Результат интеллектуальной деятельности: Способ измерения внутриплеврального давления при торакоцентезе и дренировании плевральной полости

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии и предназначено для получения информации об изменениях внутриплеврального давления при инвазивных вмешательствах на плевральной полости, а именно при торакоцентезе и дренировании плевральной полости.

Cуть изобретения состоит в создании устойчивой конструкции для определения внутриплеврального давления в динамике при проведении процедуры торакоцентеза или дренирования плевральной полости, не нарушая при этом процесс удаления патологического содержимого из плевральной полости, а также сохраняя защищенным датчик давления от попадания в него патологического содержимого.

Известен способ индикации внутриплеврального давления с использованием устройства, присоединяемого к игле или катетеру, выходящему из плевральной полости [Andre Marcel Leveque, Jacob Gregory Vonderharr. Pleural Pressure Indicator. - Patent US no. 20130053723A1. - 2013]. Устройство предназначено для определения положительного давления при пункции плевральной полости с целью диагностики напряженного пневмоторакса. Устройство представляет собой жесткий корпус, который имеет входное и выходное отверстия, а также магистральную часть между ними, в которой последовательно располагается два температурных датчика, световой индикатор на панели устройства, обращенной к исследователю. Если поток воздуха через катетер исходит из плевральной полости, то возникает разница температуры между двумя датчиками, что приводит к включению светового индикатора на панели устройства. Недостатком данного изобретения можно считать непосредственный контакт датчика с воздухом или жидкостью, исходящими из плевральной полости, что требует его замены после каждой процедуры, а также отсутствие возможности количественно определять давление в плевральной полости, что весьма ограничивает использование данного устройства лишь в некоторых клинических случаях и снижает ценность получаемой информации.

Известно устройство для дренирования плевральной полости с возможностью регистрации внутриплеврального давления [Jarl Charlez, Mikael Charlez. Pleural Drainage Device and Valve for Such. - Patent US no. 20100174270A1. - 2007]. Изобретение включает в себя дренаж, исходящий из плевральной полости, сборную камеру с входом, к которому герметично подсоединен дренаж, и выходом, датчик давления и датчик потока, расположенные на магистрали у выхода из сборной камеры, а также трехходовой клапан на выходе из камеры, имеющий возможность переключаться либо на патрубок активного разрежения, либо в атмосферу. В данном случае определение давления используется для коррекции режимов удаления патологического содержимого из плевральной полости, а именно активной аспирации или пассивного дренирования. При этом в данном изобретении в сборной камере отсутствует водяной замок. Обработку данных и генерацию управляемого сигнала производит процессор, присоединенный к датчикам. При достижении разницы давления ниже определенного значения, обратный заброс жидкости и воздуха в плевральную полость предупреждается переключением трехходового клапана в положение активной аспирации.

Недостатком данного метода является ограниченность применения его для использования в условиях с необходимой аспирацией, большое количество составных элементов, что, безусловно, увеличивает сложность и стоимость его производства, а также практического использования.

Известен способ измерения внутриплеврального давления с использованием двухпросветного катетера [Edwin Richard ROE, Richard Martin Varey. A pleural manometry catheter. - Patent US no. 20160263296A1. - 2016], заключающийся в измерении давления при помощи датчика давления расположенного на двухпросветном катетере. Внутренний канал трубки сообщает плевральную полость с датчиком давления снаружи человеческого организма. Внешний канал обеспечивает отток жидкости по катетеру и сообщается с внутренним каналом посредством боковых отверстий. Датчик давления в свою очередь может быть присоединен к аналого-цифровому преобразователю, что в дальнейшем позволяет выводить данные, получаемые с помощью него на электронные устройства. Преимуществами данного устройства является возможность записи данных об изменении давления в динамике, а также компактность.

Это устройство и взято в качестве прототипа.

Недостатками данного изобретения можно отметить сложность конструкции, а именно необходимость изготоволения сложносоставного расходного материала в виде двухпросветной трубки, непосредственный контакт патологического содержимого с датчиком давления, что вызывает необходимость в использовании одноразового датчика, большая вероятность закупорки катетера в виду изменения просвета катетера на протяжении. Большое количество составных частей может значительно повысить стоимость данного устройства.

Сущность изобретения

Для исключения указанных недостатков, с целью снижения стоимости и повышения надежности устройства (за счёт снижения сложности, а также введением защиты датчика), предлагается в известном устройстве, содержащем катетер или дренаж, введенный в плевральную полость, датчик давления, аналого-цифровой преобразователь, сосуд для отведения патологического содержимого из плевральной полости c возможностью подсоединения устройства активной аспирации к нему дополнительно ввести магистральный тройник, дополнительные патрубки для соединения с тройником, вертикальную стойку, магистральный бактериальный фильтр, а также упростить дренаж вводимый в плевральную полость до однопросветного.

При этом составные элементы располагаются в следующем порядке. Дренаж (поз.1) представлен трубкой определенного диаметра из эластичного материала (материал и диаметр трубки зависит от клинических показаний для введения определенного вида плеврального дренажа), введенный одним концом в плевральную полость (поз.2) и имеющим одно или несколько отверстий в плевральную полость, вторым соединенный снаружи с тройником (поз.3). Металлический тройник соединенный с плевральным дренажом с одной стороны, вторым концом соединен с патрубком (поз.4), отходящим к сосуду с водяным замком (поз.5) для отвода содержимого плевральной полости, например к аппарату Боброва или иному резервуару для сбора патологического содержимого из плевральной полости, включающего в себя водяной замок [Chest drainage systems in use / C. Zisis [et al.] // Ann. Transl. Med. - 2015. - Vol . 3. No 43. doi: 10.3978/j.issn.2305-5839.2015.02.09]. При этом сосуд с водяным концом может быть может быть присоединен к источнику активной аспирации (поз.6). Третий конец тройника соединен с патрубком отходящим вертикально вверх (поз.7), соединенным на другом конце с бактериальным фильтром и прикрепленным к жесткой вертикальной стойке (поз.8). Используется стандартный бактериальный фильтр (поз.9) для защиты отсасывателей и вакуумных систем консолей обеспечения медицинскими газами и электропитанием, в состав которого помимо жесткого футляра и непосредственно фильтрующего материала, фильтрующего воздух, включены два штуцера, расположенных по обе стороны от фильтрующего материала. Один из штуцеров фильтра герметично соединен непосредственно с патрубком, отходящим от тройника, второй герметично соединен с патрубком (поз.10), непосредственно соединенный с датчиком давления (поз.11). При этом патрубок, также прикрепленный к жесткой вертикальной стойке, на высоте 50см или выше от места входа в плевральную полость дренажа образует колено и соединяется с датчиком давления. Датчик давления соединен с аналого-цифровым преобразователем (поз.12), который передает сигнал на электронное цифровое устройство (поз.13), позволяющее с помощью соответствующего программного обеспечения отражать информацию об изменении внутриплеврального давления в цифровом виде в непрерывном режиме.

Таким образом, данное устройство позволяет безопасно получать информацию об изменении внутриплеврального давления на выходе дренажа из плевральной полости. Расположение составных частей устройства позволяет защитить датчик давления от попадания в него патологического содержимого из плевральной полости как за счет расположения на магистрали бактериального фильтра, а также создания колена из вертикально расположенных патрубков, учитывая, что давление в плевральной полости даже при массивном экссудативном плеврите, как правило, не превышает 30 см. вод. ст. [Pleural manometry: technique and clinical implications / J. T. Huggins [et al.] // Chest. - 2004. - Vol. 126, № 6. - P. 1764 – 1769]. Учитывая пористый характер мембраны фильтра и способность его пропускать воздух фильтр не вносит погрешности при измерении внутриплеврального давления.

Приведение устройства в рабочее состояние производится следующим образом:

1. К одному из концов тройника (поз.3) присоединяется через дополнительный патрубок (поз.4) сосуд для сбора патологического содержимого из плевральной полости (при необходимости к сосуду присоединяется источник вакуума);

2. Ко второму концу тройника последовательно присоединяется бактериальный фильтр (поз.9) через патрубок (поз.7) направленный вертикально вверх длиной не менее 50см, при этом патрубок фиксируется на вертикальной стойке (поз.8)

3. К бактериальному фильтру через патрубок (поз.10), присоединяется датчик давления (поз.11), при этом патрубок образует колено тотчас выше места его присоединения к бактериальному фильтру без создания перегиба и опускается к датчику давления.

4. Датчик давления присоединяется к аналого-цифровому преобразователю (поз.12)

5. Аналого-цифровой преобразователь присоединяется к электронному устройству и включается в сеть питания (поз.13)

6. Включение электронного устройства (компьютера), а также программного обеспечения на нём, необходимого для записи сигнала, передаваемого через аналого-цифровой преобразователь от датчика давления.

7. Хирургическая манипуляция по показаниям в объеме установки катетера или дренажа (поз.1) в плевральную полость (поз.2), при условии, что до начала процедуры такового не было.

8. Дренаж плевральной полости подсоединяется к оставшемуся концу тройника, при необходимости включается активная аспирация.

9. Производится запись данных о внутриплевральном давлении на электронном устройстве.

10. После проведения исследования патрубки и бактериальный фильтр должны быть подвергнуты стерилизации. Датчик давления после исследования в замене не нуждается.