СПОСОБ ОПТИМИЗАЦИИ ФОРМИРОВАНИЯ ХИРУРГИЧЕСКОГО УЗЛА
OPTIMISATION METHOD FOR FRICTION KNOT FORMATION

Изобретение относится к медицине и может быть применено для увеличения прочности хирургического узла и шва.
Известен способ формирования хирургических узлов, включающего в себя перекрещивание нитей один или более раз в ярусах узла, обнос ходовой нити вокруг условно неподвижной коренной нити [1, 2, 3, 4, 5, 6], за счет сил трения между нитями [2], затягивание узла вдоль шовного канала [1. стр.73, 77], завершение формирования узла сведением, подтягиванием нитей при одномоментном отсечении избыточных концов [1, 2, 3, 5, 6].
К причинам, препятствующим достижению технического результата и использованию известного способа, принятого за прототип, относится то, что в известном способе имеются следующие недостатки.
В описательной части способа формирования узла недостаточно полно используется анализ результата по разделу «Механика». Описательная часть рассматривается преимущественно в разделе «Кинематика» (фиг.13, 14), [5 стр.21]. Понятие «Динамика» и производные представлены недостаточно, например: «вектор силы натяжения», «момент натяжения нити», «относительные величины сил натяжения» и др. (фиг.11, 12), что приводит к ошибочным представлениям, что форма узла зависит исключительно от способа укладки нитей в ярусе узла.
Изложение материала способов формирования узлов, швов в биполярной системе координат, двумерном, плоскостном восприятии приводит к неочевидным, противоречивым техническим результатам [1, 2, 3, 5, 6]. Применение метода прямоугольной системы координат (декартовой), трехмерного, объемного восприятия позволяет решать техническую задачу увеличения прочности узла в переходе между ярусами узла, улучшения сопоставления краев раны, надежности хирургического шва.
Анализ прочностных свойств узла по способам формирования производится на трехмерной модели редуцированного узла без учета материала изготовления нити, физиологических свойств тканей раны. Например, модель редуцированного узлового шва включает следующие понятия.
1) Плоскость раны, поверхность раны: поверхность, проходящая через места входа (вкола) и выхода (выкола) иглы, краев раны.
2) Шовная плоскость: плоскость, проходящая через места входа и выхода иглы, шовного канала (канала прохождения иглы и нити). Шовная плоскость перпендикулярно ориентирована к плоскости раны.
3) Линейная рана, сформированная перпендикулярно к шовной поверхности, имеющая равные края, глубину.
1. Так технический результат формирования симметричного ярда (фиг.5, фиг.10) по способу формирования хирургического узла перекрещиванием нитей в ярусах узла [1, 2, 3, 5, 6] достигается приложением равномерных, противоположных симметричных векторов натяжения к нитям в ярусе (фиг.5, фиг.10), так и по способу [4] обноса ходовой нити вокруг коренной нити, (фиг.9), при приложении тех же равномерных, противоположных сил натяжения к нитям.
Также технический результат формирования ассиметричного яруса (фиг.6, 8) по способу [4], где более сильный вектор натяжения приложен к коренной нити, а перпендикулярно ориентированная ходовая нить испытывает меньший вектор натяжения, получается по способу (фиг.8), так и при неравномерном, перпендикулярном приложении сил натяжения к симметричному ярусу (фиг.7).
В эксперименте приложение избыточного вектора натяжения к ходовой нити при сформированном ассиметричном ярусе может привести к техническому результату, где ходовая нить станет коренной. Но в практике хирургии подобные моменты сил не допустимы, могут привести к разрушению тканей раны. В связи с этим в рамках данного исследования не принимаются к дальнейшему изучению.
2. В описательной части допускается возможность натяжения нитей после затягивания [1, 2, 3, 5, 6], что можно оценить как изменение векторов натяжения в переходах между ярусами узла. Подобные деформации яруса узла приводят к изменению площади соприкосновения нитей в сформированном ярусе (фиг.1, фиг.2, фиг.3), уменьшению силы трения нитей и, как самый неблагоприятный исход, к трансформации яруса и узла в скользящую петлю (фиг.4).
3. Без учета динамических составляющих: векторов и сил натяжения, элементы узла по способу [4], ярус (фиг.6) похож на скользящую петлю.
В связи с п.1, 2, 3: изменения сил, направления составляющих векторов натяжения нитей как в ярусах узла, так и в узле в целом могут приводить к трансформации узла.
4. При формировании завершающего, последнего яруса узла по выводам п.1, 2, 3, при сведении нитей, натягивании нитей для последующего одномоментного отсечения избыточных концов [1, 2, 3, 5], происходит ослабление прочностных свойств узла и возможно крайне неблагоприятное осложнение - трансформация узла в скользящую петлю с низкими прочностными свойствами.
5. Направления затягивания узла по способу [1, стр.73] представлены в одномерной системе координат скорее как проекция шовного канала на плоскость первого яруса узла микрохирургическим способом [1, стр.73, 77]. Способ не может быть применен для затягивания ассиметричного яруса по способу [4].
Анализ векторной составляющей по способам затягивания [2, 3, 5, 6] приводит к противоречивому выводу, что эти способы сопровождаются ослаблением ярусов узла, самого узла по п.1, 2, 3, 4 настоящего исследования, и неочевидности результата [3, стр. 76], для сохранения узла в ране; сопровождению моментов сил (фиг.15), приложенных к краям раны, в возникающем «рычаге сил» в многопетлевом ярусе узла, приводящих к нарушению сопоставления и смещению краев раны.
Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в увеличении прочностных свойств хирургического узла и шва.
Это достигается тем, что в способе формирования хирургического узла, заключающегося в перекрещивании нитей в ярусе узла [1, 2, 3, 5, 6], формировании яруса узла силами трения между нитями при затягивании, завершении узла сведением нитей, подтягиванием и одномоментным отсечением избыточных концов нитей, в отличие от прототипа ярус узла формируется приложением равномерных, противоположных симметричных векторов натяжения к нитям в шовной плоскости, отсутствием натяжения нитей яруса при переходе к формированию следующего яруса и при завершении узла раздельным отсечением избыточных концов нитей.
Способ [4], заключающийся в формировании яруса узла обносом ходовой нити вокруг коренной нити, отличается от предыдущего способа неравномерным, перпендикулярным приложением векторов натяжения к нитям, где более сильный вектор прилагается к коренной нити, а слабый к ходовой нити.
Сущность изобретения поясняется чертежом.
На фиг.1 однопетлевой ярус с предложенной схемой приложения векторов сил натяжения к нитям, где рычаг сил, возникающий при переплетении нитей малой толщины, не учитывается. Площадь соприкосновения нитей при данном переплетении максимальная, соответственно силы трения максимальные.
На фиг.2, 3 представлено последовательное ухудшение прочности яруса из-за уменьшения площади соприкосновения, сил трения между нитями при изменении направления натяжения нитей. По выводам как для двумерной, так и трехмерной модели и далее.
На фиг.4 представлен скользящий узел (ярус) как итог сочетания неблагоприятных факторов: изменения направления векторов и неравномерности сил натяжения.
На фиг.5 изображен симметричный ярус по способу формирования переплетением нитей, со схемой векторов натяжения. Силы натяжения расходуются рационально на стягивание краев раны, преодоление сил трения нитей.
На фиг.6 изображен ассиметричный ярус, со схемой векторов натяжения, где сильный вектор натяжения приложен к коренной нити, а слабый вектор к ходовой нити.
Этап формирования узла по способу [4].
Формирование яруса и последующих ярусов узла происходит в шовной плоскости. Силы натяжения расходуются рационально как и на фиг.5.
Фиг.7. Симметричный ярус подвергается воздействию перпендикулярных, неравномерных сил натяжения.
Фиг.8. Итог воздействия на фиг.7 - трансформация симметричного яруса в ассиметричный.
Фиг.9. Ассиметричный ярус подвергается равномерному противоположному, симметричному воздействию сил натяжения.
Фиг.10. Итог воздействия сил на фиг.9 - трансформация ассиметричного яруса в симметричный.
Фиг.11, 12. Схемы симметричной петли и ассиметричной петли с анализом векторов сил натяжения по разделу «Динамика».
Фиг.13, 14. Симметрия, асимметрия петель по источнику [5, стр.21] по разделу «Кинематика».
Фиг.15. Анализ всех возникающих моментов в многопетлевом ярусе симметричного узла при отклонении векторов натяжения от шовной плоскости. Возникает «рычаг сил», изменяющий направление стягивания краев раны, приводящий к деформации краев раны.
Силы натяжения расходуются как на стягивание краев раны, преодоление сил трения (как на фиг.5, 6), так и нерационально на деформацию краев раны. Увеличивается риск осложнения вырывания узла из раны, расхождения, деформации краев раны.
Данный способ позволяет формировать прочный хирургический узел и шов, доступен в практическом использовании и не требует дополнительных материальных затрат.
Список литературы
1. А.Н.Горбань, О.А.Джалиашвили. Микрохирургия глаза. М., Медицина, 1982, с.67, 73, 77.
2. В.М.Буянов, В.Н.Егиев, О.А.Удотов. Хирургический шов, 2000 г., с.56-59.
3. Нычик А.З. Основы оперативной техники в хирургии, Тернополь, 2003 г., с.65-67, 76, 77, 82, 83, 96, 97, 100.
4. 2006122361/14, от 22.06.2006 г.
5. Сленцов Н.В., Черников. Узлы в хирургии. СКБ, с.23, 5.
6. RU 2211667 С2, от 21.03.2001 г.