Имплантат грудной клетки в части восстановления осколков ребер Российский патент 2024 года по МПК A61F2/30 A61B17/80 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в торакальной хирургии.

Известен имплантат грудной клетки, включающий продольно вытянутое плоское базовое средство, предназначенное для крепления к грудине грудной клетки, и соединенные с ним гибкие продолговатые элементы, представляющие собой имплантаты восстанавливаемых частей ребер, другие концы которых выполнены в форме пластин и оснащены средствами для соединения с оставшимися концевыми частями ребер грудной клетки (1).

Данное техническое решение принято в качестве прототипа заявленного изобретения, поскольку является наиболее близким к нему по совокупности общих существенных признаков.

Недостатком известного технического решения, изготовленного по технологии 3D, является отсутствие упругости, хрупкость и недостаточная прочность имплантата грудной клетки. В пространстве имплантату сложно сохранить пространственную форму. Также сложно получить надежную продолжительную во времени изогнутость под большим углом.

Важно отметить, что в известном техническом решении между имплантатами восстанавливаемых частей ребер имеются значительные просветы и они контурируются (хорошо заметны) под кожей после установки.

Недостаток известного устройства состоит также в том, что вследствие того, что оно изготовлено по технологии 3D при дыхании человека происходит затрудненное растяжение гибких продолговатых элементов. Происходит простое растяжение упомянутых гибких продолговатых элементов, что не соответствует движению ребер при естественном дыхании человека.

Технической задачей заявленного устройства является повышение надежности и долговечности имплантата грудной клетки, снижение контурированности имплантата грудной клетки под кожей (чтобы был менее замечен под кожей), создать имплант грудной клетки более соответствующий естественному движении ребер при дыхании, а также расширение арсенала средств при проведении данного вида операций на грудной клетке.

Таким образом, в соответствии с поставленной технической задачей техническим результатом, достигаемым заявленным устройством, являются:

• повышение надежности и долговечности имплантата грудной клетки,

• снижение контурированности имплантата грудной клетки под кожей (чтобы был менее заметен под кожей),

• создание импланта грудной клетки более соответствующего естественному движении ребер грудной клетки при дыхании,

• а также расширение арсенала средств при проведении данного вида операций на грудной клетке.

Поставленная техническая задача и указанный технический результат достигаются заявленным имплантатом грудной клетки, включающем продольно вытянутое плоское базовое средство, предназначенное для крепления к грудине грудной клетки, и соединенные с ним гибкие продолговатые элементы, представляющие собой имплантаты восстанавливаемых частей ребер, другие концы которых выполнены в форме пластин и оснащены средствами для соединения с оставшимися концевыми частями ребер грудной клетки, причем, согласно изобретению, продольно вытянутое плоское базовое средство выполнено с плоскими выступами, расположение которых в пространстве совпадает с направлениями соответствующих хрящей восстанавливаемых частей ребер, а каждый гибкий продолговатый элемент представляет собой изогнутую по непрерывной спирали упругую проволоку прямоугольной формы в поперечном сечении, причем ширина витков спирали в плане изменяется так, чтобы повторить контур в плане соответствующей восстанавливаемой части ребра, и при этом полость внутри каждого гибкого продолговатого элемента имеет эллипсообразную форму в поперечном сечении, характеризующуюся постепенным изменением размера имплантата ребра вдоль продольной длины соответствующей восстанавливаемой части ребра с сохранением его формы в плане, объема и изогнутости в пространстве такой, чтобы соответствовать восстанавливаемой части ребра.

Приведенная совокупность общих существенных признаков представляет собой сущность заявляемого изобретения. Она необходима и достаточна во всех случаях его реализации.

Гибкий продолговатый элемент может быть изготовлен из упругого материала, например, титанового сплава.

Такое техническое решение по сравнению с прототипом характеризуется большей надежностью и долговечностью. Трубчатая конструкция, сплюснутая и изогнутая по форме ребер разной ширины, будет менее заметна под кожей.

Таким образом, в соответствии с поставленной технической задачей техническим результатом, достигаемым заявленным устройством, являются:

• повышение надежности и долговечности имплантата грудной клетки,

• снижение контурированности имплантата грудной клетки под кожей (чтобы был менее замечен под кожей),

• создание импланта грудной клетки более соответствующего естественному движении ребер грудной клетки при дыхании,

• расширение арсенала средств при проведении данного вида операций на грудной клетке.

Кроме того, применительно к заявленному изобретению заявитель считает необходимым выделить следующие развития и/или уточнения совокупности его существенных признаков, относящихся к частным случаям выполнения или использования.

Продольно вытянутое плоское базовое средство, предназначенное для крепления к грудине грудной клетки, может иметь различные приспособления для надежного соединения с ребром.

По мнению заявителя наиболее предпочтительно, чтобы продольно вытянутое плоское базовое средство имело бы сквозные отверстия для ввинчивания винтов для его соединения с грудиной, а также сквозные отверстия меньшего диаметра для прорастания мягких тканей.

Возможны многочисленные другие модификации заявленного устройства.

Изобретение поясняется чертежом.

На фиг. 1 изображен после проведения операции имплантат грудной клетки в собранном виде, аксонометрия, вид в плане со стороны грудины (позвоночник не изображен, чтобы не загромождать фигуру);

На фиг. 2 изображен отдельно имплантат грудной клетки, вид в плане, аксонометрия;

На фиг. 3 - то же, вид с обратной стороны, аксонометрия;

На фиг. 4 изображен гибкий продолговатый элемент, представляющий собой изогнутую по непрерывной спирали упругую проволоку прямоугольной формы в поперечном сечении, причем ширина витков спирали в плане изменяется так, чтобы повторить контур в плане соответствующей восстанавливаемой части ребра, и при этом полость внутри гибкого продолговатого элемента имеет эллипсообразную форму в поперечном сечении, характеризующуюся постепенным изменением размера имплантата ребра вдоль продольной длины соответствующей восстанавливаемой части ребра с сохранением его формы в плане, объема и изогнутости в пространстве такой, чтобы соответствовать восстанавливаемой части ребра, аксонометрия, поперечное сечение;

На фиг. 5 изображен гибкий продолговатый элемент, представляющий собой реберный имплантат другого ребра, аксонометрия, поперечное сечение;

На фиг. 6 изображен гибкий продолговатый элемент, представляющий собой реберный имплантат еще одного ребра, аксонометрия, поперечное сечение;

На фиг. 7 изображен изогнутый из проволоки по непрерывной спирали гибкий продолговатый пружинный элемент, изготовленный из проволоки прямоугольной формы в поперечном сечении со стороны конца, выполненного в форме пластины, аксонометрия, вид сбоку;

На фиг. 8 - то же, с частичным сечением витков, аксонометрия, вид сбоку.

Имплантат 1 грудной клетки включает продольно вытянутое плоское базовое средство 2, предназначенное для крепления к грудине 3 грудной клетки 4, и соединенные с ним изогнутые из проволоки по непрерывной спирали гибкие продолговатые элементы 5, представляющие собой имплантаты 6 восстанавливаемых частей ребер, другие концы 7 которых выполнены в форме пластин 8 и оснащены средствами 9 для соединения пластин 8 с оставшимися концевыми частями 10 ребер 11 грудной клетки 4. Продольно вытянутое плоское базовое средство 2 выполнено с плоскими выступами 12, расположение которых в пространстве совпадает с направлениями соответствующих хрящей ребер, к которым присоединены изогнутые по непрерывной спирали гибкие продолговатые элементы 5, при этом каждый изогнутый из проволоки по непрерывной спирали гибкий продолговатый элемент 5 изготовлен из проволоки 13 прямоугольной формы 14 в поперечном сечении, причем ширина витков 15 каждого изогнутого из проволоки по непрерывной спирали гибкого продолговатого элемента 5 в плане плавно изменяется так, чтобы повторить в плане контур, соответствующий контуру восстанавливаемой части ребра, и при этом полость 16 внутри каждого изогнутого из проволоки по непрерывной спирали гибкого продолговатого элемента 5 имеет эллипсообразную форму в поперечном сечении, характеризующуюся постепенным изменением размера имплантата 6 восстанавливаемой части ребра вдоль продольной длины соответствующей восстанавливаемой части ребра с сохранением его формы в плане, объема и изогнутости в пространстве такой, чтобы соответствовать восстанавливаемой части ребра.

Примечание: на фиг. 4 - фиг. 6 позицией 15 обозначена ширина витков.

Продольно вытянутое плоское базовое средство 2 выполнено со сквозными отверстиями 17 для ввинчивания винтов для его соединения с грудиной 3, а также со сквозными отверстиями 18 меньшего диаметра для прорастания мягких тканей.

Примечание: винты не показаны на фигурах, чтобы не загромождать чертеж.

Как отмечено выше, другой конец 7 каждого изогнутого из проволоки по непрерывной спирали гибкого продолговатого пружинного элемента 5 выполнен в виде пластины 8 и оснащен средствами 9 для соединения с оставшимися концевыми частями 10 ребер 11 грудной клетки 4.

Средства 9 могут содержать винты для ввинчивания в оставшиеся концевые части 10 ребер 11 грудной клетки 4 через выполненные в каждой пластине 8 сквозные отверстия 20.

Примечание: винты не показаны на фигурах, чтобы не загромождать чертеж.

Кроме того, для повышения надежности соединения по боковым сторонам пластины 8 выполнены выемки 21 для размещения в них проволоки для прикручивания пластин 8 к оставшейся концевой части 10 ребер 11 грудной клетки 4 (фиг. 2 - фиг. 6).

Примечание: проволока не показана на фигурах, чтобы не загромождать чертеж.

Каждая пластина 8 изогнутого из проволоки по непрерывной спирали гибкого продолговатого пружинного элемента 5 (представляющего собой имплантат 6 восстанавливаемой части ребра) после накладывания на соответствующую оставшуюся концевую часть 10 ребра 11 грудной клетки 4 присоединяется винтами через сквозные отверстия 20. Пластина 8 может быть дополнительно прикручена при помощи проволоки, размещенной в выемках 21 по боковым сторонам пластины 8.

Операцию проводят следующим образом.

После вскрытия раны и удаления осколков ребер на грудине 3 грудной клетки 4 закрепляют продольно вытянутое плоское базовое средство 2. Для этого через сквозные отверстия 17 ввинчивают винты в грудину 3, прижимая головками винтов продольно вытянутое плоское базовое средство 2 к грудине 3.

После этого пластину 8 на противоположном конце каждого изогнутого из проволоки по непрерывной спирали гибкого продолговатого пружинного элемента 5, представляющего собой имплантат 6 восстанавливаемой части соответствующего ребра, фиксируют ввинчиванием винтов через сквозные отверстия 20 и дополнительным прикручиванием проволокой с использованием выемок 21 по боковым сторонам пластины 8 на соответствующей оставшейся концевой части 10 соответствующего ребра 11 грудной клетки 4.

В заявленном изобретении имеет место имитация естественного движения ребер у человека при дыхании. Как известно при вдохе и выдохе изменяется объем легких человека (легкие увеличиваются в объеме при вдохе и уменьшаются в объеме при выдохе) и происходит последовательное перемещение в пространстве ребер:

• при вдохе вширь в результате увеличения объема легких,

• при выдохе в направление внутрь тела человека в результате уменьшения объема легких.

Данные движения напоминают движения дужки ведра при его повороте.

В заявленном изобретении благодаря вышеупомянутым особенностям конструкции происходит аналогичное движение каждого изогнутого из проволоки по непрерывной спирали гибкого продолговатого элемента 5 при изменении объема легких при вдохе и выдохе, соответствующее изменению положению ребер при естественном дыхании человека. Таким образом, имплантат грудины характеризуется тем, что обеспечивает перемещение в пространстве, аналогичное естественному перемещению в пространстве ребер при изменении объема легких. Этому способствует также то, что он изготовлен из упругого титанового сплава.

В продольно вытянутом плоском базовом средстве 2 выполнены сквозные отверстия 18 малого диаметра (0,3-1 мм) для обеспечения прорастания в них мягких тканей и усиления соединения с течением времени.

Изобретение позволяет:

• повысить надежность и долговечность имплантата грудной клетки,

• снизить контурированность имплантата грудной клетки под кожей (сделать его менее заметным под кожей),

• создать имплант грудной клетки более соответствующий естественному движении ребер грудной клетки при дыхании,

• расширить арсенал средств при проведении данного вида операций на грудной клетке.

Источники информации, принятые во внимание:

1. Статья в Интернете: “Innovadora reconstruccion toracica con protesis 3D a medida”, 2020 год, https://hospitalprivado.com.ar/blog/actualidad/innovadora-reconstruccion-toracica-con-protesis-3d-a-medida.html (ближайший аналог).

Изобретение относится к медицине. Имплантат грудной клетки в части восстановления осколков ребер включает продольно вытянутое плоское базовое средство для крепления к грудине грудной клетки и соединенные с ним имплантаты восстанавливаемых частей ребер в виде гибких продолговатых элементов, другие концы которых выполнены в форме пластин и оснащены средствами для соединения с оставшимися концевыми частями ребер грудной клетки. Продольно вытянутое плоское базовое средство для крепления к грудине грудной клетки выполнено с плоскими выступами, расположение которых в пространстве совпадает с направлениями соответствующих хрящей восстанавливаемых частей ребер. Каждый гибкий продолговатый элемент имплантатов восстанавливаемых частей ребер представляет собой изогнутую по спирали упругую проволоку прямоугольной формы в поперечном сечении. Витки спирали в плане изменяются так, чтобы повторить контур в плане соответствующей восстанавливаемой части ребра. Полость внутри каждого гибкого продолговатого элемента имеет эллипсообразную форму в поперечном сечении, характеризующуюся постепенным изменением размера имплантата восстанавливаемой части ребра вдоль продольной длины соответствующей восстанавливаемой части ребра. Изобретение обеспечивает повышение надежности и долговечности имплантата грудной клетки, снижение контурированности имплантата грудной клетки под кожей (чтобы был менее заметен под кожей), создание имплантата грудной клетки, более соответствующего естественному движению ребер грудной клетки при дыхании, а также расширение арсенала средств при проведении данного вида операций на грудной клетке. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Имплантат грудной клетки в части восстановления осколков ребер, включающий продольно вытянутое плоское базовое средство для крепления к грудине грудной клетки и соединенные с ним имплантаты восстанавливаемых частей ребер в виде гибких продолговатых элементов, другие концы которых выполнены в форме пластин и оснащены средствами для соединения с оставшимися концевыми частями ребер грудной клетки, отличающийся тем, что продольно вытянутое плоское базовое средство для крепления к грудине грудной клетки выполнено с плоскими выступами, расположение которых в пространстве совпадает с направлениями соответствующих хрящей восстанавливаемых частей ребер, а каждый гибкий продолговатый элемент имплантатов восстанавливаемых частей ребер представляет собой изогнутую по спирали упругую проволоку прямоугольной формы в поперечном сечении, причем витки спирали в плане изменяются так, чтобы повторить контур в плане соответствующей восстанавливаемой части ребра, и при этом полость внутри каждого гибкого продолговатого элемента имеет эллипсообразную форму в поперечном сечении, характеризующуюся постепенным изменением размера имплантата восстанавливаемой части ребра вдоль продольной длины соответствующей восстанавливаемой части ребра.

2. Имплантат по п. 1, отличающийся тем, что продольно вытянутое плоское базовое средство для крепления к грудине грудной клетки выполнено со сквозными отверстиями ввинчивания винтов для его соединения с грудиной, а также со сквозными отверстиями меньшего диаметра для прорастания мягких тканей.