Результат интеллектуальной деятельности: Способ изготовления слепка левых камер сердца

Изобретение относится к нормальной анатомии человека, может быть применено в патологической анатомии.

Сердце является полым органом и состоит из четырех камер: двух предсердий и двух желудочков. Дополнительными камерами предсердий являются правое и левое ушки сердца (в английской терминологии - atrial appendage).

Способы изготовления слепков полых органов известны, например, из работы [1]. В литературе есть указания на возможность изготовления слепков отдельных камер сердца, в частности, левого предсердия [5], левого ушка сердца [3, 4, 6] из силикона [4, 5, 6], из полисилоксанового эластомера низкой вязкости [3], однако авторами не описан способ изготовления слепков, а также они не ставили перед собой задачи изготовить единый слепок обеих левых камер сердца: левого предсердия и левого желудочка.

В качестве прототипа - наиболее близкого аналога - можно отметить способ изготовления слепка, описанный в статье А.П. Степанчук (2011) [2]. Для изготовления слепка по этому способу предварительно отбирают препараты сердца, у которых сохранены начальные отделы крупных сосудов (аорты, легочного ствола, полых вен, легочных вен), после чего частично суживают восходящую часть аорты, затем в одну из легочных вен вводят канюлю, остальные легочные вены полностью герметично перевязывают, после чего через канюлю в левое предсердие вводят текучую, способную твердеть заливочную массу. Введение массы прекращают, когда она начинает вытекать из восходящей части аорты, что свидетельствует о наполнении заливочной массой левых камер сердца. Затем отверстия восходящей части аорты и легочной вены, через которую вводили заливочную массу, герметично перевязывают.После затвердевания заливочной массы мягкие ткани сердца подвергают коррозии в растворе кислоты, затем полученный слепок отмывают в проточной воде.

Можно выделить два недостатка приведенного способа. Во-первых, во время от начала введения до полного затвердевания заливочной массы положение препарата сердца не контролируют, в результате чего форма слепка левого предсердия и левого желудочка отличается от истинной прижизненной формы этих камер сердца. Во-вторых, способ предусматривает изготовление слепков левых камер сердца только из препаратов сердца, у которых сохранены начальные отделы крупных сосудов, в том числе легочных вен, и также предполагает последующую герметизацию левого предсердия путем перевязки легочных вен. Поэтому способ не может быть реализован на препарате сердца, у которого легочные вены полностью удалены при вскрытии в местах их впадения в левое предсердие либо имеют очень короткую стенку, которую невозможно перевязать.

Задачей патентуемого способа является получение объективных знаний в областях фундаментальной науки, изучающих закономерности и варианты строения сердца человека в норме и при патологических процессах.

Техническим результатом является изготовление единого слепка левых камер сердца (левого предсердия и левого желудочка), максимально соответствующего форме полости этих камер в теле человека при ортоградном положении тела человека при жизни.

Указанный технический результат достигается за счет того, что нефиксированный препарат сердца промывают под струей проточной воды до полного удаления посмертных сгустков и тромбов из полостей сердца, затем тампонируют ватой правое предсердие, герметизируют восходящую часть аорты и устья всех легочных вен, кроме правой верхней легочной вены, далее моделируют анатомически правильное положение сердца по отношению к горизонтальной плоскости, для чего препарат сердца подвешивают таким образом, чтобы верхушка сердца опиралась на горизонтальную поверхность, нижняя стенка левого желудочка была обращена к этой горизонтальной поверхности, угол между этой горизонтальной поверхностью и плоскостью нижней стенки левого желудочка варьировал в пределах 10-15° и устье правой верхней легочной вены по отношению к устьям остальных легочных вен занимало самое верхнее положение, далее через устье правой верхней легочной вены в левое предсердие вводят текучую, способную твердеть, заливочную массу, после того как уровень заливочной массы поднимется до уровня устья правой верхней легочной вены, введение заливочной массы прекращают, устье правой верхней легочной вены герметизируют, затем препарат сердца оставляют в вышеописанном положении до полного затвердевания заливочной массы, после чего с образовавшегося слепка удаляют мягкие ткани, слепок промывают в проточной воде и обсушивают. Если легочные вены в местах их впадения в левое предсердие полностью срезаны, либо имеют очень короткую стенку, то устья легочных вен герметизируют путем их заклеивания заплатами.

Сущность патентуемого способа состоит в том, что в период от начала введения заливочной массы до полного ее затвердевания препарат сердца фиксируют в анатомически правильном положении, максимально близком к положению сердца в теле человека при его ортоградном положении при жизни.

Патентуемый способ поясняется фотографиями.

Фиг. 1. Препарат сердца до начала работы с ним. Вид спереди.

Фиг. 2. Препарат сердца до заполнения заливочной массой и до наклеивания заплат на устья легочных вен (отмечены звездочками). Правое предсердие (ПП) тампонировано ватой через устье нижней полой вены (стрелка). Вид сзади (со стороны крыши левого предсердия (ЛП)).

Фиг. 3. Препарат сердца, вид сзади, со стороны крыши левого предсердия (ЛП). На устья легочных вен (ЛВ), за исключением правой верхней легочной вены (ПВЛВ), герметично наклеены заплаты.

Фиг. 4. Введение заливочной массы в левые камеры сердца через устье правой верхней легочной вены. Препарат сердца подвешен за восходящую часть аорты в анатомически правильном положении. Вид слева и сверху.

Фиг. 5. Препарат сердца после заполнения левых камер заливочной массой, подвешенный в анатомически правильном положении. Вид слева.

Фиг. 6. Готовый слепок левых камер сердца. Вид слева. ЛЖ - левый желудочек. ЛП - левое предсердие. УЛП - ушко левого предсердия. Звездочками обозначены левые легочные вены.

Авторами в научно-медицинской и патентной литературе не обнаружено сведений о изготовлении единого слепка обеих левых камер сердца (левого предсердия и левого желудочка) из препарата сердца, который в период от начала введения заливочной массы до полного ее затвердевания фиксируют в анатомически правильном положении, максимально близком к положению сердца в теле человека при его ортоградном положении при жизни, причем для изготовления слепка используют препарат сердца, у которого легочные вены полностью удалены в местах их впадения в левое предсердие либо имеют очень короткую стенку, которую невозможно перевязать, и устья легочных вен герметизируют наклеиванием на них заплат, следовательно, патентуемый способ отличается новизной.

Авторами установлено, что способ изготовления единого слепка обеих левых камер сердца (левого предсердия и левого желудочка) из препарата сердца, который в период от начала введения заливочной массы до полного ее затвердевания фиксируют в анатомически правильном положении, максимально близком к положению сердца в теле человека при его ортоградном положении при жизни, причем для изготовления слепка используют препарат сердца, у которого легочные вены полностью удалены в местах их впадения в левое предсердие либо имеют очень короткую стенку, и устья легочных вен герметизируют наклеиванием на них заплат, позволяет изготовить единый слепок левого предсердия и левого желудочка, форма которого максимально соответствует форме полости этих камер сердца при жизни, следовательно, патентуемый способ соответствует критерию «изобретательский уровень». Патентуемый способ не требует больших материальных затрат и специального оборудования, он легко выполним в практике, следовательно, соответствует критерию «промышленная применимость».

Способ выполняют следующим образом. Нефиксированный препарат сердца промывают под струей проточной воды. Струю воды направляют в левое предсердие и левый желудочек, чтобы максимально полно удалить из них тромбы и посмертные сгустки крови. Для того чтобы предотвратить смещение межпредсердной перегородки вправо, возникающее при заполнении левого предсердия заливочной массой, правое предсердие тампонируют ватой, причем тампонируют рыхло, чтобы не сместить межпредсердную перегородку влево. Далее герметизируют восходящую часть аорты, для этого ее, например, туго тампонируют ватой. Затем герметизируют все легочные вены, кроме правой верхней легочной вены, которую используют для введения заливочной массы. Легочные вены в местах их впадения в левое предсердие на препарате обычно бывают удалены при вскрытии (полностью срезаны или оторваны) либо имеют очень короткую стенку, поэтому устья легочных вен герметизируют путем их заклеивания заплатами. Далее моделируют анатомически правильное положение сердца по отношению к горизонтальной плоскости, т.е. положение, которое орган занимает при жизни у человека, который прямо стоит на обеих ногах, положение тела выпрямленное (ортоградное положение). На этом этапе работы препарат сердца кладут на стол, причем рабочая поверхность стола совпадает с горизонтальной плоскостью, а над столом находится устройство для фиксации препарата сердца, например, крюк или перекладина. Затем берут толстую нить, длина которой превышает расстояние от препарата сердца, лежащего на столе, до устройства, которое предназначено для фиксации препарата. Один конец этой нити фиксируют к стенке восходящей части аорты, другой конец перекидывают через устройство, которое предназначено для фиксации препарата, и подтягивают этот конец нити вниз до тех пор, пока препарат сердца не займет на поверхности стола анатомически правильное положение. После этого нить привязывают к устройству и препарат сердца подвешивают таким образом, чтобы верхушка сердца опиралась на горизонтальную поверхность стола, нижняя стенка левого желудочка была обращена к этой поверхности, угол между этой горизонтальной поверхностью и плоскостью нижней стенки левого желудочка варьировал в пределах 10-15° и устье правой верхней легочной вены по отношению к устьям остальных легочных вен занимало самое верхнее положение. После этого через устье правой верхней легочной вены в левое предсердие вводят текучую, способную твердеть, заливочную массу, например, литьевой силикон формовочный «Super Mold М 10» с красителем-отвердителем в объемном соотношении 100:2. В зависимости от размера препарата сердца введение массы осуществляют инъекционным шприцом или шприцом Жане. После того как уровень заливочной массы поднимется до уровня устья правой верхней легочной вены, введение заливочной массы прекращают, устье правой верхней легочной вены герметизируют, для чего на него наклеивают заплату. Препарат сердца оставляют в вышеописанном положении до полного затвердевания заливочной массы, после чего с образовавшегося слепка удаляют мягкие ткани, например, путем помещения препарата в кислоту. Слепок промывают в проточной воде и обсушивают.

Таким образом, применение патентуемого способа позволяет изготовить из препарата сердца, у которого отсутствуют начальные отделы крупных сосудов, в том числе легочных вен, единый слепок левых камер сердца (левого предсердия и левого желудочка), максимально соответствующий форме полости этих камер сердца при ортоградном положении тела человека при жизни, что позволяет получить объективные знания в областях фундаментальной науки, изучающих закономерности и варианты строения сердца человека в норме и при патологических процессах.

ЛИТЕРАТУРА

1. Забродин В.А. Способ реконструкции просвета полых и трубчатых анатомических структур / В.А. Забродин // Морфология. 2003. №3. С.89-90.

2. Степанчук А.П. Устройство предсердных полостей сердца человека // Свiт медицинита - 2011. №2. - С. 50-55.

3. Филиппова Е.С.Анатомия ушек сердца плода человека 15-28 недель внутриутробного развития: автореф. дис…. канд. мед. наук: 14.03.01. - Оренбург, 2012. - 24 с.

4. Beigel R., Wunderlich N.C., Но S.Y., Arsanjani R., Siegel R.J. The left atrial appendage: anatomy, function, and noninvasive valuation // JACC: Cardiovasc Imaging. 2014. 7(12). P. 1251-1265.

5. V., Uusitalo V., Tolvanen T. et al. The accuracy of left ventricular and left atrial volumetry using 64-slice computed tomography: in vitro validation study with human cardiac cadaveric casts // J Comput Assist Tomogr. 2018. 42. P. 754-759.

6. A., A., R. et al. A novel approach to visualization of the right ventricular outflow tract // Eur J Translational Clin Med. 2018. 1(2). P. 36-40.