НАПРАВИТЕЛЬ ИНСТРУМЕНТА
INSTRUMENT GUIDE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к направителям для хирургических вмешательств.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
При некоторых хирургических вмешательствах необходимо формирование каналов в костях. Например, при разрыве передней крестообразной связки (ПКС) коленного сустава ее хирургическое восстановление невозможно, поэтому лечение может заключаться в артроскопической трансплантации тканевого лоскута. Имплантацию трансплантата тканевого лоскута могут осуществлять путем фиксации одного конца тканевого лоскута в сформированном кармане канала бедренной кости и проведением другого конца лоскута через канал, сформированный в большеберцовой кости.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно одному аспекту данного изобретения направитель для гибкой детали включает стационарную деталь, шарнирную деталь и деталь привода. Шарнирная деталь определяет первый просвет. Стационарная деталь, шарнирная деталь и деталь привода соединены друг с другом посредством одного или более дугообразных желобков или фланцев так, что, когда деталь привода перемещается относительно стационарной детали, шарнирная деталь поворачивается относительно стационарной детали. Стационарная деталь и деталь привода образуют второй просвет, сформированный для обеспечения совпадения гибкой детали в первом просвете и втором просвете.
Варианты воплощения могут содержать один или более следующих признаков. Стационарная деталь, шарнирная деталь и деталь привода могут быть соединены друг с другом таким образом, чтобы оси первого просвета и второго просвета совпадали, когда деталь привода находится в первом положении относительно стационарной детали, а также чтобы оси первого просвета и второго просвета не совпадали, когда деталь привода находится во втором положении относительно стационарной детали.
Стационарная деталь может иметь первый дугообразный желобок или фланец. Шарнирная деталь может иметь нижнюю выступающую часть, которая имеет второй дугообразный желобок или фланец, соединенный с первым дугообразным желобком или фланцем. Нижняя выступающая часть может быть вставлена в прорезь в стационарной детали.
Шарнирная деталь может иметь первый дугообразный желобок или фланец. Шарнирная деталь также может иметь верхнюю часть, которая включает второй дугообразный желобок или фланец, соединенный с первым дугообразным желобком или фланцем. Нижняя выступающая часть может быть вставлена в прорезь в стационарной детали.
Шарнирная деталь может иметь основной корпус с первым дугообразным желобком, образованным в верхней части основного корпуса, при этом первый дугообразный желобок соединен с первым дугообразным фланцем детали привода. Шарнирная деталь также может иметь нижнюю выступающую часть, которая соединена с нижней частью основного корпуса. Нижняя выступающая часть может быть вставлена в прорезь в стационарной детали. Нижняя выступающая часть также может иметь второй дугообразный желобок, соединенный с дугообразным фланцем, образованным в прорези.
К стационарной детали и шарнирной детали может быть прикреплена рукоятка таким образом, что воздействие на рукоятку приводит к тому, что деталь привода перемещается относительного стационарной детали.
Рукоятка может включать первую деталь, соединенную с деталью привода, и вторую деталь, соединенную со стационарной деталью. Первая деталь и вторая деталь могут быть соединены таким образом, что первая деталь проворачивается относительно второй детали для обеспечения перемещения детали привода.
Рукоятка может включать спицу. Спица соединяет первую деталь и вторую деталь таким образом, что первая деталь вращается относительно второй детали.
Рукоятка также может включать храповой механизм, обеспечивающий проворот первой детали в одном направлении и препятствующий провороту первой детали во втором направлении, противоположном первому направлению. Проворот первой детали в первом направлении приводит к перемещению детали привода из первого положения во второе положение.
Храповой механизм может включать один или более зубьев на второй детали и палец на первой детали. Палец может быть выполнен с возможностью сцепления с зубьями. Палец может быть выполнен с возможностью перемещения в первом направлении для сцепления с зубьями и перемещения во втором направлении для расцепления с зубьями. Храповой механизм может включать пружину, выполненную с возможностью приложения усилия к пальцу в первом направлении для сцепления с зубьями и обеспечения перемещения пальца во втором направлении с целью расцепления пальца и зубьев.
Согласно другому аспекту данного изобретения медицинское устройство включает стационарную деталь, шарнирную деталь и деталь привода. Стационарная деталь имеет дистальную область и проксимальную область. Шарнирная деталь определяет первый просвет, а стационарная деталь и деталь привода образуют второй просвет. Гибкая деталь выполнена с возможностью совпадения с первым просветом и вторым просветом. Стационарная деталь, шарнирная деталь и деталь привода соединены друг с другом посредством одного или более дугообразных желобков или фланцев так, что, когда деталь привода перемещается относительно стационарной детали, шарнирная деталь поворачивается относительно стационарной детали. Шарнирная деталь, поворачиваясь относительно стационарной детали, вызывает изменение конфигурации гибкой детали из практически прямой в изогнутую.
Далее один или более вариантов воплощения подробно описаны со ссылками на прилагаемые чертежи. Другие признаки, аспекты и преимущества изобретения станут очевидны из описания, чертежей и формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На ФИГ. 1А приведен вид сверху коленного сустава с установленным хирургическим направителем.
На ФИГ. 1B приведен вид сверху коленного сустава с кончиком хирургического направителя.
На ФИГ. 2А и 2В приведен вид сверху хирургического направителя и проволочного проводника.
На ФИГ. 3 в изометрии приведен вид дистального конца стационарной детали хирургического направителя.
На ФИГ. 4А в изометрии приведен вид дистального конца детали привода хирургического направителя.
На ФИГ. 4В в изометрии приведен вид поперечного сечения детали привода хирургического направителя.
На ФИГ. 4С в изометрии приведен вид дистального конца детали привода хирургического направителя.
На ФИГ. 5 в изометрии приведен вид шарнирного кончика хирургического направителя.
На ФИГ. 6А и В в изометрии приведены виды дистального кончика хирургического направителя.
На ФИГ. 6С и D приведены виды сверху дистального конца хирургического направителя.
На ФИГ. 6Е в изометрии приведен вид поперечного сечения дистального кончика хирургического направителя.
На ФИГ. 7А в изометрии приведен вид соединения хирургического направителя.
На ФИГ. 7В в разрезе приведен вид храпового механизма в рукоятке хирургического направителя.
На ФИГ. 7С в изометрии приведен вид рукоятки хирургического направителя.
На ФИГ. 8 в изометрии приведен вид дистального конца хирургического направителя.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
На ФИГ. 1А и 1В приведен пример хирургического направителя, например, направителя гибкой спицы 100, применяемого, например, при операциях на передней крестообразной связке (ПКС). Направитель гибкой спицы 100 включает удлиненный штифт 102, включающий дистальный конец 102а и проксимальный конец 102b. Дистальный конец 102а включает шарнирную деталь 104, а проксимальный конец 102b штифта 102 соединен с ножницеобразной рукояткой 106. Гибкая деталь 108, называемая также проволочным проводником или проводной спицей, проходит через просвет в штифте 102, а дистальный конец 110 спицы 108 выходит наружу из отверстия в шарнирной детали 104. Посредством воздействия на рукоятку 106 шарнирная деталь 104 может быть повернута относительно продольной оси А штифта 102.
При использовании направителя во время операции на ПКС хирург формирует туннель 112 в большеберцовой кости 113 и проводит удлиненный штифт 102 сквозь туннель в большеберцовой кости 112 таким образом, что дистальный конец 102а штифта 102 выходит из устья туннеля в большеберцовой кости 112 и входит в суставную полость коленного сустава. Хирург воздействует на рукоятку 106, что приводит к повороту шарнирной детали 104 относительно продольной оси А, которая соответствует продольной оси туннеля в большеберцовой кости 112. Поворот шарнирной детали 104 приводит к изгибанию спицы 108, что позволяет дистальному концу 110 спицы 108 зацепиться с латеральным мыщелком бедренной кости 114 под некоторым углом относительно продольной оси А туннеля в большеберцовой кости 112. Введение спицы 108 в латеральный мыщелок затем производят посредством сверления или иначе и используют спицу в качестве проводника для гибкого сверла, которое используют для просверливания туннеля в латеральном мыщелке бедренной кости 114. Полученный туннель в бедренной кости имеет продольную ось, которая расположена под некоторым углом к продольной оси А туннеля в большеберцовой кости 112.
Угловой туннель в бедренной кости может обеспечить условия для более анатомически правильного восстановления ПКС, чем при операциях, когда туннели в бедренной кости и большеберцовой кости не расположены под углом друг к другу. Использование направителя гибкой спицы 100 при сгибании на 90 градусов в коленном суставе может позволить хирургу создать туннель в бедренной кости, расположенный под углом, без необходимости создания дополнительного операционного доступа, например, переднемедиального доступа. Кроме того, некоторые хирурги могут практиковать транстибиальный доступ, и использование направителя гибкой спицы может позволить им продолжать практиковать такой подход, но при этом обеспечивать анатомически более правильное восстановление в сравнении с восстановлением, при котором туннель в бедренной кости образован соосно с туннелем в большеберцовой кости.
На ФИГ. 2А и 2В более подробно приведен удлиненный штифт 102, который включает стационарную деталь 116, деталь привода 118 и шарнирную деталь 104, которая функционирует как шарнирный кончик. Рукоятка 106 включает стационарную деталь рукоятки 119, соединенную с шарнирной деталью рукоятки 120 посредством шпильки 122 таким образом, что шарнирная деталь рукоятки 120 поворачивается относительно стационарной детали рукоятки 119 вокруг оси шпильки 122. Между деталями рукоятки 119 и 120 расположена плоская пружина 124, обеспечивающая силу, разводящую детали рукоятки 119 и 120 таким образом, что детали рукоятки 119 и 120 стремятся к раскрытому положению. Стационарная деталь 116 соединена со стационарной деталью рукоятки 119, тогда как деталь привода 118 соединена с шарнирной деталью рукоятки 120.
Когда детали рукоятки 119 и 120 находятся в открытом положении, шарнирная деталь 104 находится в первом, неповернутом, положении, как показано на ФИГ. 2А. По мере проворота шарнирной детали рукоятки 120 относительно стационарной детали рукоятки 119 вокруг шпильки 122 (например, в результате сжатия руками хирурга рукояток 119 и 120), деталь привода 118 перемещается относительно стационарной детали 116 в направлении стрелки В. Согласно более подробному описанию ниже стационарная деталь 116, деталь привода 118 и шарнирная деталь 104 соединены посредством одного или более фланцев и желобков так, что движение детали привода 118 относительно стационарной детали 116 приводит к тому, что шарнирная деталь 104 поворачивается относительно стационарной детали 116 во второе, открытое, положение, как показано на ФИГ. 2В.
Также, согласно ФИГ. 3, стационарная деталь 116 имеет, в целом, полукруглое поперечное сечение с практически плоской верхней частью 302 и закругленной нижней частью 304. В дистальном кончике стационарной детали 116 образована прорезь 306, которая включает боковые стенки 306а и 306b, соединенные концевой стенкой 306с. В нижней части прорези 306 образовано отверстие 310, которое простирается через стационарную деталь 116. Соединительная деталь 306а соединяет дистальные концы 310а и 310b боковых стенок 306а и 306b и может обеспечивать целостность конструкции. Стационарная деталь включает два лепестка 314а и 314b.
Первый дугообразный фланец 308а образован на боковой стенке 306а. Фланец 308а имеет центральную точку, расположенную ниже стационарной детали 116 (т.е. при рассмотрении со стороны верхней части 302 к нижней части 304 фланец 308а является выпуклым). Аналогично второй дугообразный фланец 308b расположен напротив дугообразного фланца 308а на боковой стенке 306b, a его центральная точка расположена под стационарной деталью 116. Фланцы 308а и 308b выполнены в форме «ласточкин хвост». Желобок 312 идет от концевой стенки 306с к проксимальному концу стационарной детали 116.
Также, согласно ФИГ. 4А-4С, деталь привода 118 имеет, в целом, полукруглое поперечное сечение с практически плоской нижней частью 402 и закругленной верхней частью 404. В дистальном кончике детали привода 118 выполнен вырез 406, который идет от нижней части 402 к верхней части 404. Вырез 406 включает боковые стенки 406а и 406b, которые соединяются посредством концевой стенки 406с. Деталь привода 118 имеет два желобка 418а и 418b на каждой стороне детали привода 118.
Первый дугообразный фланец 408а образован на боковой стенке 406а. Фланец 408а имеет центральную точку, расположенную выше детали привода 118 (т.е. при рассмотрении со стороны верхней части 404 к нижней части 402 фланец 408а является вогнутым). Аналогично второй дугообразный фланец 408b расположен напротив дугообразного фланца 408а на боковой стенке 406b, а его центральная точка расположена над деталью привода 118. Фланцы 408а и 408b выполнены в форме «ласточкин хвост». Желобок 412 идет от концевой стенки 406с к проксимальному концу 414 детали привода 118. Проксимальный конец 414 также включает кромку 416, которая включает круглое отверстие 420 с центральной осью, перпендикулярной продольной оси детали привода 118.
Согласно ФИГ. 5, шарнирная деталь 104 включает основной корпус 502 и нижнюю выступающую часть 504. Основной корпус 502 включает верхнюю часть 502а, нижнюю часть 502b, первую сторону 502 с, вторую сторону 502d (ФИГ. 6А), переднюю часть 502е и заднюю часть 502f. Просвет 510 идет от передней части 502е к задней части 502f. Основной корпус 502 определяет вырез 503 в задней части 502f шарнирной детали 104.
Нижняя выступающая часть 504 соединена с нижней частью основного корпуса 502. Нижняя выступающая часть 504 имеет первый дугообразный желобок 506 с центральной точкой, расположенной ниже шарнирной детали 104. Форма первого дугообразного желобка 506 такова, что позволяет сцепляться с дугообразным фланцем в форме «ласточкин хвост» на боковой стенке 306b стационарной детали 116. Второй дугообразный желобок (не показан) с аналогичной формой образован на нижней выступающей части 504 противоположно первому дугообразному желобку 506. Форма второго дугообразного желобка такова, что позволяет сцепляться с дугообразным фланцем в форме «ласточкин хвост» 308а на боковой стенке 306а стационарной детали 116.
Третий дугообразный желобок 508а выполнен в верхней части основного корпуса 502 на стороне 502с. Третий дугообразный желобок 508а имеет центральную точку, расположенную выше шарнирной детали 104. Форма третьего дугообразного желобка 508а такова, что позволяет сцепляться с дугообразным фланцем в форме «ласточкин хвост» 408а на боковой стенке 406а детали привода 118. Четвертый дугообразный желобок 508b выполнен на стороне 502d (ФИГ. 6А) напротив третьего дугообразного желобка 508а. Форма четвертого дугообразного желобка 508b такова, что позволяет сцепляться с дугообразным фланцем в форме «ласточкин хвост» 408b на боковой стенке 406b детали привода 118.
Также, согласно ФИГ. 6А и 6В, в сборе нижняя выступающая часть 504 шарнирной детали 104 установлена в прорезь 306 стационарной детали 116. Дугообразные желобки в нижней выступающей части 504 сцеплены с дугообразными фланцами в форме «ласточкин хвост» на боковых стенках 306а и 306b, при этом передняя часть 502е шарнирной детали направлена к дистальным концам 310а и 310b на боковых стенках 306а и 306b. Использование фланцев в форме «ласточкин хвост» 308а, 308b, 408а, 408b и желобков 506, 508а, 508b может препятствовать разделению шарнирной детали, стационарной детали и детали привода во время использования устройства. Деталь привода 118 выполнена таким образом, что плоская нижняя часть 402 детали привода 118 направлена к плоской верхней части 302 стационарной детали 116. Лепестки 314а и 314b входят в желобки 416а и 416b соответственно. Верхняя часть шарнирной детали 104 установлена в вырезе 406 детали привода 118, а желобки 508а и 508b на верхней части соединены с дугообразными фланцами в форме «ласточкин хвост» 408а и 408b детали привода 118. Желобок 312 стационарной детали 116, вместе с желобком 412 детали привода 118, образует просвет, который идет по всей длине штифта 102. Когда шарнирная деталь 104 находится в неповернутом положении, просвет, образованный желобками 312 и 412, коаксиально соосен с просветом 510 в шарнирной детали 104. Следовательно, форма гибкой спицы 108 может быть подстроена под оба просвета, при этом дистальный конец 110 спицы 108 выходит из передней части шарнирной детали 104.
Когда деталь привода 118 перемещается относительно стационарной детали 116 в направлении В, шарнирная деталь 104 поворачивается относительно стационарной детали 116 так, что ось просвета 510 образует угол с осью просвета, образованного желобками 312 и 412 (как показано на ФИГ. 6А, 6В, 6С и 6Е). Другими словами, оси просветов не совпадают. Когда форма спицы 108 подстроена под оба просвета, несовпадение осей приводит к изгибанию гибкой спицы 108, согласно описанию выше. Вырез 503 позволяет шарнирной детали 104 поворачиваться без блокирования просвета, образованного желобками 312 и 412, или защемления гибкой детали 108. Угол между этими осями увеличивается по мере дальнейшего перемещения детали привода 118 в положение В. Когда деталь привода 118 перемещается в противоположном направлении (С), угол уменьшается, пока не достигнет нуля, а шарнирная деталь 104 не примет неповернутое положение (см. ФИГ. 6D). Взаимодействие между лепестками 314а и 314b, а также желобками 416а и 416b может ограничивать перемещение детали привода 118 относительно стационарной детали 116, тем самым препятствуя разъединению выступов в форме «ласточкин хвост» 308а, 308b, 408а и 408b и желобков 508а и 508b.
Согласно ФИГ. 7А в сборе верхний конец 710 стационарной детали рукоятки 119 входит в прорезь 712 в шарнирной детали рукоятки 120, причем две детали рукоятки 119 и 120 соединены шпилькой 122, согласно описанию выше. Плоская нижняя часть 402 детали привода 118 контактирует с плоской верхней частью 302 стационарной детали 116, а две детали проходят через разъем 706 в стационарной детали рукоятки 119. Деталь привода 118 соединена с шарнирной деталью рукоятки 120 посредством шпильки 702. Шпилька 702 проходит через прорезь 704 в шарнирной детали рукоятки 120, а также через круглое отверстие 420 в кромке 416 (ФИГ. 4В). Стационарная деталь 116 прикреплена к стационарной детали рукоятки 119.
При использовании устройства конфигурация шпильки 702 и разъема 704 обеспечивает сопряжение перемещения шарнирной детали рукоятки 120 с перемещением детали привода 118. Когда шарнирная деталь рукоятки 120 поворачивается вокруг шпильки 122, нижний конец 708а шарнирной детали рукоятки 120 перемещается ближе к стационарной детали рукоятки 119, а верхний конец 708b шарнирной детали рукоятки 120 отдаляется от стационарной детали рукоятки 119. Такое вращение приводит к тому, что деталь привода 118 перемещается к проксимальному концу устройства 100 в направлении В. Обратное аналогично. Когда нижний конец 708а шарнирной детали рукоятки 120 перемещается ближе к стационарной детали рукоятки 119, верхний конец 708b шарнирной детали рукоятки 120 перемещается ближе к стационарной детали рукоятки 119, перемещая деталь привода 118 дальше от проксимального конца хирургического устройства в направлении, противоположном направлению В. Прорезь 704 позволяет шпильке 702 и, следовательно, детали привода 118, перемещаться по линейной траектории, когда верхний конец 708b шарнирной рукоятки перемещается по окружности.
Согласно ФИГ. 7В и 7С, рукоятка 106 включает храповой механизм 715, который позволяет шарнирной детали рукоятки 120 проворачиваться по часовой стрелке (смотри ФИГ. 7С) и предотвращает проворот шарнирной детали рукоятки 120 против часовой стрелки (смотри ФИГ. 7С). Храповой механизм 715 включает блокирующий механизм 716, пружину 720 и зубья 714. Зубья 714 расположены на верхнем конце 710 стационарной детали рукоятки 119. Блокирующий механизм 716 имеет палец 716f, выполненный с возможностью сцепления с зубьями 714. Блокирующий механизм 716 также имеет фланцы 716а и 716b, которые входят в разрезы 713 и 717 соответственно. Разрезы 713 и 717 расположены в шарнирной детали рукоятки 120. Фланец 716а включает разрез 716с. Блокирующая шпилька 718 проходит через разрез 716 с и отверстия 716d и 716е, расположенные на противоположных сторонах разреза 717. Пружина 720 расположена в разрезе 713 между фланцем 716b и задней стенкой 713а разреза 713.
При использовании устройства блокирующая шпилька 718 позволяет блокирующему механизму 716 скользить вдоль продольной оси шарнирной детали рукоятки 120, при этом препятствуя разделению блокирующего механизма 716 и шарнирной детали рукоятки 120. Во время операции, по мере поворота хирургом шарнирной детали 104 путем сжатия рукоятки 106 (что приводит к повороту по часовой стрелке шарнирной детали рукоятки 120 (смотри ФИГ. 7С), блокирующий механизм 716 блокирует шарнирную деталь 104 под текущим углом, препятствуя повороту шарнирной детали рукоятки 120 против часовой стрелки (смотри ФИГ. 7С). В частности, палец 716f блокирующего механизма 716 взаимодействует с зубьями 714 на стационарной детали рукоятки 119 с целью блокирования перемещения шарнирной детали рукоятки 120 относительно стационарной детали рукоятки 119, тем самым блокируя угол между шарнирной деталью 104 относительно стационарной детали 116. Пружина 720 прикладывает силу к фланцу 716b, тем самым отклоняя блокирующий механизм 716 и, в частности, палец 716f в направлении к зубьям, что приводит к сцеплению пальца 716f с зубьями 714. Закругленные верхушки зубьев 714 позволяют пальцу 716f блокирующего механизма 716 скользить в одном направлении, а противоположные плоские части зубьев 714 препятствуют перемещению в другом направлении (по принципу трещотки). Блокирующий механизм 716 может быть отсоединен от зубьев 714 посредством ручного отведения блокирующего механизма 716 от зубьев 714 с целью освобождения блока и обеспечения относительного перемещения между шарнирной деталью рукоятки 120 и стационарной деталью рукоятки 119 в обоих направлениях.
На ФИГ. 8 приведен другой вариант воплощения направителя гибких инструментов. В этом варианте воплощения заявленного изобретения для обеспечения стабильности направителя используется трубчатое кольцо 710 в дополнение или в качестве альтернативы к лепесткам 314а и 314b и желобкам 416а и 416b. Трубчатое кольцо 710 размещено вокруг стационарной детали 116 и детали привода 118 в положении, приближенном к шарнирной детали 104. Трубчатое кольцо 710 может обеспечивать стабильность направителя за счет предотвращения проворота детали привода 118 и стационарной детали 116 во время использования устройства.
Выше был описан ряд вариантов воплощения. Тем не менее, разумеется, могут быть реализованы различные модификации. Например, несмотря на то, что показано использование направителя гибкой спицы 100 при операции на коленном суставе, направитель можно использовать при операциях на других частях тела, например, на тазобедренном или плечевом суставе, при этом размеры направителя могут быть изменены соответствующим образом. В другом примере форма фланцев и желобков может отличаться от описанной формы «ласточкин хвост». Описан храповой механизм, но также могут быть реализованы и другие способы блокирования, такие как фиксация положения шпилькой, использование зажима для фиксации рукояток и т.д. Рукоятка 106 также может включать маркировку для обозначения угла или положения шарнирной детали 104 относительно контрольного положения, например, стационарной детали 116. Шарнирная деталь 104 может быть изогнутой. Просвет 510 в шарнирной детали 104 может быть изогнутым. Следовательно, в объем правовой охраны нижеприведенной формулы изобретения входят и другие варианты воплощения.