Хирургический кондуктор
Изобретение относится к медицинской технике и может использоваться в качестве направляющего устройства для сверл и/или костных шил при формировании каналов в костном материале. Хирургический кондуктор содержит дугообразный корпус, ориентирующее средство и измерительный элемент. Корпус снабжен направляющей, выполненной с возможностью поворота ее продольной оси, и имеет возможность обеспечения возвратно-поступательного перемещения через него цилиндрического стержнеобразного хирургического инструмента. Корпус выполнен в виде плоской фигурной пластины, часть которой выполнена прямолинейной и часть - дугообразной. Прямолинейная часть пластины снабжена продольным отверстием. Направляющая выполнена в виде съемной трубки, стенка которой жестко связана со стержнем, снабженным резьбой. Размер резьбы не превышает ширины продольного отверстия. Стержень пропущен через продольное отверстие с возможностью фиксации гайкой. У верхнего конца корпуса закреплена полка. Плоскость полки перпендикулярна поверхности плоской фигурной пластины и ориентирована вдоль ее вогнутой кромки. Кромки полки снабжены параллельными направляющими. Направляющие выполнены с возможностью обеспечения возвратно-поступательного движения через них измерительного элемента, выполненного в виде гибкой металлической ленты с мерными делениями. Лента снабжена продольной прорезью. Ориентирующее средство выполнено в виде заостренной шпильки. Шпилька пропущена через втулку. Втулка жестко закреплена на пластине, перпендикулярно ей через отверстие в пластине и через прорезь в гибкой металлической ленте. Дугообразный корпус снабжен ручкой-державкой. Ручка-державка скреплена с выпуклой кромкой дугообразного корпуса. Продольные оси трубки, направляющей и втулки размещены в одной плоскости. Технический результат выражается в том, что устройство обеспечивает широкий круг функций (определение оптимального местоположения костных каналов при операциях формирования суставной связки из сухожилия длинной головки двуглавой мышцы плеча, определение оптимальной пространственной ориентации костного канала и надежную фиксацию костного шила в процессе формирования канала). 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к медицинской технике и может использоваться в качестве направляющего устройства для сверл и/или костных шил при формировании каналов в костном материале.
Известно направляющее устройство по описанию изобретения к а.с. СССР №825047, 1981, содержащее Г-образный корпус, меньшая часть которого снабжена установочным средством, а большая часть соединена с удлиненной съемной штангой, имеющей концевой направитель с рабочим каналом, ориентированным поперек продольной его штанги.
Главным недостатком этого устройства является невозможность изменения положения его концевого направления по отношению к корпусу, что исключает учет анатомических особенностей частей тела человека при проводимой на них операции.
Известен хирургический кондуктор (см. а.с. СССР №1678351, 1991), содержащий Г-образный корпус, меньшая часть которого снабжена установочным средством, а большая часть соединена с возможностью поворота и фиксации с удлиненной съемной штангой, имеющей концевой направитель с рабочим каналом, ориентированным поперек продольной оси штанги.
Устройство по описанию к а.с. СССР №1678351, 1991 позволяет учитывать анатомические особенности, например, бедренной кости при введении штифта в ее костно-мозговую полость, однако возможности такого устройства в этом плане ограничены из-за фиксированного положения концевого направителя на штанге и выполнения рабочего канала направителя только под односторонний костный захват.
Кроме того, названные устройства не могут быть использованы при операциях плечевого сустава.
Известен также хирургический кондуктор, содержащий дугообразный корпус, снабженный направляющей, выполненной с возможностью поворота ее продольной оси и с возможностью возвратно-поступательного перемещения через нее цилиндрического стержнеобразного хирургического инструмента, ориентирующее средство и измерительный элемент (см. а.с. СССР №1219057, кл. А61В 17/16, 1986).
Недостаток такого кондуктора - для его фиксации необходимо дополнительно сверлить кость и использовать фиксирующие винты, внедряемые в просверленные отверстия, кроме того, он не может быть использован при операциях плечевого сустава.
Задача, на решение которой направлено заявленное решение, заключается в снижении травматичности процесса применения кондуктора при обеспечении возможности его использования при операциях плечевого сустава.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в том, что устройство обеспечивает широкий круг функций (определение оптимального местоположения костных каналов при операциях формирования суставной связки из сухожилия длинной головки двуглавой мышцы плеча, определение оптимальной пространственной ориентации костного канала и надежная фиксация костного шила в процессе формирования канала). Названные функции кондуктора являются определяющими при формировании собственной связки плечевого сустава, когда успешность операции определяется точностью определения выхода костного канала в суставную щель и определения длины участка сухожилия, оставляемого в суставной щели. Кроме того, устройство позволяет учитывать анатомические особенности головки плечевой кости при введении в нее костного шила. Исключается необходимость дополнительных повреждений кости для фиксации кондуктора. Все в целом сокращает время операции формирования связки и снижает ее травматичность, улучшает взаимодействие с тканями как самого хирургического кондуктора, так и работающих с ними инструментов и/или вводимых в эти ткани средств.
Поставленная задача решается тем, что в хирургическом кондукторе, содержащем дугообразный корпус, снабженный направляющей, выполненной с возможностью поворота ее продольной оси и с возможностью обеспечения возвратно-поступательного перемещения через него цилиндрического стержнеобразного хирургического инструмента, ориентирующее средство и измерительный элемент, согласно изобретению, корпус выполнен в виде плоской фигурной пластины, нижняя часть которой прямолинейна, а верхняя выполнена дугообразной, при этом нижняя часть пластины снабжена продольным отверстием, а направляющая выполнена съемной, ей придана трубчатая форма, при этом стенка направляющей жестко связана с перпендикулярным ей стержнем, снабженным резьбой и пропущенным через продольное отверстие с возможностью разъемной фиксации с противоположной стороны плоской фигурной пластины, например, гайкой, кроме того, у верхнего конца корпуса закреплена полка, плоскость которой перпендикулярна поверхности плоской фигурной пластины и ориентирована вдоль ее вогнутой кромки, при этом полка снабжена параллельными направляющими, через которые с возможностью возвратно-поступательного движения пропущен измерительный элемент, выполненный в виде гибкой металлической ленты с мерными делениями, снабженной продольной прорезью, при этом ориентирующее средство выполнено в виде заостренной шпильки, свободно пропущенной через жестко закрепленную на полке втулку, перпендикулярно ей, отверстие в полке и прорезь в гибкой металлической ленте, при этом дугообразный корпус снабжен ручкой-державкой, скрепленной с его выпуклой кромкой, кроме того, продольные оси втулки и трубчатой направляющей принадлежат одной плоскости. Кроме того, ручка-державка составляет угол 60-70° с нижней частью плоской фигурной пластины. Кроме того, полка снабжена фиксатором гибкой металлической ленты, выполненным в виде стопорного винта, установленного в сквозном, снабженном соответствующей резьбой отверстии полки с возможностью поджатия края гибкой металлической ленты в направляющей. Кроме того, втулка снабжена средством ограничения свободного хода заостренной шпильки, выполненным в виде поперечной прорези в стенке втулки, в которую пропущен свободный конец упругого проволочного отрезка, второй конец которого разъемно скреплен с поверхностью дугообразного корпуса.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "новизна".
Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований, что обеспечивает положительную реакцию на достижение технического результата - обеспечение возможности выполнения кондуктором широкого круга функций.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".
При этом признаки отличительной части формулы изобретения обеспечивают решение комплекса функциональных задач:
Признаки «...что корпус выполнен в виде плоской фигурной пластины» обеспечивают минимизацию размеров кондуктора до размеров операционной раны, показанной для выполнения задач операции, кроме того, упрощается решение задачи скрепления направляющей с корпусом и перемещения точки ее фиксации по корпусу.
Признаки, указывающие, что «...нижняя часть» пластины «прямолинейна, а верхняя выполнена дугообразной», вместе с признаком, указывающим на скрепление ручки-державки выпуклой кромкой корпуса, обеспечивают работоспособность инструмента независимо от анатомических особенностей головки плечевой кости.
Признаки «...нижняя часть пластины снабжена продольным отверстием, а направляющая выполнена съемной, ей придана трубчатая форма, при этом стенка направляющей жестко связана с перпендикулярным ей стержнем, снабженным резьбой и пропущенным через продольное отверстие с возможностью разъемной фиксации с противоположной стороны плоской фигурной пластины, например, гайкой» обеспечивают возможность поворота направляющей вокруг стержня, снабженного резьбой (оси поворота), и перемещение оси поворота вдоль нижнего конца плоской фигурной пластины, что обеспечивает широкую вариацию пространственной ориентации костного шила при остеоперфорации.
Признаки «...у верхнего конца корпуса закреплена полка, плоскость которой перпендикулярна поверхности плоской фигурной пластины и ориентирована вдоль ее вогнутой кромки» обеспечивают возможность размещения на полке ориентирующего средства и измерительного элемента таким образом, что продольные оси ориентирующего средства и костного шила, размещенного в направляющей, оказываются лежащими в одной плоскости.
Признаки «...полка снабжена параллельными направляющими, через которые с возможностью возвратно-поступательного движения пропущен измерительный элемент, выполненный в виде гибкой металлической ленты с мерными делениями» обеспечивают возможность выдвижения измерительного элемента (гибкой металлической ленты) в полость суставной щели и ее продвижение до анатомической шейки головки плечевой кости и тем самым измерение длины линии, соединяющей верхнюю точку межбугорковой борозды и нижнюю точку анатомической шейки плечевой кости и разделяющей суставную поверхность головки плечевой кости пополам (точность которого предопределяет успешность оперативного лечения привычного вывиха плеча).
Наличие продольной прорези в гибкой металлической ленте обеспечивает возможность совмещения во времени и пространстве операций измерения и фиксации на суставной поверхности точки выхода костного канала, а также возможность «решения геометрической задачи» оптимальной пространственной ориентации продольной оси костного шила, при которой обеспечивается его выход в заданную точку на суставной поверхности.
Признаки «...ориентирующее средство выполнено в виде заостренной шпильки» и признаки, указывающие, что заостренная шпилька свободно пропущена «...через закрепленную на полке втулку..., отверстие в полке и прорезь в гибкой металлической ленте» обеспечивают кернение суставной поверхности и (вместе с костным шилом) обеспечивают фиксацию кондуктора на начальном этапе ввода костного шила.
Признак, указывающий, что втулка жестко закреплена на полке перпендикулярно ей, обеспечивает возможность размещения в одной плоскости продольных осей заостренной шпильки (ориентирующего средства) и костного шила.
Признаки «...дугообразный корпус снабжен ручкой-державкой» обеспечивают стабильность позиционирования кондуктора в процессе его использования, без применения дополнительных чрескостных фиксирующих средств.
Признаки «...продольные оси втулки и трубчатой направляющей принадлежат одной плоскости» обеспечивают «автоматическое решение задачи поиска пространственной ориентации костного шила (местоположение точки поворота трубчатой направляющей и ее поворота относительно нижней части пластины).
Признаки второго пункта формулы изобретения конкретизируют параметры соединения ручки и плоской фигурной пластины.
Признаки третьего пункта формулы изобретения обеспечивают фиксацию гибкой металлической ленты и тем самым сохранение замера при извлечении кондуктора.
Признаки четвертого пункта формулы изобретения исключают самопроизвольное выпадение заостренной шпильки из втулки повышением сопротивления ее скольжению.
Анализ патентной и специальной литературы показал, что предлагаемое техническое решение отличается не только от прототипа, но и от других технических решений в данной и смежных областях. Так авторами не найдено хирургических кондукторов, включающих использование предлагаемых узлов и элементов с аналогичными функциональными задачами. А именно они позволяют достичь решение поставленной задачи - снижение травматичности процесса применения кондуктора при обеспечении возможности его использования при операциях плечевого сустава.
На фиг.1 показан вид сбоку кондуктора в сборе; на фиг.2 показан вид сверху кондуктора в сборе; на фиг.3 показан вид сбоку кондуктора в работе, на фиг.4 и 5 показаны фотографии общего вида кондуктора и его полки.
На чертежах показаны дугообразный корпус, выполненный в виде плоской фигурной пластины 1, нижняя часть 2 которой прямолинейна, а верхняя 3 выполнена дугообразной. Также показаны продольное отверстие 4, направляющая, выполненная съемной, в виде трубки 5, стенка которой жестко связана с перпендикулярным ей стержнем 6, снабженным резьбой 7, размер которой не превышает ширины продольного отверстия. При этом стержень 6 пропущен через продольное отверстие 4 и зафиксирован гайкой 8 с противоположной стороны плоской фигурной пластины 1. Кроме того, у верхнего конца корпуса (плоской фигурной пластины 1) закреплена полка 9, плоскость 10 которой перпендикулярна поверхности плоской фигурной пластины 1 и ориентирована вдоль ее вогнутой кромки 11. Кромки полки 9 снабжены параллельными направляющими 12, выполненными в виде U-образных пазов, обращенных друг другу, дно которых также параллельно друг другу. Через эти направляющие, с возможностью возвратно-поступательного движения через них, пропущена гибкая металлическая лента 13, снабженная мерными делениями, при этом лента 13 снабжена продольной прорезью 14. Ориентирующее средство выполнено в виде заостренной шпильки 15, свободно пропущенной через жестко закрепленную на полке 9 втулку 16, (перпендикулярную ей), отверстие в полке (не показано) и прорезь 14 в гибкой металлической ленте 13. При этом дугообразный корпус (плоская фигурная пластина 1) снабжен ручкой-державкой 17, скрепленной с его выпуклой кромкой 18 (составляющей угол 60-70° с нижней частью 2 плоской фигурной пластины 1). Кроме того, полка 9 снабжена фиксатором гибкой металлической ленты 13, выполненным в виде стопорного винта 19, установленного в сквозном, снабженном соответствующей резьбой отверстии полки 9 с возможностью поджатия края гибкой металлической ленты 13 в направляющей 12. Кроме того, втулка 16 снабжена средством ограничения свободного хода заостренной шпильки 15, выполненным в виде поперечной прорези 20 в стенке втулки 16, в которую пропущен свободный конец упругого проволочного отрезка 21, второй конец которого разъемно (посредством винта 22) скреплен с поверхностью дугообразного корпуса. Кроме того, гайка 8, фиксирующая стержень 6, снабженный резьбой 7, выполнена в виде втулки, снабженной резьбой, в стенках которой выполнены сквозные отверстия, через которые с возможностью возвратно-поступательного движения пропущен стержень 23. Для изготовления деталей инструмента используют известный металлический сплав, предназначенный для изготовления хирургических медицинских инструментов, сочетающий высокую механическую прочность и пластичность с биологической инертностью материала. Для изготовления гибкой металлической ленты 13 используют полотно из нержавеющей стали (как вариант, возможно использование некрашеных рулеточного полотна, элементов складного метра и т.п.).
Устройство работает следующим образом.
Операционную зону готовят известным образом. Головку плечевой кости обнажают известным образом. После обнажения головки плечевой кости в полость сустава вводят леватор, при помощи которого производят ревизию сустава. Далее к головке плечевой кости при максимальном выдвижении гибкой металлической ленты 13 из направляющей 12 приставляют кондуктор (так, чтобы плоскость фигурной пластины 1 совпала с линией, соединяющей верхнюю точку межбугорковой борозды и нижнюю точку анатомической шейки плечевой кости, разделяющей суставную поверхность головки плеча на равные части, по меньшей мере прошла через верхнюю точку межбугорковой борозды). Торец ленты 13 вводят в суставную щель максимально глубоко, до ее упора в нижнюю точку анатомической шейки плечевой кости, при этом фиксируют отсчет на ленте, соответствующий местоположению верхней точки межбугорковой борозды. Далее извлекают гибкую металлическую ленту 13 из суставной щели (зафиксировав ее стопорным винтом 19, чтобы она не сдвинулась при извлечении кондуктора) и снимают отсчет. Эту операцию можно выполнить и одной только лентой 13 (для этого отдают стопорный винт 19, поднимают во втулке 16 заостренную шпильку 15 так, чтобы она не мешала извлечь ленту 13 из щели, и после извлечения ленты процесс измерения не отличается от описанного, кроме необходимости запоминания отсчета). Затем гибкую металлическую ленту 13 возвращают в параллельные направляющие 12 (U-образные пазы).
Разделив эту измеренную величину на три части, получают заданное расстояние, на которое надо ориентироваться при формировании выхода костного канала на суставной поверхности головки плечевой кости.
Далее, ориентируясь на верхнюю точку межбугорковой борозды, оставляют метку, накерняют точку (не показана) на суставной поверхности (например, посредством изогнутой спицы с сантиметровой разметкой) так, чтобы она отстояла от верхней точки межбугорковой борозды на вышеупомянутом заданном расстоянии.
Далее кондуктор приводят в рабочее положение (из втулки 16 выпускают конец заостренной шпильки 15 так, чтобы он мог «зацепиться» за накерненную метку на суставной поверхности плечевой кости на линии, соединяющей верхнюю точку межбугорковой борозды и нижнюю точку анатомической шейки плечевой кости и разделяющей суставную поверхность головки плеча на равные части). Далее, ослабляют гайку 8 и перемещают направляющую по продольному отверстию 4 в такую точку, чтобы костное шило, пропущенное через трубку 5, касалось плечевой кости на линии хирургической шейки ее головки. При этом костное шило ориентируют на кончик острия заостренной шпильки 15, выступающий из полки 9 (для повышения точности решения геометрической задачи ориентирования продольной оси костного шила с обеспечением выхода острия в точку кернения целесообразно снять кондуктор и вне операционной зоны точно сориентировать костное шило на кончик острия заостренной шпильки 15, разворачивая при этом направляющую. Затем направляющую надежно фиксируют в найденном положении, затягивая гайку 8. Далее кондуктор размещают на головке плечевой кости, шпильку 15 внедряют в материал головки и, удерживая плоскую фигурную пластину 1 за ручку-державку 17, в неподвижном состоянии пропускают костное шило (не показано) через трубку 5 и начинают процесс формирования костного канала снизу вверх в направлении суставной поверхности головки плечевой кости (на фиг.4-5 показан стержень-имитатор шила).
В процессе формирования костного канала к костному шилу прикладывают «толкающее» усилие в сочетании с поворотом вокруг его продольной оси в одну и другую сторону на угол с размахом до 60°. Вследствие этого рабочие грани шила обеспечивают «раздвижку» губчатого костного материала головки плечевой кости от оси формируемого канала и его «вдавливание» в стенки канала. Тем самым на стенках канала формируется упруго-сжатый слой костного материала, который по истечении непродолжительного времени после уборки инструмента смещается к оси канала, обеспечивая обжатие размещенного в канале сухожилия и его тенодез.
Кондуктор можно удалить после того как костное шило заглубится в костный материал настолько, что направление продольной оси формируемого костного канала будет выдержано «автоматически» (порядка половины длины формируемого канала).
Когда конец костного шила выходит на суставную поверхность головки плечевой кости, покрывающий ее в этой точке гиалиновый хрящ лопается и поднимается острием в виде «крыши домика» над выходом сформированного костного канала. Участок гиалинового хряща, перекрывающего выход костного канала, отсекают скальпелем, чтобы после удаления рабочего инструмента из-за упругости хряща выход костного канала не за крылся. Далее инструмент извлекают из операционной раны и приступают к следующему этапу операции.
Благодаря такому конструктивному исполнению обеспечивается возможность снижения травматичности процесса применения кондуктора при обеспечении возможности его использования при операциях плечевого сустава.
1. Хирургический кондуктор, содержащий дугообразный корпус, снабженный направляющей, выполненной с возможностью поворота ее продольной оси и с возможностью обеспечения возвратно-поступательного перемещения через него цилиндрического стержнеобразного хирургического инструмента, ориентирующее средство и измерительный элемент, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде плоской фигурной пластины, часть которой выполнена прямолинейной и часть - дугообразной, при этом прямолинейная часть пластины снабжена продольным отверстием, направляющая выполнена в виде съемной трубки, стенка которой жестко связана со стержнем, снабженным резьбой, размер которой не превышает ширины продольного отверстия, при этом стержень пропущен через продольное отверстие с возможностью фиксации гайкой, у верхнего конца корпуса закреплена полка, плоскость которой перпендикулярна поверхности плоской фигурной пластины и ориентирована вдоль ее вогнутой кромки, причем кромки полки снабжены параллельными направляющими, выполненными с возможностью обеспечения возвратно-поступательного движения через них измерительного элемента, выполненного в виде гибкой металлической ленты с мерными делениями, снабженной продольной прорезью, ориентирующее средство выполнено в виде заостренной шпильки, пропущенной через втулку, жестко закрепленную на пластине перпендикулярно ей, через отверстие в пластине и через прорезь в гибкой металлической ленте, при этом дугообразный корпус снабжен ручкой-державкой, скрепленной с его выпуклой кромкой, а продольные оси трубки направляющей и втулки размещены в одной плоскости.
2. Кондуктор по п.1, отличающийся тем, что ручка-державка составляет угол 60-70° с нижней частью плоской фигурной пластины.
3. Кондуктор по п.1, отличающийся тем, что полка снабжена фиксатором гибкой металлической ленты, выполненного в виде стопорного винта, установленного в сквозном, снабженном соответствующей резьбой отверстии полки с возможностью поджатия края гибкой металлической ленты в направляющей.
4. Кондуктор по п.1, отличающийся тем, что втулка снабжена средством ограничения свободного хода заостренной шпильке, выполненным в виде поперечной прорези в стенке втулки, в которую пропущен свободный конец упругого проволочного отрезка, второй конец которого разъемно скреплен с поверхностью дугообразного корпуса.
