Набор для взятия костного мозга и игла для взятия костного мозга
Изобретение относится к области медицины и предназначено для асептического забора клеток костного мозга. Набор содержит центрифужный контейнер, крышку со сборным впускным патрубком и трубку с переходниками, закрепленными на ее концах. Крышка выполнена с возможностью установки на центрифужный контейнер, один из переходников, закрепленный на одном конце трубки, выполнен с возможностью быть вставленным с натягом в сборный впускной патрубок крышки, а другой переходник, закрепленный на другом конце сборной трубки, выполнен с возможностью быть вставленным с натягом в оправку иглы для взятия костного мозга, которую оставляют в костном мозге. Игла выполнена с возможностью извлечения рабочей ее части из оправки, а оправка - с возможностью оставаться в кости. Игла содержит трубчатую оправку и внутреннюю иглу, выполненную с возможностью быть вставленной в оправку, и присоединенная к ней с возможностью отсоединения, при этом наконечник внутренней иглы выступает из оправки, на наконечнике внутренней иглы выполнено лезвие сверла, по окружности внутренней иглы выполнена винтовая канавка, а на конце оправки режущая кромка. Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, состоит в повышении безопасности пациента при осуществлении операции по забору костного мозга. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 14 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к игле для взятия костного мозга, которую оставляют в кости, чтобы использовать для, например, взятия костного мозга, в частности к игле для взятия костного мозга, используемой для сверления твердой кости, например длинной кости, и к набору для взятия костного мозга, предназначенному для асептического взятия клеток костного мозга, используемому в комбинации с иглой.
Уровень техники
Костный мозг отбирали с использованием иглы для костно-мозговой пункции, например иглы Томаса, для прокола подвздошной кости. Игла для костно-мозговой пункции конструктивно выполнена таким образом, чтобы внутренняя игла входила без зазора в трубчатую оправку, а наконечник внутренней иглы мог при этом выступать из оправки. Снабженной ручкой иглой для костно-мозговой пункции подкожно осуществляют прокол подвздошной кости, и после того как наконечник иглы достигает костного мозга, извлекают только внутреннюю иглу, а оправку оставляют в кости для последующего использования.
Операцию взятия костного мозга с использованием данной иглы для костно-мозговой пункции обычно осуществляют аспирационным способом. Аспирационный способ состоит в том, что к оправке иглы для костно-мозговой пункции присоединяют шприц для взятия костного мозга всасыванием. Однако поскольку, в соответствии с данным способом, из одного места кости отбирают всего несколько мл костного мозга, то для взятия достаточного количества костного мозга требуется сделать пункцию в нескольких местах, вследствие чего данный способ характеризуется высоким риском примешивания Т-клеток периферической крови к взятому костному мозгу и, следовательно, вызова болезни GVHD (гомологической трансплантационной болезни), которая неизбежно влечет за собой иммуносупрессию.
В данных условиях разработан способ перфузии костного мозга для устранения вышеуказанных недостатков. Способ перфузии костного мозга заключается в том, что в соответствующих концах длинной, например плечевой, кости оставляют две иглы, при этом к одной игле подсоединен впрыскивающий шприц, а к другой игле подсоединена центрифужная пробирка для взятия костного мозга через сборную трубку так, чтобы заливать в костный мозг субстрат типа стерилизованного и гепаринизированного физиологического раствора с фосфатной буферной добавкой, и таким образом в сборную емкость за один раз отбирают заданное количество костного мозга медленным впрыскиванием субстрата в костный мозг так, чтобы смывать костный мозг.
Традиционный способ, в соответствии с которым снабженную ручкой иглу для костно-мозговой пункции вдавливают в кость с вращением ручки от руки, не совсем подходит для способа перфузии костного мозга, поскольку способ вдавливания ручкой не дает возможности легко ввести наконечник иглы в канал, содержащий костный мозг.
Таким образом, возникла необходимость в способе, в соответствии с которым длинную или подобную ей кость просверливают иглой для взятия костного мозга, снабженной дрелью, которая способна развивать более мощный крутящий момент, чем ручка.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение направлено на устранение вышеописанных недостатков. В соответствии с вышеизложенным, основной задачей настоящего изобретения является создание набора для взятия костного мозга, способного брать костный мозг с минимальным воздействием нестерильной окружающей среды.
Дополнительной задачей настоящего изобретения является создание иглы для безопасного и быстрого взятия костного мозга у донора способом перфузии костного мозга.
Для решения основной задачи предлагается набор для взятия костного мозга, который содержит центрифужный контейнер для взятия костного мозга, крышку со сборным впускным патрубком, через который берут костный мозг, и сборную трубку с переходниками, закрепленными на соответствующих концах трубки, причем набор для взятия костного мозга конструктивно выполнен таким образом, чтобы крышку устанавливать на центрифужный контейнер, один из переходников, закрепленный на одном конце сборной трубки, вставлять с натягом в сборный впускной патрубок крышки, а другой переходник, закрепленный на другом конце сборной трубки, плотно вставлять в оправку иглы для взятия костного мозга, которую оставляют в кости, чтобы брать костный мозг.
В предпочтительном варианте осуществления в крышке выполнено воздухоотводное отверстие для уравнивания внутреннего давления центрифужного контейнера с внешним давлением, и воздухоотводное отверстие оборудовано фильтром.
Для решения дополнительной задачи предлагается игла для взятия костного мозга, которая содержит трубчатую оправку и внутреннюю иглу, при этом внутреннюю иглу вставляют в оправку и присоединяют к ней с возможностью отсоединения, а наконечник внутренней иглы может выступать из оправки, причем игла для взятия костного мозга отличается тем, что на наконечнике внутренней иглы выполнено лезвие сверла, а на конце оправки выполнена режущая кромка.
В предпочтительном варианте осуществления по окружности внутренней иглы выполнена винтовая канавка.
В предпочтительном варианте осуществления торец режущей кромки конструктивно выполнен таким образом, что он имеет уклон вверх от внутренней окружности в направлении внешней окружности режущей кромки, чтобы мелкие обрезки кости собирались на внутренней игле вдоль режущей кромки и отводились в верхнюю часть вдоль винтовой канавки.
В предпочтительном варианте осуществления предусмотрен механизм предотвращения совместного вращения для недопущения совместного вращения оправки с внутренней иглой.
В предпочтительном варианте осуществления механизм предотвращения совместного вращения конструктивно выполнен таким образом, чтобы крутящий момент, развиваемый независимым вращательным движущим механизмом, передавался на концентрично расположенные внутреннюю иглу и оправку, и чтобы внутренняя игла и оправка вращались с различными угловыми скоростями.
В предпочтительном варианте осуществления механизм предотвращения совместного вращения содержит механизм снижения скорости, в составе которого оправка вращается со сниженной скоростью за счет передачи вращения внутренней иглы.
В предпочтительном варианте осуществления внутренняя игла оборудована держателем, который зажимают в зажимных кулачках дрели, а в задней части держателя выполнен посадочный узел для установки ручки.
Изобретение обеспечивает следующие преимущества.
Применение иглы для взятия костного мозга по настоящему изобретению позволяет брать костный мозг способом перфузии костного мозга с более высокой скоростью благодаря тому, что на наконечнике внутренней иглы и на конце оправки имеются, соответственно, лезвие сверла и режущая кромка, позволяющие сверлить отверстие в кости, в основном, за счет вращения этих элементов без прикладывания чрезмерного усилия в отличие от варианта с применением иглы для костно-мозговой пункции и создающие возможность быстро вводить иглу для взятия костного мозга даже в твердую и толстую кость, например длинную кость, и свободно оставлять в ней. Кроме того, применение иглы по настоящему изобретению обеспечивает безопасность доноров и делает процедуру взятия костного мозга менее инвазивной, что может стимулировать доноров к более интенсивному сотрудничеству.
Применение набора для взятия костного мозга по настоящему изобретению может свести к минимуму воздействие нестерильной окружающей среды на взятый костный мозг и исключить вероятность заражения реципиентов инфекционными заболеваниями благодаря тому, что, в процессе взятия костного мозга, на центрифужный контейнер установлена крышка, один из переходников, закрепленный на одном конце сборной трубки, плотно вставляют во впускной патрубок крышки, а другой переходник, закрепленный на другом конце сборной трубки, плотно вставляют в оправку иглы для взятия костного мозга.
Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением клетки костного мозга можно брать безопасно и в большом количестве, а иглу для взятия костного мозга и дрель можно также использовать для внутрикостно-мозговой трансплантации костного мозга (IBM-BMT), когда клетки костного мозга трансплантируют непосредственно в костно-мозговой канал. Кроме того, настоящее изобретение можно применять не только при трансплантации костного мозга, но и при трансплантации органов (в сочетании с трансплантацией костного мозга), а также при исследовании мезенхимных стволовых клеток человека и для регенеративной медицины с использованием этих клеток.
Если по окружности внутренней иглы выполнена винтовая канавка, то мелкие обрезки кости, образующиеся при сверлении кости, могут отводиться по винтовой канавке с результирующим повышением эффективности сверления кости.
Если предусмотрен механизм предотвращения совместного вращения для недопущения совместного вращения оправки с внутренней иглой, то отвод мелких обрезков кости может дополнительно обеспечиваться транспортирующим действием винтового конвейера.
Другие признаки настоящего изобретения очевидны из нижеследующего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения со ссылками на чертежи.
Краткое описание чертежей
Фиг.1(а) - вид спереди внутренней иглы в составе варианта 1 осуществления иглы для взятия костного мозга в соответствии с настоящим изобретением, фиг.1(b) - вертикальное сечение оправки иглы для взятия костного мозга, фиг.1(с) - сечение, иллюстрирующее порядок вставки и установки внутренней иглы в оправку, а фиг.1(d) - сечение иглы для взятия костного мозга,
Фиг.2(а) - местный вид спереди в разрезе корпуса оправки иглы для взятия костного мозга, изображенной на фиг.1, фиг.2(b) - увеличенный вид спереди концевой части корпуса оправки, фиг.2(с) - увеличенный вид снизу концевой части корпуса оправки, а фиг.2(d) - увеличенный вид спереди участка корпуса оправки с режущей кромкой,
Фиг.3(а) - сечение, изображающее ситуацию, в которой игла для взятия костного мозга соединена с ручкой для вращения рукой, а фиг.3(b) - увеличенное местное сечение, изображающее соединение в данной ситуации,
Фиг.4 - вид, изображающий ситуацию, в которой игла для взятия костного мозга зажата и удерживается в зажимных кулачках электродрели,
Фиг.5 - вид, показывающий конструкцию электродрели,
Фиг.6(а) и 6(b) иллюстрируют способ взятия костного мозга с использованием направляющей иглы,
Фиг.7 иллюстрирует способ взятия костного мозга с использованием набора для взятия костного мозга,
Фиг.8 - вид спереди варианта 2 осуществления иглы для взятия костного мозга в соответствии с настоящим изобретением,
Фиг.9(а) - вид сверху на нижнюю обойму оправки, а фиг.9(b) - вид сверху на верхнюю обойму оправки,
Фиг.10 - аксонометрическое изображение, иллюстрирующее порядок сборки оправки,
Фиг.11 - вертикальное сечение иглы для взятия костного мозга, изображенной на фиг.8,
Фиг.12 - поперечное сечение по линии А-А, изображенной на фиг.8,
Фиг.13 - сечение, иллюстрирующее порядок отвода обрезков кости, и
Фиг.14(а) и 14(b) - графики результатов измерения усилия резания.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Ниже следует описание вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.
Вариант 1
Как видно из фиг.1(а)-1(d), игла 1 для взятия костного мозга состоит из оправки (внешней иглы) 2 и внутренней иглы 3, устанавливаемой в оправку 2.
Внутренняя игла 3 содержит рабочую часть 4 и держатель 5 внутренней иглы, между рабочей частью 4 и держателем 5 внутренней иглы выполнен внешний фланец 6, а на внешнем фланце 6 выступает пара штифтов 1, предназначенных для предотвращения свободного вращения оправки 2.
Рабочая часть 4 внутренней иглы образует сверлильный режущий инструмент с режущей кромкой 4а на наконечнике. По всей длине рабочей части 4 внутренней иглы выполнена винтовая канавка 4с, а наконечник рабочей части 4 внутренней иглы имеет острую режущую кромку.
Оправка 2 содержит корпус 2а и посадочный узел 9а оправки, а посадочный узел 9а (например, типа автофиксатора) содержит пару отверстий 9b под штифты.
Корпус 2а оправки имеет цилиндрическую форму, как видно из фиг.2(а), а на конце корпуса 2а оправки выполнено несколько режущих кромок 21 с равными промежутками по окружности. На каждой режущей кромке 21 выполнены задние поверхности 21а и 21с, при этом задняя поверхность 21 а выполнена с наклоном внутрь и вниз под углом θ1 (около 15 градусов) относительно радиуса, как показано на фиг.2(b). Передняя поверхность 21b режущей кромки выполнена с наклоном, противоположным направлению вращения и составляющим угол θ2 (около 10 градусов) относительно радиуса, как показано на фиг.2(с), чтобы нижеуказанные обрезки кости С2 отбрасывались внутрь корпуса 2а оправки, а передний угол θ3 выбирают отрицательным (около 5 градусов), чтобы вершина резца отклонялась назад, как показано на фиг.2(d). Стрелка а на фиг.2(с) указывает направление вращения корпуса 2а оправки.
Когда внутреннюю иглу 3 устанавливают в оправку 2, рабочую часть 4 внутренней иглы вставляют в корпус 2а оправки таким образом, чтобы штифты 7 установились в отверстия 9b под штифты, а наконечник рабочей части 4 внутренней иглы мог выступать из концевой части корпуса 2а оправки, как показано на фиг.1(с) и 1(d).
Как видно из фиг.4 и 5, иглу 1 для взятия костного мозга можно вращать электродрелью А за держатель 5 внутренней иглы 3, зажимаемый в зажимных кулачках А1 электродрели А. Электродрель А содержит узел А2 электродвигателя, узел A3 рукоятки, узел А4 зажимного патрона, узел А5 управления для регулирования скорости и управления направлением вращения и ножной переключатель А6 управления электродвигателем в узле А2 электродвигателя. С электродрелью А можно работать одной рукой. Вместо электродрели А можно также применить работающую на азоте газоприводную дрель, например, модели, выпускаемой фирмой Zimmer и применяемой в ортопедической хирургии.
Как видно из фиг.3(а) и 3(b), иглу 1 для взятия костного мозга устанавливают в ручку В. Посадочный узел 10, предназначенный для установки иглы в ручку В, выполнен в задней части держателя 5 внутренней иглы 3, как показано на фиг.3(а). Посадочный узел 10 включает узкую прорезь 11 для предотвращения свободного вращения ручки В, а в ручке В выполнено посадочное отверстие В1, в которое плотно устанавливают посадочный узел 10. Внутри посадочного отверстия В1 предусмотрен элемент В2 для предотвращения свободного вращения, вставляемый в прорезь 11 посадочного узла 10. При использовании ручки В иглу 1 для взятия костного мозга можно поворачивать от руки, что позволяет Осторожно манипулировать иглой 1 и обеспечивает более точное и простое выполнение работы в местах, где требуется точно регулировать длину, на которую иглу 1 вставляют в костно-мозговой канал.
Средние размеры иглы 1 для взятия костного мозга будут приведены для примера ниже. Однако, на практике, наготове держат набор из нескольких типов различных по длине игл для взятия костного мозга, поскольку расстояние от поверхности кожного покрова до поверхности надкостницы различно для разных людей. Чтобы обеспечить механическую прочность длинных игл, необходимо выдерживать правильное соотношение между длиной и толщиной за счет увеличения внешних диаметров.
Примерные средние размеры иглы 1 для взятия костного мозга:
| Внешний диаметр корпуса 2а оправки | 2,0 мм |
| Внутренний диаметр | 1,5 мм |
| Длина корпуса 2а оправки | 23,0 мм |
| Внешний диаметр рабочей части 4 внутренней иглы | 1,0 мм |
| Длина рабочей части 4 внутренней иглы | 20,0 мм |
| Длина держателя 5 внутренней иглы 3 | 20,0 мм |
Иммунологические функции реципиентов, которые являются объектами трансплантации костного мозга, трансплантации органов, регенеративной медицины, существенно подавлены предварительным облучением рентгеновским излучением. Поэтому необходимым условием для лечения с использованием трансплантации является устранение по возможности риска заболевания данных реципиентов инфекционными болезнями. В упомянутой ситуации применение нижеописанного набора для взятия костного мозга может в процессе взятия костного мозга свести к минимуму воздействие нестерильной окружающей среды на взятый костный мозг.
Набор для взятия костного мозга содержит центрифужный контейнер Е из жесткого пластика (с объемом, например, 60 мл), крышку Н с воздухоотводным отверстием Н2, в которое вставлен фильтр H1 (выполненный, например, из пористой смолы), и со сборным впускным патрубком Н3, и сборную трубку F с переходниками G, закрепленными на обоих концах трубки. Переходник G, закрепленный на одном конце сборной трубки F, вставляют в сборный впускной патрубок Н3 крышки Н, а переходник G, закрепленный на другом конце сборной трубки F, вставляют в посадочный узел 9а оправки 2 иглы 1 для взятия костного мозга.
Для взятия костного мозга используют направляющую иглу 12, представленную на фиг.6(а). Направляющая игла 12 содержит направляющий цилиндр 14 с внешним фланцем 13 и стержень 16 иглы с головной частью 15. Как видно из фиг.6(b), в направляющий цилиндр 14 можно вставлять иглу 1 для взятия костного мозга.
Ниже следует описание способа для взятия костного мозга из длинной, например плечевой, кости С с использованием вышеописанных иглы и набора.
Во-первых, как видно на фиг.6(а), рассекают скальпелем кожный покров J и вставляют направляющую иглу 12 в кожу в месте ее рассечения, чтобы наконечник 16а стержня 16 иглы мог дойти до надкостницы С1. Если наконечник иглы 1 для взятия костного мозга вставляют без направляющей иглы 12, чтобы достать надкостницу С1, то внутренняя игла 3 и режущая кромка 21 оправки 2 сильно повреждают клетки тканей. Однако применение направляющей иглы 12 может предотвратить такое повреждение.
Кроме того, если взаимное расположение направляющей иглы 12 и длинной кости С предварительно проверить сканирующим компьютерным томографом (СТ), то принятие решения о выборе места ввода иглы 1 для взятия костного мозга упрощается и, более того, снимок можно сохранить в архиве.
Затем стержень иглы 16 направляющей иглы 12 извлекают из направляющего цилиндра 14, и при этом оставляют направляющий цилиндр 14. Затем в направляющий цилиндр 14 вставляют иглу 1 для взятия костного мозга, уже установленную в электродрель А.
Затем электродрель А приводят во вращение с одновременным нажатием на иглу 1 для взятия костного мозга, чтобы высверлить отверстие в длинной кости С с использованием внутренней иглы 3 и режущих кромок 21 оправки 2. После того как наконечник иглы 1 для взятия костного мозга достигает костного мозга, хирург вытягивает электродрель А, чтобы извлечь внутреннюю иглу 3 из оправки 2, и при этом оставить оправку 2 в одном конце длинной кости С, как показано на фиг.7. В другом конце длинной кости С также оставляют другую оправку 2 вышеописанным образом.
Затем, как показано на фиг.1, к посадочному узлу 9а одной из оправок 2 подсоединяют инъекционное отверстие впрыскивающего шприца D, наполненного гепаринизированным солевым раствором, или трубку от насоса парентеральной жидкости или от пакета с парентеральной жидкостью, подвешенного на стойке для парентеральной жидкости, установленной на соответствующую высоту. А в посадочный узел 9а другой оправки 2 вставляют с усилием переходник G, закрепленный на другом конце сборной трубки F.
Костный мозг отбирают в центрифужный контейнер Е через сборную трубку F посредством медленного впрыскивания гепаринизированного солевого раствора в длинную кость С из впрыскивающего шприца D или насоса парентеральной жидкости или пакета с парентеральной жидкостью, размещенного на регулируемой высоте. По окончании процедуры взятия костного мозга отсоединяют переходники G сборной трубки F. Центрифужный контейнер E закрывают стерилизованной крышкой (не показана). Сразу после этого взятый костный мозг центрифугируют, чтобы выделить фракции клеток костного мозга. Описанный прямой процесс с использованием набора для взятия костного мозга может свести к минимуму воздействие нестерильной окружающей среды на взятый костный мозг.
Вариант 2
Фиг.8-13 иллюстрируют вариант 2 осуществления набора для взятия костного мозга и иглы для взятия костного мозга. Игла 1 для взятия костного мозга содержит оправку 2, внутреннюю иглу 3 и механизм 17 предотвращения совместного вращения.
Как видно из фиг.11 и 12, механизм 17 предотвращения. совместного вращения содержит механизм 19 снижения скорости, верхнюю обойму 20 и нижнюю обойму 18.
Описание конструкции рабочей части 4 внутренней иглы 3 приведено выше. Как видно из фиг.11, на верхнем конце рабочей части 4 внутренней иглы выполнен крепежный валик 5.
Описание конструкции корпуса 2а оправки 2 приведено выше. Как видно из фиг.11, на верхнем конце корпуса 2а оправки закреплена нижняя обойма 18.
Нижняя обойма 18 содержит элемент 18b основания. В элементе 18b основания выполнено центральное отверстие. От окружной поверхности центрального отверстия вниз выступает цилиндрический элемент 18d. На внутренней окружной поверхности цилиндрического элемента 18d выполнено коническое опорное отверстие 18а. На верхней поверхности элемента 18b основания выступает вверх по всей окружности кольцевая стенка 18с. На внешней стороне кольцевой стенки 18с выполнены четыре крюкообразных элемента 18j. Данные крюкообразные элементы 18j расположены по окружности кольцевой стенки 18с с угловым интервалом 90 градусов.
Как видно из фиг.11, на цилиндрическом элементе 18d нижней обоймы 18 установлена и закреплена крепежная головка 18f. В крепежной головке 18f выполнено посадочное отверстие 18е и резьбовое отверстие 18i. В резьбовое отверстие 18i вкручивают винт 18h. В посадочное отверстие 18е вставляют верхнюю концевую часть корпуса 2а оправки, и корпус 2а оправки фиксируют в крепежной головке 18f нажатием наконечником винта 18h на внешнюю цилиндрическую поверхность корпуса 2а оправки. Между торцом цилиндрического элемента 18d и крепежной головкой 18f создан закрытый объем 18g для содержания в нем обрезков кости С2.
Механизм 19 снижения скорости содержит ведущую шестерню 19а, закрепленную на крепежном валике 5 внутренней иглы 3, внутренний зубчатый венец 19b, выполненный по всей окружности кольцевой стенки 18с нижней обоймы 18, установленной на верхнем конце корпуса 2а оправки, и две промежуточные шестерни 19с, находящиеся в зацеплении между собой. Одна из двух промежуточных шестерен 19с находится в зацеплении с ведущей шестерней 19а, а другая находится в зацеплении с внутренним зубчатым венцом 19b.
Ведущее вращение внутренней иглы 3 передается на оправку 2 через механизм 19 снижения скорости и, в результате, приводит к снижению скорости вращения оправки 2. Шестерни 19а и 19с выполнены прессованием из полимера, например полиацеталя. Нижняя обойма 18 и верхняя обойма 20 также выполнены из полимера, например акрилонитрила-бутадиена-стирола (ABS) или полиацеталя.
Верхняя обойма 20 имеет форму диска, у которого в центре выполнено опорное отверстие 20а, на верхней поверхности выполнена пара держателей 20с оправки, а на нижней поверхности выполнены два опорных отверстия 20b.
Как видно из фиг.9(b), по окружности нижней поверхности верхней обоймы 20 выполнена кольцевая канавка 20d вокруг опорного отверстия 20а. В поверхности внутренней стенки кольцевой канавки 20d выполнены четыре входных паза 20е. Эти входные пазы расположены по окружности упомянутой кольцевой канавки с промежутками 90 градусов. Как показано на фиг.10, в поверхности внутренней стенки кольцевой канавки 20d выполнены крюкообразные выемки 20f, связанные с входными пазами 20е.
При соединении верхней обоймы 20 с нижней обоймой 18 рабочую часть 3 внутренней иглы вставляют в корпус 2а оправки, нижний конец крепежного валика 5 внутренней иглы 3 вставляют в опорное отверстие 18а нижней обоймы 18, а кольцевую стенку 18с нижней обоймы 18 вставляют в кольцевую канавку 20d верхней обоймы 20. И после того как крюкообразные элементы 18j нижней обоймы 18 вставляют во входные пазы 20е верхней обоймы 20, как показано стрелкой 100 на фиг.10, крюкообразные элементы 18j сдвигают в крюкообразные выемки 20f, как показано стрелкой 101. При отсоединении верхней обоймы 20 от нижней обоймы 18 действия выполняют в обратном порядке.
Верхний конец крепежного валика 5 внутренней иглы 3 вставляют в опорное отверстие 20а верхней обоймы 20 с возможностью вращения. Рабочие части осей 19d промежуточных шестерен 19с запрессовывают в опорные отверстия 20b верхней обоймы 20, а разрезное пружинное кольцо 19f не дает промежуточным шестерням 19с соскакивать с рабочих частей осей 19d. На крепежный валик 5 надета препятствующая соскальзыванию скоба 51. На каждой рабочей части оси 19d выполнена полусферическая оконечная часть 19е, и оконечные части 19е упираются в нижнюю обойму 18. Шестерня 19а удерживается от соскакивания с крепежного валика 5 также разрезным пружинным кольцом 19f.
При сверлении отверстия в длинной кости С с использованием иглы 1 для взятия костного мозга, конструктивно выполненной согласно вышеприведенному описанию, крепежный валик 5 внутренней иглы 3 закрепляют в электродрели А, как показано на фиг.8, и вращают внутреннюю иглу 3 с одновременным фиксированием держателя оправки 20с пальцами руки Н, как показано штрих-пунктирными линиями. Это позволяет шестерням 19а, 19b и 19с механизма 19 снижения скорости вращаться в направлении, указанном стрелками на фиг.12, и тем самым обеспечивать снижение скорости вращения оправки 2, что не дает рабочей части 4 внутренней иглы и корпусу 2а оправки совместно вращаться в одном направлении и с одинаковой скоростью.
В соответствии с вышеизложенным рабочая часть 4 внутренней иглы и корпус 2а оправки могут действовать, соответственно, как шнек и лоток. Таким образом, мелкие обрезки кости С2, вырезанные рабочей частью 4 внутренней иглы и корпусом 2а оправки, как видно из фиг.13, переносятся вверх по винтовым канавкам 4с рабочей части 4 внутренней иглы благодаря транспортирующему действию винтового конвейера и собираются в закрытом объеме 18g корпуса 2а оправки.
Режущие кромки 4а и 21, соответственно, рабочей части 4 внутренней иглы и корпуса 2а оправки, показанные на фиг.1 и 2, врезаются в ткань длинной кости С и вырезают ее. Обрезки кости С2, вырезанные рабочей частью 4 внутренней иглы, отводятся по винтовым канавкам 4с рабочей части 4 внутренней иглы. Обрезки кости С2, вырезанные режущей кромкой 21 корпуса 2а оправки, выталкиваются передней поверхностью 21b режущей кромки 21 в радиальном направлении внутрь корпуса 2а оправки и тем самым отводятся по винтовым канавкам 4с рабочей части 4 внутренней иглы. Внутренняя игла 3 и оправка 2 вращаются с небольшой скоростью, чтобы не повредить жировые ткани.
По окончании операции верхнюю обойму 20 отсоединяют от нижней обоймы 18, для чего берут нижнюю обойму 18 в одну руку, а верхнюю обойму 20 в другую руку, и затем извлекают рабочую часть 4 внутренней иглы из оправки 2 вытягиванием верхней обоймы 20 вверх с оставлением корпуса 2а оправки в кости.
Чтобы исключить по возможности опасность инфицирования, иглу для взятия костного мозга используют только один раз, после чего выбрасывают.
Модификация
В модифицированном варианте осуществления изобретения углы θ2 и θ3 режущей кромки корпуса оправки иглы для взятия костного мозга могут быть равны 0 градусов, а рабочая часть внутренней иглы и корпус оправки могут совместно вращаться в одном направлении с одинаковой скоростью.
Пример
На фиг.14(а) и 14(b) представлены результаты измерения усилия резания при сверлении отверстия в материале, предназначенном для резания. В качестве предназначенного для резания материала использовали стержень из полиацеталя (Юракона), а отношение скорости вращения внутренней иглы 3 иглы 1 для взятия костного мозга к скорости вращения корпуса 2 оправки упомянутой иглы устанавливали на 1:0,5. В другом примере использовали вышеупомянутый модифицированный вариант иглы для взятия костного мозга (диаметры игл в обоих случаях были равны 2 мм). Сверление выполняли с установкой скорости 570 об/мин вращения электродрели.
В результате, усилие резания в последнем примере составляло в максимуме 30 Н (10 Н/мм2) или более, как показано на фиг.14(b), а в первом примере усилие резания составляло в максимуме 12 Н (около 3,75 Н/мм2) и достигало равновесной точки вблизи 3 Н (около 1 Н/мм2) после достижения максимума. Приведенные результаты показали, что с обеими иглами для взятия костного мозга в приведенных примерах выдерживали небольшое усилие резания и стабильный режим операции сверления, однако игла в первом примере проявила себя более совершенной по сравнению с иглой во втором примере.
Приведенные варианты осуществления настоящего изобретения предназначены для его иллюстрации, и изобретение не ограничивается конкретными примерами его осуществления. Поэтому в изобретение могут быть внесены изменения, которые не выходят за пределы существа и объема изобретения, определенных в прилагаемой формуле изобретения.
1. Набор для взятия костного мозга, содержащий центрифужный контейнер для взятия костного мозга, крышку со сборным впускным патрубком, через который берут костный мозг, и трубку с переходниками, закрепленными на ее концах, при этом крышка выполнена с возможностью быть установленной на центрифужный контейнер, один из переходников, закрепленный на одном конце трубки, выполнен с возможностью быть вставленным с натягом в сборный впускной патрубок крышки, а другой переходник, закрепленный на другом конце трубки, выполнен с возможностью быть вставленным с натягом в оправку иглы для взятия костного мозга, которую оставляют в костном мозге, игла выполнена с возможностью извлечения рабочей ее части из оправки, а оправка - с возможностью остаться в кости.
2. Набор по п.1, в котором в крышке выполнено оборудованное фильтром воздухоотводное отверстие для уравнивания внутреннего давления центрифужного контейнера с внешним давлением.
3. Игла для взятия костного мозга, содержащая трубчатую оправку и внутреннюю иглу, выполненную с возможностью быть вставленной в оправку и присоединенную к ней с возможностью отсоединения, и при этом наконечник внутренней иглы выступает из оправки, на наконечнике внутренней иглы выполнено лезвие сверла, по окружности внутренней иглы выполнена винтовая канавка, а на конце оправки - режущая кромка.
4. Игла по п.3, в которой предусмотрен механизм предотвращения совместного вращения для исключения совместного вращения оправки с внутренней иглой.
5. Игла по п.4, в которой механизм предотвращения совместного вращения конструктивно выполнен с возможностью передачи крутящего момента, развиваемого независимым вращательным движущим механизмом, на концентрично расположенные внутреннюю иглу и оправку и с возможностью вращения внутренней иглы и оправки с различными угловыми скоростями.
6. Игла по п.4 или 5, в которой механизм предотвращения совместного вращения содержит механизм снижения скорости для обеспечения вращения оправки со сниженной скоростью за счет передачи вращения внутренней иглы.
7. Игла по п.3, в которой внутренняя игла оборудована держателем, зажимаемым в зажимных кулачках дрели, а в задней части держателя выполнен посадочный узел для установки ручки.
Приоритет по пунктам и признакам:
09.08.2001 по пп.1, 2 и 7;
13.06.2002 по пп.4-6;
13.06.2002 по п.3 в части признака «по окружности внутренней иглы выполнена винтовая канавка», в части остальных признаков от 09.08.2001.
