Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для удаления камней из желчных протоков

Изобретение относится к хирургии и касается устройства для механической экстракции камней из желчных протоков во время холедохолитотомии при лапаротомном, лапароскопическом или мини-доступе при сложных формах холедохолитиаза.

Желчнокаменная болезнь распространена широко с тенденцией к неуклонному росту. Холедохолитиаз встречается у 10-35% больных желчнокаменной болезнью [Ильченко А.А. 2004; Гальперин Э.И. с соавт., 2006, 2009; Галлингер Ю.И. с соавт., 2006; Molvar С.et al., 2016; Cai J.S. et al., 2017]. Эндоскопическая папиллосфинктеротомия с литоэкстракцией в современной хирургии является наиболее распространенным способом лечения холедохолитиаза [Гальперин Э.И. с соавт., 2006; Габриэль С.А. с соавт., 2012; Di Mitri R. et al., 2016; Molvar C. et al., 2016]. Однако, выполнение ретроградных вмешательств становится затруднительным, а порой и опасным при, так называемых, сложных формах холедохолитиаза, к которым относят крупный размер, неудобную для манипуляций форму и локализацию конкрементов, нарушение анатомии панкреатобилиарной зоны и другие [Охотников О.И. с соавт., 2011; Карпов О.Э. с соавт., 2013; Katanuma A. et al., 2010; Rosa В. et al., 2013; Molvar С. et al., 2016]. В результате возникает необходимость более безопасных в данном случае традиционных операций. И даже тогда в ряде случаев сложности с извлечением камней из желчных протоков и при холедохотомии сохраняются несмотря на большое количество устройств для извлечения камней из желчных протоков.

Известно устройство для удаления конкрементов из желчных протоков (патент RU 2466690 C1 А61В 17/221, 2011), включающее корпус, элементы захвата, ручку, отличающееся тем, что дополнительно содержит внутренний корпус с прикрепленными спицами, при этом наружный корпус выполнен в виде полой трубки с прорезями, в просвете которой расположены четыре стержня с вогнутыми в просвет протока концами, причем стержни ориентированы в обратном направлении по отношению к току желчи и выполнены с возможностью раскрывания спиц по типу «зонтика» через прорези и возвращения в исходное положение при движении ручки.

Недостатком данного устройства является то, что оно не обладает достаточной управляемостью, что делает крайне затруднительным извлечение конкрементов при ангуляции желчных протоков или наличии «карманов», в том числе и при варианте с использованием с эндоскопом.

Известно устройство для извлечения конкрементов из желчевыводящих путей - корзинка Дормиа (Багуслав Нидерле и соавт. Хирургия желчных путей. - Прага: Авиценнум. - 1982. - С. 213). Корзина Дормиа представляет собой полуэластический катетер, на дистальном конце которого закреплен ряд тонких тросиков. При введении в желчный проток тросики следует завести за конкремент, а при обратной тракции захватить его между тросиками и вывести через Фатеров сосочек.

Недостатки: Конструкция не обеспечивает надежного захвата конкремента. Извлечение чревато «потерей» конкремента в протоке во время тракции. (Новиков В.И., Половинкин В.В. / Устройство для механической экстракции конкрементов. / патент RU 2195208 C1 А61В 17/221, 2001). В случае крупного конкремента, либо расположения его в анатомическом «кармане», при ангуляции желчного протока крайне трудно обойти желчный камень хотя-бы одним из тросиков для его захвата и извлечения.

Наиболее близким является устройство для удаления камней из внепеченочных желчных протоков (патент RU 2695750 C1 А61В 17/221, 2019), содержащее металлическую трубку с захватывающим рабочим концом, механическую рукоятку с пружинным механизмом, отличающееся тем, что захватывающий конец содержит пластину, рабочий конец которой выполнен из металла с памятью формы, а в полости пластины размещен стержень, соединенный с пружинным механизмом рукоятки, которая снабжена заглушкой, выполненной с возможностью возвратно-поступательного движения для выдвижения и задвижения внутреннего стержня пластины, причем рабочий конец пластины при задвижении внутреннего стержня приобретает загнутую форму в виде крючка.

Недостатком данного устройства является жесткость конструкции, которая не позволит заводить устройство за анатомические изгибы желчных протоков. Металлическая захватывающая пластина за счет своей жесткости несет высокие риски повреждения стенки желчного протока при извлечении крупного конкремента или при попытке обойти вклиненный камень.

Целью нашего изобретения является создание эффективного устройства для удаления камней из желчных протоков при сложном холедохолитиазе с минимальными рисками повреждения желчных протоков.

В основу предполагаемого изобретения положено свойство магнитных полимеров с памятью формы и большой силой захвата под действием электромагнитного поля изменять свою форму (Magnetic Shape Memory Polymers with Integrated Multifunctional Shape Manipulation // Qiji Ze Xiao Kuang Shuai Wu Janet Wong S. Macrae Montgomery Rundong Zhang Joshua M. Kovitz Fengyuan Yang H. Jerry Qi Ruike Zhao //Advanced Materials, First published: 08 December 2019 https://doi.org/10.1002/adma.201906657).

Устройство представляет собой гибкую трубку (Фиг. 1) и состоит из корпуса [1], включающего индукционную катушку [2] с регулируемой силой и полярностью магнитного поля, рабочего канала [3] диаметром 4-20 мм для проведения захватывающего устройства [4], видеокамеры [5] на дистальном торце устройства, расположенной под углом 30-90° к продольной оси устройства, проводником видеокамеры [6] с экранирующим покрытием для исключения нарушения проведения видеосигнала магнитным полем, трос [7] и рычаг [8] управления дистальным концом устройства [9]. Наружное покрытие устройства позволяет проводить многократную стерилизацию различными методами (химический, газовый и т.д.) и содержит экранирующий слой [10], расположенный под наружной оболочкой, для минимизации воздействия магнитного поля на организм человека. На проксимальном конце устройства расположена контактная группа для видео и электрического выходов [11] для подключения к монитору и источнику электрического тока.

На Фиг. 2А изображено захватывающее устройство, состоящее из захватывающих пластин [1] длиной 10-50 мм и шириной 3-19 мм в количестве от 2 до 6 штук, выполненных из магнитного полимерного композита с гидрофильным покрытием с памятью формы в виде «когтя», основания [2] для фиксации пластин и упругой гибкой струны из инертного материала [3]. На проксимальном конце струны расположено зажимное устройство [4] для облегчения управления захватывающим устройством. На Фиг. 2Б изображено захватывающее устройство с раскрытыми под действием электромагнитного поля захватывающими пластинами и желчный камень [5]. На Фиг. 2В изображен захваченный пластинами желчный камень [5] после отключения электромагнитного поля или изменения его полярности.

Устройство работает следующим образом. Во время оперативного вмешательства на желчных протоках по поводу холедохолитиаза из лапаротомного, лапароскопического или мини - доступа после выполнения холедохотомии заявляемое устройство [1] вводят в просвет гепатикохоледоха. Продвижение устройства по гепатикохоледоху облегчается за счет управления дистального конца рычагом [8]. Под видеоконтролем устройство подводят к камню. Следующим этапом захватывающее устройство [4] выводят из рабочего канала [3]. При этом подают напряжение на индукционную катушку [2], создающее электромагнитное поле, заставляющее захватывающие пластины раскрыться. Поступательно-ротационные движения захватывающего устройства и гидрофильное покрытие захватывающих пластин облегчают заведение последних за камень. После этого электромагнитное поле отключают или меняют его полярность, что позволяет пластинам приобрести исходно заданную им форму «когтя», фиксируя между собой камень. После камень извлекают вместе с заявляемым устройством. При необходимости процедуру повторяют.

Новизна устройства заключается в том, что оно выполнено из гибкой трубки с диаметром рабочего канала 4-20 мм, включает индукционную катушку с регулируемой силой и полярностью магнитного поля, обеспечивающую степень раскрытия пластин и силу захвата. Захватывающее устройство выполнено из магнитного полимерного композита в виде пластин в количестве 2-6 штук длиной 10-50 мм и шириной 3-19 мм с гидрофильным покрытием. Различие в количестве пластин и их размере позволяют извлекать камни различного размера, а упругая гибкая струна из инертного материала (дабы исключить токопроведение) с зажимным устройством позволяют управлять захватывающим устройством. Дистальный конец устройства управляется при помощи троса и рычага. Экранирующий слой, расположенный под наружной оболочкой трубки минимизирует воздействие электромагнитного поля на организм человека. Устройство также содержит контактную группу для видео и электрического выходов на проксимальном конце, видеокамеру на дистальном конце, расположенную под углом 30-90° к продольной оси устройства.

Преимущество заявляемого устройства заключается в способности извлечения камней желчных протоков, расположенных в труднодоступных местах, так называемых «карманах», при крупном холедохолитиазе и при ангуляции желчных протоков, что позволяет избежать повреждения желчных протоков, а также необоснованно расширенного объема оперативного пособия с большими рисками для больного.