Ранорасширитель
RETRACTOR

Изобретение относится к хирургическим инструментам в области медицины и может быть использовано как приспособление для удержания раны открытой, и аспирации ее при хирургических операциях с применением роботов манипуляторов.
Известен ранорасширитель, состоящий из неподвижной, подвижной и поперечной зубчатых пластин, подвижная зубчатая пластина имеет корпус с прорезью и может перемещаться по зубцам поперечной посредством вращения ручки, лопатообразного лезвия ретрактора закрепленного на стержневой зубчатой рейке в которое встроена всасывающая трубка для аспирации, зубчатая рейка фиксируется карабином с защелками позволяющим осуществлять регулировку перемещения ретракторов как в линейном направлении по вертикали, так и менять их угол наклона (патент US № 5755660, А 61 В 11/02, 26.06.1998).
Преимуществом ранорасширителя является четкая фиксация положения ретракторов в горизонтальном направлении посредством вращения ручки обеспечивающей их перемещение по зубцам пластин, а также вертикальное и угловое перемещение рубчатой рейки в карабине с защелками. Кроме того, преимуществом является наличие встроенной в лопатообразное лезвие ретрактора всасывающей трубки для аспирации.
Однако, недостатком данной конструкции является отсутствие жестко скрепленных на некотором расстоянии между собою вертикальных стоек обеспечивающих точное и регулируемое перемещение ретрактора в вертикальном направлении с помощью винта. Также, недостатком является сложность карабина с защелками фиксирующего положения ретракторов. Кроме того недостатком является отсутствие возможности регулирования вылета лезвия ретрактора.
Известен ранорасширитель, включающий ретрактор прикрепленный к устройству, ретрактор имеет горизонтально расположенный участок с волнообразной гофрой для крепления к устройству, и расположенный под прямым углом к первому вертикальный участок с разнесенными двумя рядами параллельных выштамповок вдоль его боковых краев, регулируемое лопатообразное выдвижное лезвие с двумя рядами боковых прямоугольных отверстий которые входят в зацепление с параллельными выштамповками (патент US № 3384078 21.05.1968).
Недостатком данного ранорасширителя является отсутствие жестко скрепленных на некотором расстоянии между собою вертикальных стоек обеспечивающих точное и регулируемое перемещение ретрактора в вертикальном направлении с помощью винта и достаточную жесткость при приложении к нему нагрузки. Кроме того, отсутствует встроенная в лопатку ретрактора всасывающая трубка для аспирации, что делает сложным видеонаблюдение из-за наличия продуктов горения, дыма и аэрозолей при работе робота манипулятора электрокоагулятором, лазером или ультразвуковым ножом в полости операционной раны и тем самым затрудняет проведение операции и способствует врачебным ошибкам. Кроме того, выделяющиеся продукты горения содержат высокотоксичные вещества, жизнеспособные вирусы и вредные микроорганизмы. Продукты горения распределяются по всему пространству операционного зала и могут рассматриваться как фактор риска даже при наличии специализированной системы вентиляции операционной. Пагубное воздействие хирургического дыма на сотрудников операционных отделений рассматривается как важная проблема. Кроме того, наличие параллельных выштамповок и многочисленных прямоугольных отверстий в несколько рядов вдоль боковых краев для зацепления трудоемко при изготовлении и может привести к заеданию лопатообразного выдвижного лезвия, что затруднит проведение работы робота манипулятора.
Известен ранорасширитель, включающий две соединенные между собою перекладинами вертикальные стойки расположенные на опорном элементе, фиксируемом на операционном столе и лопатообразное лезвие ретрактора с множеством загнутых зацепов фиксируемых на перекладинах (патент US № 4380999 26.04.1983)
Преимуществом данного ранорасширителя является наличие жестко скрепленных на некотором расстоянии между собою вертикальных стоек обеспечивающих достаточную жесткость вертикальной конструкции, а также его простота.
Однако, недостатком является то, что обе вертикальные стойки, соединенные между собой перекладинами, закреплены на одном опорном элементе, что при увеличении расстояния между стойками делает конструкцию громоздкой. Кроме того, отсутствует винт или другой элемент для точной регулировки высоты обеспечивающий тем самым дозированное перемещение ретрактора с целью расширения раны. Кроме того, отсутствует встроенная в лопатообразное лезвие ретрактора всасывающая трубка для аспирации, что делает сложным видеонаблюдение из-за наличия продуктов горения, дыма и аэрозолей при работе робота манипулятора электрокоагулятором, лазером или ультразвуковым ножом в полости операционной раны и тем самым затрудняет проведение операции и способствует врачебным ошибкам. Кроме того, отсутствует возможность как строго горизонтального расположения, так регулируемого выдвижения в горизонтальной плоскости лопатообразного лезвия ретрактора и его фиксации в раневой поверхности.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ранорасширитель, включающий вертикальную и горизонтальную штанги, ретрактор, направляющую для перемещения горизонтальной штанги закрепленную на вертикальной, при этом вертикальная штанга имеет крепление для фиксации к операционному столу и винт для регулировки высоты, горизонтальная штанга снабжена съемным кронштейном для крепления ретрактора, который имеет возможность вертикального перемещения и вращения, ретрактор выполнен съемным и состоит из подвески и двух насадок, подвеска выполнена в виде стержня с лопатообразным лезвием, насадка представляет собой лопатообразное лезвие, оснащенное втулкой для крепления на стержне подвески, подвеску и насадки с помощью фиксатора можно установить в двух крайних положениях в одной оси или под углом, также лопатообразное лезвие может быть выполнено удлиненным(патент РФ № 2372045, А61В 19/00, А61В 17/02, опубликовано 10.11.2009).
Преимуществом данного ранорасширителя является наличие винта для регулировки высоты, что обеспечивает точность перемещений ретрактора по вертикали, а также наличие направляющей для соединения вертикальной штанги с горизонтальной штангой.
Однако, недостатком данной конструкции является отсутствие жестко скрепленных на некотором расстоянии между собою вертикальных стоек обеспечивающих достаточную жесткость. В связи с чем, недостатком является упругая деформация устройства из-за его недостаточной жесткости при приложении к ретрактору нагрузок при большой массе пациента или при работе робота манипулятора. Кроме того, отсутствует встроенная в лопатку ретрактора всасывающая трубка для аспирации, что делает сложным видеонаблюдение из-за наличия продуктов горения, дыма и аэрозолей при работе робота манипулятора электрокоагулятором, лазером или ультразвуковым ножом в полости операционной раны и тем самым затрудняет проведение операции и способствует врачебным ошибкам. Кроме того, отсутствует возможность регулируемого выдвижения в горизонтальной плоскости лопатообразного лезвия ретрактора и его шаговой фиксации, при необходимости более глубокого введения лезвия для этого необходимо заменять ретрактор. Кроме того, из-за того, что ретрактор выполнен съемным и расположен со смещением от оси кронштейна, на котором он закрепляется, при его повороте для манипулирования в ране недостаточно удобно его перемещать, т.к. необходимо зажимать и разжимать винты, в т.ч. находящийся в непосредственной близости от штанги и служащий для крепления съемного ретрактора. Также, при регулировке подъема ретрактора винтом для регулировки высоты необходимо при вращении его удерживать верхнюю штангу от углового перемещения, т.е. поворота, что также снижает удобство его использования. Кроме того, отсутствует возможность вращения ретрактора вокруг своей оси с жесткой фиксацией положения угла.
Задачей изобретения является обеспечение жесткости конструкции, точности перемещения ретрактора по вертикали, выдвижения и шаговой фиксации лопатообразного лезвия ретрактора, эффективного удаления продуктов горения и аспирации области раны, вращения ретрактора вокруг своей оси с жесткой фиксацией угла вращения.
Технический результат - повышение жесткости конструкции ранорасширителя и уменьшение упругих деформаций при приложении нагрузки к лопатообразному лезвию ретрактора, а также обеспечение точности перемещений ретрактора по вертикали, за счет применения двух вертикальных штанг и винта регулировки высоты, улучшение удобства его использования за счет выдвижения и шаговой фиксации лопатообразного лезвия ретрактора, и обеспечение вращения его вокруг своей оси с жесткой фиксацией угла вращения, уменьшение возможности врачебных ошибок и снижения рисков заражения для врачей за счет удаления продуктов горения и аспирации области раны, и в итоге возможность применения данной конструкции для работы с различными роботами манипуляторами при проведении хирургических операций.
Данная задача решается, а технический результат достигается тем, что в предлагаемом ранорасширителе содержащем вертикальные и горизонтальную штанги, ретрактор, направляющую для перемещения  горизонтальной штанги, крепление для фиксации вертикальных штанг к операционному столу, винт для регулировки высоты, согласно изобретению две вертикальные штанги расположены на расстоянии друг от друга, снабжены собственными креплениями к операционному столу и жестко соединены между собой двумя пластинами перекладинами, между вертикальными штангами и параллельно их оси в пластинах перекладинах зафиксирован винт регулировки высоты, который в результате вращения передвигает расположенную между пластинами перекладинами подъемную платформу, скользящую с помощью направляющих втулок по вертикальным штангам, длина направляющих втулок составляет более 2-х диаметров отверстия во втулке, на боковом вылете подъемной платформы с помощью винта, крепится пластина, на которой расположена направляющая трубка с фиксирующим винтом, направляющая трубка имеет длину более 5-ти диаметров отверстия в ней, в отверстие с зазором вставлена горизонтальная штанга имеющая лыску по всей длине и приваренную втулку с зубчатым венцом на торце, которая с помощью винта соединена со второй втулкой с зубчатым венцом, приваренной к торцу оси ретрактора, к другому торцу оси ретрактора приварена лопатка ретрактора с выдвигающейся частью, лопатка выполнена как ложемент с загнутыми боковыми краями и зацепом расположенным по центру и выгнутым вверх, к нижней части ложемента прикреплена неподвижно трубка для аспирации, выдвигающаяся часть ретрактора расположена на ложементе между загнутыми боковыми краями и выполнена в виде лезвия на котором в ряд расположены выгнутые вверх прорези, которые входят в зацепление с зацепом на ложементе, к нижней части лезвия приварена трубка для аспирации с боковыми отверстиями, которая меньше по диаметру неподвижной трубки для аспирации, вставлена в нее и движется совместно с подвижным лезвием.
Предлагаемая конструкция обеспечивает жесткость и минимальные упругие деформации за счет наличия двух вертикальных штанг жестко соединенных между собой двумя пластинами перекладинами и направляющих втулок длинной более 2-х диаметров их отверстий, предназначенных для скольжения по вертикальным штангам платформы, также за счет наличия на боковом вылете подъемной платформы пластины плотно прилегающей опорной поверхностью к платформе с расположенной на ней направляющей трубкой длинной более 5-ти диаметров ее отверстия, а также за счет приварных втулок прилегающих друг к другу зубчатыми венцами и жесткого соединения оси ретрактора и лопатки в виде ложемента сваркой.
Предлагаемая конструкция также обеспечивает точность перемещений ретрактора по вертикали, за счет применения винта регулировки высоты зафиксированного между вертикальными штангами и параллельно их оси в пластинах перекладинах, в результате вращения которого передвигается подъемная платформа, скользящая с помощью направляющих втулок по вертикальным штангам.
Кроме того, предлагаемая конструкция обеспечивает удобство ее использования за счет того, что лопатка ретрактора выполнена как ложемент с загнутыми боковыми краями и зацепом расположенным по центру и выгнутым вверх, и наличия выдвигающейся и легко фиксирующейся в необходимом выдвинутом положении части ретрактора выполненной в виде лезвия на котором расположены в ряд выгнутые вверх прорези, одна из которых входит в зацепление с зацепом на ложементе, а также за счет вращения ретрактора вокруг своей оси и жесткой фиксации угла с помощью втулок прилегающих друг к другу зубчатыми венцами.
Также, предлагаемая конструкция обеспечивает уменьшение возможности врачебных ошибок позволяя обеспечить роботу манипулятору видеонаблюдение, эффективно удаляя продукты горения в области раны и снижает риски заражения для врачей за счет наличия, неподвижной и вставленной в нее подвижной трубки для аспирации, имеющей боковые отверстия и движущейся совместно с подвижным лезвием ретрактора и тем самым проникающей непосредственно в область раны и жестко фиксирующейся вместе с подвижным лезвием ретрактора.
Учитывая сказанное, предлагаемый ранорасширитель обеспечивая жесткость конструкции, точность вертикальных перемещений и жесткую фиксацию положения угла ретрактора вокруг своей оси, наличие выдвигающейся и легко фиксирующейся в необходимом выдвинутом положении подвижной части ретрактора расположенной на ложементе, наличие подвижной трубки для аспирации, расположенной непосредственно в области раны и имеющей боковые отверстия, эффективно удаляя продукты горения и позволяя использовать камеры видеонаблюдения, в итоге позволяет применить данную конструкцию для работы с различными роботами манипуляторами при проведении хирургических операций.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1 показан пример ранорасширителя. На фиг. 2 показаны приварные втулок прилегающие друг к другу зубчатыми венцами и скрепляющий их винт На фиг. 3 и 4 показано лезвие ретрактора в выдвинутом положении.
Пример реализации ранорасширителя представляет собой конструкцию см. фиг. 1-4 выполненную из нержавеющей стали 12Х18Н10Т. Конструкция крепится к операционному столу с помощью двух креплений 1 расположенных на вертикальных штангах 2. Вертикальные штанги имеют ∅8 мм в местах расположения креплений к операционному столу и ∅16 мм в местах соединения с пластинами перекладинами 3, расположены на расстоянии 120 мм друг от друга и жестко соединены между собой вышеупомянутыми ппластинами 3 толщиной 10 мм и шириной 40 мм. Пластины перекладины 3 расположены на расстоянии 160 мм друг от друга. Между пластинами перекладинами параллельно оси вертикальных штанг 2 зафиксирован винт регулировки высоты 4 имеющий трапецеидальную резьбу ∅14 мм с шагом 3 мм. Винт снабжен рукояткой 5 и в результате вращения передвигает расположенную между пластинами перекладинами 3 подъемную платформу 6 толщиной 16 мм шириной 40 мм и длиной 250 мм. Подъемная платформа 6 скользит по вертикальным штангам 2 с посредством запрессованных в отверстия подъемной платформы направляющих втулок 7, длина направляющих втулок составляет 40мм, диаметр отверстия во втулках ∅16,02 мм, т.о. длина направляющих втулок составляет более 2-х диаметров отверстия, что обеспечивает легкое скольжение платформы по вертикальным штангам без заеданий и жесткость конструкции, т.к. зазор составляет 0,02 мм между штангой и внутренним диаметром втулки, а за счет длины составляющей 40 мм минимизируются перекосы и люфты в конструкции возникающей из-за зазора. На боковом вылете подъемной платформы 6 вышлифован опорный участок размером 70 мм для установки пластины 8 толщиной 5 мм, шириной 40 мм и длиной 74 мм, которая крепится к ней с помощью винта 9. Ослабление винта 9 дает возможность вращения пластины 8 на его оси, при этом затяжка винта обеспечивает плотное прилегание опорной плоскости пластины к вышлифованному опорному участку подъемной платформы и тем самым позволяет исключить люфт при приложении нагрузки к ретрактору и обеспечить жесткость конструкции. К пластине 8 приварена направляющая трубка 10 с фиксирующим винтом 11 на трубке. Направляющая трубка 10 имеет длину 130мм наружный диаметр 30 мм и внутренний диаметр отверстия ∅18,05 мм, т.о. длина ее составляет более более 5-ти диаметров отверстия. В отверстие направляющей трубки 10 вставлена горизонтальная штанга 12 имеющая лыску по всей длине, диаметр штанги ∅18,0 мм, длина составляет 600 мм. К торцу штанги 12 приварена втулка 12а с зубчатым венцом диаметром ∅36,0 мм и высотой 20 мм, высота зубьев составляет 1 мм. Винт 13 соединяет втулку 12а и втулку 14, расположенные зубчатыми венцами друг к другу см. фиг. 2. Втулка 14 приварена к торцу оси 15 ретрактора ∅9 мм и длинной 200 мм. К другому торцу оси ретрактора под углом 80° приварена лопатка 16 ретрактора с выдвигающейся частью 17, лопатка выполнена из листа стали 12Х18Н10Т толщиной 1,5 мм длинной 150 мм, и исполнена как ложемент с загнутыми боковыми краями и зацепом шириной 10 мм длинной 3,2 мм расположенным в торце лопатки по центру и выгнутым вверх, к нижней части лопатки приварена неподвижно трубка для аспирации 18 ∅7 мм и толщиной стенки 0,5 мм см. фиг. 3-4. Выдвигающаяся часть ретрактора 17 расположена на ложементе между загнутыми боковыми краями и выполнена в виде лезвия из стали 12Х18Н10Т толщиной 1,5 мм длинной 150 мм на котором расположены выгнутые вверх по углом 20° к горизонтали прорези 19, шириной 12 мм которые входят в зацепление с зацепом 20 на ложементе. В нижней части подвижного лезвия приварена торцом к нему трубка для аспирации 21 с боковыми отверстиями ∅2 мм , которая меньше по диаметру неподвижной трубки, а именно диаметром ∅5 мм, вставлена в нее и движется совместно с подвижным лезвием 17.
Конструкция используется следующим образом:
Перед операцией ранорасширитель крепится к операционному столу с помощью двух креплений 1 расположенных на вертикальных штангах 2. При этом, с их помощью также устанавливается предварительная высота, необходимая перед операцией. Далее, производится подгонка к ране ретрактора за счет ослабления винтов 9, 11 давая возможность вращаться пластине 8 и обеспечивая поворот, а также вылет штанги 12. Кроме того, регулируется поворот ретрактора вокруг своей оси за счет ослабления винта 13 зажимающего зубчатые втулки 12а и 14. Первоначально выдвигающаяся часть-лезвие 17 ретрактора задвинуто внутрь, в начале операции его необходимо выдвинуть на нужную величину ручным инструментом для расширения раны. Удержание лезвия происходит за счет давления расширяемой верхней части раны на лезвие сверху-вниз. Точная регулировка во время операции -подъем и опускание раны производится с помощью вращения винта 4 рукояткой 5. К открытому торцу неподвижной трубки для аспирации 18 подключается шланг отсоса 22 см. фиг. 4, для выведения продуктов горения возникающих во время операции. К оси ретрактора 15, штанге 12 или лопатке 16 ретрактора может фиксироваться подвес робота манипулятора или приспособления.
Заявляемое техническое решение предлагает простую в изготовлении и эффективную в использовании конструкцию ранорасширителя для работы с роботами манипуляторами.
Конструкция разработана на АО «УАПО» Технодинамика и прошла апробирование при проведении хирургической операции на шейном отделе с помощью робота манипулятора.
Итак, предлагаемая конструкция обеспечивая жесткость при нагрузке со стороны пациента при ведении операции, точность вертикальных перемещений и жесткую фиксацию угла положения ретрактора вокруг своей оси, наличие выдвигающейся и легко фиксирующейся в необходимом выдвинутом положении подвижной части ретрактора расположенной на ложементе, наличие подвижной трубки для аспирации, расположенной непосредственно в области раны и имеющей боковые отверстия, эффективно удаляя продукты горения и позволяя использовать камеры видеонаблюдения в итоге позволяет применить данную конструкцию для работы с различными роботами манипуляторами при проведении хирургических операций.