Способ разрушения и удаления внутренних сред глазного яблока и устройство для его осуществления
Изобретение относится к области медицины, а именно к офтальмологии. Способ разрушения и удаления внутренних сред глазного яблока реализуется устройством, которое одновременно, последовательно или сочетанно осуществляет ирригацию, путем использования потока жидкости относительно низкого давления, гидроэмульгацию, путем использования потока жидкости относительно высокого давления в постоянном или импульсном режиме, механофрагментацию, путем возвратно-поступательного и/или ротационного воздействия, и аспирацию вакуумом для удаления поступающих жидкостей и разрушенных структур. Причем поток жидкости относительно высокого давления используют для разрушения застрявших в вакуумной системе устройства фрагментов среды, а ротационное воздействие осуществляют в режиме ускорения - торможения. Изобретение позволяет снизить травматичность и время проведения операции. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, разделу микрохирургии глаза, и может применяться для разрушения и удаления внутренних сред глазного яблока.
Известен способ, при котором производят разрез фиброзной оболочки глазного яблока, вводят наконечник устройства, которым разрушают и удаляют внутренние среды глазного яблока, одновременно или попеременно воздействуя двумя факторами - потоком жидкости относительно низкого давления и вакуумом. Создаются они одним устройством, состоящим из двух трубок, выполненных из жестких или упругоэластичных материалов, размещенных параллельно или вставленных одна в другую с зазором неподвижно относительно друг друга (патент РФ №2058763, А 61 F 9/00, БИ №12, 27.04.96 г.). Проксимальные (приближенные к глазному яблоку) концы трубок затуплены и оканчиваются отверстиями, а дистальные соединены посредством рукоятки и шлангов с гидродинамическим и вакуумным приводами. При этом разрушение сред осуществляется потоком жидкости, подаваемой внутрь глазного яблока под относительно низким давлением по одной трубке или через зазор между трубками, так называемой ирригацией, а удаление разрушенных структур осуществляется через параллельную или внутреннюю трубку вакуумом, так называемой аспирацией.
Недостатками этого способа и устройства являются создание и применение только двух факторов, воздействующих с небольшой силой в синусоидальном режиме ирригации - аспирации, что не позволяет разрушать и удалять плотные среды глазного яблока, например ядро хрусталика при серой катаракте, и требует для полноценного выполнения операции применения дополнительных способов и устройств, усложняющих и утяжеляющих операцию.
Существует способ (а.с. №751398, №753434, А 61 F 9/00, БИ №29, 07.08.80 г.), при котором на этапе разрушения и удаления сред используют три фактора: поток жидкости относительно низкого давления, поток жидкости относительно высокого давления, так называемую гидродиссекцию, и вакуум, адекватный потокам жидкости. Факторы создаются устройством, аналогичным вышеописанному, где трубки также размещены параллельно или вставлены одна в другую и неподвижно крепятся к рукоятке, посредством которой и шлангов соединены с вакуумной и гидродинамическими системами. При этом жидкость подается по внутренней трубке, а удаляется через зазор между трубками.
Устройство позволяет использовать факторы в режимах слабой мощности -ирригации - аспирации и большей мощности - гидродиссекции - аспирации, что расширяет хирургический диапазон, но все же не позволяют разрушать более плотные среды, например ядро хрусталика при бурой катаракте, и также требует применения дополнительных способов и устройств для полноценного завершения операции. Кроме того, при попадании струи жидкости на плотные структуры она частично отражается, а т.к. она не экранирована, то создает турбулентность, опасную для эндотелия роговицы.
Существует способ, при котором для разрушения внутренних структур глазного яблока также используют три фактора: поток жидкости относительно низкого давления, ультразвук и вакуум. Воздействующие факторы создаются одним устройством, представляющим собой две вставленные друг в друга с зазором съемные трубки, неподвижно крепящиеся резьбой к рукоятке, посредством которой соединяются со шлангами, ведущими от наружной трубки к гидроприводу низкого давления, а от внутренней - к вакуумному приводу. Также внутренняя трубка соединена с ультразвуковым генератором, расположенным в рукоятке. При этом внутренняя трубка выполнена из ареактивного металла, а наружная из упругоэластичного материала и содержит на проксимальном конце два противоположно размещенных округлых окна (а.с. №563974, А 61 F 9/00, БИ №25, 05.07.77 г.).
Устройством жидкость подается внутрь глазного яблока между трубками в синусоидальном режиме ирригации. Разрушение сред производится ультразвуком, подаваемым по стенке внутренней трубки, так называемой ультразвуковой эмульсификацией, а удаление жидкости и разрушенных сред осуществляется через ее полость вакуумом.
Недостатками этого способа и устройства являются применение дистанционно опасного разрушающего фактора - ультразвука, который с целью снижения травматичности используют короткой экспозицией и относительно невысокой мощности, что не позволяет разрушать более плотные структуры, такие как ядро хрусталика при бурой катаракте, а при менее плотных средах ультразвук вырезает кусочки, соответствующие внутреннему диаметру трубки, которые блокируют ее, приводя к резким перепадам внутриглазного давления во время проведения операции. Для разрушения плотных структур и блокирующих пробок дополнительно прибегают к механическим устройствам, усложняющим операцию.
Наиболее близкими по сути к заявляемым изобретениям являются способ разрушения и удаления внутренних сред глазного яблока, основанный на применении трех факторов - потока жидкости относительно низкого давления, механического ротационного воздействия и вакуума, и устройство для осуществления способа, представляющее собой две съемные трубки, соединенные посредством рукоятки и шлангов с электромеханическим, гидродинамическим низкого давления и вакуумным приводами, при этом электромеханический привод размещен в рукоятке. Внутренняя трубка выполнена подвижной и может продольно перемещаться и вращаться, а ее торец снабжен режущим инструментом в виде цепочки, в средней части трубки выполнены сквозные отверстия. Жидкость подается под низким давлением между трубками, разрушение сред производится вращением цепочки, так называемой механофрагментацией, а удаление осуществляется вакуумом через просвет и боковые отверстия средней части внутренней трубки, далее через зазор между трубками (а.с. №743679, А 61 F 9/00, БИ №24, 30.06.80 г.).
Недостатками этого способа и устройства являются: применение в качестве разрушающего фактора вращения острой цепочки, создающего высокую турбулентность и тракцию в средах, которые приводят к повреждению внутренних оболочек глаза; продольные перемещения внутренней трубки используются только для регулирования длины цепочки; сложная система аспирации, сопряженная с системой ирригации, не позволяет получить высокий вакуум, что замедляет скорость проведения операции.
Для устранения вышеперечисленных недостатков предложены способ и устройство для разрушения и удаления патологически измененных или локализованных внутренних сред глазного яблока.
Целью изобретения является обеспечение разрушения и удаления патологически измененных или локализованных внутренних сред глазного яблока любой плотности одним устройством через малый разрез оболочек при снижении травматичности и времени проведения операции за счет применения высокоэффективных факторов, объединенных и воздействующих дистанционно безопасно благодаря конструкции устройства, исключающих применение дополнительных способов и устройств для получения конечного результата.
Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении способа разрушения и удаления патологически измененных или локализованных внутренних сред глазного яблока применяют четыре воздействующих фактора:
- поток жидкости относительно низкого давления (ирригация);
- поток жидкости относительно высокого давления (гидроэмульгация);
- механическое продольное и/или ротационное воздействие (механофрагментация);
- вакуум, адекватный сумме потоков жидкостей (аспирация).
Факторами воздействуют одновременно, попеременно или сочетано.
При этом поток жидкости относительно низкого давления применяют в синусоидальном режиме, поток жидкости относительно высокого давления - в синусоидальном или дискретном по силе и постоянном или импульсном по характеру режимах, механическое продольное воздействие - в режиме возвратно-поступательных перемещений, механическое ротационное воздействие применяют в режиме ускорения - торможения.
Осуществляется способ разрушения и удаления патологически измененных или локализованных внутренних сред глазного яблока устройством, представляющим собой три съемные трубки (1, 2, 3), вставленные с зазором друг в друга, соединенные посредством рукоятки (4) и шлангов (5) с: гидродинамической системой низкого давления (6) - наружная трубка (1); гидродинамической системой высокого давления (7) - средняя трубка (2); вакуумной системой (8) и электромагнитным приводом (9) - внутренняя трубка (3); а электромагнитный привод (9) размещен в рукоятке (4) и соединен кабелем (10) с электронной системой (11).
Системы (6, 7, 8, 11) снабжены пультами управления и индикацией, информирующей о заданных и получаемых параметрах работы систем. Пульты управления связаны между собой и соединены выносным педальным пультом (12), координирующим работу систем (6, 7, 8, 11).
Наружная (1) и средняя (2) трубки неподвижные, а внутренняя (3) подвижная, выполнена с возможностью одновременного или последовательного продольного возвратно-поступательного и ротационного право- или левостороннего перемещения.
При этом наружная трубка (1) выполнена из упругоэластичного биологически инертного устойчивого к физической и химической обработке материала и содержит широкую цилиндрическую часть (13), снабженную внутренней резьбой для неподвижного крепления к рукоятке (4), коническую (14) и продольную (15) части. Продольная (15) часть выполнена овальной, покрывает с зазором среднюю трубку (2) и заканчивается сужением (16), свободно охватывающим среднюю трубку (2), на котором диаметрально противоположно размещены два окна (17). Просвет трубки (1) соединяется с каналом (18) гидродинамической системы низкого давления (6), размещенным в/на рукоятке (4).
Средняя трубка (2) выполнена из жесткого устойчивого к физической, химической обработке и трению, слабо расширяющегося при нагревании материала, длинной, выступающей за пределы наружной трубки (1). Дистальный конец трубки (2) снабжен резьбой для неподвижного крепления к рукоятке (4), перед резьбой выполнен полигональный буртик (19) под гаечный ключ. Трубка (2) имеет постоянный или переменный, плавно или ступенчато уменьшающийся к проксимальному концу, внутренний диаметр, а ее внутренняя поверхность в зависимости от используемого сочетания внутренней трубки (3) выполнена гладкой или снабжена продольными или спиральными канавками (20), не доходящими до торца трубки (2). Торец средней трубки (2) выполнен тупым и перпендикулярно или косо срезанным. Просвет трубки (2) соединяется с каналом (21) гидродинамической системы высокого давления (7), размещенным в/на рукоятке (4).
Внутренняя трубка (3) выполнена из аналогичного средней трубке (2) материала. Торец трубки (3) перпендикулярно или косо срезан и снабжен одним или несколькими острыми зубцевидными ножами (22), повторяющими профиль трубки (3) и/или изогнутыми продольно и/или поперечно. Наружная поверхность трубки (3) в зависимости от используемого сочетания средней трубки (2) имеет постоянный или меняющийся, плавно или ступенчато уменьшающийся или увеличивающийся к проксимальному концу, диаметр и выполнена гладкой или снабжена продольными или спиральными канавками (23). Канавки (23) не доходят до рассеивающих отверстий (25) и завершаются сквозными сфокусировано и/или разфокусировано направленными к центру и/или кзади отверстиями (24), подающими поток жидкости высокого давления в просвет трубки (3), размещенными так, чтобы при смещении внутренней трубки (3) вперед или повороте они перекрывались средней трубкой (2). Ближе к торцу трубка (3) снабжена отверстиями или щелями (25), служащими для рассеивания части потока жидкости высокого давления, стремящегося между средней (2) и внутренней (3) трубками в полость глазного яблока. Отверстия или щели (25) размещены в чередующемся порядке и так, чтобы они при смещении трубки (3) вперед не выходили за торец средней трубки (2), назад - не сообщались с зазором между трубками (2, 3). В средней части трубка (3) также снабжена сквозными аспирационными отверстиями или щелями (26), сообщающими полость трубки (3) с вакуумной камерой (27), размещенной в рукоятке (4). Дистальнее отверстий (26) просвет трубки (3) закрыт. Внутренняя трубка (3) проходит сквозь вакуумную камеру (27), кольцевидный сальник (31) и кольцевидную шайбу (32).
Вакуумная камера (27) для удобства прочистки и стерилизации выполнена разъемной и состоит из двух стаканов (28, 29), снабженных наружной резьбой для ввинчивания в деталь рукоятки (4). Стаканы (28, 29) изготовлены из аналогичного средней и внутренней трубкам (2, 3) материала. В дне стаканов (28, 29) выполнены отверстия, соответствующие наружному диаметру внутренней трубки (3), на их дистальных торцах диаметрально размещены пазы для отвертки. В стенке проксимального стакана (28) выполнено отверстие для сообщения камеры (27) с каналом (30) вакуумной системы (8), размещенным в/на рукоятке (4). Камера (27) выполнена длинной, не позволяющей отверстиям (26) внутренней трубки (3) при ее смещениях выходить за пределы камеры (27).
Камера (27) отделяется от полости рукоятки (4) съемным кольцевидным сальником (31), выполненным из жестких или упругих устойчивых к трению материалов. Сальник (31) фиксируется кольцевидной шайбой (32), снабженной наружной резьбой и диаметральным пазом на дистальном торце для отвертки. Далее шайбы (18) размещена возвратная пружина (33), упирающаяся во фланец (34), выполненный на внутренней трубке (3). Дистальный торец внутренней (3) трубки имеет разъемное соединение со штоком (35) электромагнитного привода (9).
Каналы (21, 30) гидродинамической высокого давления (7) и вакуумной (8) систем снабжены аварийными электромагнитными клапанами (36, 37), обеспечивающими устойчивое поддержание необходимых величин давления в системах, быстродействие в запуске и отключении систем (7, 8). Клапаны (36, 37) размещены в/на рукоятке (4) и соединены кабелем (10) с электронной системой (11).
Рукоятка (4) для доступности обработки и стерилизации выполнена из жестких устойчивых к химической и физической обработке материалов и разъемной, ее детали снабжены соответственно внутренними и наружными резьбами.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана общая схема конфигурации устройства, на фиг.2 - наконечник устройства в разрезе, на фиг.3 - варианты сочетания трубок (2, 3) наконечника в разрезе.
На чертежах цифрами обозначены: 1 - наружная трубка, 2 - средняя трубка, 3 - внутренняя трубка, 4 - рукоятка, 5 - шланги, 6 - гидродинамическая система низкого давления, 7 - гидродинамическая система высокого давления, 8 - вакуумная система, 9 - электромагнитный привод, 10 - кабель, 11 - электронная система, 12 - педальный пульт; 13 - цилиндрическая часть, 14 - коническая часть, 15 - продольная часть, 16 - сужение и 17 - окна наружной трубки (1); 18 - канал гидродинамической системы низкого давления (6); 19 - буртик и 20 - канавки средней трубки (2); 21 - канал гидродинамической системы высокого давления (7); 22 - ножи, 23 - канавки, 24 - отверстия гидродинамические, 25 - отверстия рассеивающие, 26 - отверстия вакуумные и 34 - фланец внутренней трубки (3); 27 - вакуумная камера, 28 - проксимальный и 29 - дистальный стаканы вакуумной камеры (27); 30 - канал вакуумной системы (8), 31 - кольцевидный сальник, 32 - фиксирующая шайба, 33 - возвратная пружина, 35 - шток электромагнитного привода (9), 36 - клапан гидродинамической системы высокого давления (7), 37 - клапан системы вакуума (8).
На чертежах стрелками обозначены направления движений потоков жидкостей и внутренней трубки (3).
Способ и устройство применяются следующим образом.
Пультами управления устанавливают необходимые хирургу уровни давлений и скоростей потоков жидкостей в гидродинамических (6, 7) и вакуумной (8) системах, длину выхода внутренней трубки (3) за торец средней (2), скорость и направление вращения, частоту и амплитуду ее (3) возвратно-поступательных движений.
После соответствующей обработки операционного поля и адекватной анестезии колюще-режущим инструментом производят разрез фиброзной оболочки глазного яблока, адекватный размерам наружной трубки (1). Если удаляют хрусталик, то в переднюю камеру глаза вводят вискоэластичные кератопротекторы, производят капсулорексис и гидродиссекцию капсулы хрусталика. В переднюю камеру глаза вводят наконечник устройства и педальным пультом включают гидропривод (6) низкого давления (ирригацию). Далее для удаления мягких сред включают вакуумную (8) систему (аспирацию). При этом жидкость из емкости гидропривода низкого давления (6) по шлангу (5), каналу (18) рукоятки, зазору между наружной (1) и средней (2) трубками, через окна (17) наружной трубки (1) поступает внутрь глазного яблока. А удаляется она вместе с разрушенной средой глаза через полость и отверстия (26) внутренней трубки (3), вакуумную камеру (27), канал (30) рукоятки (4) и шланг (5) в приемник вакуумной системы (8). Для разрушения более плотных сред включают электромагнитный привод (9) (механофрагментацию), при этом внутренняя трубка (3) или остается на месте, или выдвигается на заданную длину и с заданной частотой и амплитудой совершает возвратно-поступательные движения, и/или вращается с заданной скоростью в заданном направлении, при этом ножами (22) торца разрушает плотные среды только в зоне соприкосновения. Если плотные фрагменты среды блокируют внутреннюю трубку (3), т.е. вакуумную систему (8), и аспирация прекращается, то произвольно или автоматически (при превышении установленных значений вакуума) включают гидропривод (7) высокого давления (гидроэмульгацию). При этом жидкость из емкости гидродинамической системы высокого давления (7) по шлангу (5), каналу (21) рукоятки (4), зазору между средней (2) и внутренней (3) трубками, отверстиям или щелям (24) подается в просвет внутренней трубки (3), разрушает застрявшие фрагменты и разблокирует вакуумную систему (8), аспирация возобновляется.
После завершения разрушения и удаления плотных сред электромагнитный привод (9) и гидродинамическую систему высокого давления (7) отключают, и в режиме ирригации - аспирации удаляют остатки разрушенных сред и вискоэластичных кератопротекторов. Далее выключают вакуумную систему (8), извлекают трубки (1, 2, 3) из полости глазного яблока и выключают гидродинамическую систему низкого давления (6). Разрез наружной оболочки самогерметизируется или герметизируется швом. Операцию заканчивают.
Положительными моментами заявляемого способа и устройства являются:
1) сочетание четырех факторов обеспечивает процедуру разрушения и удаления патологически измененных или локализованных внутренних сред глазного яблока всеми необходимыми составляющими: поток жидкости относительно низкого давления (ирригация) частично разрушает мягкие среды и поддерживает объем и тонус глазного яблока; поток жидкости относительно высокого давления (гидроэмульгация) разрушает среды, попавшие в наконечник устройства, предотвращает блокировку системы вакуума (аспирации) и перепады внутриглазного давления; механическое продольное и/или ротационное воздействие острым наконечником (механофрагментация) разрушает структуры любой плотности; вакуум (аспирация), адекватный сумме потоков жидкостей, обеспечивает удаление поступающих жидкостей и разрушенных структур;
2) применение механического фактора, разрушающего среды при непосредственном контакте, и использование потока жидкости высокого давления в закрытом от полости глаза виде делает устройство дистанционно безопасным;
3) размещение в рукоятке клапанов гидродинамической высокого давления и вакуумной систем обеспечивает устойчивое поддержание необходимых величин давлений на всех отрезках и быстродействие в запуске и отключении систем;
4) размещение вакуумной камеры в рукоятке позволяет обеспечить высокий вакуум при сохранении высокой подвижности внутренней трубки;
5) различным сочетанием вариантов средней и внутренней трубок потоку жидкости высокого давления, поступающему в полость внутренней трубки, придается постоянный или импульсный характер, что при различной плотности сред расширяет выбор хирурга и облегчает адаптацию к устройству;
6) устройство позволяет разнообразно сочетать факторы, что дает хирургу возможность работать в режимах ирригации - аспирации, ирригации - механофрагментации - аспирации, ирригации - гидроэмульгации - аспирации, ирригации - механофрагментации - гидроэмульгации - аспирации, чем обеспечиваются все необходимые манипуляции на всех этапах операции.
Таким образом, в результате совокупности всех вышеперечисленных частных положительных эффектов достигается общий технический результат - разрушение и удаление патологически измененных или локализованных сред глазного яблока любой плотности через малый разрез фиброзной оболочки, при снижении травматичности и времени проведения операции.
Формула изобретения
1. Способ разрушения и удаления внутренних сред глазного яблока, заключающийся в том, что выполняют разрез фиброзной оболочки глазного яблока, вводят в полость глаза наконечник устройства для разрушения и удаления внутренних сред глазного яблока, разрушают и удаляют патологически измененные или локализованные среды, герметизируют разрез, отличающийся тем, что устройство для разрушения и удаления внутренних сред глазного яблока одновременно, последовательно или сочетанно осуществляет ирригацию, путем использования потока жидкости относительно низкого давления, гидроэмульгацию, путем использования потока жидкости относительно высокого давления в постоянном или импульсном режиме, механофрагментацию, путем возвратно-поступательного и/или ротационного воздействия, и аспирацию вакуумом для удаления поступающих жидкостей и разрушенных структур, причем поток жидкости относительно высокого давления используют для разрушения застрявших в вакуумной системе устройства фрагментов среды, а ротационное воздействие осуществляют в режиме ускорения-торможения.
2. Устройство для разрушения и удаления внутренних сред глазного яблока, содержащее рукоятку, вставленные друг в друга с зазором трубки, внутренняя из которых выполнена с возможностью ротационного перемещения, гидродинамическую систему низкого давления, вакуумную систему и соединенный с электронной системой электромеханический привод, причем наружная трубка соединена с гидродинамической системой низкого давления посредством рукоятки и шлангов, внутренняя трубка - с электромеханическим приводом и вакуумной системой, отличающееся тем, что устройство содержит три вставленные друг в друга с зазором трубки, гидродинамическую систему высокого давления, причем системы снабжены пультами управления и индикацией, средняя трубка соединена с гидродинамической системой высокого давления посредством рукоятки и шлангов, внутренняя трубка выполнена с возможностью одновременного или последовательного продольного возвратно-поступательного и ротационного перемещения, в ней выполнены боковые отверстия для рассеивания потока жидкости высокого давления, размещенные на проксимальном, приближенном к глазному яблоку конце трубки так, чтобы они при смещении внутренней трубки вперед не выходили за торец средней трубки, а при смещении назад не сообщались с зазором между трубками, боковые отверстия для подачи потока жидкости высокого давления в просвет трубки, направленные сфокусировано или расфокусировано к центру и назад, так, чтобы при смещении внутренней трубки вперед или повороте они перекрывались средней трубкой, и аспирационные отверстия, сообщающие просвет трубки с размещенной в рукоятке вакуумной камерой, просвет внутренней трубки дистальнее аспирационных отверстий закрыт, а торец снабжен одним или несколькими острыми зубцевидными ножами, при этом внутренняя трубка проходит сквозь вакуумную камеру, дистальнее вакуумной камеры снаружи трубки выполнен фланец для упора возвратной пружины, размещенной между фланцем и вакуумной камерой, вакуумная камера выполнена разъемной, состоит из двух стаканов, снабженных наружной резьбой и отверстиями, соответствующими наружному диаметру внутренней трубки, камера соединена боковым отверстием с каналом вакуумной системы, размещенным в/на рукоятке, а каналы вакуумной системы и гидродинамической системы высокого давления снабжены аварийными электромагнитными клапанами, размещенными в/на рукоятке и соединенными с пультами управления.
РИСУНКИРисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 19.08.2008
Извещение опубликовано: 10.07.2010 БИ: 19/2010
