Устройство для изменения просвета полого органа

 

Использование: в медицине для экспериментального воспроизведения обратных стенозов и окклюзий полых внутренних органов. Сущность изобретения: устройство содержит гибкий фиксирующий элемент в виде пластин с упругим резервуаром, соединенным посредством трубки с герметичной самозапирающейся камерой для рабочей среды. Камера выполнена в виде жесткого внутреннего каркаса, наружного толстостенного резинового колпака и диска-основания. В диске-основании выполнен внутренний канал, сообщающий полость камеры с трубкой. При этом пластина имеет по меньшей мере одно сквозное отверстие на одном из ее концов и ответный выступ на другом конце для их скрепления. Диск-основание снабжен фиксирующими кольцами. 2 ил.

Изобретение относится к медицине, в частности, к хирургии и предназначено для осуществления обратимых сужений просветов полых внутренних органов.

Известно устройство для изменения просвета полого органа, в частности кровеносного сосуда, полностью имплантируемое в организм объекта, основанное на воздействии рабочей среды, вводимой в емкость посредством инъекционной иглы и поступающей через трубопровод в надувной гибкий элемент округлой формы, который раздуваясь, уменьшает просвет полого органа. Устройство-прототип содержит гибкий фиксирующий элемент в виде пластины с элементом для скрепления ее концов и упругим резервуаром, соединенным посредством трубки с герметичной самозапирающейся камерой для рабочей среды.

Недостаток прототипа заключается в непригодности для осуществления обратимого неинвазивного стенозирования полых внутренних органов.

В изобретении самозапирающаяся камера выполнена в виде жесткого внутреннего полусферического куполообразного каркаса, наружного толстостенного резинового колпака и диска-основания с внутренним каналом, сообщающим полость камеры с трубкой, а также дополнительно введенными фиксирующими кольцами, при этом элемент для скрепления пластины выполнен в виде по меньшей мере одного сквозного отверстия на одном из ее концов и ответного выступа в виде пуговицы на другом.

На фиг. 1 и 2 изображено предлагаемое устройство для изменения просвета полых органов в собранном виде.

Устройство представлено резиновой гибкой пластиной-манжетой 1 с отверстиями 2 на свободной ее части 3 и с выступающим зацепом 4 на фиксированной 5, причем ближе к последней в пластинке манжеты имеется дополнительное сквозное отверстие 6, через которое туго продет конец гибкой трубки 7, соединенный с надувным упругим резервуаром 8, приходящим внутрь манжеты при застегнутом ее состоянии. Противоположный конец гибкой трубки 9 соединен с полусферической камерой 10, состоящей из диска-основания 11, снабженного фиксационными кольцами 12 и внутренним каналом 13 в диске, сообщающим гибкую трубку 9 с полостью камеры 10, а также несущего куполообразный решетчатый каркас 14 и герметично зафиксированный к основанию 11 поверх купола каркаса 14 плотный толстостенный резиновый колпак 15.

Манжетой 1 с помощью отверстий 2 и пуговчатого зацепа 4 окутан полый трубчатый орган 16 так, что просвет его в исходном состоянии не сдавлен, а прилегающий к его стенке резиновый упругий резервуар 8 находится вместе с полым органом 16 внутри окружности манжеты. Полость камеры на противоположном конце трубки пропунктирована через толстостенный резиновый колпак 15 камеры иглой 17, заполненного текучей средой герметичного шприца 18, при нажатии на поршень которого происходит нагнетание содержащейся в шприце среды в полость камеры 10 и далее через канал 13 в основании 11 по отводящей трубке 9 в надувной упругий баллончик 8 внутри окружности манжеты, в результате чего раздувающимся упругим резервуаром сдавливается полый орган 16 и тем самым вызывается дозированное (в зависимости от количества нагнетенного в систему воздуха или жидкости) стенозирование его просвета вплоть до полного перекрытия последнего.

По достижении нужной степени сужения полого органа 16 игла 17 шприца 18 извлекается из полости камеры 10 через толстостенный ее колпак 15. Утечка нагнетенной и находящейся при этом в системе под давлением среды исключается, благодаря чему сдавление полого органа 16 раздутым резиновым баллончиком 8 продолжает удерживаться в герметичном пространстве необходимое время. Для устранения созданного сужения просвета полого органа 16 повторно пунктируют полость камеры 10 через толстостенный резиновый колпак 15 инъекционной иглой 17 и выпускают или откачивают шприцем 18 нагнетенную в систему среду, в результате чего надувной резервуар 8 в манжете упруго сокращается, прекращая тем самым сдавление стенок органа, а последний расправляется до исходного состояния.

Устройство используют следующим образом.

В разобранном виде стерилизуют любым из известных способов. В условиях анестезии обнажают полый орган интереса, окутывают его манжетой с нераздутым резервуаром без сдавления стенок и просвета органа. Отводящую трубку манжеты с полусферической камерой, герметично соединенные с упругим резервуаром манжеты, проводят и помещают в мягкие поверхностные ткани объекта, не нарушая при этом целостности кожных покровов над местом расположения прификсированной на месте камеры. После этого операционную рану, послужившую доступом к полому органу, зашивают и дожидаются полного ее заживления.

Непосредственно перед созданием стеноза или окклюзии полого трубчатого органа любым информативным способом верифицируют полную проходимость его просвета, убеждаясь в отсутствии исходного сдавления органа. Пропальпировав подкожно расположенную полусферическую камеру системы, пунктируют ее через кожу иглой на шприце и, нажимая на поршень последнего, нагнетают воздух или жидкость через соединительную трубку в баллончик манжеты, прилежащий к стенке полого органа, вызывая тем самым стенозирование его просвета до нужной степени. В зависимости от количества инсуфлированного под давлением поршня воздуха или текучей среды в баллончик, добиваются нужной степени сужения внутреннего органа без оперативного вмешательства, вплоть до полного перекрытия его просвета, после чего извлекают иглу шприца из камеры. Утечка нагнетенной в систему среды при этом исключается, а сдавливание полого органа продолжает удерживаться герметичной системой под давлением необходимое время. Неинвазивное устранение созданного стеноза осуществляют повторной чрескожной пункцией поверхностно расположенной камеры и выпусканием ранее нагнетенной в систему среды. В результате упругий резервуар манжеты спадается, а полый орган расправляется от сдавления и восстанавливает просвет до исходного состояния.

П р и м е р 1. В эксперименте моделировали постобструктивную нефропатию. Перед имплантацией устройства в опытный организм беспородной собаки систему в разобранном виде в течение суток стерилизовали в пароформалиновой камере. Затем животному под наркозом выполняли срединную лапаротомию и, сместив вправо от брыжейки кишечник, мобилизовали среднюю треть левого мочеточника на протяжении 3-4 см. Моделизованный участок мочеточника мягко окутывали пластинчатой манжетой предварительно собранного устройства так, чтобы упругий резервуар-баллончик внутри манжеты при исходно нераздутом его состоянии прилегал к стенке мочеточника без сдавления просвета. Полусферическую камеру, соединенную через посредство тонкой трубки с баллончиком манжеты, через разрез в задней париентальной брюшине и мышечном слое поясницы имплантировали со стороны брюшной полости под кожные покровы спины животного выпуклой ее частью к коже. Диск-основание камеры пришивали за фиксационные кольца в толще поясничных мышц капроновыми швами и после послойного глухого ушивания операционного доступа в брюшной стенке, выстригали шерсть над образовавшейся на спине выпуклостью от имплантированной камеры для обозначения места локализации имплантированного резервуара и облегчения его последующих прицельных чрескожных функций. На 7 сутки после полного заживления операционной раны, выполнили контрольную экскреторную урографию, и приступили к моделированию левосторонней обструктивной нефропатии неинвазивным способом, без наслоения на воспроизводимую модель нежелательной операционной травмы и наркоза.

Собрав контрольную порцию нормальной мочи, участок кожи поясницы с выстриженной шерстью обрабатывали йодом, орошали струей хлорэтила для поверхностной анестезии. Затем иглой, подсоединенной к шприцу, через анестезированную кожу бодрствующего животного пунктировали предварительно пропальпированный имплантированный в толщу поясницы купол камеры и инсуфлировали в ее полость порцию воздуха до ощущения упругого сопротивления поршня. После этого иглу из кожи поясницы извлекали. Для контроля воспроизводимости обструкции левого мочеточника животному выполняли рентгенограммы обеих почек после внутривенного введения урографина из расчета 30 мг/кг.

На 7 и 15-й минутах на урограммах отметили полный блок прохождения контраста по левому мочеточнику ниже третьего поясничного позвонка на месте имплантации манжеты, в то время как правый мочеточник контрастировался на всем протяжении. Последнее свидетельствовало о полном и стойком стенозировании левого мочеточника, т.е. его обструкции. Верифицирующие повторные урограммы и сбор опытных проб мочи из уретры производили через 24 и 48 ч обструкции. В последнем сроке имплантированную в поясницу камеру повторно пунктировали иглой через криоанестезированную кожу бодрствующего животного и выпускали из системы ранее нагнетенный воздух. Экскреторная урография, выполненная после неинвазивного устранения блока пассажа мочи из левой почки, выявила прохождение контраста по левому мочеточнику при нормальном его просвете на всем протяжении. По исследованным в динамике постобструктивного периода маркерам нефроальтерации содержанию в моче диеновых коньюгатов, простагландина Е-2, гексозаминидазы и нейтральной глюкозидазы исследовали патогенетические механизмы и временные параметры полного восстановления функций постобструктивной почки в экспериментально "чистом" виде, т.е. без непосредственного наслоения на модель операционной травмы и наркоза.

П р и м е р 2. В эксперименте моделировали обратимую обструкцию общего желчного протока для исследования печеночных функций в желтушном и постжелтушном периоде.

Простерилизовав накануне оперативного вмешательства устройство, подлежащее имплантации собаке под наркозом производили лапаротомию и окутывали гибкой манжетой общий желчный проток вблизи двенадцатиперстной кишки без сдавления стенок холедоха. Камеру на отводящей трубке имплантировали через заднебрюшинный разрез со стороны брюшной полости, где фиксировали швами диск камеры за соответствующие отверстия. Камеру на отводящей трубке имплантировали через заднебрюшинный разрез со стороны брюшной полости, где фиксировали швами диске камеры за соответствующие отверстия. Операционную раму ушивали наглухо и дожидались полного ее заживления. На 10 сутки чрескожно пунктировали имплантированную камеру и под давлением поршня шприца заполняли систему физраствором до упругого сопротивления поршня при нагнетании жидкости.

Через сутки у животного отметили признаки механической желтухи иктеричность склер и слизистых, симптомы холемической интоксикации. В плазме крови на протяжении трех суток исследовали содержание билирубина, мочевины, АЛТ и АСТ, факторов гомокоагуляции. Затем пункцией имплантированной под кожу камеры, шприцем полностью откачивали из системы ранее нагнетенную жидкость. Регрессию симптомов механической желтухи наблюдали в течение 8 дней с момента неинвазивного устранения обструкции холедоха, в течение которых исследовали также динамику восстановления печеночных функций по указанным маркерам в повторных анализах крови.

П р и м е р 3. В эксперименте моделировали коарктацию аорты и исследовали динамику изменений стенки левого желудочка миокаpда в постстенотическом периоде.

Под эндотрахеальным наркозом с искусственной вентиляцией легких через торакотомию в 4-ом межреберье слева гибкой манжетой собранного стерильного устройства окутывали участок восходящего отдела аорты тотчас выше луковицы. В камеру системы перед имплантацией ее под кожу спины шприцем через введенную в камеру иглу нагнетали физраствор до образования сужения просвета на 2/3 диаметра аорты, что проверяли визуально и интраоперационной аортографией.

Зарегистрировав на градуировке шприца объем введенной жидкости, приводящий к развитию необходимой в исследовании степени стеноза аорты, физраствор полностью откачивали из системы до полного спадения в исходное состояние резервуара манжеты и расправления стенок сосуда. После этого камеру системы имплантировали со стороны средостения под кожу спины животного. Торакотомию ушивали наглухо миоплевральными швами при расправленных на вдохе легких.

После заживления раны на 11 сутки в систему чрескожно ввели ранее определенный объем жидкости под давлением, и по данным аортографии подтвердили воспроизводимость интересующей степени коарктации. В течение 120 сут в динамике наблюдали развитие гипертрофии левого желудочка по данным ЭКГ и ультрасонографии с измерением толщины миокарда левого желудочка. Через 3 мес из имплантированной системы чрезкожной ее пункцией откачали ранее нагнетенную жидкость, неинвазивно устранив тем самым аортальный стеноз. Инволюцию гипертрофированного миокарда и нормализацию параметров гемодинамики отмечали на протяжении 2 мес после неинвазивного устранения коарктации по результатам динамических кардиологических исследований.

Разработанное устройство предоставило возможность неинвазивно воспроизводить дозированные стенозы и окклюзии полых внутренних органов, а также "чистые" постстенотически-постокклюзионные изменения в организме без наслоения операционной травмы и наркоза.

Конструкция изобретения проста и доступна в изготовлении и использовании, являясь при этом универсальным техническим решением для нетравматического воспроизведения дозированных или полных стенозов полых внутренних органов с обратимым эффектом.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ ПРОСВЕТА ПОЛОГО ОРГАНА, содержащее гибкий фиксирующий элемент в виде пластины с элементами для скрепления ее концов и упругим резервуаром, соединенным посредством трубки с герметичной самозапирающейся камерой для рабочей среды, отличающееся тем, что камера выполнена в виде жесткого внутреннего полусферического куполообразного каркаса, наружного толстостенного резинового колпака и диска-основания с внутренним каналом, сообщающим полость камеры с трубкой, а также дополнительно введенными фиксирующими кольцами, при этом элемент для скрепления пластины выполнен в виде по меньшей мере одного сквозного отверстия на одном из ее концов и ответного выступа в виде пуговицы на другом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2