Хирургический оттесняющий инструмент (зеркало)

Полезная модель относится к медицинскому, а именно хирургическому инструментарию, и может использоваться при хирургических операциях для разъединения тканей и органов, их подъема и перемещения. Предлагаемый хирургический оттесняющий инструмент (зеркало), выполненный из металла, состоит из держателя и рабочего элемента в виде крючка или лопатки и имеет защитное покрытие из смеси нитридов титана и гафния. Хирургический оттесняющий инструмент с покрытием из нитридов гафния и титана биологически совместим с тканями живого организма, обладает высокой устойчивостью к средам живого организма и к многократным циклам обработки (предстерилизационная очистка, стерилизация, дезинфекция).

3 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Полезная модель относится к медицинскому, а именно хирургическому инструментарию, и может использоваться при хирургических операциях для разъединения тканей и органов, их подъема и перемещения.

Известны медицинские оттесняющие инструменты и устройства: почечное зеркало (пат.RU 93020005, МПК⁶ А61В 17/02, 1995), устройство для отведения печени (пат.RU 2033091, МПК ⁶ А61 В17/02, 1995). ранорасширитель универсальный (пат.RU 2220668, МПК⁷ А61В 17/02, 2004). зеркало почечное модульное при операциях в гепатобилиарной зоне (пат.RU 53133, МПК А61В 17/02, 2006), состоящие из ручки и рабочего элемента, изготовленные из нержавеющей стали.

Недостатками известных зеркал являются их низкая биологическая совместимость и недостаточная коррозионная стойкость при контакте с биологической тканью живого организма и при многократных циклах обработки (предстерилизационная очистка стерилизация, дезинфекция). Продукты коррозии стали проникают внутрь живого организма и вызывают аллергические реакции, что особенно характерно и недопустимо для пациентов детского возраста.

Наиболее близким по технической сущности, выбранным в качестве прототипа, является медицинский хирургический инструмент, состоящий из рукоятки и рабочей части, выполненный из титана и имеющий декоративно-защитное покрытие всего инструмента или его части (пат.RU 31319, МПК⁷ А61B 17/00, 2003 г.). Декоративно-защитное покрытие получают анодированием в водном растворе щавелевой кислоты. Толщина покрытия составляет менее 1 мкм.

Недостатками прототипа являются низкая биологическая совместимость, недостаточная коррозионная стойкость при контакте с биологической тканью живого организма и при многократных циклах обработки (предстерилизационная очистка, стерилизация, дезинфекция), а также невозможность нанесения такого покрытия на хирургический инструмент, выполненный из стали.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является повышение биологической совместимости хирургического оттесняющего инструмента (зеркала), увеличение его коррозионной стойкости при контакте с биологической тканью и повышение устойчивости к циклам обработки.

Техническая задача достигается за счет нанесения на поверхность хирургического оттесняющего инструмента (зеркала) защитного покрытия, состоящего из нитридов титана и гафния.

Предлагаемый хирургический оттесняющий инструмент с покрытием из нитридов титана и гафния является биосовместимым материалом (не угнетает роста клеточных культур), проявляет высокую коррозионную стойкость к средам живого организма и к многократным циклам обработки (предстерилизационная очистка, стерилизация, дезинфекция).

Полезная модель поясняется чертежами на фиг.1-2.

На фиг.1 приведен хирургический оттесняющий инструмент (зеркало-подъемник детское для оттеснения тканей при оперативных вмешательствах на органах брюшной полости) вид сбоку, на фиг.2 - вид сверху.

Хирургический оттесняющий инструмент содержит ручку 1, рабочий элемент 2 в виде крючка или лопатки, защитное покрытие 3 из смеси нитридов гафния и титана.

Покрытие на хирургический оттесняющий инструмент наносили методом конденсации из плазменной фазы в условиях ионной бомбардировки (КИБ) на вакуумной установке ионно-плазменного напыления ННВ 6,6-И1 следующим образом.

В вакууме (10^-3 мм.рт.ст.) на катодах из гафния и титана инициируется электрическая дуга. В катодных пятнах дугового разряда достигается температура 10⁴ К. Катод эмитирует электроны, металл катода при этом испаряется и частично ионизируется. Металлическая плазма и пары материала катода за счет газодинамических сил, обусловленных разностью давлений в дуговом испарителе и камере, истекают в рабочее пространство вакуумной камеры. Здесь находятся инструменты, на поверхность которых необходимо конденсировать покрытие. Под действием электростатических сил металлическая плазма движется сторону изделия. В вакуумной камере находится реагирующий газ - азот при давлении около 10 ^-3 мм.рт.ст. Под действием металлической плазмы азот ионизируется и его ионы вступают в реакцию с ионами металла, образуя на поверхности изделия покрытие из нитридов титана и гафния. Для того, чтобы покрытие было по плотности близким к 100%, процесс организуют таким образом, что ионы металла катодов постоянно бомбардируют изделие, повышая его температуру до 300-500°C и уплотняя покрытие.

Равномерность покрытия изделия обеспечивается вращением изделия в вакуумной камере или пространственным расположением нескольких дуговых испарителей в камере.

Толщина получаемого покрытия регулируется общим временем процесса нанесения покрытия.

Периодичность включения и время работы каждого из испарителей (с титановым и гафниевым катодами) обеспечивает необходимое соотношение нитрида гафния и нитрида титана в защитном покрытии. Оптимальным является содержание нитрида гафния в покрытии 40-60 мас.%. При отклонении от заданного диапазона в большую или меньшую сторону биологическая совместимость инструмента значительно снижается. Это объясняется более низкой инертностью нитрида титана, преобладающего в составе покрытия при содержании нитрида гафния менее 40 мас.%, а при содержании нитрида гафния, приближающемся к 100 мас.% меняется структура покрытия, что также приводит к потере биологической совместимости.

Данный способ позволяет наносить защитное покрытие на поверхность медицинских инструментов широкой номенклатуры, выполненных из титана, стали и других металлов.

Примеры конкретного осуществления полезной модели.

В приведенных примерах защитное покрытие наносили на зеркало-подъемник стальное детское 180×45×40 для оттеснения тканей при оперативных вмешательствах на органах брюшной полости (каталог медицинского инструмента Тумботино ОАО «МИЗ им. М.Горького»).

Пример 1. Нанесение защитного покрытия на инструмент осуществляли при следующих параметрах:

- ток испарителей:

Толщина полученного покрытия составила 6±0,5 мкм.

Пример 2. Нанесение защитного покрытия производили аналогично примеру 1, но продолжительность нанесения была сокращена до 40±3 мин. При этом толщина полученного покрытия составила 4±0,5 мкм.

Пример 3. Нанесение защитного покрытия производили аналогично примеру 1, но нанесение покрытия продолжалось 20±3 мин. При этом толщина полученного покрытия составила 2±0,5 мкм.

Толщину полученного защитного покрытия измеряли оптическим методом согласно ГОСТ 9.302-88 «Единая система защиты от коррозии и старения».

Проверку биологической совместимости хирургического оттесняющего инструмента и коррозионной стойкости инструмента при контакте с живым организмом проводили по ГОСТ Р 52770-2007 «Изделия медицинские. Требования безопасности. Методы санитарно-химических и токсикологических испытаний».

Коррозионную стойкость хирургического оттесняющего инструмента (зеркала) с защитным покрытием из нитридов титана и гафния к циклам обработки оценивали по методическим указаниям Института дезинфектологии, утвержденным Росздравнадзором МУ 287-113

«Методические указания по дезинфекции, предстерилизационной очистке и стерилизации изделий медицинского назначения, 1998 года утверждения» и отраслевым стандартом на циклы обработки ОСТ 42-21-2-85.

Из приведенных в таблице результатов испытаний видно, что оптимальной является толщина покрытия 4-6 мкм, обеспечивающая высокую биологическую совместимость зеркала с живым организмом и устойчивость к циклам обработки. При толщине покрытия менее 4 мкм нет биологической совместимости, за счет наличия сквозной пористости и коррозии подложки, а увеличение толщины выше 6 мкм нецелесообразно, так как это приводит к появлению больших внутренних напряжений в покрытии, в результате образуются трещины и сколы, что обнажает материал подложки.

Таким образом, хирургический оттесняющий инструмент с покрытием из нитридов гафния и титана в отличие от прототипа биологически совместим с тканями живого организма, обладает высокой коррозионной устойчивостью к средам живого организма и к многократным циклам обработки (предстерилизационная очистка, стерилизация, дезинфекция).

1. Хирургический оттесняющий инструмент, выполненный из металла, состоящий из держателя и рабочего элемента в виде крючка или лопатки и имеющий защитное покрытие всего инструмента, отличающийся тем, что защитное покрытие выполнено из смеси нитридов титана и гафния.

2. Хирургический оттесняющий инструмент по п.1, отличающийся тем, что покрытие нанесено методом конденсации из плазменной фазы в условиях ионной бомбардировки.

3. Хирургический оттесняющий инструмент по пп.1 и 2, отличающийся тем, что содержание нитрида гафния в покрытии составляет 40-60 мас.%.

4. Хирургический оттесняющий инструмент по пп.1-3, отличающийся тем, что толщина защитного покрытия составляет 4-6 мкм.