Устройство для немедикаментозной нейропротекции при повреждениях центральной нервной системы

Полезная модель относится к области медицинской техники. Устройство представляет собой жесткую трубку из теплоизолирующего материала с заглушенным дистальным концом, открытым проксимальным концом и центральным каналом. Со стороны проксимального конца центрального канала размещен переходник для соединения центрального канала с узлом для нагнетания охлажденной и отвода нагреваемой тканями жидкости в герметично закрепленный со стороны дистального конца трубки на ее боковой поверхности баллон. Последний выполнен из упругого формодержащего материала и соединен с центральным каналом жесткой трубки с обеспечением возможности расправления баллона во время нагнетания жидкости и принятия формы уплощенного параллелепипеда. Внутри жесткой трубки вдоль нее расположены оптические световоды, выполненные с возможностью пропускания электромагнитного излучения инфракрасного, красного, зеленого и синего диапазонов длин волн и имеющие с проксимальных концов выводы на источник электромагнитного излучения. Дистальные концы оптических световодов выведены на боковую наружную поверхность жесткой трубки в близлежащей зоне от места закрепления баллона на ней. Использование данной полезной модели позволяет одновременно с помощью одной конструкции осуществить воздействие на нервную ткань различными физическими факторами. 5 зав. п. ф-лы, 3 ил., 1 пр.

Полезная модель относится к области медицинской техники, в частности, к хирургическим инструментам, используемым в нейрохирургии, и предназначена для осуществления немедикаментозной нейропротекции при травматических повреждениях головного и спинного мозга.

Воздействие низкоинтенсивным электромагнитным излучением инфракрасного и видимого диапазонов длин волн проявляется в стимуляции регенеративных и репаративных процессов тканей организма, ускорении заживления ран и повреждений, повышении эффективности противомикробной защиты, усилении процессов новообразования сосудов, улучшении гемо- и лимфомикроциркуляции, реологических свойств крови [Брилль Г.Е., Гаспарян Л.В. Механизмы терапевтического действия низкоинтенсивного лазерного излучения. Материалы IV съезда фотобиологов России. Саратов, 2005. С.14].

Известно устройство для стимуляции репаративных процессов в очаге повреждения спинного мозга [В.В. Ступак, A.M. Зайдман, Н.Н. Серпенинова. Морфологическое обоснование использования низкоинтенсивного лазерного излучения у больных с очагами контузии спинного мозга. Вопросы нейрохирургии, 4, 1998]. Оно представляет собой полимерную трубку со световодом внутри, который имеет вывод на источник электромагнитного лазерного излучения. Для стимуляции устройство проводят к твердой мозговой оболочке в месте травмы и его дистальный конец устанавливают над областью повреждения спинного мозга. В качестве источника лазерного излучения используют низкоинтенсивные лазеры с длиной волны 780 нм или 630 нм и выходной мощностью порядка 4 мВт.

Однако описанное выше устройство позволяет воздействовать на область повреждения спинного мозга только одним лечебным фактором - низкоинтенсивным оптическим излучением - и не предназначено для комплексного воздействия.

Известны устройства для проведения локальной гипотермии [авторское свидетельство SU на изобретение 667208, патент RU на полезную модель 30072], содержащие полый гибкий корпус с раздувным баллоном на одном конце и отводящие трубки на другом конце.

Однако вышеперечисленные устройства предназначены для проведения гипотермии только полых органов.

Известно также устройство для проведения локальной закрытой гипотермии спинного мозга [авторское свидетельство SU на изобретение 1553088], содержащее катетер со сквозным каналом и мандрен-проводник. Катетер имеет дополнительные глухие каналы для подачи и аспирации хладагента, каждый из которых имеет отверстия. Длина каждого канала меньше длины сквозного канала. Суммарная площадь отверстий одного из них равна суммарной площади отверстий другого канала и не менее площади поперечного сечения канала подачи или аспирации.

Однако данное устройство представляет собой ригидную трубку, что может вызвать неблагоприятные механические воздействия на вещество спинного мозга и повреждение мягких сосудов пиальной оболочки. Кроме того, данное устройство не предусматривает увеличение площади его соприкосновения с нервно-сосудистыми образованиями позвоночного канала во время проведения манипуляций, что не позволяет достичь полноценного эффекта от гипотермии спинного мозга.

Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является «Устройство для проведения локальной гипотермии спинного мозга» [патент RU на полезную модель 122014]. Устройство представляет собой жесткую трубку из теплоизолирующего материала с заглушенным дистальным концом, открытым проксимальным концом и каналом. Со стороны проксимального конца канала размещен переходник для соединения канала с узлом для нагнетания охлажденной и отвода нагреваемой тканями жидкости в герметично закрепленный со стороны дистального конца трубки на ее боковой поверхности баллон. Последний выполнен из упругого формодержащего материала с обеспечением возможности его расправления во время нагнетания жидкости и принятия формы уплощенного параллелепипеда.

Однако данное устройство не подразумевает осуществление комбинированного воздействия на поврежденную ткань центральной нервной системы, что не позволяет оказывать влияние на все звенья патогенеза первичного и вторичного ее повреждения.

Задачей заявляемой полезной модели является разработка устройства, позволяющего одновременно с помощью одной конструкции осуществить воздействие на нервную ткань различными физическими факторами.

Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что в устройстве для немедикаментозной нейропротекции при повреждениях центральной нервной системы, представляющем собой жесткую трубку из теплоизолирующего материала с заглушенным дистальным концом, открытым проксимальным концом и центральным каналом, со стороны проксимального конца последнего размещен переходник для соединения центрального канала с узлом для нагнетания охлажденной и отвода нагреваемой тканями жидкости в герметично закрепленный со стороны дистального конца трубки на ее боковой поверхности баллон из упругого формодержащего материала, соединенный с центральным каналом жесткой трубки с обеспечением возможности его расправления во время нагнетания жидкости и принятия формы уплощенного параллелепипеда, внутри жесткой трубки вдоль нее расположены оптические световоды, выполненные с возможностью пропускания электромагнитного излучения инфракрасного, красного, зеленого и синего диапазонов длин волн и имеющие с проксимальных концов выводы на источник электромагнитного излучения, дистальные концы оптических световодов выведены на боковую наружную поверхность жесткой трубки в близлежащей зоне от места закрепления баллона на ней.

Заявляется также устройство с описанными выше признаками, в котором оптические световоды впаяны в боковую стенку жесткой трубки вдоль нее или расположены в каналах, выполненных в боковой стенке жесткой трубки вокруг центрального канала.

Заявляется также устройство с описанными выше признаками, в котором в боковой стенке жесткой трубки вдоль нее дополнительно выполнен канал с возможностью введения и выведения из него средства для осуществления прямой эпидуральной нейромодуляции.

Кроме того, заявляется также устройство с описанными выше признаками, в котором геометрические размеры баллона в расправленном состоянии составляют: высота - 0,5-1 см; длина - 1-7 см; ширина - 1-7 см.

Заявляется также устройство с описанными выше признаками, в котором на дистальных концах оптических световодов установлены рассеиватели.

Технический результат заявляемой полезной модели.

Конструктивные особенности заявляемого технического решения позволяют осуществлять сочетанное комбинированное воздействие разными физическими факторами, совмещенными в одном устройстве. Использование данного устройства позволяет упростить процесс его установки, минимизируя возможность возникновения ятрогенных повреждений на мозговое вещество и окружающие его ткани при обеспечении максимально возможного локального воздействия различными физическими факторами на травматический очаг. Выведение дистальных концов оптических световодов (выходов электромагнитного излучения) на наружную поверхность жесткой трубки по краям от баллона позволяет осуществлять направленное фокусирование излучения на твердую мозговую оболочку в зоне повреждения вещества головного и/или спинного мозга разными диапазонами длин волн в зависимости от патогенетических особенностей течения травматической болезни. Выполнение на дистальных концах оптических световодов рассеивателей позволяет охватить зоны первичного патологического очага и вторичного травматического повреждения, исключая возникновение так называемых «серых» зон. Подбор геометрических параметров устройства в целом, так и баллона позволяет использовать данную конструкцию как при травматических повреждениях головного мозга, так и спинного мозга, обеспечивая оптимальные условия его размещения в эпидуральном пространстве.

Заявляемая полезная модель поясняется с помощью Фиг.1-3, на которых изображены: на Фиг.1 - общий вид устройства с визуализацией внутренних каналов, на Фиг.2 - общий вид с баллоном в сжатом состоянии, на Фиг.3 - общий вид с баллоном в расправленном состоянии. На Фиг.1-3 позициями 1-11 обозначены:

1 - жесткая трубка;

2 - дистальный конец жесткой трубки;

3 - открытый проксимальный конец жесткой трубки;

4 - центральный канал жесткой трубки;

5 - переходник;

6 - баллон;

7 - оптические световоды;

8 - выводы на источник электромагнитного излучения;

9 - каналы для оптических световодов;

10 - канал для осуществления прямой эпидуральной нейромодуляции;

11 - рассеиватели.

Устройство для немедикаментозной нейропротекции при повреждениях центральной нервной системы включает в себя жесткую трубку 1 из теплоизолирующего материала с заглушенным дистальным концом 2, открытым проксимальным концом 3 и центральным каналом 4. Со стороны проксимального конца центрального канала 4 размещен переходник 5 для соединения канала с узлом для нагнетания охлажденной и отвода нагреваемой тканями жидкости в герметично закрепленный со стороны дистального конца 2 трубки на ее боковой поверхности баллон 6. Последний выполнен из упругого формодержащего материала с обеспечением возможности его расправления во время нагнетания жидкости и принятия формы уплощенного параллелепипеда. Внутри жесткой трубки 1 вдоль нее расположены оптические световоды 7, выполненные с возможностью пропускания электромагнитного излучения инфракрасного, красного, зеленого и синего диапазонов длин волн и имеющие с проксимальных концов выводы на источник электромагнитного излучения 8. Дистальные концы оптических световодов 7 выведены на боковую наружную поверхность жесткой трубки 1 в близлежащей зоне от места закрепления баллона 6 на ней. Оптические световоды 7 могут быть впаяны в боковую стенку жесткой трубки 1 вдоль нее или расположены в каналах 9, выполненных в боковой стенке жесткой трубки 1 вокруг центрального канала 4.

При травматических повреждениях спинного мозга и его корешков в боковой стенке жесткой трубки 1 вдоль нее может быть дополнительно выполнен канал 10 с возможностью введения и выведения из него средства для осуществления прямой эпидуральной нейромодуляции.

Геометрические размеры баллона 6 в расправленном состоянии составляют: высота - 0,5-1 см; длина - 1-7 см; ширина - 1-7 см. На дистальных концах оптических световодов 7 установлены рассеиватели 11.

Устройство работает следующим образом.

Во время хирургического вмешательства по поводу черепно-мозговой травмы, либо осложненной позвоночно-спинномозговой травмы после осуществления трепанации черепа и/или ляминэктомии и обнажения твердой мозговой оболочки головного и/или спинного мозга для уменьшения степени выраженности альтерирующих влияний факторов вторичного повреждения нервной ткани проводят гипотермию спинного мозга. Для чего через отдельный прокол кожи в стороне от основного хирургического доступа устанавливают пункционную иглу, проводимую через мягкие ткани к просвету позвоночного канала в эпидуральное пространство и/или в эпидуральное пространство головного мозга. Через просвет иглы подводят к твердой мозговой оболочке трубку заявляемого устройства, при этом обеспечивая направленность баллона по задней полуокружности дурального мешка в ляминэктомическом дефекте и/или в пределах трепанационного дефекта. Подсоединяют устройство через переходник к узлу для нагнетания охлажденной и отвода нагреваемой тканями жидкости, выводы оптических световодов на их проксимальных концах подсоединяют к источнику электромагнитного излучения с пробным включением, обеспечивая ориентацию электромагнитного излучения в направлении твердой мозговой оболочки. Производят с помощью узла для нагнетания охлажденной и отвода нагреваемой тканями жидкости нагнетание охлажденной жидкости в баллон, обеспечивая его расправление и укладку по задней полуокружности дурального мешка и/или в пределах трепанационного дефекта. Трубку фиксируют узловым швом к коже. Раны послойно ушивают. В послеоперационном периоде проводят сеансы локальной гипотермии в течение 5-7 суток путем удаления нагреваемой тканями жидкости из баллона и нагнетанием охлажденной жидкости в него. Одновременно проводят с 1-ых суток лазеротерапию с попеременным включением электромагнитного излучения различных диапазонов длин волн. Затем устройство удаляют.

Пример.

Заявляемая полезная модель была реализована в экспериментальных образцах с разными типами размеров в зависимости от анатомической зоны повреждения зоны центральной нервной системы.

1 тип размеров для головного мозга: высота - 1 см; длина - 7 см; ширина - 7 см;

2 тип размеров для спинного мозга: высота - 1 см; длина - 2 см; ширина - 2 см.

Изделие готовится к практической апробации в медицинских условиях в ФГБУ «СарНИИТО».

1. Устройство для немедикаментозной нейропротекции при повреждениях центральной нервной системы, представляющее собой жесткую трубку из теплоизолирующего материала с заглушенным дистальным концом, открытым проксимальным концом и центральным каналом, со стороны проксимального конца последнего размещен переходник для соединения центрального канала с узлом для нагнетания охлажденной и отвода нагреваемой тканями жидкости в герметично закрепленный со стороны дистального конца трубки на ее боковой поверхности баллон из упругого формодержащего материала, соединенный с центральным каналом жесткой трубки с обеспечением возможности его расправления во время нагнетания жидкости и принятия формы уплощенного параллелепипеда, отличающееся тем, что внутри жесткой трубки вдоль нее расположены оптические световоды, выполненные с возможностью пропускания электромагнитного излучения инфракрасного, красного, зеленого и синего диапазонов длин волн и имеющие с проксимальных концов выводы на источник электромагнитного излучения, дистальные концы оптических световодов выведены на боковую наружную поверхность жесткой трубки в близлежащей зоне от места закрепления баллона на ней.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оптические световоды впаяны в боковую стенку жесткой трубки.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оптические световоды расположены в каналах, выполненных в боковой стенке жесткой трубки вдоль нее вокруг центрального канала.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в боковой стенке жесткой трубки вдоль нее дополнительно выполнен канал с возможностью введения и выведения из него средства для осуществления прямой эпидуральной нейромодуляции.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что геометрические размеры баллона в расправленном состоянии составляют: высота - 0,5-1 см; длина - 1-7 см; ширина - 1-7 см.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на дистальных концах оптических световодов установлены рассеиватели.