УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕННОЙ ПУНКЦИИ ПОЗВОНОЧНИКА И ПОЗВОНОЧНОГО КАНАЛА

Полезная модель относится к медицине, а именно к нейрохирургии, травматологии, вертебрологии, и может быть использована при различных пункционных вмешательствах на позвоночнике. Данное техническое решение обеспечивает возможность точного проведения пункционной иглы или спицы к позвоночнику и позвоночному каналу через кожу и подлежащие мягкие ткани под заданным углом, в любом требуемом направлении и на необходимую глубину.
Известны различные модификации направителей для введения винтов при транспедикулярной или транскутанной фиксации позвонков [патенты RU на полезные модели № 84212, 92611, 101908, 102488, 125839], содержащие, в большинстве случаев, направляющие трубки, угломер по типу транспортира и крепежные узлы, позволяющие изменять положение направляющих трубок в различных плоскостях.
Однако, все перечисленные устройства либо адаптированы только для использования при открытых хирургических доступах, либо не могут обеспечить точный контроль положения направляющих трубок, а, следовательно, и винтов, одновременно в нескольких плоскостях, значительно снижая точность их введения.
Известно также устройство для транскутанного введения фиксаторов [патент RU на изобретение №2476179], содержащее пластину с продольными пазами, установленные в них с возможностью смещения направители, линейные и градуированные шкалы и опорную спицу. Пластина оснащена указателями, снабженными фиксатором углового положения, осью, стрелкой и гранью, направленной параллельно стрелке. Наружные концы продольных пазов пластины выполнены скругленными с центрами скругления, совпадающими с центрами градуированных шкал. Указатели установлены на ползунах, выполненных в виде планки, с призматическим выступом, контактирующим с боковой гранью пластины и с размещенным в продольном пазу цилиндрическим выступом, снабженным осевым отверстием под ось указателя. Фиксатор углового положения выполнен в виде стопорного винта, размещенного в радиусном пазу указателя и вкрученного в ползун. Направители снабжены граненым основанием, одна из граней которого расположена параллельно оси направителя и обращена к указателю, а другая перпендикулярно к ней. Пластина посредством скоб с фиксирующим винтом, снабженным пальцем под отверстия установленной на нем линейки, закреплена на стойке, жестко связанной с опорной спицей. Предусматривается также, что пластина устройства выполнена из рентгенпрозрачного материала.
Однако данное устройство предназначено исключительно для введения фиксаторов в тела позвонков. При использовании данного устройства  требуется дополнительная инвазия – введение в остистый отросток фиксируемого позвонка опорной спицы, на которую в последующем устанавливают конструкцию. Для перкутанного введения фиксаторов ориентируются на углы между остистым отростком и ножками дуги позвонка. Однако применение этого углового параметра возможно только при условии введения опорной спицы в остистый отросток фиксируемого позвонка, исключительно под прямым углом по отношению к плоскости его тела, что является весьма трудной задачей при отсутствии для этого необходимого измерительного прибора.
Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является устройство для направленного проведения иглы при выполнении пункционного доступа к поясничному отделу позвоночника [Fan G. et al. Isocentric navigation of percutaneous endoscopic transforaminal discectomy at the L5/S1 level in difficult puncture cases: a technical note // Pain physician. – 2017. – Т. 20. – С. E531-E540.; Fan G. et al. Navigation improves the learning curve of transforamimal percutaneous endoscopic lumbar discectomy //International orthopaedics. 2017. Т. 41. №. 2. С. 323-332], функционирование которого основано на принципе изоцентрической навигации.
Однако конструкция устройства предназначена для проведения пункционной иглы лишь на уровне пятого поясничного – первого крестцового позвонков – на первом этапе выполнения перкутанной видеоэндоскопической дискэктомии. Кроме того, данное устройство не используется для проведения игл и спиц по заранее рассчитанным координатам и траекториям, а место пункции, направление и угол наклонения иглы определяется во время хирургического вмешательства с использованием рентгеновского аппарата, двух лазерных излучателей и специальных локаторов, позиционированных на спине и боковой поверхности тела пациента, что увеличивает продолжительность операции и не позволяет произвести расчет траектории к рентгенпрозрачным структурам этой анатомической области.
Задачей заявляемой полезной модели является разработка универсального устройства, обеспечивающего максимально точное введение направляющей иглы или спицы одновременно во всех плоскостях на заданную глубину при выполнении любых пункционных пособий на всех отделах позвоночника.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что в устройстве для направленной пункции позвоночника и позвоночного канала, содержащем соединенный с дугообразной планкой с возможностью перемещения вдоль неё и фиксирования достигнутого положения трубчатый направитель с установленным, с обеспечением перемещения вдоль него, заостренным стержнеобразным элементом, на внешнюю поверхность которого нанесена миллиметровая шкала, дугообразная планка представляет собой четверть сферы с нанесенной на ней угломерной шкалой, 90є отметка которой соответствует торцевой стороне планки, жестко закрепленной на внешнем крае диска с круглым сквозным центральным отверстием, обеспечивая перпендикулярность их поверхностей и совпадение центра диска с центром угломерной шкалы планки, линейный указатель которой размещен на верхней горизонтальной поверхности диска, соединенного с направляющей П-образной рамкой с возможностью его вращения вокруг своей центральной оси и линейного перемещения в горизонтальной плоскости посредством узла крепления, образованного выполненным с наружной торцевой стороны диска пазом и ответным ему выступом, расположенном с внутренней торцевой стороны П-образной рамки, закрепленной своей наименее протяженной торцевой стороной в пазу, выполненном со стороны наиболее протяженной торцевой поверхности имеющего Т-образную форму фиксирующего блока с возможностью линейного перемещения относительного него П-образной рамки в направлении, перпендикулярном вектору линейного перемещения диска относительно неё, и фиксирования достигнутого положения посредством стопорного винта, при этом с противоположной торцевой поверхности фиксирующего блока закреплен кронштейн для соединения устройства с операционным столом, а на его верхнюю горизонтальную поверхность нанесена миллиметровая шкала, указатель для которой размещен на верхней горизонтальной поверхности П-образной рамки; все составляющие устройства, кроме фиксирующего блока и кронштейна, выполнены из рентгенпрозрачного материала.
Технический результат заявляемой полезной модели.
Конструктивные особенности заявляемого изделия обеспечивают возможность одновременного регулирования направления заостренного стержнеобразного элемента в нескольких плоскостях, позволяя с первого раза направить его дистальный конец в центр хирургической мишени по намеченной траектории и под требуемым определенным углом по отношению к горизонтальной плоскости спины пациента, что может быть проконтролировано рентгенологически. Наряду с этим, наличие миллиметровой шкалы на заостренном стержнеобразном элементе позволяет точно контролировать глубину его введения, ориентируясь на определенное в предоперационном периоде значение. Совокупность решений, применяемых в данной конструкции, четко дополняющих друг друга за счет использования оригинальных приемов соединения различных по своему назначению элементов значительно упрощают, с технической точки зрения, процесс эксплуатации устройства, не требуя от врачебного персонала каких-либо специальных навыков, уменьшая время хирургического вмешательства и снижая риск возникновения послеоперационных осложнений. Заявляемое устройство крепится к операционному столу посредством кронштейна, что позволяет без риска смещения конструкции исключить травматичность хирургического вмешательства, связанную с требованием фиксирования аналогичных устройств к смежным позвонкам.
Заявляемая полезная модель поясняется с помощью Фиг. 1-2, на которых изображено: на Фиг. 1 – внешний вид устройства для направленной пункции позвоночника и позвоночного канала (продольное сечение направителя в месте фиксации его к планке стопорным винтом (X); поперечное сечение рамки в месте соединения с диском (Y)); на Фиг. 2 – внешний вид устройства для направленной пункции позвоночника и позвоночного канала, размещенного в горизонтальной плоскости на спине пациента, при этом позицией «A» обозначено место пункции, позицией «В» – проекция целевой точки на поверхности тела пациента, стрелками обозначены направления возможных перемещений диска и П-образной рамки. На Фиг. 1-2 позициями 1-17 обозначены:
1 – трубчатый направитель;
2 – заостренный стержнеобразный элемент;
3 – дугообразная планка;
4 – диск;
5 – П-образная рамка;
6 – фиксирующий блок;
7 – кронштейн;
8 – стопорный винт для фиксирования трубчатого направителя;
9 – угломерная шкала дугообразной рамки;
10 – центральное отверстие диска;
11 – линейный указатель дугообразной планки;
12 – паз с наружной торцевой стороны диска;
13 – выступ, расположенный с внутренней торцевой стороны П-образной рамки;
14 – паз фиксирующего блока для соединения с П-образной рамкой;
15 – стопорный винт для фиксации положения П-образной рамки;
16 – миллиметровая шкала фиксирующего блока;
17 – указатель для миллиметровой шкалы фиксирующего блока.
0
Устройство для направленной пункции позвоночника и позвоночного канала содержит соединенные между собой элементы: трубчатый направитель 1, заостренный стержнеобразный элемент 2, дугообразную планку 3, диск 4, П-образную рамку 5, фиксирующий блок 6, кронштейн 7. Все составляющие устройства, кроме фиксирующего блока 6 и кронштейна 7, выполнены из рентгенпрозрачного материала. Заостренный стержнеобразный элемент 2 установлен внутри центрального канала трубчатого направителя 1 с обеспечение перемещения вдоль него – назад-вперед. Данный элемент 2 может представлять собой либо спицу, либо иглу с наружным диаметром 18G, на внешнюю поверхность которых нанесена миллиметровая шкала для определения глубины введения их дистального конца. Трубчатый направитель 1 соединен с дугообразной планкой 3 шириной 1,5 см с возможностью перемещения вдоль неё и фиксирования достигнутого положения посредством стопорного винта 8. Дугообразная планка 3 представляет собой четверть сферы с нанесенной на ней угломерной шкалой 9, 90отметка которой соответствует торцевой стороне планки 3. Последняя 3 жестко закреплена на внешнем крае диска 4 с круглым сквозным центральным отверстием 10 с диаметром не менее 4 мм, обеспечивая  перпендикулярность их поверхностей и совпадение центра диска 4 с центром угломерной шкалы 9 дугообразной планки 3, линейный указатель 11 которой размещен на верхней горизонтальной поверхности диска 4. Он, в свою очередь, соединен с направляющей П-образной рамкой 5 с возможностью его вращения вокруг своей центральной оси и линейного перемещения в горизонтальной плоскости посредством узла крепления. Этот узел образован выполненным с наружной торцевой стороны диска 4 пазом 12 и ответным ему выступом 13, расположенном с внутренней торцевой стороны П-образной рамки 5. Последняя своей наименее протяженной торцевой стороной закреплена в пазу 14, выполненном со стороны наиболее протяженной торцевой поверхности имеющего Т-образную форму фиксирующего блока 6 с возможностью линейного перемещения относительного него П-образной рамки 5 в направлении, перпендикулярном вектору линейного перемещения диска 4 относительно неё, и фиксирования достигнутого положения посредством стопорного винта 15.  С противоположной торцевой поверхности фиксирующего блока 6 закреплен кронштейн 7 для соединения устройства с операционным столом, а на его верхнюю горизонтальную поверхность нанесена миллиметровая шкала 16, указатель 17 для которой размещен на верхней горизонтальной поверхности П-образной рамки 5.
Устройство для направленной пункции позвоночника и позвоночного канала используют следующим образом.
На основании результатов рентгеновской компьютерной или магнитно-резонансной томографии производят расчеты следующих линейных и угловых параметров пункционного доступа к хирургической мишени на позвоночнике или в позвоночном канале:
- кратчайшее расстояние от линии остистых отростков до точки пункции;
- глубину операционной раны;
- угол наклона оси операционного действия к фронтальной плоскости поверхности спины пациента;
- величину кранио-каудального смещения точки пункции от уровня хирургической мишени.
Во время операции, в положении пациента на животе, используя только лишь прямую рентгеновскую проекцию позвоночника, при помощи рентгенконтрастной метки, определяют и отмечают на коже маркером местоположение проекции «целевой» точки B, являющейся хирургической мишенью, точки пункции A, а также направление траектории введения пункционной иглы – отрезок, соединяющий последние две точки.
В последующем, на поверхности спины пациента, с противоположной стороны от точки пункции А, строго параллельно фронтальной плоскости, устанавливают фиксирующий блок устройства, жестко скрепленный с операционным столом через кронштейн. В паз фиксирующего блока устанавливают П-образную рамку в сборе с диском. Взаимным линейным перемещением П-образной рамки и диска по поверхности кожи спины пациента достигается совмещение точки пункции А с центром круглого отверстия в диске, после чего П-образную рамку крепят в фиксирующем блоке посредством стопорного винта. Вращением диска достигается совмещение линейного указателя на его поверхности с отрезком АВ. Трубчатый направитель иглы перемещают вдоль дугообразной планки до его совмещения с необходимым значением на угломерной шкале, указывающем угол наклонения оси пункции к фронтальной плоскости (поверхности спины). Затем трубчатый направитель фиксируют в указанном положении на дугообразной планке посредством стопорного винта. Производят пункцию вводя заостренный стержнеобразный элемент на заданную глубину, перемещая его по центральному каналу трубчатого направителя. Контроль за глубиной введения заостренного стержнеобразного элемента осуществляют  по миллиметровой шкале, нанесенной на его наружную поверхность. Положение дистального конца заостренного стержнеобразного элемента контролируется рентгенологически как минимум в двух проекциях.
Пример.
Заявляемое устройство изготовлено и апробировано на биологических моделях. Проводимые исследования доказали обоснованность применения совокупности заявляемых конструктивных особенностей устройства, позволяющих малотравматично проводить иглы или спицы к структурам позвоночника и позвоночного канала, значительно сокращая временной период, затраченный на осуществление пункционного эндоскопического доступа, существенно уменьшая дозу лучевой нагрузки и делая хирургические манипуляции на неврально-сосудистых структурах более безопасными и функциональными.