ПОРТ И УЗЕЛ ДЛЯ ХИРУРГИЧЕСКОГО ДОСТУПА
PORT AND SURGICAL APPROACH UNIT

Настоящее изобретение относится к порту и узлу для обеспечения хирургического доступа медицинскому инструменту в брюшную полость пациента, подвергающегося интракорпоральному хирургическому вмешательству.
В публикации WO2011/010148 раскрыто устройство для ионизации газообразного вещества, содержащего частицы, такого как дым, находящегося в брюшной полости пациента, подвергающегося хирургической процедуре. В устройстве используется электрод, выполненный с возможностью интракорпорального введения, а также дополнительный электрод, закрепляемый на пациенте. Электроды соединены с противоположными полюсами источника высокого напряжения (постоянного тока) (DC), и, например, электрод, проходящий в брюшную полость, заряжен отрицательно и выполнен с возможностью испускания потока электронов. Электроны и возникающие ионы газа, образуемые временно, притягиваются к частицам вещества, заставляя это вещество притягиваться к положительно заряженной ткани пациента. В одном из приложений хирургический дым может удаляться с участка проведения хирургической процедуры, чтобы улучшить обзор хирургу на участке хирургического вмешательства. Электрод, проходящий в брюшную полость, должен располагаться проксимально относительно участка хирургического вмешательства, чтобы надлежащим образом заряжать частицы дыма, испускаемые из него в ходе хирургической процедуры. Однако электрод не должен слишком близко располагаться к участку хирургического вмешательства, поскольку существует риск того, что хирург может коснуться электрода хирургическим инструментом. Всякий непосредственный контакт хирургического инструмента с электродом приведет к короткому замыканию через тело пациента, что снижает показатели, а также привносит риск случайного не причиняющего вреда статического разряда, передаваемого хирургу.
Авторами изобретения разработаны усовершенствованные порт хирургического доступа и узел порта хирургического доступа, способствующие надлежащему размещению электрода.
Согласно настоящему изобретению предложен порт хирургического доступа для обеспечения медицинскому инструменту доступа в интракорпоральную полость пациента, подвергающегося хирургическому вмешательству, при этом порт доступа содержит:
- канюлю;
- первый проход, проходящий вдоль канюли, вдоль которого обеспечено проведение медицинского инструмента, при этом проход содержит первый входной участок, расположенный в проксимальной области канюли, а также первый выходной участок, расположенный в дистальной области канюли;
- второй проход, проходящий вдоль канюли, вдоль которого обеспечено проведение электрода, при этом второй проход содержит второй входной участок, расположенный в проксимальной области канюли, а также второй выходной участок, расположенный в дистальной области канюли;
- при этом первый выходной участок первого прохода и второй выходной участок второго прохода расходятся вдоль канюли в направлении от проксимального конца к дистальному концу канюли.
Предпочтительно изменение направления второго выходного участка второго прохода в сторону от первого прохода служит для направления электрода от канюли, а значит и любых медицинских инструментов, которые могут располагаться в первом проходе. Это отделение электрода от медицинского инструмента, например, сохраняет надлежащую разность потенциалов между электродом и пациентом для ионизации частиц, находящихся во взвешенном состоянии в интракорпоральной полости.
В одном варианте осуществления второй выходной участок предпочтительно содержит дугообразный участок.
В одном варианте осуществления первый и второй выходные участки заканчиваются на первом и втором выходных портах соответственно. Первый выходной порт предпочтительно расположен на дистальном конце канюли. В одном варианте  осуществления второй выходной порт размещен на расстоянии от первого выходного порта в продольном направлении канюли и предпочтительно расположен в боковой стенке канюли.
В одном варианте осуществления порт хирургического доступа дополнительно содержит головную часть, имеющую проход, обеспечивающий доступ, проходящий через нее между проксимальным и дистальным концами головной части и предназначенный для приема хирургического инструмента. Канюля предпочтительно проходит от дистального конца головной части, и по меньшей мере входной участок первого прохода выровнен с проходом, обеспечивающим доступ. Предпочтительно первый проход содержит по существу прямолинейный проход, так что первый входной участок и первый выходной участок по существу коллинеарны.
В одном варианте осуществления головная часть дополнительно содержит приемный проход, проходящий через головную часть и предназначенный для приема электрода. Приемный проход предпочтительно содержит приемный выходной участок, выровненный со вторым входным участком второго прохода, так что электрод может проходить во второй проход через приемный проход.
В одном альтернативном варианте осуществления порт хирургического доступа содержит корпус для приема электрода, имеющий приемный проход, проходящий через него. Приемный проход предпочтительно содержит приемный выходной участок, выровненный со вторым входным участком.
В одном варианте осуществления приемный проход содержит по существу прямолинейный проход. Порт хирургического доступа может дополнительно содержать заостренный дистальный конец канюли для прохождения сквозь брюшную стенку пациента.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения предложен узел порта хирургического доступа для обеспечения медицинскому инструменту доступа в интракорпоральную полость пациента, подвергающегося хирургическому вмешательству, при этом узел порта доступа содержит порт хирургического доступа по  первому аспекту, а также электрод для введения во второй проход канюли с возможностью извлечения из него.
В одном варианте осуществления электрод содержит зону эмиссии ионов, расположенную в его дистальной области,  выполненную с возможностью проходить наружу из второго выходного порта. Зона эмиссии ионов может содержать зону эмиссии, образованную волокнами, или же заостренный дистальный конец электрода. В ходе использования зона эмиссии ионов предпочтительно размещена на расстоянии от канюли на расстояние в диапазоне 5-50 мм, более предпочтительно 10-30 мм.
В одном варианте осуществления узел порта доступа дополнительно содержит электропроводящий канал, выполненный с возможностью связи с медицинским инструментом и с пациентом, подвергающимся хирургическому вмешательству. В одном варианте осуществления канал может содержать электропроводящий участок порта, выполненный с возможностью образовывать электрическое соединение с пациентом, будучи введенным через слои ткани пациента, например брюшную стенку.
В одном альтернативном варианте осуществления канал может содержать перемычку. Перемычка может содержать первое средство, например контакт, расположенный на одном его конце для электрического соединения перемычки с медицинским инструментом, а также второе средство, например клейкую накладку, расположенную на другом конце для электрического соединения перемычки с пациентом. Проводящий канал создает проводящий путь для любого заряда, аккумулированного на медицинском инструменте, для возврата на электрод, расположенный на пациенте.
В одном варианте осуществления узел дополнительно содержит электрический источник постоянного тока (DC) высокого напряжения, который может электрически подсоединяться к электроду для генерирования ионов с дистального конца электрода в брюшной полости.
Варианты осуществления настоящего изобретения будут далее описаны лишь в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, где:
на Фигуре 1 показан вид в перспективе порта хирургического доступа согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
на Фигуре 2 показан вид в разрезе вдоль порта хирургического доступа, проиллюстрированного на Фигуре 1;
на Фигуре 3a показан вид в разрезе вдоль порта хирургического доступа согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
на Фигуре 3b показан вид в разрезе вдоль порта хирургического доступа, проиллюстрированного на Фигуре 3a, расположенного в брюшной стенке пациента;
на Фигуре 4 показан вид в разрезе вдоль узла порта хирургического доступа согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, где порт хирургического доступа расположен в брюшной стенке пациента.
На Фигуре 1 согласно чертежам представлен вид в перспективе порта 100 хирургического доступа согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, предназначенного для обеспечения интракорпорального доступа для медицинского инструмента 1000 (проиллюстрированного на Фигуре 4 согласно чертежам) в полость, например брюшную полость 10 (показанную на Фигурах 3b и 4 согласно чертежам) через слои ткани, например брюшную стенку 12 пациента (не показано), в ходе хирургического вмешательства. Порт 100 доступа содержит головную часть 110, имеющую, в общем, круговую форму сечения, а также удлиненную канюлю 120, выполненную с ней за одно целое и имеющую, в общем, круговое сечение по всей своей длине. Головная часть 110 имеет больший диаметр, чем канюля 120, при этом граница раздела между головной частью 110 и канюлей 120 образована участком сужения 111 головной части, вдоль которого площадь сечения уменьшается от той, которую имеет головная часть 110, до той, которую имеет канюля 120. В ходе использования сужение 111 головной части приспособлено опираться на наружную область 12 ткани пациента (не показано), чтобы не допустить полного прохождения порта 100 доступа в брюшную полость 10.
Как показано на Фигуре 2 согласно чертежам, головная часть 110 и сужение 111 головной части содержат проход 112, обеспечивающий доступ, проходящий свозь них и выровненный с входным участком 122 первого прохода 121, проходящего через канюлю 120. Входной участок 122 выровнен с проходом 112, обеспечивающим доступ, и ориентирован по существу соосно с проходом 112, обеспечивающим доступ, так что переход из прохода 112, обеспечивающего доступ, в первый проход 121 содержит непрерывный гладкий переходный участок. Первый проход 121 проходит от  проксимального конца канюли 120 до дистального конца канюли 120, при этом дистальная область первого прохода 121 определяется выходным участком 123, заканчивающимся на выходном порту 124, расположенном на дистальном конце канюли 120.
В одном варианте осуществления проход 112, обеспечивающий доступ, и первый проход 121 представляют собой по существу  прямолинейные проходы, ориентированные соосно, и выполнены с возможностью приема хирургических инструментов 1000, так что хирург может легко провести инструменты 1000 через брюшную стенку 12 пациента в брюшную полость 10. Порт 100 хирургического доступа дополнительно содержит второй проход 125, проходящий вдоль канюли 120. Второй проход 125 содержит входной и выходной участки 126, 127, расположенные на противоположных концах второго прохода 125.
В первом варианте осуществления, как показано на Фигурах 1 и 2 согласно чертежам, входной участок 126 содержит дугообразный участок второго прохода 125, так что входной участок 126 приближается к первому проходу 121 в направлении, ориентированном вдоль канюли 120 от ее проксимального конца к ее дистальному концу. Входной участок 126 второго прохода 125 выровнен с выходным участком 132 приемного прохода 131, расположенного в корпусе 130 для приема электрода, который проходит вплоть до головной части 110. Приемный корпус 130 проходит до одной стороны головной части 110 и содержит входной порт 133, чтобы позволить хирургу (не показано) провести электрод 220 во второй проход 125 через приемный проход 131. В этой связи выходной участок 132 приемного прохода 131 и входной участок 126 второго прохода 125 выровнены, чтобы создать непрерывный гладкий переходный участок между собой.
Во втором варианте осуществления, проиллюстрированном на Фигуре 3a согласно чертежам, приемный корпус 130 образован в виде фрагмента головной части 110, при этом приемный проход 131 проходит через головную часть 110 по существу параллельно проходу 112, обеспечивающему доступ. Выходной участок 132 приемного прохода 131 и входной участок 126 второго прохода 125, таким образом, представляют собой по существу прямолинейные проходы.
Второй проход 125 по первому и второму вариантам осуществления дополнительно содержит промежуточный участок 128, проходящий между входным и  выходным участками 126, 127. Промежуточный участок 128 содержит по существу прямолинейный участок, проходящий по существу параллельно первому проходу 121. Выходной участок 127 второго прохода 125 по первому и второму вариантам осуществления содержит дугообразную секцию, отклоняющуюся от первого прохода 121 в направлении от проксимального конца к дистальному концу канюли 120. Второй проход 125 заканчивается на выходном порту 129, расположенном в боковой стенке канюли 120, и, таким образом, размещен на расстоянии от выходного порта 124 в продольном направлении канюли 120.
Как показано на Фигуре 3b согласно чертежам, порт 100 доступа дополнительно содержит троакар 140 и обтуратор 150, выполненные с возможностью закрытия соответственно первого и второго проходов 121, 125. Троакар 140 и обтуратор 150 показаны применительно к порту 100 доступа по второму варианту осуществления, однако троакар 140 и обтуратор 150 могут быть также предусмотрены в порте 100 доступа по первому варианту осуществления. Троакар 140 содержит удлиненный стержень 141 или схожий элемент, проходящий от области 142 крышки. Стержень 141 выполнен с возможностью движения в проходе 121 и по существу соответствовать его длине, чтобы закупоривать проход 121 и минимизировать какое-либо поступление текучей среды организма и/или ткани, когда порт 100 вводится через слои ткани, например брюшную стенку 12 пациента. Дистальный конец стержня 141 может быть заострен, чтобы способствовать введению порта 100 доступа через слои ткани.
Аналогичным образом обтуратор 150 содержит удлиненный филамент 151, выполненный с возможностью закупоривания второго прохода 125. Филамент 151 проходит от пробки 152, выполненной с возможностью упора в проксимальную сторону головной части 110, при этом филамент 151 по размеру выполнен так, что его длина по существу соответствует длине второго прохода 125. На Фигуре 4 согласно чертежам представлен узел 200 порта хирургического доступа согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, чтобы обеспечить медицинскому инструменту 1000 доступ в брюшную полость 10 пациента, подвергающегося хирургическому вмешательству. Узел 200 содержит порт 100 хирургического доступа по второму варианту осуществления, однако следует понимать, что узел 200 может быть реализован с использованием порта 100 хирургического  доступа по первому варианту осуществления, представленного на Фигурах 1 и 2 согласно чертежам.
Узел 200 порта хирургического доступа дополнительно содержит электрический источник 210 постоянного тока (DC) высокого напряжения, а также электрод 220, выполненный с возможностью прохождения вдоль второго прохода 125 порта 100 хирургического доступа. Электрод 220 является по существу прямолинейным и содержит зону 221 эмиссии ионов, расположенную в его дистальной области для генерирования ионов в брюшной полости 10 пациента (не показано). Зона 221 эмиссии ионов может содержать заостренный дистальный конец электрода, либо в одном альтернативном варианте осуществления зона эмиссии ионов может содержать множество волокон 222 электрода. Электрод 220 дополнительно содержит головную часть 223, расположенную на его проксимальном конце, выполненную с возможностью упора в приемный корпус 130 или головную часть 110, чтобы ограничить расстояние, на которое электрод 220 может вводиться во второй проход 125. Головная часть 223 электрода дополнительно выполнена с возможностью содержать в себе электрическую схему (не показано), работающую в качестве устройства сопряжения между электродом 220 и проводом 213 (см. Фигуру 4) или схожим элементом, доставляющим электрический ток на электрод 220 от электрического источника 210. Обнаружено, что высокие переменные напряжения в соседних проводах и каналах (не показано) могут передавать переменное напряжение на провод 213, доставляющий электрическую энергию на электрод 220, посредством емкостной связи. Например, медицинские монополярные диатермические инструменты (не показано), проходящие через первый проход 121 порта 100, имеют провод или канал (не показано) для подачи на них электрической мощности. Провод или канал подвергается воздействию высоких переменных напряжений для доставки необходимой электрической мощности на инструмент, чтобы выполнить необходимое прижигание или рассечение ткани. Провод (не показано) для диатермического инструмента обычно проходит в непосредственной близости от провода 213. Однако эти высокие переменные напряжения могут передавать соответствующую часть напряжения на провод 213, что может привести к передаче электрического тока на тело пациента через волокна 222 электрода. В результате сам электрод 220 потенциально может действовать в качестве диатермического устройства. В этой связи электрическая схема (не показано), размещенная в головной части 223 электрода, содержит резистивную схему (не показано) для ограничения  индуцированного электрического тока, поступающего на электрод 220 от провода 213, чтобы не допустить потенциально опасного накопления электростатического заряда на электроде. Узел 200 дополнительно  содержит проводящий канал 230, выполненный с возможностью в ходе использования электрически связывать медицинский инструмент 1000 с телом пациента.
В одном варианте осуществления проводящий канал может содержать один или несколько электропроводящих участков (не показано), расположенных на канюле 120 или головной части 110 порта 100, которые выполнены с возможностью быть электрически связанными с пациентом, будучи введенными через слои ткани пациента, например брюшную стенку 12, и медицинским инструментом 1000.
В одном альтернативном варианте осуществления, как показано на Фигуре 4 согласно чертежам, проводящий канал 230 может создаваться, например, электропроводящей перемычкой, имеющей зажим 231 или схожий элемент на одном своем конце для образования электрического контакта с медицинским инструментом 1000, и контактную накладку 232 для надлежащей электрической связи перемычки 230, а значит и инструмента 1000, с телом пациента.
Что касается варианта осуществления узла 200, проиллюстрированного на Фигуре 4 согласно чертежам, в ходе использования троакар 140 сначала вводится в первый проход 121, пока крышка 142 не упрется в проксимальный конец головной части 110, а обтуратор 150 полностью вводится во второй проход 125, чтобы соответственно закупорить первый и второй проходы 121, 125. Дистальный конец порта 100 доступа далее надлежащим образом располагается на брюшной стенке 12 пациента, подвергающегося хирургическому вмешательству, после чего прикладывается давление к крышке 142, а значит и порту 100 доступа, чтобы заставить дистальный конец канюли 120 и стержень 141 троакара 140 пройти сквозь стенку 12. В этой связи предусматривается, что дистальный конец канюли 120, в дополнение к стержню 141 троакара 140, может быть заострен либо содержит вершину 120a или схожий элемент, чтобы способствовать прохождению сквозь стенку. Порт 100 доступа затем дополнительно вводится в брюшную полость 10 до достижения необходимой глубины, после чего троакар 140 и обтуратор 150 извлекаются. После того как введение полностью выполнено, сужение 111 головной части может упираться во внешнюю сторону стенки 12, чтобы не допустить падения канюли в брюшную полость пациента.
Дистальный конец электрода 220, а именно зона 221 эмиссии ионов, может затем вводиться во второй проход 125 через приемный проход 131. Электрод 220 вводится до тех пор, пока фиксатор 223 не упрется в приемный корпус 130 или головную часть 110. Электрод по размеру выполнен так, что после  того, как он полностью введен, зона 221 эмиссии ионов выведена за выходной участок 127 второго прохода 125 за пределы канюли 120 из выходного порта 129. Дугообразная форма выходного участка 127 второго прохода 125 гарантирует, что электрод направлен от канюли 120, по существу поперечно продольной оси первого прохода 121, так что зона 214 эмиссии ионов размещена на расстоянии от стенки канюли 120 на 5-50 мм, более предпочтительно 10-30 мм. Электрод 220 далее электрически подсоединяется к одной клемме 211 электрического источника 210 посредством провода 213 или схожего элемента, в то время как дополнительная клемма 212 электрически соединяется с телом пациента путем подсоединения электрического провода 214 между дополнительной клеммой 212 и клейкой накладкой 215, приклеенной к пациенту. Электрическая разность потенциалов между электродом 220 и тканью пациента приводит к испусканию потока электронов и отрицательных ионов газа из зоны 221 эмиссии ионов электрода 220 и его прохождению в направлении положительно заряженного внутреннего слоя 12 ткани пациента.
Медицинский инструмент 1000, такой как режущий инструмент или лапароскоп (не показано), далее вводится в интракорпоральную полость 10 пациента через проход 112, обеспечивающий доступ, в головной части 110 порта 100 и первый проход 121 в канюле 120 порта 100. Когда хирург проводит хирургическую процедуру, образуемые дым или взвешенные в воздухе частицы ионизируются потоком электронов и отрицательных ионов газа, в результате чего притягиваются к положительно заряженной брюшной стенке 12. Установка электрода 220 в заданное положение сводит к минимуму вероятность случайного контакта с хирургическим инструментом 1000, а также снижает уровень, до которого хирургический инструмент электрически заряжается электродом.
Кроме того, положение электрода 220 относительно канюли и расположенного в ней инструмента минимизирует снижение выходного напряжения, которое в противном случае было бы вызвано уменьшением сопротивления между электродом и канюлей (или хирургическим инструментом), когда эти два элемента располагаются близко друг к 11 другу, и, таким образом, привело бы к снижению ионизации частиц в брюшной полости 10.
В качестве меры безопасности инструмент 1000 может быть электрически связан с пациентом или дополнительной  клеммой электрического источника 210 посредством проводящего канала 230 для создания электрического пути от инструмента 1000 к электрическому источнику 210. В случае если хирургический инструмент 1000 случайно коснется электрода 220 и преимущественно зоны 221 эмиссии ионов, проводящий канал 230 может создать обратную цепь короткого замыкания к электрическому источнику, т.е. в обход хирурга. В принципе, дополнительные проводящие каналы могут применяться к другим хирургическим инструментам, аналогичным образом совмещенным интракорпорально в ходе процедуры.
Таким образом, из вышесказанного очевидно, что порт и узел для хирургического доступа обеспечивают простое и вместе с тем эффективное средство надлежащего совмещения электрода для ионизации взвешенных в воздухе частиц таким образом, что на показатели работы электрода не влияет присутствие электростатически проводящих материалов, таких как хирургические инструменты, и в то же время снижается риск электростатического удара, получаемого от таких хирургических инструментов в ходе проведения хирургических процедур.
Вышеописанное изобретение распространяется на любую патентоспособную комбинацию вышеизложенных признаков. Хотя в настоящем документе подробно описаны иллюстративные варианты осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, следует понимать, что изобретение не ограничено этими конкретными вариантами осуществления.
Кроме того, предполагается, что конкретный признак, описанный либо индивидуально, либо как часть варианта осуществления, может объединяться с другими индивидуально описанными признаками или частями других вариантов осуществления, даже если в других признаках и вариантах осуществления этот конкретный признак не упоминается.
Таким образом, изобретение распространяется на такие конкретные комбинации, которые не входят в число тех, что уже описаны.