Результат интеллектуальной деятельности: Блок колец для компрессионного анастомоза

[01] Область техники

[02] Изобретение относится к области медицины, а именно к блоку колец, используемых для наложения циркулярных анастомозов при хирургических операциях на полых органах желудочно-кишечного тракта.

[03] Уровень техники

[04] Принцип наложения анастомозов с помощью компрессионных колец основан на одномоментном прошивании и фиксации кольцами тканей. При создании анастомоза компрессионным способом в области максимального сдавливания происходит некроз ткани, а в области умеренного сдавливания по внешнему периметру сдавливающих элементов - срастание тканей. После отторжения сдавливающих конструкций они выходят естественным путем в просвет органа. При соединении сопрягаемых частей блока колец с зажатыми между ними участками тканей в первый момент происходит выдавливание жидких компонентов из сосудов и межклеточных пространств. Сила сдавливания превышает артериальное давление, поэтому кровоснабжение тканей в области сжатия прекращается. Вслед за этим происходит раздавливание клеток ткани, вытеснение клеточной жидкости из деформированных клеточных компонентов. Когда почти все жидкие компоненты тканей оказываются выдавленными, происходит мумификация ткани, зажатой между сдавливающими элементами.

[05] Известна конструкция блока компрессионных колец для кишечных анастомозов (заявка на патент РФ RU96109502, 20.12.1996), содержащая два соединяемых кольца в форме овала с жестко закрепленным внутренним приводом и с размещенными с возможностью взаимодействия между собой рабочими поверхностями, которые центральной круговой канавкой делятся на наружную и внутреннюю, с плотным соприкосновением внутренних и зазором между наружными рабочими поверхностями. Внутренний привод выполнен в форме стержня из материала с эффектом памяти формы, изогнутого в виде не менее двух колен и соединенного жестко с кольцами в противоположных точках.

[06] В известном устройстве эффект компрессии создается проволочной петлей в узкой области. В связи с этим отторжение тканей происходит неравномерно, и вероятно появление участков несостоятельности анастомоза.

[07] Известен блок колец для компрессионного анастомоза (публикация международной заявки WO2015193890, 23.12.2015 – наиболее близкий аналог), содержащий запорное кольцо, игольчатое кольцо, а также расположенное между ними промежуточное кольцо в виде пояса, имеющего арочные пружинные элементы для создания усилия сжатия конструкции. Кроме того, в конструкции также предусмотрен стопорный элемент, который поддерживает определенный зазор между запорным и игольчатым кольцами в течение заданного периода времени. Указанные кольца соединяются с обеспечением зацепления игольчатых элементов игольчатого кольца за поверхность запорного кольца.

[08] Недостатком известной конструкции является использование жестких колец, которые не позволяют адаптироваться к реальной толщине стенок соединяемых тканей, в результате чего отторжение тканей происходит неравномерно и велика вероятность несостоятельности формируемого анастомоза.

[09] Раскрытие сущности изобретения

[010] Основной технической проблемой, на решение которой направлено заявленное изобретение, является разработка конструкции компрессионных колец, которая может создать оптимальные условий для анастомоза независимо от толщины и других особенностей соединяемых тканей.

[011] Технический результат изобретения заключается в обеспечении равномерного отторжения тканей и формирования рубца по всему периметру компрессионного анастомоза.

[012] Указанный технический результат достигается в изобретении за счёт того, что блок колец для компрессионного анастомоза полого органа желудочно-кишечного тракта, содержит запорное кольцо, игольчатое кольцо с выступающими игольчатыми элементами и промежуточное кольцо. Указанные кольца выполнены с возможностью соосного соединения при размещении промежуточного кольца между запорным и игольчатым кольцом и зацепления игольчатых элементов за поверхность запорного кольца. Промежуточное кольцо выполнено из упругого материала, обеспечивающего возможность его сжатия при соединении колец. При этом торцевая поверхность запорного кольца, предназначенная для контакта с соединяемыми участками полого органа, имеет прямой участок, расположенный ближе к центру кольца и ориентированный перпендикулярно его оси, а также наклонный участок (9), расположенный ближе к периферии кольца и имеющий уклон в направлении от центра к периферии.

[013] Кроме того, для достижения технического результата предусмотрены частные варианты реализации изобретения, согласно которым:

[014] - торцевая поверхность запорного кольца образована внутренним кольцевым выступом, ориентированным поперек оси кольца;

[015] - наклонный участок образован конической поверхностью кольцевого выступа (4) запорного кольца;

[016] - наклонный участок образован криволинейной поверхностью кольцевого выступа запорного кольца;

[017] - игольчатые элементы игольчатого кольца, включают стопорные игольчатые элементы, выполненные с возможностью прокалывания запорного кольца и соединяемых участков полого органа с фиксацией на запорном кольце, а также проходные игольчатые элементы, выполненные с возможностью прокалывания запорного кольца и соединяемых участков полого органа без фиксации на запорном кольце;

[018] - промежуточное кольцо имеет сквозные отверстия для прохождения игольчатых элементов игольчатого кольца.

[019] В отличие от аналогов в рассматриваемой конструкции используется упругое промежуточное кольцо, которое, в сочетании с описанной формой профиля торцевой поверхности запорного кольца, обеспечивает равномерное отторжение тканей и формирования рубца даже при условии неравномерной толщины стенок соединяемых частей полого органа.

[020] Краткое описание чертежей

[021] Изобретение поясняется чертежами, где:

На фигуре 1 показан состав блока колец;

На фигуре 2 показана конструкция запорного кольца;

На фигуре 3 показана конструкция блока в сборе при установке на соединяемые ткани трубчатого органа;

На фигуре 4 показана конструкция аппарата для наложения анастомоза с использованием заявленного блока,

На фигуре 5 показан примерный график изменения силы сдавливания тканей в разных точках профиля запорного кольца.

[022] Элементы конструкции и другие объекты обозначены на фигурах следующими позициями:

1 – запорное кольцо;

2 – промежуточное кольцо;

3 – игольчатое кольцо;

4 – внутренний выступ запорного кольца;

5 – торцевая поверхность запорного кольца;

6,7 – соединяемые участки трубчатого органа;

8 – плоский участок;

9 – наклонный участок;

10 – игольчатый элемент;

10a – стопорный игольчатый элемент;

10b – проходной игольчатый элемент;

11 – корпус;

12 – ручка;

13 – поворотная рукоятка;

14 – штанга;

15 – шток;

16 – отверстия в промежуточном кольце.

[023] Осуществление изобретения

[024] Заявленный блок представляет собой набор из трех компрессионных колец: запорного кольца (1), промежуточного кольца (2) и игольчатого кольца (3) (см. фиг.1).

[025] Запорное кольцо (1) (фиг. 2) имеет корпус с внутренним кольцевым выступом (4), формирующим торцевую поверхность (5), контактирующую с соединяемыми участки (6,7) полого органа (например, кишки). Указанная торцевая поверхность (5) имеет в центре прямой участок (8) перпендикулярный оси кольца, а ближе к периферии - наклонный участок (9), имеющий уклон, направленный от центра к периферии кольца (1). Наклонный участок (9), предпочтительно, образован конической поверхностью кольца. Однако возможно также выполнение наклонного участка (9) с криволинейным профилем при условии наличия упомянутого уклона, который обеспечивает увеличение зазора между торцевой поверхностью (5) кольца (1) и соединяемыми участками (6,7) при удалении от центра к периферии кольца (1). Запорное кольцо (1) выполнено из жесткого пластикового материала, например, полиэтилена.

[026] Игольчатое кольцо (3) имеет корпус с выступающими перпендикулярно оси игольчатыми элементами (10), которые расположены по периметру кольца на его торцевой поверхности. При этом по меньшей мере часть этих элементов (10) являются стопорными (10а). Стопорные игольчатые элементы (10а) предназначены как для прокалывания запорного кольца (1) и соединяемых тканей, так и для фиксации на упорном кольце (1) при сборке блока. Для этого заостренные наконечники элементов (10а) могут иметь боковые выступы (фланцы), не позволяющие наконечнику выйти обратно из сформированного в кольце (1) отверстия. Кроме того, кольцо (3) может иметь проходные игольчатые элементы (10b), которые предназначены только для прокалывания запорного кольца (1) и соединяемых тканей (6,7). Наконечники таких элементов не имеют фланца. Игольчатое кольцо (3) выполняется из жесткого пластика, например, полиэтилена, в котором закреплены игольчатые элементы, изготовленные из твердого металла, например, нержавеющей стали.

[027] Промежуточное кольцо (2) предназначено для размещения между стопорным (1) и игольчатым (3) кольцами. Кольцо (2) выполняется из эластичного материала, который дает возможность кольцу упруго деформироваться в собранном состоянии блока. При этом в упругом кольце выполнены сквозные отверстия (16) для прохождения через них игольчатых элементов (10) игольчатого кольца (3). Для изготовления промежуточного кольца (2) может использоваться, например, резиновая смесь.

[028] В собранном состоянии блока промежуточное кольцо (2) вместе соединяемыми участками (6,7) полого органа (кишечника) зажимается между стопорным (1) и игольчатым кольцом (3) таким образом, что игольчатые элементы (10а, 10b) прокалывают соединяемые ткани (6,7) и запорное кольцо (1). При этом стопорные игольчатые элементы (10а) своими выступами зацепляются за сформированные в кольце (1) отверстия.

[029] Для наложения анастомоза с помощью заявленного блока компрессионных колец используется аппарат (фиг.4), содержащий корпус (11) с ручкой (12) и поворотной рукояткой (13), трубчатую штангу (14) закрепленную на корпусе (11), и шток (15), расположенный внутри штанги (14).

[030] Перед применением запорное кольцо (1) устанавливается на торцевой части штанги (14), а игольчатое (3) и промежуточное (2) кольца закрепляются на штоке (15). При соединении участков (6,7) трубчатого органа аппарат вводится в его внутреннюю полость. Один из этих участков (6) закрепляется на штанге (14) аппарата, а другой – на кольцах (2) и (3) и штоке (15). При вращении рукоятки (13) соединяемые участки (6,7) сближаются, а при нажатии на ручку (12) игольчатое кольцо (3) прокалывает соединяемые ткани (6,7) и запорное кольцо (1), проходя через отверстия (16) в промежуточном кольце (2). При этом промежуточное кольцо (2) сжимается, а стопорные игольчатые элементы (10a) фиксируются на запорном кольце (1). Затем внутренняя часть соединяемых участков (6,7) трубчатого органа вырезается специальным кольцевым ножом, входящим в состав аппарата (на фигурах не показан).

[031] Таким образом, соединяемые участки (6,7) полого органа оказываются зажаты между промежуточным (2) и запорным (1) кольцами. Отверстия в кольцах (1,2,3) обеспечивают возможность свободного извлечения аппарата и прохождение кишечного содержимого.

[032] В сдавленных тканях кишечных стенок возникает стойкая ишемия, приводящая к некрозу в зоне максимальной компрессии. Умерено выраженные сосудистые нарушения возникают в зоне умеренной компрессии, которая находится на периферии от сдавленных участков. Здесь происходит срастание и формирование рубца. Некротизированные ткани отторгаются вместе с блоком компрессионных колец через определенный промежуток времени и выделяются наружу естественным путем.

[033] Для исключения несостоятельности анастомоза необходимо, чтобы процесс отторжения тканей и формирования рубца происходили одновременно по всему периметру компрессионного анастомоза. Учитывая, что толщина стенок трубчатых органов у разных пациентов и в различных участках кишечного тракта могут отличаться, синхронность указанных процессов обеспечивается, с одной стороны, применением упругого соединительного кольца (2), а с другой стороны, описанным профилем торцевой поверхности запорного кольца (1) (см. фиг.2).

[034] На фиг.5 показан примерный график изменения силы сдавливания тканей в разных точках профиля запорного кольца. На графике F – сила сдавливания в конкретной точке поверхности запорного кольца, а L – расстояние точки поверхности от центра кольца. Из графика видно, что на плоском участке (8) кольца (1) усилие практически не меняется, в этой области ткани гарантированно пережаты, кровообращение в тканях отсутствует и созданы условия для развития некроза тканей. На наклонном участке (9) при удалении от центра усилие сдавливания уменьшается и возникают условия для процесса срастания тканей. Реальное расстояние L, при котором происходит срастание тканей зависит от различных факторов, например, от толщины стенки трубчатого органа в данной точке. Таким образом, блок колец с указанным профилем адаптируется к конкретным условиям в области компрессии и обеспечивает надежность формирования компрессионного анастомоза.

[035] После сшивания соединяемые участки кишки остаются соединенными с помощью блока колец. После заживления соединяемых тканей по типу первичного натяжения и отторжения пережатых тканей, кольца блока выходят наружу естественным путем.