Устройство для удаления эндокардиальных электродов

Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использована в кардиохирургии для удаления эндокардиальных электродов электрокардиостимуляторов, имплантируемых в сердце, через кровеносный сосуд.
Эндокардиальные электроды (ЭЭ), применяемые в системах электрокардиостимуляторов (ЭКС), имеют определенное время жизни, приблизительно 10-12 лет. Отмечаются и более ранние нарушения функции ЭЭ, требующие их замены (перелом электрода, нарушение изоляции электрода, нагноение ложа ЭКС, развитие эндокардита, сепсиса) у пациента с наличием системы ЭКС. Вышеуказанные причины требуют замены электродов, их полного удаления, т.к. они могут вызывать явления недостаточности кровообращения, нарушения работы клапанов сердца, вторичного развития инфекционных осложнений, сужения просвета сосудов и увеличения частоты развития тромбоэмболических осложнений.
Известно устройство для удаления имплантированного электрода из сердца путем разделения спаек между электродом и стенкой вены (сердца), представляющее собой трубку, внутренний диаметр которой несколько превышает диаметр удаляемого электрода, режущий элемент в форме кольца, приводимое в действие от рукоятки и соединенное зубчатой передачей с курком в области периферического среза трубки с возможностью вращения режущего элемента последовательным нажатием на курок для рассечения периэлектродных сращений и разделения спаек на всем протяжении электрода (Заявка US №2016/0015963 А1, МПК А61В 17/00, A61N 1/05, приоритет от 13.03.2014, опубл. 21.01.2016).
Основным недостатком устройства является наличие режущего элемента, который находится в просвете кровеносного сосуда, что является небезопасным устройством для удаления электродов из рубцовой ткани в местах его фиксации, способствует увеличению травматичности при удалении электрода. Рассекая сращения в области изгибов сосудов (камер сердца) и/или плотного их сращения с электродом, существует вероятность сквозного ранения стенки сосуда с развитием жизнеугрожающего внутреннего кровотечения.
Известно устройство (10) для отделения инкапсулированного электрода, имплантированного в биологическую ткань (12) сердца пациента, содержащее внутреннюю и внешнюю коаксиальные трубки (13 и 28) с соответствующими скошенными дальними концами (18 и 36) для механического разрыхления и отделение биологической ткани от имплантируемого в сердце электрода, при этом скошенный дистальный конец внутренней оболочки усечен для формирования поперечной поверхности или поверхности (89), перпендикулярной к продольной оси оболочки, электрические проводники (16 и 17) расположены относительно дистального конца (14) и прохода (15) внутренней оболочки устройства для создания электрической дуги и отделения биологической ткани от электрода, (патент US №6419674 В1, МПК A61В 17/00, от 26.11.1997, опуб. 16.07.2002).
Недостатком данного устройства является необходимость использования двух, а не одной трубки. Данное обстоятельство увеличивает общий диаметр устройства для удаления электрода, а, следовательно, и диаметр раневого канала, остающегося после решения клинической задачи - удаления электрода. С учетом того, что данный канал напрямую сообщается с просветом кровеносного русла, использование устройства влечет за собой развитие более интенсивного кровотечения на заключительном этапе операции. Усилие, которое оператор прикладывает к телескопическим трубкам устройства при их продвижении в центральном направлении невозможно измерить в клинических условиях. Развитие этого усилия и его величина субъективны и зависят от многих трудноучитываемых факторов (физическая форма оператора, степень и протяженность сращений между электродом и веной (сердцем), особенности биофизического взаимодействия системы пациент-электрод). По этой причине наблюдаются осложнения - перфорации стенки вены или сердца в местах их изгибов и/или плотного их сращения с электродом. Это происходит из-за того, что в устройстве используется исключительно механическая субъективно контролируемая энергия, прикладываемая оператором. Наличие электрических проводников для создания электрической дуги является небезопасным для удаления имплантированных электродов из сердца и одновременно повышает травматичность при их удалении.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для удаления электрода имплантированного кардиостимулятора из сердца через кровеносный сосуд, включающее гибкую тонкую трубку из силикона с растягивающимся мотком проволоки, закрепленной к дистальному концу для зацепления электрода кардиостимулятора, запирающий механизм, сжимающий проксимальный конец электрода, направляющее устройство для проволоки вставлено во внутренний канал электрода для определения его размера и очистки любой блокады внутри него, при этом тонкая трубка вставлена в продольный внутренний канал спиральной структуры дистальным концом, (патент US №5013130 А, МПК А61В 17/00, от 17.01.1989, опуб. 07.05.1991).
Недостатком данного устройства является необходимость использования дополнительно внутри трубки спиральной структуры и проволоку, что приводит к увеличению общего диаметра устройства для удаления электрода, а, следовательно, и к увеличению диаметра раневого канала, остающегося после решения клинической задачи - удаления электрода, в результате чего увеличивается травматичность при удалении эндокардиальных электродов из сердца.
Технической проблемой данной полезной модели является уменьшение травматичности при удалении эндокардиальных электродов из сердца.
Техническая проблема решается тем, что в устройстве для удаления эндокардиальных электродов, содержащем тонкую трубку, зажимной механизм для удержания электрода, согласно полезной модели, устройство дополнительно снабжено установленными последовательно в одной силовой цепи между трубкой и зажимным механизмом натяжителем и виброузлом, связанным с зажимным механизмом, при этом натяжитель опирается на трубку и выполнен в виде гильзы, в которой телескопически установлена винтовая пара, обеспечивающая регулирование длины натяжителя и перемещение трубки в сторону препятствия с возможностью удаления электрода.
Снабжение устройства дополнительно натяжителем и виброузлом, расположение их между трубкой и зажимным механизмом, обеспечивает установление их последовательно в одной силовой цепи, а взаимодействие трубки с натяжителем, соединенным с виброузлом и зажимным механизмом, и выполнение натяжителя в виде гильзы, в которой телескопически установлена винтовая пара, обеспечивает импульсное сочетание статической и вибрационной силы. Вектор вибрационного компонента направлен вдоль продольной оси устройства, создавая свободное пространство между электродом и фиксирующими его сращениями. Такая конструкция облегчает продвижение трубки в центральном направлении и, тем самым, уменьшает величину механического усилия, необходимого для разделения сращений между электродом и стенкой вены (сердца), уменьшает приложение механического усилия (энергии) к электроду и снижает риск осложнений - перфорации стенки вены и/или сердца и травматичность при удалении эндокардиальных электродов из сердца.
Использование предлагаемого устройства предполагает манипуляции одной трубкой, диаметр которой соответствует диаметру внутренней трубки прототипа и, как результат, создает кровоточащий канал меньшего диаметра и уменьшает объем интраоперационной кровопотери.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 представлен общий вид устройства для удаления эндокардиальных электродов;
на фиг. 2 - поперечный разрез устройства для удаления эндокардиальных электродов.
На чертежах, показывающие устройство для удаления эндокардиальных электродов, имеются следующие обозначения:
1 - трубка;
2 - натяжитель;
3 - виброузел;
4 - зажимной механизм;
5 - электрод;
6 - сердце;
7 - гильза;
8 - винт;
9 - гайка;
10 - винт.
Устройство для удаления эндокардиальных электродов представляет собой располагающиеся последовательно в одной силовой цепи трубку 1, натяжитель 2, виброузел 3, зажимной механизм 4. Натяжитель 2 опирается на трубку 1 с одной стороны, с другой стороны натяжитель 2 соединен с виброузлом 3, взаимодействующим с зажимом 4 (фиг. 1). (фиг. 2). Натяжитель 2 состоит из гильзы 7, в которой телескопически расположены винт 8 с гайкой 9, вращением которой натяжитель 2 удлиняется или укорачивается. Натяжитель 2, вибратор 3, зажим 4, винт 8 с гайкой 9 выполнены со сквозными осевыми отверстиями для обеспечения возможности установки их на эндокардиальный электрод (стилет) 5, закрепленный в стенке сердца 6. Зажим 4 выполнен в виде втулки с винтом 10 для закрепления в нем электрода 5. Вибратор 3 может быть электромагнитным, механическим с дисбалансом или другим с вектором колебаний «вдоль оси» с частотой 50-200 Герц. Трубка 1 выполнена из пластмассы диаметром 3-5 мм в зависимости от конкретной ситуации.
Устройство для удаления эндокардиальных электродов работает следующим образом.
Трубку 1, натяжитель 2, вибратор 3 и зажим 4 последовательно надевают на электрод 5 и продвигают постепенно вдоль электрода 5 к сердцу 6, механически разрушая при этом сращения электрода 5 с внутренней стенкой магистральной вены или правых камер сердца 6. После того, как дальнейшее продвижение становится затрудненным из-за нарастающего сопротивления тканей сердца 6, устройство с помощью зажима 4 в слегка натянутом состоянии закрепляют на электроде (стилете) 5 посредством винта 10. Далее включают вибратор 3 и натяжителем 2 путем вращения гайки 9 по винту 8 перемещают трубку 1 в сторону препятствия, которое преодолевается с уменьшенным за счет вибрации усилием и минимальными травмами. На следующем препятствии процедуру повторяют путем следующего вращения гайки 9 по винту 8 и перемещением трубки 1 в сторону препятствия до тех пор, пока электрод 5 не будет извлечен из сердца 6. После достижения упора трубки 1 в области контакта электрода 5 с сердцем 6, она используется как противоупор по отношению к стенке сердца 6 для предотвращения инвагинации (выворачивания) стенки сердца 6.
Таким образом, в предлагаемом устройстве сочетаются статическая и вибрационная силы. Вектор вибрационного компонента направлен вдоль продольной оси устройства, создавая свободное пространство между электродом и фиксирующими его сращениями. Такая конструкция облегчает продвижение трубки в осевом направлении и, тем самым, уменьшает величину механического усилия, необходимого для разделения сращений между электродом и стенкой вены (сердца), что уменьшает приложение усилия (энергии) к электроду и тем самым снижает риск осложнений - перфорации стенки сосудов и/или сердца.