ШПРИЦ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ДАВЛЕНИЯ В БАЛЛОННОМ КАТЕТЕРЕ

Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использовано в интервенционной кардиологии при замене пораженных естественных аортальных клапанов сердца человека баллонорасширяемыми протезами.
Конструкции шприцов известны (см. например [1]). Они содержат цилиндрическую камеру, в которой перемещается шток с поршнем, который через отверстие в камере выталкивает жидкость. Аналогичные шприцы применяются и при имплантации баллонорасширяемых протезов клапанов сердца. Баллонный катетер с установленным протезом клапана сердца вводится в аортальный пораженный клапан сердца, врач с усилием надавливает на шток шприца, присоединенного к баллонному катетеру. Жидкость вытесняется из шприца, раздувает баллон, распрямляет протез клапана сердца, который плотно прижимается и фиксируется в фиброзном кольце аортального клапана. Затем врач с усилием втягивает шток шприца и вытягивает жидкость из баллона. Баллон сжимается и удаляется из протеза клапана сердца. Успех операции зависит от времени расширения и сжатия баллона, так как в это время кровь не проходит через клапан. Кроме этого необходимо точно создавать заданное давление в баллоне. При недостаточности давления снижается усилие прижатия протеза клапана к стенкам аорты, что в последующем может привести к дислокации протеза. При избыточном давлении возможен разрыв баллона или разрыв фиброзного кольца, что приводит к серьезным осложнениям. Указанные риски не компенсируются конструкцией шприца, а зависят от квалификации врача.
Задачей полезной модели - шприца является создание давления (разряжения) в баллонных катетерах, с контролируемым и стабильным объемом вытесняемой в баллон жидкости, что снизит риски при имплантации протеза клапанов сердца.
Предложен шприц для создания давления в баллонных катетерах содержащий цилиндрическую камеру с отводами для катетера и манометра, расположенными у дистальной стенки камеры, поршень, шток и рукоятку, расположенную у проксимальной стенки камеры, у которого в полости камеры выполнена, по крайней мере, одна разделяющая камеру на два отсека - гидравлический и пневматический - герметичная перегородка с уплотнительными элементами, через которые проходит шток, при этом на штоке в пневматическом отсеке выполнен дополнительный поршень, а в камере выполнены дополнительные отводы, в непосредственной близости от перегородки и у проксимальной стенки камеры.
При выполнении в полости камеры, по крайней мере, одной разделяющей камеру на два отсека - гидравлический и пневматический - герметичной перегородки с уплотнительными элементами, через которые проходит шток, обеспечивается возможность подачи в пневматический отсек камеры воздушного давления заданного значения за доли секунды, которое может быть преобразовано в давление жидкости в гидравлическом отсеке камеры.
Давление передается с помощью дополнительного поршня на штоке в пневматическом отсеке.
Дополнительные отводы, выполненные в камере в непосредственной близости от перегородки и у проксимальной стенки камеры, обеспечивают возможность подачи воздушного давления для перемещения поршней как в прямом направлении для раздувания баллона, так и в обратном для сжатия баллона.
Полезная модель поясняется чертежами, где на рис. 1 представлен шприц для создания давления в баллонном катетере в диаметральном разрезе.
Шприц для создания давления в баллонном катетере (рис. 1), содержит цилиндрическую камеру 1 с отводами 2 и 3 для катетера и манометра (на рисунке не показаны), расположенными у дистальной стенки 4 камеры 1, поршень 5, шток 6 и рукоятку 7, расположенную у проксимальной стенки 8 камеры 1. В полости камеры 1 выполнена герметичная перегородка 9 с уплотнительными элементами 10, разделяющая полость камеры 1 на два отсека 11 и 12 - гидравлический и пневматический. На штоке 5 в пневматическом отсеке 12 выполнен дополнительный поршень 13. В камере 1 выполнены дополнительные отводы 14, 15, 16 для подачи воздушного давления в полость камеры 1. Отвод 14 расположен в непосредственной близости от перегородки 9 со стороны гидравлического отсека 11, а отвод 15 - со стороны пневматического отсека 12. Отвод 16 расположен у проксимальной стенки 8 камеры 1.
Шприц для создания давления в баллонном катетере (рис. 1), работает следующим образом. Перед началом операции медсестра заполняет камеру 1 шприца и баллонный катетер (на рисунке не показан) через отвод 2 и присоединяет баллонный катетер к шприцу через краник (на рисунке не показан). Затем присоединяет через пневмотумблер (на рисунке не показан) к источнику давления (на рисунке не показан) камеру 1 шприца через отводы 14, 15, 16. С помощью регуляторов по манометру выставляет в источнике давления необходимое воздушное давление, величиной в два раза ниже, чем задаваемое в баллонном катетере. При необходимости, рукоятку 7, которая служит и ограничителем хода поршней 5 и 13, устанавливает на расстоянии от проксимальной стенке 8 камеры 1, определяющем ход поршня и объем жидкости, подаваемый в баллонный катетер. После проведения всех необходимых предварительных процедур и подведения баллонного катетера к месту имплантации врач переводит пневмотумблер в положение пуск. Сжатый воздух из источника давления попадает через отводы 14 и 16 соответственно в гидравлический отсек 11, между перегородкой 9 и поршнем 5, ив пневматический отсек 12, между стенкой 8 и поршнем 13, а воздух из полости между поршнем 13 и перегородкой 9 выходит в атмосферу через отвод 15. При этом сжатый воздух заставляет перемещаться поршни 5 и 13 подавая жидкость в баллонный катетер, раздувая его и увеличивая в нем давление до соответствия заданному. Контроль за величиной давления в баллоне осуществляется по манометру, подсоединенному к отводу 3. При достижении равновесия, поршни 5 и 13 останавливаются. В случае разрыва баллона или его перерастяжения, движение поршней 5 и 13 ограничивается взаимодействием рукоятки 7 со стенкой 8 камеры 1. Поскольку поршень 5 герметичен, то предотвращается возможность попадания воздуха из гидравлического отека 11 в баллонный катетер, чем обеспечивается устранение риска воздушных эмболий. Так как суммарная площадь поверхностей поршней 5 и 13, на которые давит воздух, в два раза больше площади поверхности поршня 5, которая взаимодействует с жидкостью, то конечное давление в жидкости после достижения равновесия будет в два раза больше давления воздуха, что снижает требования к источнику давления и повышает его безопасность. Врач в процессе подачи давления в баллон может прекратить подачу жидкости или регулировать скорость расширения баллона с помощью краника на баллонном катетере.
После проведения процедуры врач переключает пневмотумблер в положение «Выпуск». Сжатый воздух через отвод 15 попадает в пневматический отсек 12 между перегородкой 9 и поршнем 13, а полости между поршнем 13 и стенкой 8, а так же между поршнем 5 и перегородкой 9 соединяются с атмосферой. При этом поршни 5 и 13 начинают двигаться в обратном направлении, принудительно вытягивая жидкость из баллона, ускоряя тем самым время его сжатия.
Предложенный шприц для создания давления в баллонном катетере обеспечивает повышение скорости раскрытия и сжатия баллона, обеспечивает повышение точности создания давления в баллоне и величины его раскрытия, что снижает риски при проведении хирургических процедур.
Источники информации:
1. Variable displacementinflation devices and methods of use Patent No: US 9,452,279 B2 (Патент США).