Устройство для хирургического соединения полых органов

Авторы патента:

A61B17/04 - для сшивания ран; держатели или упаковки для игл или материалов для наложения швов (материал для наложения швов A61L 17/00)

Устройство относится к медицине, и может быть использовано в детской хирургии, трансплантологии, сердечно-сосудистой хирургии, при операциях на печени, поджелудочной железе, мочеточниках, уретре, микрохирургии. Устройство содержит основание цилиндрической формы с конусовидными сужениями с обеих сторон переходящими в цилиндрические стержни с заострениями на конце. На основании выполнены желобки для хирургических нитей, причем желобки продолжаются на конусовидные сужения. Посредством стержней, основание соединено с двумя насадками цилиндрической формы, периферический конец каждой насадки имеет заостренную форму и на нем расположены отверстия для установки концов прямых игл, соединенных с хирургическими нитями. Основание имеет съемную оболочку цилиндрической формы, состоящую из двух половин. Каждая половина наружной оболочки имеет два крыла, расположенных друг напротив друга в средней части оболочки в области соприкасающихся поверхностей, соединяющихся посредством съемных скоб. Устройство позволяет автоматизировать процесс наложения хирургического шва при соединении трубчатых структур различного диаметра (например, протоки печени или поджелудочной железы с просветом кишки), в т.ч. мелкого диаметра.

В настоящее время формирование анастомоза или соединения между полыми органами мелкого диаметра (кровеносные сосуды, протоки печени, поджелудочной железы, мочеточник, уретра и т.д.), производится ручным способом. Качество и надежность соединения во многом обусловлены индивидуальными способностями и опытом оперирующего хирурга.

Существующие устройства, предназначенные для формирования анастомозов между полыми органами, условно можно разделить на три основные группы:

1. Подавляющее большинство устройств основано на использовании различной конструкции компрессионных колец, которые вначале соединяются различными способами с концами соединяемых полых органов, а затем друг с другом (Patent: US 3258012, US 5336233, US 6569173) Однако использование подобных устройств не нашло широкого применения на практике. Основные недостатки этих устройств:

1. сложность применения;

2. высокая травматичность методики по отношению соединяемых биологических структур;

3. низкая надежность соединения;

4. постоянное присутствие в организме инородного материала;

5. развитие грубой рубцовой ткани на месте соединения.

2. Устройства, основанные на использовании механического циркулярного соединения при помощи металлических скоб (клипс) различной конфигурации (патент РФ 2055541, Patent: US 6461365, US 366462)

Недостатки у этой группы устройств те же, что и у устройств первой группы.

3. Устройства, использующие в качестве основы соединения хирургический шовный материал (Patent: US 5320632, US 4553543, US 6280460)

Данная группа устройств близка по сути к предлагаемому устройству, однако так же имеет недостатки:

1. устройства сложны в изготовлении и использовании;

2. конструктивные особенности не позволяют рассчитывать на их применение при соединении полых органов мелкого диаметра (менее 5 мм)

3. не могут быть использованы для соединения протоков паренхиматозных органов (печени, поджелудочной железы);

4. не позволяют одновременно прошивать оба конца соединяемых полых органов.

Наиболее близким аналогом является изобретение DeLange; Gregory S. (San Antonio, TX) Method and device for surgically joining luminal structures US Patent; 5554162 (1994). Устройство состоит из цилиндра, внутри которого с двух сторон имеется два поршня, к которым в свою очередь фиксировано несколько изогнутых хирургических игл с нитями. Способ прошивания полых органов заключается в поочередном введении конца цилиндра в просвет полого органа и проведении хирургических игл через стенку органа за счет поступательного движения поршня внутри цилиндра при помощи специального толкателя. После прошивания обоих полых органов иглы извлекаются, а нити связываются.

К недостаткам метода следует отнести:

1. Использование изогнутых игл и особенность их размещения внутри цилиндра не позволяет использовать данное устройство для прошивания полых органов малого диаметра (менее 5 мм)

2. Использование изогнутых игл и особенность их размещения внутри цилиндра не позволяет использовать более 4 игл, что является недостаточным для формирования надежного соединения

3. Нити между хирургическими иглами находятся снаружи цилиндра и не имеют упорядоченного расположения, что повышает вероятность их запутывания в процессе эксплуатации устройства

4. Отсутствие запаса длины нитей в виду особенностей их расположения в устройстве не позволяют хирургу достаточно надежно формировать хирургический узел.

В настоящей полезной модели решалась задача разработки устройства, позволяющего устранить недостатки наиболее близкого аналога.

Достигаемый технический результат заключается в автоматизации процесса наложения хирургического шва при соединении трубчатых структур различного диаметра (например, протоки печени или поджелудочной железы с просветом кишки), в т.ч. мелкого диаметра, что позволяет:

- накладывать швы на программируемом расстоянии друг от друга и от края полого органа в заранее предопределенном количестве, что исключает «человеческий фактор» как потенциальный источник ошибки;

- точно сопоставлять соединяемые полые органы между собой;

- соединять трубчатые структуры, полые органы мелкого диаметра (менее 5 мм);

- существенно ускорить процесс формирования хирургического анастомоза;

- оптимизировать процесс соединения структур в стесненных условиях хирургического поля;

- использовать хирургический шовный материал для формирования анастомоза (в том числе и рассасывающийся), что является в настоящее время самым физиологичным методом соединения биологических структур.

Разработанное устройство состоит из основания цилиндрической формы (1) с конусовидными сужениями с обеих сторон (2) переходящими в цилиндрические стержни (3) с заострениями на конце (Фиг 1). Диаметр и размер основания определяется диаметром полых структур, для прошивания которых планируется его использование. Материал, из которого изготавливается основание, может быть жестким (металл или пластмасса) или мягким (полимерная композиция).

Основание устройства имеет несколько желобков (прорезей) (4), количество которых зависит от количества нитей (4, 6, 8 и более), используемых для соединения полых органов. Желобки продолжаются на конусовидные сужения.

В состав устройства входит две насадки (5) цилиндрической формы, которые соединены со стержнями основания (фиг.2). Наружный диаметр насадок определяется внутренним диаметром полых органов, для соединения которых они используются. В качестве материала, из которого изготавливается насадка может быть использован, например, синтетический полимер. Свободный (периферический) конец каждой насадки имеет заостренную форму (6) и на нем расположены несколько отверстий (7) для установки концов прямых игл, соединенных с хирургическими нитями. Количество отверстий зависит от количества нитей используемых для соединения полых органов.

В устройство вставлены хирургические нити определенного длины и диаметра (в зависимости от диаметра соединяемых полых органов). Материал, из которого изготовлена нить, определяется биологической особенностью соединяемых полых органов.

Оба конца хирургической нити (8) атравматично соединены с прямыми хирургическими иглами (9) определенного диаметра и длины, которые зависят от диаметра соединяемых полых органов (фиг 3).

Прямые иглы (9) определенного размера и диаметра, соединенные с хирургическими нитями (8) определенной длины и диаметра, вставлены в отверстия (7) насадки под определенным углом таким образом, что острые концы игл обращены наружу, а концы игл, соединенные с нитью, обращены в сторону заостренного конца насадки (фиг 4).

В собранном виде все отверстия обеих насадок заряжены иглами с нитями в количестве, определяемым планируемым количеством швов для соединения двух полых органов.

Свободная часть каждой нити (8) между двумя иглами (9), вставленными в отверстия (7) обеих насадок (5), укладывается в желобок (4) в основании устройства (1) в виде нескольких зигзагообразных или спиралеобразных петель (фиг 5). Желобок (4), в который укладывается нить, должен быть строго ориентирован на соответствующие отверстия в насадках, куда заряжены обе иглы соответствующей нити. Количество петель, которые используются при укладке нити в желобок, определяется длиной нити и длиной желобка основания.

Основание устройства имеет наружную съемную оболочку цилиндрической формы, состоящей из двух одинаковых половин (10) (фиг 6), Оболочка выполнена из жесткого материала (металл или пластмасса). Каждая половина наружной оболочки имеет два крыла (11), расположенных друг напротив друга в средней части оболочки в области соприкасающихся поверхностей. При закрытии наружной оболочки вокруг основания обе ее половины соприкасаются друг с другом. Соединение обеих половин наружной оболочки обеспечивается за счет двух съемных скоб (12) которые одеваются на соприкасающиеся крылья (фиг 7).

Фиг. 1 основание устройства вид общий (A), поперечное сечение основания (B), вид сбоку (С):

1 - цилиндрическое основание

2 - конусовидное сужение

3 - цилиндрический стержень с заострением

4 - желобки (прорези).

Фиг. 2 Насадка. Вид сбоку

5 - насадка

6 - заостренный конец

7 - отверстия в насадке.

Фиг. 3 Нить с иглами. Вид сбоку.

8 - нить

9 - хирургические прямые иглы.

Фиг. 4 Насадка с заряженной иглой вид с боку на разрезе (боковое сечение) (A), Насадка с заряженными иглами вид сбоку (B), насадка с заряженными иглами надета на стержень вид сбоку (C)

5 - насадка

6 - заостренный конец

7 - отверстия в насадке

8 - нить

9 - хирургические прямые иглы.

Фиг. 5 Устройство в собранном виде с вставленными иглами и нитями вид сбоку на разрезе (A) Поперечное сечение через основание устройства (B).

1 - цилиндрическое основание

4 - желобки (прорези).

5 - насадка

7 - отверстия в насадке

8 - нить

9 - хирургические прямые иглы.

Фиг. 6 Устройство в собранном виде с раскрытой наружной оболочкой общий вид

1 - цилиндрическое основание

10 - две половины наружной оболочки устройства

Фиг. 7 Наружная оболочка устройства общий вид (A), наружная оболочка устройства в собранном состоянии вокруг основания. Поперечное сечение (B). Общий вид устройства с закрытой наружной оболочкой. Стрелки указывают направление для соединяющих скоб (C).

1 - цилиндрическое основание

10 - две половины наружной оболочки устройства

11 - крылья наружной оболочки

12 - соединяющая скоба

Описание работы устройства

Шаг 1. Заостренный конец насадки вместе с иглами вводится в просвет одного из соединяемых полых органов

Шаг 2. Производится обратная тяга (тракция) устройства из просвета полого органа. При этом кончики игл проходят через стенку прошиваемого полого органа и появляются на наружной поверхности органа.

Шаг 3. Кончики игл захватываются хирургическими зажимами и поочередно извлекаются вместе с нитями из устройства на расстояние, удобное хирургу для последующих манипуляций.

Шаг 4. После извлечения всех игл насадка извлекается из просвета полого органа.

Шаг 1, 2, 3 и 4 повторяются в отношении второго соединяемого полого органа с противоположной стороны в той же последовательности.

После прошивания обоих соединяемых органов производится снятие фиксирующих скоб с крыльев наружной оболочки и удаление обеих ее половин с основания устройства.

Все нити поочередно освобождаются из желобков (прорезей) основания. Основание устройства удаляется из операционного поля.

Производится поочередное завязывание нитей до полного соединения двух полых органов. После затягивания всех узлов свободные нити срезаются. Формирование анастомоза «конец в конец» завершено.

1. Устройство для хирургического соединения полых органов,

содержащее основание цилиндрической формы (1) с конусовидными сужениями с обеих сторон (2) переходящими в цилиндрические стержни (3) с заострениями на конце; на основании выполнены желобки (4) для хирургических нитей, причем желобки продолжаются на конусовидные сужения; посредством стержней, основание соединено с двумя насадками (5) цилиндрической формы, периферический конец каждой насадки имеет заостренную форму (6) и на нем расположены отверстия (7) для установки концов прямых игл, соединенных с хирургическими нитями; основание имеет съемную оболочку цилиндрической формы, состоящую из двух половин (10), каждая половина наружной оболочки имеет два крыла (11), расположенных друг напротив друга в средней части оболочки в области соприкасающихся поверхностей, и соединяющихся посредством съёмных скоб (12).

2. Устройство по п. 1, в котором диаметр и размер основания подбираются с учетом диаметра соединяемых структур.

3. Устройство по п. 1, в котором основание выполнено из жесткого материала.

4. Устройство по п. 3, в котором в качестве жесткого материала используют металл или пластмассу.

5. Устройство по п. 1, в котором основание выполнено из мягкого материала.

6. Устройство по п. 5, в котором в качестве мягкого материала используют полимерную композицию.