Траловое устройство для извлечения инородных тел из трубчатых органов

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано, в частности, для извлечения камней из мочеточника или желчных протоков. Траловое устройство для извлечения инородных тел из трубчатых органов содержит манипулятор, на выходном конце корпуса которого установлен переходник, на входе которого установлен штуцер, соединенный с устройством подачи контрастной жидкости, а на выходе одним концом закреплен эластичный катетер. Внутри корпуса манипулятора и эластичного катетера расположены с возможностью перемещения вдоль осевой направляющей винтовая и осевая бранши из материала с памятью формы. Одни концы бранш закреплены на ползунках управления винтовой и осевой браншей соответственно. Противоположные дистальные концы бранш закреплены в цилиндрическом наконечнике-втулке, установленном снаружи свободного конца эластичного катетера. Ползунки управления расположены в корпусе с возможностью совместного или раздельного перемещения и фиксации относительно осевой направляющей корпуса. Технический результат изобретения заключается в снижении трудоемкости управления устройством и времени проведения медицинских манипуляций, в упрощении и повышении точности контроля за проведением манипуляций и в повышении безопасности проведения медицинских манипуляций. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Область техники.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для извлечения конкрементов из трубчатых органов человека, в частности, камней из мочеточника или желчных протоков.

Предшествующий уровень техники.

Известен хирургический инструмент для извлечения конкрементов из трубчатых органов, в частности, камней из мочеточника или желчных протоков, снабженный манипулятором для перемещения, раскрывания, смыкания и выведения специальной проволочной ловушки (US 6258101, опублик. 10.07.2001).

Инструмент включает удлиненную раму для развертывания хирургических устройств, таких как сеть или корзина. На одном конце рамы установлен шарнирный механизм для вращения выходного вала. На конце ручки, а также на шарнирном механизме имеются отверстия для пальца, что предусматривает манипуляцию инструментом в одной руке. Для перемещения выходного вала и корзины используется линейное перемещение шарнирного механизма, а вращение выходного вала производится поворотом шарнирного механизма из стороны в сторону по отношению к направлению прямолинейного движения. Инструмент устроен так, что выходной вал может вращаться во всех позициях вдоль прямолинейного движения.

Хирургический инструмент в соответствии с изобретением обеспечивает одновременное вращение и возвратно-поступательное движение выходного вала и корзины с точной манипуляцией хирургического аппарата.

Известно устройство для извлечения камней из трубчатых полостей имеющее корпус, втулку, эластичную трубку, несущий тросик с захватывающей корзинкой и ручкой (RU 2061420 опублик. 10.06.1996).

Ручка выполнена в виде стержня с калиброванными рисками и клинообразным пазом, установленного в корпусе, а втулка надета на ручку и снабжена окном, ориентированным на паз. Конец эластичной трубки связывают с корпусом посредством гайки с упругой втулкой, а для присоединения несущего тросика к ручке его конец пропускают по клинообразному пазу ручки до выхода в окно втулки до образующей корпуса и, создавая усилие на ручке, торцом втулки сжимают тарированную пружину, установленную в отверстии корпуса, которая перемешает при этом втулку по пазу и зажимает тросик в окне с тяговым усилием не выше допускаемого. Фиксацию требуемого раскрытия корзинки осуществляют креплением винтом ручки к образующей корпуса.

Недостатком вышеописанных известных аналогов является то, что-имеющиеся в их составе манипулятолры (ручки) предназначены для управления ловушками корзинчатого или петельного типа, рабочая часть которых крепится на одном общем тросике и не требует раздельного управления отдельными частями ловушки.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является траловое устройство для извлечения инородных тел из полых органов (RU 2145488, опублик. 20.02.2002). Устройство включает манипулятор для управления рабочей частью, который содержит полый цилиндрический стакан с осевым отверстием в глухом торце и штуцером на наружной поверхности этого торца, с которым соединен конец катетера, втулку, коаксиально расположенную в цилиндрическом стакане, с пазом на ее наружной поверхности и буртиком на одном из ее концов, с отверстием для закрепления конца спиралеобразной бранши, шток, расположенный во втулке, соосно ее продольной оси, один конец которого жестко соединен с прямой браншей, а противоположный торец снабжен рукояткой для управления рабочим узлом устройства, при этом манипулятор оснащен средствами фиксации втулки относительно цилиндрического стакана, а также штока относительно втулки.

Известный манипулятор позволяет осуществлять раздельное управление браншами рабочей части, однако ему присущи недостатки, которые состоят в следующем.

При работе с манипулятором хирург испытывает неудобства при необходимости фиксации и разблокирования втулки относительно стакана; при этом задействованы обе его руки. В то же время все современные манипуляторы (см. аналоги) сконструированы так, что участия второй руки не требуется.

При этом исход операции часто зависит от быстроты реакции хирурга при возникновении острых ситуаций; поэтому потери времени при манипулировании устройством могут быть чреваты необратимыми последствиями.

Манипулирование известным устройством требует специального продолжительного обучения; как показал клинический опыт, оно является довольно сложным в применении.

Раскрытие изобретения.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в снижении трудоемкости управления устройством и времени проведения медицинских манипуляций, упрощении и повышении точности контроля за проведением манипуляций с помощью тралового устройства, повышении безопасности проведения медицинских манипуляций.

Технический результат достигается тем, что траловое устройство для извлечения инородных тел из трубчатых органов содержит манипулятор, на выходном конце корпуса которого установлен переходник, на входе которого установлен штуцер, соединенный с устройством подачи контрастной жидкости, а на выходе одним концом закреплен эластичный катетер.

Внутри корпуса манипулятора и эластичного катетера расположены с возможностью перемещения вдоль осевой направляющей винтовая и осевая бранши, выполненные из материала с памятью формы, одни концы которых закреплены на ползунках управления винтовой и осевой браншей соответственно, а противоположные дистальные концы которых закреплены в цилиндрическом наконечнике-втулке, установленном снаружи свободного конца эластичного катетера.

Ползунки управления расположены в корпусе с возможностью совместного или раздельного перемещения и фиксации относительно осевой направляющей корпуса.

При этом в эластичном катетере осевая бранша расположена внутри конуса, образуемого винтовой браншей.

Также винтовая и осевая бранши выполнены из нитинола.

Кроме того, механизм перемещения и фиксации ползунков управления выполнен в виде двух подпружиненных шариков, установленных симметрично относительно осевой направляющей корпуса, и парных пазов, выполненных на внутренних боковых стенках корпуса.

Дистальные концы винтовой и осевой браншей установлены в соответствующих продольных каналах цилиндрического наконечника - втулки с помощью опрессовки в температурном интервале прямого мартенситного превращения в материале обеих браншей.

Также продольное межвитковое расстояние винтовой бранши не превышает среднего арифметического радиуса соседних витков.

Наружный диаметр цилиндрического наконечника - втулки не менее внутреннего диаметра эластичного катетера и не более его наружного диаметра.

Кроме того, торцевые поверхности цилиндрического наконечника - втулки имеют обтекаемую атравматичную форму.

Также в эластичном катетере жесткость осевой бранши превышает жесткость винтовой бранши.

Осуществление изобретения.

Изобретение поясняется чертежом где на фиг.1 представлен вид устройства с позицией ползунков перед началом манипуляций, на фиг.2 представлена дистальная рабочая часть устройства перед началом манипуляций (разрез по А), на фиг.3 представлен вид устройства с позицией ползунков при введении устройства в полый орган перед захватом конкремента, на фиг.4 представлена дистальная рабочая часть устройства (разрез по А), введенного в полый орган, перед захватом конкремента, на фиг.5 представлен вид устройства с позицией ползунков, соответствующей виду рабочей части, введенной в полый орган и готовой для захвата конкремента, соответствующей позиции, представленной на фиг.6, на фиг.7 изображен в разрезе механизм перемещения и фиксации ползунков.

Траловое устройство содержит (фиг.1-6) манипулятор с корпусом 1, установленную внутри корпуса 1 осевую направляющую 2 для винтовой бранши 7 и осевой бранши 8, выполненных из материала с памятью формы, например, нитинола, термически обработанного на сверхупругость.

При использовании другого материала, не обладающего сверхупругостью, устройство будет неработоспособным.

Проксимальный конец осевой бранши 8 закреплен в ползунке 4, а проксимальный конец винтовой бранши 7 - в ползунке 3.

На выходном конце корпуса 1 установлен переходник 5, на котором размещен штуцер 6, на входе которого установлено устройство для подачи контрастной жидкости (на чертеже не показано), в качестве которого может быть использован шприц.

На выходе переходника 5 одним концом закреплен эластичный катетер 9, внутри которого также частично размещены бранши 7 и 8 с возможностью их осевого перемещения.

Дистальные концы браншей 7 и 8 соединены с цилиндрическим наконечником-втулкой 10, установленным снаружи свободного конца эластичного катетера 9.

Ползунки 3, 4 расположены в корпусе 1 с возможностью совместного или раздельного перемещения и фиксации относительно осевой направляющей 2 корпуса.

Механизм перемещения и фиксации ползунков 3 и 4 (фиг.7) выполнен в виде двух подпружиненных шариков 11, 12, установленных симметрично относительно осевой направляющей 2, и парных пазов 13, 14, выполненных на внутренних боковых стенках корпуса 1.

Механизм перемещения и фиксации ползунков 3 и 4 позволяет обеспечивать осязательный контроль положения ползунков 3 и 4, так как крайние положения ползунков 3 и 4 хорошо ощущаются тактильно, когда шарики ползунков фиксируются в лунках.

Кроме того, указанный механизм также обеспечивает и звуковой контроль: в момент фиксации в лунках 13 и 14 шарики 11 и 12 издают щелчки.

Все это позволяет хирургу производить манипуляции трала, глядя на экран монитора (рентгенологического аппарата), что способствует лучшей концентрации внимания собственно на процессе хирургического вмешательства.

Дистальные концы браншей 7 и 8 установлены в соответствующих продольных каналах цилиндрического наконечника - втулки 10 с помощью опрессовки. При этом полученное усилие значительно превосходит возможности известных прототипов.

Результаты испытаний, проведенных на разрывной машине, показали, что усилие на разрыв, которое выдерживает предлагаемое крепление, в семь раз превосходит прототип и составляет 162 кГ.

При этом опрессовка обеих браншей во втулке проводится в температурном интервале прямого мартенситного превращения (+25 -г -20°C). Требуемые при этом усилия сравнительно невелики, а при отогреве до температуры тела человека в материале развиваются реактивные напряжения до 500 МПа, способствующие реализации сверхнадежной фиксации концов браншей во втулке. Это обеспечивает надежность всего устройства в работе и предотвращает травмирование пациента во время проведения операции.

В рабочем состоянии продольное межвитковое расстояние винтовой бранши 7 не превышает среднего арифметического радиуса соседних витков, что предотвращает выпадение конкремента при захвате тралом, а также ограничивает неоправданное удлинение рабочей части браншей.

Наружный диаметр цилиндрического наконечника - втулки 10 выбирают не менее внутреннего диаметра эластичного катетера 9 и не более его наружного диаметра, что позволяет втулке всегда оставаться снаружи катетера, но при этом не препятствовать продвижению устройства внутри канала эндоскопа и просвета полого органа.

Торцевые поверхности цилиндрического наконечника - втулки имеют обтекаемую форму, что позволяет осуществлять атравматичное введение устройства в просвет полого органа.

Жесткость осевой бранши 8 превышает жесткость винтовой бранши 7 для придания жесткости устройству при переходе из позиции фиг.1 в позицию фиг.3.

Траловое устройство работает следующим образом.

Позиция 1. Оба ползунка 3 и 4 управления браншами находятся в проксимальном (на фиг.1 - в крайнем левом положении). Обе бранши 7 и 8 находятся внутри катетера.

Позиция 2. Оба ползунка 3 и 4 управления браншами выдвинуты в дистальное положение (на фиг.1 - в крайнее правое положение). Обе бранши 7 и 8 выведены наружу катетера, при этом винтовая бранша 7 сильно растянута.

Позиция 3. Ползунок управления 4 осевой браншей 8 частично перемещен обратно в проксимальное, но не крайнее положение (на рис.5 - в промежуточное левое положение), при этом на винтовой бранше 7 формируется спиралевидная ловушка-трал.

Устройство приводят в позицию 1. Для этого нажатием на ползунок 3

оба ползунка 3 и 4 подают назад (на фиг.1 - в крайнее левое или проксимальное положение). Рабочая часть ловушки убирается в катетер 9. Фиксацию устройства в позиции 1 хирург ощущает тактильно, что подтверждается раздающимся щелчком при фиксации шариков 11 и 12 ползунков 3 и 4 фиксируются в лунках 13.

Устройство приводят в позицию 2. Для этого нажатием на ползунок 3 оба ползунка 3 и 4 подают вперед (вправо). При этом выдвинутая из катетера 9 рабочая часть устройства продвигается за конкремент. Фиксацию устройства в позиции 2 хирург ощущает тактильно, что подтверждается раздающимся щелчком при фиксации шариков 11 и 12 ползунков 3 и 4 в лунках 14.

Устройство приводят в позицию 3. Фиксацию устройства в позиции 3 хирург ощущает тактильно, что подтверждается раздающимся щелчком при фиксации шариков 11 и 12 ползунка 4 фиксируются в лунках 13 (предпоследних слева). При этом за счет перемещения осевой бранши 8 ползунком 4 на винтовой бранше 7 формируется спиралевидная ловушка-трал. Подтягиванием катетера 9 осуществляют захват конкремента в корзину и затем тракцию конкремента в канал эндоскопа, который извлекают наружу.

При невозможности извлечения конкремента техническое решение устройства позволяет освободить конкремент без травмы для пациента.

Для этого устройство приводят в позицию 2. При этом винтовая бранша 7 растягивается за счет подачи вперед (за конкремент) осевой бранши 9, и конкремент освобождается.

Устройство приводят в позицию 1 (фиг.1 и 2). Для этого нажатием на ползунок 3 оба ползунка 3 и 4 подают назад (на чертежах - влево) в проксимальное положение. Рабочая часть ловушки убирается в катетер 9, после чего устройство извлекают.

1. Траловое устройство для извлечения инородных тел из трубчатых органов, содержащее манипулятор, на выходном конце корпуса которого установлен переходник, на входе которого установлен штуцер, соединенный с устройством подачи контрастной жидкости, а на выходе одним концом закреплен эластичный катетер, при этом внутри корпуса манипулятора и эластичного катетера расположены с возможностью перемещения вдоль осевой направляющей винтовая и осевая бранши, выполненные из материала с памятью формы, одни концы которых закреплены на ползунках управления винтовой и осевой браншей соответственно, а противоположные дистальные концы которых закреплены в цилиндрическом наконечнике-втулке, установленном снаружи свободного конца эластичного катетера, при этом ползунки управления расположены в корпусе с возможностью совместного или раздельного перемещения и фиксации относительно осевой направляющей корпуса.

2. Траловое устройство по п.1, в котором внутри эластичного катетера осевая бранша расположена внутри конуса, образуемого винтовой браншей.

3. Траловое устройство по п.1, в котором винтовая и осевая бранши выполнены из нитинола.

4. Траловое устройство по п.1, в котором механизм перемещения и фиксации ползунков управления выполнен в виде двух подпружиненных шариков, установленных симметрично относительно осевой направляющей корпуса, и парных пазов, выполненных на внутренних боковых стенках корпуса.

5. Траловое устройство по п.1, в котором дистальные концы винтовой и осевой браншей установлены в соответствующих продольных каналах цилиндрического наконечника-втулки с помощью опрессовки.

6. Траловое устройство по п.4, в котором дистальные концы винтовой и осевой браншей установлены в соответствующих продольных каналах цилиндрического наконечника-втулки с помощью опрессовки в температурном интервале прямого мартенситного превращения в материале обеих браншей.

7. Траловое устройство по п.1, в котором продольное межвитковое расстояние винтовой бранши не превышает среднего арифметического радиуса соседних витков.

8. Траловое устройство по п.1, в котором наружный диаметр цилиндрического наконечника-втулки не менее внутреннего диаметра эластичного катетера и не более его наружного диаметра.

9. Траловое устройство по п.1, в котором торцевые поверхности цилиндрического наконечника-втулки имеют обтекаемую атравматичную форму.

10. Траловое устройство по п.1, в котором в эластичном катетере жесткость осевой бранши превышает жесткость винтовой бранши.