Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для чрескожного удаления фрагментов камней из полости почки (варианты)

Предлагаемая группа изобретений относится к медицине, а именно к урологии, и касается устройств, предназначенных для эвакуации фрагментов раздробленных почечных камней при нефроскопии.

Наиболее близким аналогом к предлагаемым является устройство, включающее трубку-кожух, введенную в полость почки, и эндоскоп, введенный в полость почки через трубку-кожух. Между внутренней стенкой трубки-кожуха и эндоскопом существует кольцевой зазор. По инструментальному каналу эндоскопа в полость почки, используя систему подачи жидкости, подают жидкость (физиологический раствор) под давлением не более 100 см водяного столба. Отток жидкости осуществляется через кольцевой зазор между трубкой - кожухом и корпусом эндоскопа с помощью системы отвода жидкости [R. Mager, С. Balzereit, К. Gust, Т. , Т. Herrmann, U. Nagele, A. Haferkamp, D. Schilling. The hydrodynamic basis of the vacuum cleaner effect in continuous-flow PCNL instruments: an empiric approach and mathematical model. World. J. Urol. DOI 10.1007/s00345-015-1682-5].

Удаление фрагментов камня осуществляют следующим образом: в полость почки вводят трубку-кожух, в нее вводят эндоскоп. Между внутренней стенкой кожуха и эндоскопом имеется кольцевой зазор. По инструментальному каналу эндоскопа в полость почки подается жидкость. Перед захватом фрагмента камня дистальные концы трубки-кожуха и эндоскопа устанавливают примерно на одном уровне относительно друг друга. Под визуальным контролем трубку-кожух и эндоскоп совместно подводят к намечаемому для удаления фрагменту камня. Захват и фиксация фрагмента камня в зоне кольцевого зазора происходит за счет гидродинамического эффекта при обратном токе жидкости в кольцевом зазоре. Захваченный таким образом фрагмент камня выводят из трубки-кожуха наружу совместным выведением трубки и эндоскопа.

Недостатки известного устройства связаны с необходимостью манипуляций в полости почки одновременно и эндоскопом, и трубкой-кожухом. Это повышает риск травмирования почки, а также снижает надежность захвата и удержания фрагмента камня. Кроме того, поскольку захват фрагмента камня осуществляется только частью кольцевого зазора, для уверенного захвата и удержания фрагмента камня приходится увеличивать скорость потока жидкости в кольцевом зазоре, что ведет к увеличению притока жидкости в полость почки через инструментальный канал эндоскопа. Это чревато опасностью повышения давления в полости почки с возможностью травмирования ее тканей (пиелофорникального и пиеловенозного рефлюкса).

Задачей изобретения является повышение эффективности процедуры чрескожного удаления фрагментов камня из почки.

Техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является снижение риска травмирования тканей почки при проведении процедуры чрескожного удаления фрагментов камня, упрощение и сокращение времени проведения процедуры.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для чрескожного удаления фрагментов камней из полости почки, включающем трубку-кожух со штуцером, эндоскоп с полым инструментальным каналом, введенный через уплотнительную эластичную манжету в трубку-кожух с кольцевым зазором между ними, систему подачи ирригационной жидкости в полость почки, систему оттока ирригационной жидкости из полости почки и герметичную емкость для сбора камней, соединенную с отверстием в верхней части трубки-кожуха, система подачи ирригационной жидкости в полость почки, соединенная гибким шлангом со штуцером трубки-кожуха, содержит емкость с жидкостью и воздушный компрессор с системой управления и датчик давления воздуха, соединенные с верхней частью емкости с жидкостью, сигнальный выход датчика давления соединен с входом системы управления компрессором, а система оттока ирригационной жидкости из полости почки, соединенная гибким шлангом с полым инструментальным каналом эндоскопа, содержит емкость для сбора жидкости, насос с системой управления и датчик давления в шланге, сигнальный выход датчика соединен с входом системы управления насоса.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для чрескожного удаления фрагментов камней из полости почки, включающем трубку-кожух со штуцером, эндоскоп с полым инструментальным каналом, введенный через уплотнительную эластичную манжету в трубку-кожух с кольцевым зазором между ними, систему подачи ирригационной жидкости в полость почки, систему оттока ирригационной жидкости из полости почки и герметичную емкость для сбора камней, соединенную с отверстием в верхней части трубки-кожуха, система подачи ирригационной жидкости в полость почки содержит емкость с жидкостью, насос с системой управления, включенный между емкостью с раствором и гибким шлангом, который подсоединен к штуцеру трубки-кожуха, и датчик давления в шланге, сигнальный выход которого соединен с входом системы управления насосом, а система оттока ирригационной жидкости из полости почки содержит емкость для сбора жидкости, насос с системой управления и датчик давления в шланге, сигнальный выход датчика соединен с входом системы управления насоса, система оттока ирригационной жидкости соединена гибким шлангом с полым инструментальным каналом эндоскопа.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для чрескожного удаления фрагментов камней из полости почки, включающем трубку-кожух со штуцером, эндоскоп с полым инструментальным каналом, введенный через уплотнительную эластичную манжету в трубку-кожух с кольцевым зазором между ними, систему подачи ирригационной жидкости в полость почки, систему оттока ирригационной жидкости из полости почки и герметичную емкость для сбора камней, соединенную с отверстием в верхней части трубки-кожуха, система подачи ирригационной жидкости в полость почки содержит емкость с жидкостью, расположенную выше уровня операционного поля на 20-80 см и соединенную гибким шлангом со штуцером трубки-кожуха, а система оттока ирригационной жидкости из полости почки содержит емкость для сбора жидкости, насос с системой управления и датчик давления в шланге, сигнальный выход датчика соединен с входом системы управления насоса, система оттока ирригационной жидкости соединена гибким шлангом с полым инструментальным каналом эндоскопа.

В предлагаемых вариантах устройства подача ирригационной жидкости в полость почки осуществляется через кольцевой зазор между трубкой-кожухом и эндоскопом. В качестве ирригационной жидкости (далее - жидкости) используют физиологический раствор. Емкость в системе подачи ирригационной жидкости в полость почки заполняют физиологическим раствором не более чем на 75%.

Сущность изобретения поясняется Фиг. 1-3, на которых представлены различные варианты выполнения предлагаемого устройства для чрескожного удаления фрагментов камней из полости почки.

На Фиг. 1 представлено схематическое изображение первого варианта устройства для чрескожного удаления фрагментов камней из полости почки, где 1 - трубка-кожух со штуцером; 2 - эндоскоп с полым инструментальным каналом 3; 4 - кольцевой зазор между внутренней стенкой трубки-кожуха и эндоскопом; 5 - система подачи жидкости в полость почки 6; 7 - емкость с ирригационной жидкостью; 8 - воздушный компрессор с системой управления (на Фиг. 1 не показана); 9 - датчик давления системы подачи жидкости в полость почки; 10 - гибкий шланг; 11 - система оттока жидкости из полости почки 6; 12 - насос системы оттока жидкости из полости почки с системой управления (на Фиг. 1 не показана); 13 - датчик давления системы оттока жидкости из полости почки; 14 - емкость для сбора жидкости; 15 - гибкий шланг; 16 - емкость для сбора камней 17; 18 - уплотнительная эластичная манжета.

На Фиг. 2 представлено схематическое изображение второго варианта устройства, где 1 - трубка-кожух; 2 - эндоскоп с полым инструментальным каналом 3; 4 - кольцевой зазор между внутренней стенкой трубки-кожуха и эндоскопом; 5 - система подачи жидкости в полость почки 6; 7 - емкость с ирригационной жидкостью; 9 - датчик давления системы подачи жидкости в полость почки; 10 - гибкий шланг; 11 - система оттока жидкости из полости почки 6; 12 - насос системы оттока жидкости из полости почки с системой управления (на Фиг. 2 не показана); 13 - датчик давления системы оттока жидкости из полости почки; 14 - емкость для сбора жидкости; 15 - гибкий шланг; 16 - емкость для сбора камней 17; 18 - уплотнительная эластичная манжета; 19 - насос давления системы подачи жидкости в полость почки с системой управления насосом (на Фиг. 2 не показана).

На Фиг. 3 представлено схематическое изображение третьего варианта устройства, где 1 - трубка-кожух; 2 - эндоскоп с полым инструментальным каналом 3; 4 - кольцевой зазор между внутренней стенкой трубки-кожуха и эндоскопом; 7 - емкость с ирригационной жидкостью; 10 - гибкий шланг; 11 - система оттока жидкости из полости почки 6; 12 - насос системы оттока жидкости из полости почки с системой управления (на Фиг. 3 не показана); 13 - датчик давления системы оттока жидкости из полости почки; 14 - емкость для сбора жидкости; 15 - гибкий шланг; 16 - емкость для сбора камней 17; 18 - уплотнительная эластичная манжета;

Устройство (Фиг. 1) содержит трубку-кожух 1 со штуцером, эндоскоп 2 с полым инструментальным каналом 3, между которыми имеется кольцевой зазор 4, систему 5 подачи жидкости в полость почки 6, содержащую герметичную емкость с ирригационной жидкостью 7, воздушный компрессор 8 с системой управления (на Фиг. 1 не показана), датчик давления 9 системы 5 подачи жидкости в полость почки 5 и систему 11 оттока жидкости из полости почки 6, содержащую насос 12 с системой управления (на Фиг. 1 не показана) и датчик давления системы оттока жидкости 13 из полости почки 6, соединенные с верхней частью емкости с жидкостью 13. Емкость с жидкостью 7 соединена гибким шлангом 10 со штуцером трубки-кожуха 1. Емкость для сбора жидкости 14 и датчик давления 13 соединены гибким шлангом 15 с полым инструментальным каналом эндоскопа 3. Герметичная емкость 16 для сбора камней 17 соединена с отверстием в верхней части трубки-кожуха 1. Для осуществления герметизации системы на проксимальном конце трубки-кожуха 1 между эндоскопом 2 и трубкой-кожухом 1 расположена уплотнительная эластичная манжета 17.

Устройство (Фиг. 2) содержит эндоскоп 1 с полым инструментальным каналом 14, трубку-кожух 1 со штуцером, эндоскоп 2 с полым инструментальным каналом 3, между которыми имеется кольцевой зазор 4, систему 5 подачи жидкости в полость почки 6, содержащую герметичную емкость с ирригационной жидкостью 7, датчик давления 9 системы 5 подачи жидкости в полость почки 5 и насос 19 с системой управления (на Фиг. 2 не показана), систему 11 оттока жидкости из полости почки 6, содержащую насос 12 с системой управления (на Фиг. 2 не показана), датчик давления системы оттока жидкости 13 из полости почки 6, соединенные с верхней частью емкости с жидкостью 14. Емкость с жидкостью 7 соединена гибким шлангом 10 со штуцером трубки-кожуха 1. Емкость для сбора жидкости 14 и датчик давления 13 соединены гибким шлангом 15 с полым инструментальным каналом эндоскопа 3. Герметичная емкость 16 для сбора камней 17 соединена с отверстием в верхней части трубки-кожуха 1. Для осуществления герметизации системы на проксимальном конце трубки-кожуха 1 между эндоскопом 2 и трубкой-кожухом 1 расположена уплотнительная эластичная манжета 17.

Устройство (Фиг. 3) содержит трубку-кожух 1 со штуцером, эндоскоп 2 с полым инструментальным каналом 3, между которыми имеется кольцевой зазор 4, систему 5 подачи жидкости в полость почки 6, содержащую емкость с ирригационной жидкостью 7, устанавливаемую на высоте в пределах 20-80 см над уровнем операционного поля, и систему 11 оттока жидкости из полости почки 6, содержащую насос 12 с системой управления (на Фиг. 3 не показана) и датчик давления системы оттока жидкости 13 из полости почки 6, соединенные с верхней частью емкости сбора жидкости 14. Емкость с жидкостью 7 соединена гибким шлангом 10 со штуцером трубки-кожуха 1. Емкость для сбора жидкости 14 и датчик давления 13 соединены гибким шлангом 15 с полым инструментальным каналом 3 эндоскопа 2. Герметичная емкость 16 для сбора камней 17 соединена с отверстием в верхней части трубки-кожуха 1. Для осуществления герметизации системы на проксимальном конце трубки-кожуха 1 между эндоскопом 2 и трубкой-кожухом 1 расположена уплотнительная эластичная манжета 18.

Представленное на фиг. 1 устройство работает следующим образом.

Ирригационная жидкость (физиологический раствор) из емкости 7, входящей в систему 5 подачи жидкости, вводят в полость почки 6 через кольцевой зазор 4, образованный между трубкой-кожухом 1 и эндоскопом 2, под избыточным давлением в пределах 20-80 мм вод. ст., создаваемым воздушным компрессором 8. Отток жидкости из полости почки осуществляется через инструментальный канал 3 эндоскопа 2 и гибкий шланг 15 системы 11 оттока жидкости, содержащей насос 12, в емкость для сбора раствора 14. Захват фрагмента камня 17 происходит на дистальном конце инструментального канала 3 эндоскопа 2 за счет гидродинамического эффекта. При извлечении эндоскопа 2 из трубки-кожуха 1 захваченный фрагмент камня 17 следует за ним. Извлеченный из почки фрагмент камня 17 помещают в емкость для сбора камней 16 в верхней части трубки-кожуха 1 без полного извлечения эндоскопа 2 и нарушения герметичности системы. Уплотнительная эластичная манжета 18 позволяет осуществить, при необходимости, герметизацию системы. После захвата хирургом дистальным концом эндоскопа 2 фрагмента камня 17 происходит частичное перекрытие потока жидкости, поступающей в полость почки 6 из емкости 7. Сигналы датчиков давления 9 и 13 поступают на схемы управления воздушного компрессора 8 и насоса 12 соответственно, которые регулируют производительность воздушного компрессора и насоса. Это обеспечивает поддержание давления жидкости в полости почки в диапазоне 20-80 см вод. ст., обеспечивая сохранение баланса между притоком и оттоком жидкости в полости почки 6.

Устройство, представленное на Фиг. 2, работает следующим образом.

Ирригационную жидкость (физиологический раствор) из емкости 7, входящей в систему 5 подачи жидкости, вводят в полость почки 6 через насос 19 и кольцевой зазор 4 между трубкой-кожухом 1 и эндоскопом 2. Отток жидкости из полости почки осуществляется через инструментальный канал 3 эндоскопа 2, гибкий шланг 15 и насос 12 в емкость для сбора раствора 14. Захват и фиксация фрагмента камня 17 происходят в районе дистального конца инструментального канала 3 эндоскопа 2 за счет гидродинамического эффекта при обратном токе жидкости в инструментальном канале 3. При выведении эндоскопа 2 из трубки-кожуха 1 захваченный фрагмент камня 17 следует за ним. Извлеченный из почки фрагмент камня складируют в емкость 16 для сбора камней в верхней части трубки-кожуха 1 без полного извлечения эндоскопа 2 и нарушения герметичности системы. Уплотнительная эластичная манжета 18 осуществляет герметизацию системы. После захвата хирургом дистальным концом эндоскопа 2 фрагмента камня 17 происходит частичное перекрытие потока жидкости, поступающей в полость почки 6. Сигналы датчиков давления 9 и 13 поступают на схемы управления насосов 19 и 12, которые регулируют производительность насосов. Это обеспечивает поддержание давления жидкости в диапазоне (20-80) см вод. ст. для сохранения баланса между притоком и оттоком жидкости в полости почки 6.

Устройство (Фиг. 3) работает следующим образом.

Емкость 7 с физиологическим раствором, входящая в систему 5 подачи жидкости, перед операцией устанавливается на высоте 20-80 см над уровнем операционного поля и далее жидкость самотеком вводится в полость почки 6 через кольцевой зазор 4 между трубкой-кожухом 1 и эндоскопом 2. Отток жидкости из полости почки осуществляется через инструментальный канал 3 эндоскопа 2, гибкий шланг 15 и насос 12 в емкость для сбора жидкости 14. Захват фрагмента камня 17 происходит в районе дистального конца инструментального канала 3 эндоскопа 2 за счет гидродинамического эффекта. При выведении эндоскопа 2 из трубки-кожуха 1 захваченный фрагмент камня следует за ним. Извлеченный из почки фрагмент камня складируют в емкость для сбора камней 16 в верхней части трубки-кожуха 1 без полного извлечения эндоскопа 2 и нарушения герметичности системы. Уплотнительная эластичная манжета 18 позволяет осуществить, при необходимости, герметизацию системы. После захвата хирургом дистальным концом эндоскопа 2 фрагмента камня 17 происходит частичное перекрытие потока жидкости, поступающей в полость почки 6. Сигналы датчика давления 13 поступают на схему управления насоса 12, которая регулирует производительность насоса. Это обеспечивает поддержание давления жидкости в диапазоне (20-80) см водн. ст. для сохранения баланса между притоком и оттоком жидкости в полости почки 6.

Во всех вариантах предлагаемого устройства ирригационную жидкость (физиологический раствор) подают в кольцевой зазор между трубкой-кожухом и эндоскопом. Захват и удержание фрагмента камня происходят за счет гидродинамического эффекта, возникающего у дистального конца инструментального канала эндоскопа, через который жидкость вытекает из полости почки. Благодаря этому поиск и захват фрагмента камня в полости почки осуществляют только манипулированием эндоскопа, свободно перемещаемого в канале трубки-кожуха, которая при этом остается неподвижной относительно стенки почки, что снижает риск ее травмирования. В устройстве обеспечивается автоматическое поддержание баланса между притоком и оттоком жидкости, позволяющее поддерживать давление в полости почки в пределах 20-80 см вод. ст., например вблизи значения 50 см вод. ст., которое близко к оптимальному. Это обеспечивает минимизацию скачков давления в полости почки, имеющих место при перекрытии канала оттока ирригационной жидкости захваченным фрагментом камня ,и позволяет исключить возможность разрыва эндотелиальных тканей и попадания ирригационной жидкости в сосудистое русло и ткань почки.

Предлагаемые устройства обеспечивают эффективный захват и чрескожное удаление фрагментов камней из полости почки без перемещения трубки-кожуха, находящейся в контакте с тканями пациента (почкой, тканями брюшной полости), путем манипуляций с эндоскопом, проходящим внутри практически неподвижной во время процедуры трубки-кожуха. Предлагаемые технические решения повышают надежность захвата камней, снижают риск травматизма, упрощают процедуру и сокращают время ее проведения.