16C56, ATmega328, ATiny85 или др. Микроконтроллер запрограммирован на управление шаговым двигателем.

Питание электронных компонентов целесообразно осуществить от Li-ion или Li-Pol аккумуляторов.

Шаговый двигатель 7, управляющая плата, аккумуляторы и другие компоненты закреплены на съемной манжете 9, плотно прилегающей к телу пациента (на фигурах не показано). Съемная манжета 9 обеспечивает доступ к месту выхода канализированного направляющего элемента 4 из мягких тканей пациента для контроля и предупреждения воспалительного процесса.

Дополнительно для целей контроля кровотока в концевом отделе мышце в процессе периодического сжатия обжимающего устройства в изолирующей трубке может размещаться датчик кровотока, сигнал с которого идет к контроллеру по сигнальному проводу. Сигнальный провод и другие провода, обеспечивающие работоспособность датчика кровотока, проходят аналогично нити 2 через канал 5 канализированного направляющего элемента 4 (на фигурах не показано).

Датчик кровотока в самом простом исполнении может представлять собой 3-4 светодиода, размещенные с одной стороны регулируемого кольца внутри изолирующей трубке 3, и размещенных напротив (с другой стороны внутри изолирующей трубки 3) делителя напряжения, одно плече которого представлено фоторезистором. При сжатии концевого отдела мышцы изменяется световой поток, что вызывает изменение сопротивления фоторезистора, а, следовательно, выходного напряжения с делителя напряжения.

Обжимное устройство устанавливается во время первого этапа заготовки мышечного лоскута, т.е. еще до отсечения одной из ножек, например, дистальной ножки m.sartorius. С этой целью из небольшого доступа, примерно 2 см., у нижнего выхода Гунтерова канала на эту ножку мышцы надевается обжимное устройство в разомкнутом виде: один конец изолирующей трубки 3 отсоединен от канализирующего направляющего элемента; просовывается под мышцу и далее после продевания нити 2 в канал 5 осуществляется соединение конца изолирующей трубки 3 с канализированным направляющим элементом 4.

После оперативного пособия по формированию лоскута рана ушивается таким образом, чтобы один конец канализированного направляющего элемента 4 с концом нити 2 находился снаружи тела пациента. После заживления раны, то есть, через 10-12 дней, на тело или конечность больного в районе шва накладывают манжету с зафиксированным на ней приводом. Конец нити 2 закрепляют на приводе (шкиве 6).

Далее периодически осуществляют сжатие обжимающего устройства на основе программы. Продолжительность времени компрессионной процедуры постепенно увеличивается с «шагом», отработанным общеизвестной, традиционной программой перестройки системы кровоснабжения в наружных тканевых аутотрансплантатах. В процессе тренировки осуществляют контроль динамики кровотока в лоскуте с целью корректировки программы тренировки и настройки работы привода обжимающего устройства на основе сигналов с датчик кровотока.

После периода оптимизирующей перестройки кровообращения возможно отсечение ножки аутотрансплантата и перенесение конца ее лоскута в костную полость.

Программа, устанавливающая режим сжатия, в общем случае включает алгоритм управления приводом, регулирующий поворот двигателя 7, время его удержания и момент отключения, а также алгоритм, обрабатывающий сигналы с датчика кровотока и части кода, отвечающие за передачу данных на внешнее устройство, в качестве которого может выступать персональный компьютер, планшет или другое электронное компьютерное устройство.

Таким образом, осуществляется предварительная компрессионная подготовка и перестройка сети кровообращения мышечного аутотрансплантата, используемого для последующей тампонады костных полостных дефектов. Тренировка обеспечивает развитие викарной сосудистой сети мышцы, что в дальнейшем позволяет исключить ишемические осложнения в трансплантируемом мышечном лоскуте.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, и может быть использовано для подготовки мышечного аутотрансплантата к пересадке. Обнажают один из концевых отделов мышцы и устанавливают вокруг него обжимающее устройство, включающее нить в изолирующей трубке. Рану зашивают с сохранение доступа к одному из концов нити. После заживления раны соединяют конец нити с приводом, закрепляемым на теле пациента и управляемым контроллером. Осуществляют сжатие обжимающего устройства па основе программы, устанавливающей режимы сжатия. Способ позволяет исключить ишемические осложнения в мышечном лоскуте за счет осуществления предварительной компрессионной подготовки и перестройки сети кровообращения мышечного аутотрансплантата. 3 ил.

Способ компрессионной подготовки мышечного аутотрансплантата, при котором обнажают один из концевых отделов мышцы, устанавливают вокруг обнаженного концевого отдела мышцы обжимающее устройство, включающее нить в изолирующей трубке, с последующим зашиванием рапы и обеспечением доступа к одному из концов нити, а после ее заживления соединяют конец нити с приводом, закрепляемым на теле пациента и управляемым контроллером, осуществляют сжатие обжимающего устройства па основе программы, устанавливающей режимы сжатия.