УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПЛАНТАЦИИ ПРОТЕЗА В ТКАНЬ ТЕЛА
DEVICE FOR IMPLANTATION OF PROSTHESIS INSIDE TISSUE

Изобретение относится к устройству для имплантации протеза внутри ткани, ограничивающей канал в теле человека, чтобы вызвать сужение такого канала, то есть уменьшение относительного поперечного сечения. Изобретение также относится к способу функционирования этого устройства.
Устройство, выполненное в соответствии с изобретением, может быть использовано, например, для имплантации протеза вблизи анального канала, если требуется уменьшить размер относительного поперечного сечения для того, чтобы лечить пациента, пораженного недержанием кала.
В качестве альтернативы, устройство, выполненное в соответствии с изобретением, может быть использовано для имплантации протеза в ткани, ограничивающей мочеиспускательный канал. Сужение, получающееся в результате такой имплантации, является полезным для лечения пациентов, пораженных недержанием мочи.
Кроме того, устройство, выполненное в соответствии с изобретением, может быть использовано для имплантации протеза в слизистую оболочку пищевода, если это требуется для лечения пациентов, страдающих гастроэзофагеальным рефлюксом.
Протез, имплантированный с использованием устройства, выполненного в соответствии с изобретением, может быть выполнен из известного полимерного материала, такого как полиакрилонитрил (hyexpan), то есть материала, обладающего способностью поглощать большие количества жидкости и, следовательно, разбухать. Когда протез этого типа имплантирован в ткань, которая ограничивает канал тела пациента, материал, составляющий этот протез, впитывает физиологические жидкости, вызывая разбухание самого протеза. Таким образом, осуществляется сужение канала, свободное поперечное сечение которого уменьшается. Прохождение веществ, жидкостей или твердых веществ через канал, следовательно, блокируется.
В заявке на патент США №2002/0052653 описано устройство для имплантации протеза вблизи гастроэзофагеального перехода пациента. Устройство содержит полый элемент, во внутренней части которого выполнен внутренний проход, в который может быть вставлен один или несколько протезов для имплантации в тело пациента. Устройство также содержит толкатель, расположенный внутри полого элемента и выполненный с возможностью перемещения относительно последнего таким образом, чтобы протез выходил через дистальный конец полого элемента, для того чтобы разместить протез в требуемом месте тела пациента.
Для того чтобы протез выходил наружу из дистального конца полого элемента, можно нажать на толкатель в сторону дистального конца. В качестве альтернативы к тому, что было сказано выше, можно также протолкнуть полый элемент к оператору, тогда как толкатель остается в контакте с протезом.
Первый недостаток устройства, описанного в заявке на патент США №2002/0052653, заключается в том, что такое устройство не обеспечивает точного позиционирования протеза в теле пациента, особенно когда полый элемент вытягивают относительно толкателя. Действительно, полый элемент может быть недостаточно вытянут, и в этом случае полый элемент останавливается, тогда как часть протеза по-прежнему находится в нем. Если это происходит, когда оператор перемещает устройство от тела пациента, протез имеет тенденцию приводиться в действие полым элементом и его положение, следовательно, изменяется нежелательным образом.
Возможна также и противоположная ситуация, то есть такая, в которой полый элемент чрезмерно вытянут относительно толкателя. Эта ситуация является проблематичной, особенно, если несколько протезов присутствуют внутри полого элемента, то такие протезы расположены друг за другом, чтобы вставляться в тело пациента в последовательные моменты времени. Действительно, если полый элемент перемещается назад слишком сильно, то из него выходит не только требуемый протез, но также и часть следующего за ним протеза. Последний, в контакте с физиологическими жидкостями, разбухает и не может быть полностью заново вставлен во внутрь полого элемента.
Второй недостаток устройства, описанного в заявке на патент США №2002/0052653, заключается в том, что такое устройство не изолирует протез во время этапов подготовки его вставления в тело пациента.
Во время установки и размещения полого элемента внутри ткани человека кровь, органические жидкости и фрагменты ткани могут входить внутрь полого элемента, пока они не вступят в контакт с протезом. Контакт крови и органических жидкостей с протезом может создавать его разбухание, до того как он вышел наружу из полого элемента, с последующей трудностью скольжение внутри полого элемента.
В некоторых случаях разбухание протеза может создавать окклюзию полого элемента и вызывать втыкание протеза внутри полого элемента.
Для того чтобы избежать вышеназванных проблем, можно предварительно выполнять вставление полого элемента и его размещение в ткани человека, а затем приступать к вставлению протеза в полый элемент.
С бактериологической точки зрения такой способ не исключает риска заражения протеза.
Кроме того, вышеупомянутое последовательное введение протеза делает трудным и неточным проведение хирургической операции, удлиняя время операции и усложняя ее рабочие этапы.
Другой недостаток устройства, описанного в заявке на патент США №2002/0052653, заключается в форме концевой части, выполненной с возможностью проникновения в ткань тела для того, чтобы создать в этой ткани канал для вставления протеза.
Полая форма концевой части не обеспечивает возможности выполнения изоляции внутренней части трубчатого корпуса от крови, органической жидкости и фрагментов ткани.
Кроме того, полая внутренняя форма и асимметричная наружная форма не способствуют введению полого элемента внутрь ткани тела.
Одной целью изобретения является усовершенствование устройств для имплантации протезов, в частности протезов такого типа, которые способны поглощать жидкость и, следовательно, разбухать в ткани человека, в частности, в ткани, ограничивающей канал в теле, чтобы привести к сужению этого канала.
Первой целью изобретения является создание устройства, которое обеспечивает возможность точного размещения протеза в ткани.
Дополнительная цель заключается в уменьшении риска неполного высвобождения протеза внутри ткани, когда протез имплантируют в ткань, или в уменьшении риска высвобождения части возможного последующего протеза.
Второй целью изобретения является создание устройства, которое обеспечивает возможность изолирования протезов до их размещения внутри ткани человека.
Другая цель заключается в создании устройства, имеющего по меньшей мере один протез, выполненный с возможностью ограничения настолько, насколько это возможно, контакта между протезом и органическими жидкостями, выпускаемыми тканью тела.
Третья цель изобретения заключается в создании устройства, которое обеспечивает возможность легкого вставления трубчатого тела в ткань тела, защищая целостность протеза.
Изобретение может быть лучше понято и реализовано со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые иллюстрируют иллюстративный и не ограничивающий вариант выполнения изобретения и на которых:
Фиг.1 представляет собой вид в аксонометрии, изображающий устройство для имплантации протеза в ткань, ограничивающую канал тела пациента;
Фиг.2 представляет собой частичный вид в аксонометрии, изображающий переднюю часть пистолета-аппликатора, включенного в устройство, изображенное на Фиг.1, и картридж, выполненный с возможностью вставления в пистолет-аппликатор;
Фиг.3 представляет собой разрез по продольной вертикальной плоскости, изображающий переднюю часть второго варианта выполнения устройства, изображенного на Фиг.1, в первом положении запуска;
Фиг.4 представляет собой разрез по плоскости IV-IV, изображенной на Фиг.3, изображающий переднюю часть второго варианта выполнения устройства, показанного на Фиг.1, в исходном положении, если устройство выполнено в соответствии с первым вариантом выполнения, либо в продвинутом положении, если устройство выполнено в соответствии со вторым вариантом выполнения;
Фиг.5 представляет собой разрез, как на Фиг.3, показывающий переднюю часть устройства, изображенного на Фиг.1, в заднем положении;
Фиг.6 представляет собой разрез, как на Фиг.3, показывающий переднюю часть устройства, изображенного на Фиг.1, в положении загрузки;
Фиг.7 представляет собой разрез, как на Фиг.4, показывающий устройство, изображенное на Фиг.1, в высвобождающем положении;
Фиг.8 представляет собой разрез, как на Фиг.3, показывающий верхнюю часть устройства, изображенного на Фиг.1, в конце вышеупомянутого высвобождающего положения.
Фиг.9а представляет собой разрез по плоскости I-I, изображенной на Фиг.3, изображающий особенность конструктивных деталей картриджа в первом положении.
Фиг.9b представляет собой разрез по плоскости II-II, изображенной на Фиг.3, изображающий особенность конструктивных деталей картриджа во втором положении.
Фиг.9с представляет собой разрез второго варианта выполнения картриджа в промежуточный момент времени, по сравнению с видами, изображенными на Фиг.9а и Фиг.9b.
На Фиг.1 изображено устройство 1 для имплантации протеза в ткань тела, в особенности в ткань, ограничивающую канал тела пациента, например анальный канал, или мочеиспускательный канал, или канал пищевода.
Протез изображен, в частности на Фиг.8, где он обозначен номером позиции 12. Протез 12 может иметь удлиненную форму, например цилиндрическую или призматическую, и он может быть получен из так называемого полиакрилонитрила (hyexpan).
Указанный протез 12 предпочтительно имеет удлиненную форму с направлением удлинения вдоль оси Y-Y.
Указанный протез 12 имеет поперечное сечение площадью Т и предпочтительно имеет цилиндрическую форму.
Протез 12 имеет передний конец 19, который первым выходит наружу из устройства 1, и задний конец 20, который выходит наружу из устройства 1 последним. Передний конец 19 и задний конец 20 расположены друг от друга на взаимном расстоянии DL, которое ограничивает продольный размер протеза 12.
Устройство 1 содержит пистолет-аппликатор 2, границы которого, для ясности, обозначены на Фиг.1 пунктирной линией. Пистолет-аппликатор 2 снабжен захватной частью 3, выполненной с возможностью захвата ее оператором, и рабочей частью 4, в которой размещены механизмы, которые обеспечивают возможность перемещения протеза 12. Захватная часть 3 выступает с одной стороны рабочей части 4, поперек относительно главного направления, вдоль которого проходит рабочая часть 4.
Устройство 1 содержит картридж 5, лучше показанный на Фиг.2, выполненный с возможностью установки в переднюю концевую область 6 пистолета 2. Картридж 5 содержит трубчатый элемент 7, который, при использовании, выступает из передней концевой области 6.
Указанный трубчатый элемент 7 ограничивает канал Z в своей внутренней части, который направлен вдоль первой оси Х-Х и имеет поперечное сечение с площадью А, причем в этом канале может скользить протез 12.
Трубчатый элемент 7 выполнен с открытым концом 18, через который протез 12 может выходить наружу. Открытый конец 18 является тем концом трубчатого элемента 7, который расположен в дальнем положении от пистолета 2.
Картридж 5 также содержит опорный элемент 8, выполненный с возможностью введения в отверстие 9, выполненное в передней концевой области 6. Трубчатый элемент 7 выступает из первого конца элемента 8.
Указанный опорный элемент 8 своей внутренней частью ограничивает камеру С; такая камера находится в проточном сообщении с каналом Z и содержит посадочное место 31, вмещающее протез 12, выполненное с возможностью перемещения внутри камеры С и более подробно описанное ниже.
Опорный элемент 8 может быть снабжен крепежными средствами 10, выполненными с возможностью обеспечения крепления картриджа 5 к пистолету 2. Крепежные средства 10 могут содержать язычок, который выступает из второго конца опорного элемента 8, причем язычок выполнен с возможностью взаимодействия, например взаимодействия с защелкиванием, с пластинчатым элементом 11 пистолета 2, как показано на Фиг.3.
Трубчатый элемент 7 выполнен с возможностью скольжения внутри опорного элемента 8 в направлении, по существу параллельном продольной оси Х-Х трубчатого элемента 7, как будет подробно описано ниже.
Как показано на Фиг.3, устройство 1 содержит нажимной элемент 16, выполненный с возможностью воздействия на задний конец 20 протеза 12, чтобы подтолкнуть протез 12 к ткани тела, в которую он должен быть вставлен. Указанный нажимной элемент 16, ограниченный цилиндрическим корпусом, имеет направление протяженности вдоль оси К-К, параллельной оси Х-Х протяженности трубчатого элемента и совпадающей с ней.
Нажимной элемент 16 выполнен с возможностью скольжения внутри трубчатого элемента 7.
Другими словами, элемент 16 выполнен с возможностью перемещения внутри канала Z для того, чтобы перемещать протез 12.
В первом варианте выполнения устройство 1 может непосредственно поставляться вместе с собранным картриджем 5.
В таком случае элемент 16 вставлен внутрь трубчатого элемента 7 (Фиг.4).
Во втором варианте выполнения устройство 1 может поставляться с отсоединенным картриджем 5.
В таком случае элемент 16 может быть первоначально размещен в пистолете 2 таким образом, чтобы, когда картридж 5 установлен на пистолет 2, элемент 16 совмещался с трубчатым элементом 7 (Фиг.3).
Как показано на Фиг.4, элемент 16 может быть выполнен в форме иглы и может быть снабжен заостренным концом 17, выполненным с возможностью протыкания ткани тела.
Указанный заостренный конец 17 предпочтительно закрыт, чтобы предотвратить поступление крови и ткани тела внутрь трубчатого элемента 7 и вступления в контакт с протезом 12.
Указанный заостренный конец 17 имеет аксиально-симметричный выступ, относительно оси КК протяженности нажимного элемента 16.
Другими словами, заостренный конец 17 предпочтительно имеет форму усеченного конуса с осью симметрии, совпадающей с осью КК протяженности нажимного элемента 16.
Кроме того, открытый конец 18 трубчатого элемента 7 имеет коническую форму к вершине заостренной части 17 элемента 16.
Формы заостренного конца 17 и открытого конца 18 предотвращают поступление фрагментов ткани тела во внутрь трубчатого элемента 7 во время его вставления внутрь ткани.
Таким образом, во время скольжения протеза 12 внутри трубчатого элемента 7 фрагменты не занимают пространство между внешней поверхностью протеза 12 и внутренней поверхностью трубчатого элемента 7.
Следовательно, скольжение протеза 12 внутри трубчатого элемента происходит без втыкания и с помощью маломощных моторизованных средств.
Опорный элемент 8 может также содержать, во втором варианте выполнения, запирающий элемент 15, который показан на Фиг.3 и 4, имеющий, например, форму цилиндра, возможно пустого внутри. Запирающий элемент 15 расположен с возможностью скольжения внутри трубчатого элемента 7 таким образом, чтобы совмещаться с нажимным элементом 16. В частности, запирающий элемент 15 может быть протолкнут в сторону открытого конца 18 посредством элемента 16 таким образом, чтобы он мог быть удален из устройства 1.
Точнее, запирающий элемент 15 имеет по меньшей мере одну полую концевую часть 15а, обращенную к нажимному элементу 16, для обеспечения возможности взаимодействия заостренного конца 17, во время перемещения элемента 16, с запирающим элементом 15, для того чтобы вытолкнуть его наружу из трубчатого элемента 7.
Другими словами, когда элемент 16 ударяет в запирающий элемент 15, его заостренный конец 17 вставляется внутрь полой концевой части 15а, содействуя взаимодействию элемента 16 с запирающим элементом 15.
Функция запирающего элемента 15 будет лучше объяснена ниже.
Как показано на Фиг.3, внутри опорного элемента 8 предусмотрено посадочное место 31, в котором может быть размещен протез 12, который готов к выполнению имплантации в тело пациента.
Указанное посадочное место 31 имеет направление протяженности вдоль оси Н-Н, совпадающей с осью YY протяженности протеза 12, и поперечное сечение с площадью V.
В посадочном месте 31 внутри картриджа 5 находится толкатель 13.
Указанный толкатель 13 способствует перемещению посадочного места 31 в камере С из первого положения во второе положение.
Точнее, указанный толкатель 13 образован упругими средствами 14, выполненными с возможностью создания проталкивания посадочного места 31 из первого положения во второе положение.
Указанные упругие средства 14 способствуют проталкиванию посадочного места 31 в соответствии с направлением S проталкивания, характерным первой оси Х-Х канала Z.
В первом положении посадочное место 31 не обращено к каналу Z.
Как показано на Фиг.9, в указанном первом положении площадь V поперечного сечения посадочного места 31 не пересекается с площадью А трубчатого элемента 7.
Другими словами, площадь V посадочного места 31 не пересекается с площадью А трубчатого элемента.
В такой момент времени площадь поперечного сечения Т посадочного места 12 находится снаружи площади А поперечного сечения трубчатого элемента 7.
В случае протеза 12 удлиненной формы, размещенного в соответствующем посадочном месте 31 сопряженной формы, ось Х-Х канала Z в указанном первом положении смещена относительно оси Н-Н посадочного места 31.
Еще более подробно, ось Н-Н посадочного места 31 и, следовательно, ось Y-Y протеза 12 параллельна первой оси Х-Х канала Z, но не совпадает с ней.
Расположение оси Н-Н посадочного места 31 и, следовательно, протеза 12 относительно канала Z обеспечивает возможность предотвращения проточного сообщения между каналом Z и посадочном местом 31.
Это предотвращает протекание органической жидкости во время выполнения операций по вставлению трубчатого элемента 7 в ткань, внутрь канала Z и достижение посадочного места 31, следовательно, вступление в контакт с протезом 12.
Во втором положении посадочное место 31 вступает в сообщение с каналом Z.
Как изображено на Фиг.9с, площадь V поперечного сечения посадочного места 31, по меньшей мере частично, пересекается с площадью А поперечного сечения трубчатого элемента 7. В такой момент времени облегчается сообщение между каналом Z и посадочном местом 31, что обеспечивает возможность вставления протеза 12 в канал Z по команде нажимного элемента 16.
Если площадь V поперечного сечения посадочного места 31 больше, чем площадь А поперечного сечения трубчатого элемента 7, посадочное место 31 принимает второе положение, изображенное на Фиг.9с.
Если площадь V поперечного сечения посадочного места 31 меньше или по существу равна площади поперечного сечения трубчатого элемента 7, то посадочное место 31 принимает второе положение, изображенное на Фиг.9b.
В обоих случаях указанное второе положение полностью достигается, когда площадь Т поперечного сечения протеза 12 полностью содержится в площади А трубчатого элемента 7.
В случае удлиненного протеза 12, содержащегося в соответствующем посадочном месте 31 сопряженной формы, в указанном втором положении первая ось Х-Х канала Z совмещена с осью Н-Н посадочного места 31.
Еще более подробно, ось Н-Н посадочного места и, следовательно, также и ось Y-Y протеза 12 параллельна оси Х-Х канала Z и совпадает с ней.
Расположение оси протеза 12 и, следовательно, посадочного места 31 относительно канала Z обеспечивает возможность получения проточного сообщения между каналом и посадочным местом.
Это обеспечивает возможность, в связи с последующим действием нажимного элемента 16, более подробно описанным ниже, содействия введению протеза 12 внутрь канала Z и последующему выводу из канала Z.
Ниже описаны два варианта выполнения устройства 1, имеющие несколько общих компонентов; по этой причине они описаны лишь единожды во время обсуждения варианта выполнения.
В первом варианте выполнения посадочное место 31 расположено выше элемента 16, который может быть, по меньшей мере частично, расположен в камере С.
Более конкретно, в контексте первого варианта выполнения элемент 16 расположен в исходном положении (показано на Фиг.4) до того как пистолет-аппликатор начинает функционировать.
В указанном исходном положении элемент 16 может быть, по меньшей мере частично, расположен внутри камеры С.
В указанном исходном положении толкатель 13 проталкивает посадочное место 31 в контакт с элементом 16, удерживая последний в первом положении.
В указанном исходном положении элемент 16 является препятствием для облегченного проталкивания вдоль направления S от толкателя 13 на посадочное место 31.
Как проиллюстрировано на Фиг.4, элемент 16 выходит наружу, своим заостренным концом 17, из трубчатого элемента 7 на величину D1.
В таком случае элемент 16 полностью вставлен в камеру С, пересекая ее с целью достижения канала Z трубчатого элемента 7, полностью пересекая его.
Устройство 1 также содержит первое движительное средство 21 для перемещения элемента 16 внутри трубчатого элемента 7 параллельно оси Х-Х.
Первое движительное средство 21, общее для обоих вариантов выполнения, может содержать первый двигатель 22, например, электрического типа, выполненный с возможностью вращения первого червячного винта 23. Первый червячный винт 23, в свою очередь, взаимодействует с кареткой 24, на которой установлен элемент 16.
Указанный элемент 16 в первом варианте выполнения выполнен с возможностью перемещения под действием первого движительного средства 21 из исходного положения в отведенное положение и из отведенного положения в положение загрузки.
В указанном отведенном положении элемент 16 отсоединен от камеры С, с целью обеспечения толкателю возможности перемещения посадочного места 31 в направлении S, во второе положение.
Первое движительное средство 21 способствует перемещению элемента 16 из исходного положения в отведенное положение (последнее изображено на Фиг.6).
Другими словами, первое движительное средство 21 запрограммировано для перемещения элемента 16 назад наружу трубчатого элемента 7 и камеры С, с целью создания проточного сообщения между посадочным местом 31 и каналом Z, и для обеспечения толкателю 13 возможности проталкивания посадочного места 31 во второе положение, способствуя, тем самым, совмещению между протезом 12 и каналом Z.
В положении загрузки элемент 16 пересекает камеру С и близок к тому, чтобы протолкнуть протез 12 внутрь трубчатого элемента 7, т.е. внутрь канала Z (см. заключительный момент времени положения на Фиг.6).
Перемещение элемента 16 из исходного положения в отведенное положение и из отведенного положения в положение загрузки происходит путем действия движительного средства 21, что будет лучше описано ниже.
Во втором варианте выполнения элемент 16 изначально размещен внутри пистолета 2, тогда как в картридже 5, внутри трубчатого элемента 7 расположен закрывающий элемент 15.
Посадочное место 31 расположено сверху прохода 35, предусмотренного в опорном элементе 8, в котором расположен запирающий элемент 15. В частности, запирающий элемент 15 расположен внутри вышеуказанного прохода 35 в начальные моменты времени, прежде чем пистолет 2 начнет функционировать.
Еще более конкретно, запирающий элемент 15 находится внутри трубчатого элемента 7 и, по меньшей мере частично, пересекает внутреннюю часть камеры С, с тем, чтобы воспрепятствовать воздействию толкателя 13.
В такой момент времени посадочное место 31 ограничено в своем первом положении, а элемент 16 находится в положении запуска, в котором он отсоединен от канала Z и от камеры С (Фиг.3).
Кроме того, в этом варианте выполнения перемещение элемента 16 возложено на первое движительное средство 21.
Указанное движительное средство 21 способствует перемещению элемента 16 из положения запуска в выдвинутое положение, из выдвинутого положения в отведенное положение и из отведенного положения в положение загрузки.
Элемент 16 из положения запуска в выдвинутое положение скользит под действием первого движительного средства 21 в трубчатом элементе 7 с тем, чтобы вытеснить запирающий элемент 15.
В такой момент времени элемент 16 выталкивает закрывающий элемент 15 наружу трубчатого элемента 7, при этом проход 35, упомянутый выше, одновременно и постепенно занимается элементом 16.
Таким образом, толкатель 13 продолжает быть расположенным напротив на этот раз элемента 16, который занимает положение, ранее занимаемое закрывающим элементом 15, при этом посадочное место 31 остается в первом положении.
Когда элемент 16 достиг выдвинутого положения (Фиг.4), он пересекает всю камеру С, канал Z трубчатого элемента 7, пока не выходит наружу из последнего на заранее заданную величину D1.
Как видно из прилагаемых чертежей, исходное положение первого варианта выполнения устройства 1, изображенное на Фиг.4, совпадает с выдвинутым положением второго варианта выполнения устройства.
Проникающая часть элемента 16 в канале Z имеет такой размер, чтобы обеспечить возможность выхода заостренного конца 17 из трубчатого элемента 7 таким образом, чтобы обеспечить возможность как автоматического вытеснения закрывающего элемента 15 из трубчатого элемента 7, так и последующей возможности проникновения в ткань тела через заостренный конец 17 элемента 16.
Элемент 16 по достижении выдвинутого положения будет препятствовать действию толкателя 13.
Впоследствии, в соответствии с режимами, которые уже были описаны в первом варианте выполнения, элемент 16 будет перемещаться под действием движительного средства 21 из выдвинутого положения в отведенное положение и из отведенного положения в положение запуска.
В отведенном положении в камере С не будет ни одного компонента, ни запирающего элемента 15 (ранее вытесненного), ни элемента 16 (расположенного в отведенном положении), т.е. в проходе 35, расположенном под посадочным местом 31, протез 12 может быть перемещен под действием толкателя 13 из первого положения во второе положение.
По достижении второго положения протез 12 и, в частности, ось Н-Н посадочного места 31, будет совпадать с осью Х-Х трубчатого элемента 7.
В таком положении элемент 16 под действием первого движительного средства 21 достигает положения загрузки и продолжает перемещение с вставлением протеза 12 в канал 7 до его вытеснения из трубчатого элемента 7.
Также предусмотрено второе движительное средство 25, общее для обоих вариантов выполнения, для перемещения трубчатого элемента 7 относительно элемента 16. Второе движительное средство может содержать второй двигатель 26, например, электрического типа, выполненный с возможностью вращения второго червячного винта 27. Ползунок 28, который поддерживает картридж 5, взаимодействует со вторым двигателем 26.
Первый двигатель 22 и второй двигатель 26 прикреплены к опорному фланцу 29, расположенному в задней области рабочей части 4 пистолета 2.
Первый червячный винт 23 и второй червячный винт 26 предпочтительно параллельны друг другу и проходят вдоль основного измерения рабочей части 4. Первый червячный винт 23 и второй червячный винт 26 расположены по обе стороны от элемента 16, когда последний вставлен в пистолет 2.
Устройство 1 также содержит блок 30 управления для управления первым движительным средством 21 и вторым движительным средством 25. В изображенном примере блок 30 управления размещен внутри захватной части 3 пистолета 2. Блок 30 управления обеспечивает возможность точного программирования перемещения первого движительного средства 21 и второго движительного средства 25 и, следовательно, нажимного элемента 16 и трубчатого элемента 7.
Для активации первого движительного средства 21 и второго движительного средства 22 могут быть предусмотрены средства активации, общие для обоих вариантов выполнения. Средства активации могут содержать кнопку 32, расположенную в захватной части 3 пистолета 4. В одной версии средства активации могут также содержать заднюю кнопку 34, изображенную на Фиг.8, расположенную в задней области рабочей части 4.
Устройство 1 может также содержать средства 33 сигнализации, общие для обоих вариантов выполнения, выполненные с возможностью подачи сигнала о состоянии устройства 1 оператору. Средства 33 сигнализации могут, например, сообщить оператору о том, что устройство 1 готово выполнить определенную операцию или что оператор должен подождать несколько секунд перед выполнением любой операции, так как устройство 1 в настоящее время работает. Средства 33 сигнализации могут быть расположены в задней области рабочей части 4. Средства 33 сигнализации могут быть оптического типа и могут включать один или несколько цветных светодиодов.
Во время работы оператор должен осуществить предварительные операции в соответствии с устройством 1, с которым кто-либо намерен осуществить операцию.
Первое устройство 1, полученное путем использования первого варианта выполнения, предусматривает уже собранные пистолет 2 и картридж 5.
Устройство 1 в соответствии с первым вариантом выполнения достигает начального рабочего положения, изображенного на Фиг.4, в котором нажимной элемент 16 находится в исходном положении.
Таким образом, можно избежать использования закрывающего элемента 15, так как канал Z трубчатого корпуса 7 и камера С картриджа 5 изолированы друг от друга посредством нажимного элемента 16; последнее приводит к, по меньшей мере частичному, вставлению в камеру С и, таким образом, толкатель 13 не имеет возможности вывести посадочное место 31 протеза 12 из первого положения во второе положение.
Элемент 16 находится в исходном положении, в котором он выходит из трубчатого элемента 7 своим заостренным концом 17.
В таком положении элемент 16 также находится в камере С опорного элемента 8, препятствуя толкателю 13, удерживая посадочное место 31 в первом положении.
В исходном положении посадочное место 31, расположенное в первом положении, проталкивается упругими средствами 14 в контакт с элементом 16, который блокирует перемещение S посадочного места 31 из первого положения во второе положение.
В такой момент времени не существует никакого проточного сообщения между каналом Z и камерой С, то есть протез 12 изолирован.
На этом этапе устройство 1, в частности трубчатый элемент 7, готов к установке в ткань тела.
Симметричная форма заостренного конца 17 будет способствовать открытию ткани тела и, таким образом, вставлению трубчатого элемента 7.
©
Вставлению трубчатого элемента 7 дополнительно способствует поверхностная обработка внешней части, которая покрыта ТЕФЛОНОМ или керамическим материалом. Такой тип покрытия уменьшает трение между наружной частью трубчатого элемента 7 и тканью, таким образом, чтобы предотвратить прилипание наружной части трубчатого элемента 7 к ткани.
Как только достигнуто правильное положение для освобождения протеза, оператор активизирует средства активации, например, нажав на кнопку 32.
Блок 30 управления автоматически распознает с помощью известных электронных сигнальных устройств, что устройство 1 использует первый вариант выполнения, то есть оно является типом устройства с картриджем и пистолетом-аппликатором, уже собранными изготовителем.
Блок 30 управления приводит в действие первый двигатель 22, который соответствующим образом вращает первый червячный винт 23 в таком направлении, что каретка 24 перемещается обратно внутрь рабочей части 4, элемент 16, следовательно, перемещается в направлении F1 отведения.
Первое движительное средство 21 запрограммировано для перемещения нажимного элемента 16 назад.
Таким образом, элемент 16 сначала выходит из внутренней части трубчатого элемента 7, а затем перемещается обратно, пока он не выйдет из камеры С.
Такое рабочее положение определяется по достижении отведенного положения.
В таком положении посадочное место 31 и, в частности, протез 12, перемещаются вдоль направления перемещения S, перемещаясь при этом из первого положения во второе положение.
Указанное перемещение происходит под действием толкателя 13, который больше не встречает препятствий.
В такой момент времени протез 12 расположен так, что его ось Y-Y совмещена с осью Х-Х камеры Z.
Такое положение показано на Фиг.5.
После того как элемент 16 достиг отведенного положения, блок 30 управления снова активирует первое движительное средство 21 для продвижения вперед элемента 16 в направлении F продвижения для того, чтобы достичь положения загрузки.
Последующее приведение в действие движительных средств 21 и 22, после того как элемент 16 достиг положения загрузки, будет описано во втором варианте выполнения устройства 1.
Второе устройство 1, полученное с использованием второго варианта выполнения, предусматривает пистолет-аппликатор 2 и картридж 5 первоначально разобранными и упакованными в отдельные корпуса, так чтобы находиться в стерильных условиях.
Элемент 16 находится внутри пистолета 2 полностью отсоединенным от канала Z и от камеры С.
Указанный элемент 16, следовательно, расположен в положении запуска.
Картридж 5 содержит в своей внутренней части запирающий элемент 15, по меньшей мере частично пересекающий камеру С, для того, чтобы препятствовать толкателю 13, поддерживая посадочное место в первом положении.
Картридж 5 установлен на пистолете 2, устанавливая опорный элемент 8 внутри отверстия 9 и проталкивая картридж 5 к внутренней части рабочей части 4. Таким образом, крепежные средства 10, связанные с картриджем 5, взаимодействуют с соответствующими крепежными средствами, предусмотренными в пистолете 2, например с пластинчатым элементом 11, что приводит к блокировке картриджа 5 на пистолете 2.
Таким образом, достигается первоначальное рабочее положение, показанное на Фиг.3. В таком положении нажимной элемент 16 по-прежнему размещен внутри пистолета 2 в положении запуска, в задней части картриджа 5. Запирающий элемент 15 расположен в опорном элементе 8, внутри камеры С, а также частично внутри трубчатого элемента 7, внутри канала Z. Запирающий элемент 15 закрывает проход Z, выполненный под посадочным местом 31, обеспечивая, тем самым, проточное сообщение между каналом Z и посадочным местом 31 и преодолевая сопротивление упругих средств 14. Другими словами, запирающий элемент 15 препятствует перемещению S толкателя 13, который остается в первом положении.
В такой момент времени посадочное место 31 изолировано от канала Z трубчатого элемента 7.
Оператор теперь активизирует средство активации, например, нажимая заднюю кнопку 34 и поддерживая ее нажатой, пока первый сигнальный элемент не будет включен, например, красный светодиод средства 33 сигнализации. Блок 30 управления, таким образом, проинформирован о том, что картридж 5 был правильно установлен в пистолет 2.
Блок 30 управления активирует первое движительное средство 21 для продвижения нажимного элемента 16 внутри трубчатого элемента 7. В частности, блок 30 управления воздействует на первый двигатель 22, который, в свою очередь, приводит во вращение червячный винт 23. Последний перемещает каретку 24 к передней концевой области 6 пистолета 2. Элемент 16, который неподвижен относительно каретки 24, таким образом, продвигается в направлении F продвижения и проникает внутрь трубчатого элемента 7 для того, чтобы переместиться из положения запуска в выдвинутое положение.
В этом положении элемент 16 взаимодействует с запирающим элементом 15.
Элемент 16 толкает запирающий элемент 15, при этом его острый конец 17 вставляется внутрь полой концевой секции 15а, способствуя взаимодействию нажимного элемента 16 и запирающего элемента 15.
Соединение между заостренным концом 17 и концевой секцией 15а способствует перемещению запирающего элемента, без втыкания внутри трубчатого элемента.
Элемент 16 во время перемещения из положения запуска в выдвинутое положение продолжает постепенно продвигаться внутри трубчатого элемента 7, при этом элемент 16 толкает запирающий элемент 15 вдоль направления F продвижения, пока он полностью не выйдет через открытый конец 18.
Первое движительное средство 21 запрограммировано для перемещения элемента 16 вдоль управляемого пути перемещения.
Действительно, первое движительное средство 21 запрограммировано остановиться, когда заостренный конец 17 элемента 16 выступает наружу трубчатого элемента 7 на заранее заданную величину D1. В таким образом, достижение выдвинутого положения, показанного на Фиг.4, завершается; в таком положении устройство 1 готово взаимодействовать с телом пациента.
Оператор может затем проникнуть в ткань тела, в которой в нужное положение должен быть вставлен протез 12. Таким образом, можно ввести в ткань тела сначала часть элемента 16, которая выходит из трубчатого элемента 7, а затем, продолжая нажимать на пистолет 2 к пациенту, часть трубчатого элемента 7 с нужной длиной.
Следует отметить, что, поскольку заостренный конец 17 элемента 16 на этом этапе выходит из трубчатого элемента 7, ткань тела пронизана элементом 16, который ведет себя, как игла.
Кроме того, аксиально-симметричная форма заостренного конца 17 способствует улучшенному открытию тканей.
Покрытие внешней поверхности трубчатого элемента 7 из тефлона (Teflon) или керамического материала уменьшает трение в максимально возможной степени и способствует легкости введения самого трубчатого элемента в ткань тела.
В выдвинутом положении, показанном на Фиг.4, протез 12 по-прежнему размещен в посадочном месте 31, что приводит к отсутствию проточного сообщения с каналом Z. В самом деле, элемент 16, который находится внутри трубчатого элемента 7 в выдвинутом положении, заменил запирающий элемент 15 в контакте с протезом 12. Элемент 16, таким образом, поддерживает протез 12 протолкнутым вверх, преодолевая силу, действующую вниз посредством упругих средств 14.
Когда элемент 16 пронзил ткань тела, а трубчатый элемент 7 достиг положения, в котором протез 12 должен быть имплантирован, оператор может воздействовать на средства активации для повторной активации первого движительного средства 21. Для этой цели оператор может, например, нажать на кнопку 32, предусмотренную на захватной части 3 пистолета 2.
Блок 30 управления приводит в действие первый двигатель 22 в направлении вращения, противоположном тому, в котором первый двигатель 22 был приведен в действие для вытеснения запирающего элемента 15. Первый двигатель 22 соответствующим образом вращает первый червячный винт 23 в направлении, в котором каретка 24 перемещается обратно внутрь рабочей части 4. Элемент 16, следовательно, перемещается в направлении F1 отведения, противоположном направлению F продвижения, тогда как оператор поддерживает пистолет 2 в контакте с телом пациента, так что трубчатый элемент 7 остается в ткани тела. Таким образом, элемент 16 сперва возвращается внутрь трубчатого элемента 7, а затем возвращается в рабочую часть 4, пока не достигнет отведенного положения, в котором проход Z, расположенный под посадочным местом 31, остается свободным. Такое положение показано на Фиг.5.
Когда элемент 16 расположен в отведенном положении, протез 12 перемещается из посадочного места 31 в проход, совмещенный с трубчатым элементом 7, под действием силы со стороны толкателя 14. Элемент 16 больше не противодействует этой силе. Протез 12 теперь совмещен с нажимным элементом 16. В частности, ось Н-Н посадочного места 31 совмещена с осью Х-Х канала Z.
После того как элемент 16 достиг отведенного положения, блок 30 управления еще раз активирует первое движительное средство 21 для продвижения элемента 16 в направлении F продвижения, для того чтобы достичь положения загрузки. Заостренный конец 17 элемента 16, таким образом, соприкасается с задней частью 20 протеза 12, и, по мере того как элемент 16 постепенно перемещается по направлению F продвижения, протез 12 проталкивается к открытому концу 18 трубчатого элемента 7. Первое движительное средство 21 запрограммировано для продвижения элемента 16, и до тех пор, пока передний конец 19 протеза 12 не будет расположен на заранее заданном расстоянии D от открытого конца 18 трубчатого элемента 7, протез 12 все еще будет размещен внутри трубчатого элемента 7. Расстояние D может быть по существу равно нулю, как показано в примере на Фиг.6, причем в этом случае передний конец 19 протеза 12 расположен по существу заподлицо с открытым концом 18 трубчатого элемента 7.
В альтернативном, не изображенном варианте расстояние D может быть больше нуля, причем в этом случае элемент 16 будет остановлен, когда передняя часть 19 протеза 12 находится все еще внутри элемента 7.
После того как элемент 16 установил протез 12 на нужном расстоянии D от открытого конца 18 и достиг выдвинутого положения, показанного на Фиг.6, блок 30 управления активирует второе движительное средство 25. В частности, блок 30 управления воздействует на второй двигатель 26, который вращает второй червячный винт 27 таким образом, чтобы переместить ползунок 28 назад в направлении F1 отведения. Так как ползунок 28 неподвижен относительно картриджа 5, весь картридж 5 перемещается назад в рабочую часть 4. Следовательно, трубчатый элемент 7 перемещается в обратном направлении F1 относительно элемента 16, который вместо этого остается в неподвижном положении.
Таким образом, достигается положение высвобождения, показанное на Фиг.7; причем в этом положении протез 12 выпускается в ткань тела, в которое вставлен элемент 16.
Второе движительное средство 25 запрограммировано для остановки перемещения элемента 16 в направлении F1 отведения, когда задняя часть 20 протеза 12 вышла из открытого конца 18.
В частности, второе движительное средство 25 может быть запрограммировано для перемещения трубчатого элемента 7 обратно на расстояние, равное продольному размеру DL протеза 12, увеличенному на расстояние D, показанное на Фиг.6. Таким образом, трубчатый элемент 7 останавливается, когда его открытый конец 18 находится заподлицо с задней частью 20 протеза 12.
После выпуска протеза 12 в ткань тела можно, особенно если трубчатый элемент 7 не содержит других протезов, вновь продвинуть трубчатый элемент 7 в целях приведения картриджа 5 в исходное положение, благодаря наличию второго движительного средства 25. Первое движительное средство 21 может снова, вместо этого, переместить элемент 16 назад в рабочую часть 4, так чтобы элемент 16 был отсоединен от картриджа 5. Таким образом, окончательное положение, показанное на Фиг.8, достигнуто. Теперь оператор может удалить картридж 5 из пистолета 2.
Первое движительное средство 21 и второе движительное средство 25 обеспечивают возможность точного управления последовательностью, с которой перемещаются элемент 16 и трубчатый элемент 7, а также соответствующими траекториями/путями.
Таким образом, в положении выпуска, показанном на Фиг.7, можно предотвратить перемещение трубчатого элемента 7 назад слишком мало или слишком много относительно элемента 16, что приводит к частичному высвобождению протеза 12.
Даже если картридж 5, как показано на Фиг.1-8, содержит один протез 12, возможно, в не изображенном варианте, предусмотреть картридж, содержащий несколько протезов, например, расположенных сверху друг друга таким образом, чтобы они могли быть введены в последующие моменты времени внутрь трубчатого элемента 16. Такие протезы могут быть имплантированы в тело пациента путем повторения ранее описанного цикла несколько раз.