Ранорасширитель-подъёмник грудины и реберных дуг
RETRACTOR-LIFT OF STERNUM AND COSTAL ARCHES

Изобретение относится к устройствам, применяемым при оперативных вмешательствах в сердечнососудистой хирургии, а именно при проведении стандартной срединной стернотомии с последующей тракцией рассеченной грудины и реберных дуг в краниальном направлении (вверх) и выделением аутоартериального трансплантата с последующим использованием его для операции по реваскуляризации миокарда при ишемической болезни сердца.
Прототипом предлагаемого устройства является хирургический ретрактор Rultract Skyhook производства компании Rultract Inc. (http://www.rultract.net/Root/pdf/4100-SPLN-S50.pdf). Известное устройство состоит из тисков сложной пружинно-прижимной конструкции с пазом для установки и для фиксирования вертикальной стойки к планке операционного стола. На конец этой вертикальной стойки насаживается и фиксируется дополнительная вертикальная стойка с горизонтальной консолью. На горизонтальном участке консоли устанавливается и фиксируется в нужном положении подъемное устройство, представляющее собой ползун и установленную на нем лебедку с тросом. На конце троса зафиксирована защелка, на которую подвешивается коромысло. На концах коромысла шарнирно крепятся два крючка, которые цепляют грудину после ее рассечения и обеспечивают ее тракцию в необходимом направлении, создавая операционный доступ нужного размера для выделения грудинной маммарной артерии.
Недостатками прототипа являются сложность конструкции и низкая эргономичность.
Конструкция лебедки прототипа сложна, а ее открытые участки для прохождения троса свободны для попадания биоматериала во время операции. Полноценная стерилизация лебедки невозможна без ее крайне сложной и длительной разборки и последующей сборки с использованием специальных инструментов. Попадание биоматериала между проволоками троса делает его полноценную стерилизацию невозможной. В конструкции заложена ограниченная возможность установки крючков относительно коромысла, изменяя их межосевое расстояние только два раза, причем для изменения положения крючков требуется длительная (10-15 минут) процедура переустановки крючков, что неудобно для хирурга.
Задача предполагаемого изобретения заключается в упрощении конструкции устройства при повышении его эргономичности.
Поставленная задача решается тем, что ранорасширитель-подъемник грудины и реберных дуг включает регулируемую по высоте вертикальную опору с элементом крепления к операционному столу, регулируемую по высоте вертикальную стойку, горизонтальную консоль с отверстиями для закрепления в нужном положении ползуна фиксатором, подъемный механизм, съемное коромысло в виде пластины и два съемных крючка, при этом элемент крепления вертикальной опоры к операционному столу выполнен в виде тисков с отверстием для установки вертикальной опоры и фиксатором, который одновременно закрепляет вертикальную опору на необходимой высоте и жестко крепит тиски к операционному столу, на конец вертикальной опоры, выполненный в виде многогранника, установлен кронштейн с отверстием и фиксатором для установки и закрепления на необходимой высоте вертикальной стойки, на вертикальную стойку установлена горизонтальная консоль, при этом конец вертикальной стойки выполнен в виде многогранника, сочетающегося с соответствующим многогранником изогнутого под прямым углом конца горизонтальной консоли;
подъемный механизм, включающий первый и второй карданы с фиксаторами, ходовой винт с двумя параллельными лысками, цилиндрическую бобышку с центральным сквозным отверстием и регулировочную гайку, установлен на ползуне горизонтальной консоли,
при этом
первый кардан установлен на вертикальный штырь ползуна, второй кардан со сквозной прорезью по центру, вертикальное сечение которой имеет форму прямоугольной трапеции, установлен на расположенный под углом боковой штырь первого кардана, в сквозную прорезь второго кардана вставлен ходовой винт с регулировочной гайкой, а между регулировочной гайкой и карданом расположена бобышка, цилиндрической контактной поверхностью обращенная к прорези второго кардана;
на конец ходового винта, заканчивающегося шаровой опорой, подвешено съемное коромысло с двумя съемными крючками, причем крючки имеют шаровую опору, а на коромысле выполнены прорези для установки шаровой опоры крючков.
Вертикальная опора и отверстие в тисках, а также вертикальная стойка и отверстие в кронштейне выполнены таким образом, чтобы исключить их проворачивание. Коромысло имеет 10 прорезей для установки крючков.
Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции ранорасширителя-подъемника грудины и реберных дуг, облегчение работы хирурга и обслуживания устройства.
Изобретение иллюстрируется следующими рисунками:
фиг. 1 - схематичное изображение предлагаемого устройства;
фиг. 2 - вид А фиг. 1 вертикальный разрез (крепление устройства к операционному столу);
фиг. 3  -вид В фиг. 1 вертикальный разрез (соединение вертикальных опоры и стойки);
фиг. 4 - вид С фиг. 1 вертикальный разрез (соединение вертикальной стойки с горизонтальной консолью);
фиг. 5 - вид D фиг. 1 вертикальный разрез (увеличенное изображение подъемного механизма);
фиг. 6 - фотография опытного образца ранорасширителя-подъемника;
фиг. 7 - фотография подъемного механизма опытного образца ранорасширителя-подъемника.
Ранорасширитель-подъемник грудины и реберных дуг включает вертикальную опору 1, крепящуюся к планкам операционного стола тисками 2 с фиксатором 3 (фиг. 1). Вертикальная опора 1 вставлена в отверстие в тисках 2, а фиксатор 3 одновременно закрепляет ее на необходимой высоте и жестко крепит к планке операционного стола (фиг. 2). Чтобы исключить проворачивание, вертикальная опора 1 и отверстие в тисках 2 имеют параллельные лыски. Верхний конец вертикальной опоры 1 выполнен в виде двенадцатигранника, на который надет кронштейн 4 с фиксатором 5. Кронштейн 4 с фиксатором 5 соединяет вертикальную опору 1 и вертикальную стойку 6 и служит для установки вертикальной стойки 6 на нужной высоте (фиг. 3). Двенадцатигранная прорезь в кронштейне 4 препятствует проворачиванию вертикальной опоры 1, а фасонное отверстие с двумя лыскам препятствует проворачиванию вертикальной стойки 6, также выполненной с двумя лысками. Горизонтальная консоль 7 надета изогнутым под прямым углом концом на верхний 12-тигранный конец вертикальной стойки 6 (фиг. 4). На другом конце горизонтальной консоли 7, имеющем квадратное сечение, с отверстиями вдоль оси, передвигается ползун 8, который крепится в нужном положении относительно горизонтальной консоли 7 фиксатором 9 (фиг. 1). На вертикальный штырь ползуна 8 надет кардан 10 с фиксатором 11 (фиг. 5). На расположенный под углом боковой штырь кардана 10 надет второй кардан 12 с фиксатором 13. В цилиндрическую выемку кардана 12, имеющего по центру сквозную прорезь с вертикальным сечением в виде прямоугольной трапеции, вставлена бобышка 14, цилиндрической контактной поверхностью обращенная к прорези кардана 12. На ходовой винт 15, вставленный в прорезь кардана 12 и отверстие бобышки 14, накручена регулировочная гайка 16. Сквозная прорезь кардана 12 обеспечивает необходимые перемещения ходового винта 15 в вертикальной плоскости. На конец ходового винта 15, заканчивающегося шаровой опорой, навешено коромысло 17 в виде пластины, в прорези которого установлены два крючка 18 с шаровыми опорами (фиг. 1). Ходовой винт 15 выполнен с двумя параллельными лысками, чтобы он, при вращении регулировочной гайки 16, упираясь своими лысками в стенки прорези в кардане 12, мог совершать поступательное движение вдоль своей оси.
Устройство устанавливается и работает следующим образом.
На планку операционного стола, в нужном месте устанавливают тиски 2, в отверстие тисков 2 вставляют вертикальную опору 1 и эти детали взаимно жестко зажимают фиксатором 3. На 12-тигранный конец опоры 1 надевают кронштейн 4 с фиксатором 5. В отверстие кронштейна 4 вставляют вертикальную стойку 6, устанавливают ее на нужной высоте и стягивают фиксатором 5. Затем на 12-тигранный конец вертикальной стойки 6 надевают горизонтальную консоль 7 с ползуном 8, который крепят в нужном положении фиксатором 9. На вертикальный штырь ползуна 8 устанавливают и зажимают фиксатором 11 кардан 10 заранее собранного подъемного механизма, состоящего из кардана 10, надетого на его боковой штырь кардана 12 и зафиксированного зажимом 13, бобышки 14, ходового винта 15 и регулировочной гайки 16. На конец ходового винта 15 навешивают коромысло 17. Устройство готово к работе.
После осуществления хирургом стандартной срединной стернотомии, хирург устанавливает в разрез грудины рабочие лопатки крючков 18, а концы крючков с шаровыми опорами вставляет в прорези коромысла 17. Вращением гайки 16 создается предварительное натяжение крючков расширителя-подъемника. Направление тракции и угол наклона крючков 18 регулируют поднятием и опусканием вертикальной стойки 6, а также перемещением ползуна 8 по горизонтальной консоли 7. После коррекции правильного положения крючков 18 в пространстве продолжают дальнейшее вращение гайки 16 для подъема грудины и создания операционного поля доступа нужного размера. Наличие вертикальной оси вращения у кардана 10, позволяющей перемещать весь подъемный механизм ранорасширителя-подъемника в горизонтальной плоскости, с учетом горизонтальной оси вращения бобышки 14, дающей перемещение механизму в вертикальной плоскости, а также оси вращения кардана 12, дающей перемещение во фронтальной плоскости, создает уникальную возможность создания тракции в любой точке трехмерного пространства и в любом направлении, что позволяет мгновенно подстроиться крючкам и всему подъемному механизму под индивидуальные особенности грудной клетки пациента. В прототипе же усилие тракции направлено всегда только по оси троса к точке на оси вращения лебедки, значительно сужая пространственные ограничения возможного направления тракции.
Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом имеет более простую конструкцию. В прототипе применяется элемент крепления к планке операционного стола сложной конструкции: одно устройство, тиски, прижимает ранорасширитель к планкам операционного стола, другое устройство фиксирует вертикальную стойку по высоте. В предложенной конструкции одни тиски одновременно фиксируют вертикальную опору на необходимой высоте и крепят ее к операционному столу, что упрощает установку и делает всю конструкцию более жесткой.
В прототипе в качестве подъемного механизма используется лебедка с тросом, что очень сложно конструктивно и чрезвычайно затруднительно при стерилизационной очистке и стерилизации. Невозможно обеспечить полноценную стерилизацию между нитями металлического троса, а также внутренней части лебедки. В предложенной конструкции используется подъемный механизм, который проще конструктивно и существенно удобнее в работе по сравнению с прототипом, а также прост при проведении стерилизации инструмента.
Для создания во время операции равномерного распределения усилия на крючки используется коромысло. В прототипе места шарнирного крепления крючков в коромысле фиксированы. Чтобы изменить положение крючков, необходимо специальным ключом отвернуть четыре винтовые пары, переместить крючки в соседние положения и снова завернуть винтовые пары. Это занимает 10-15 минут, и неудобно хирургу. В предлагаемом изобретении коромысло 17 имеет 10 прорезей для установки шаровой опоры крючков 18. Можно использовать 5 межосевых расстояний, симметричных относительно шаровой опоры в коромысле 17 и их многочисленные комбинации при несимметричном расположении крючков, которые выбирает хирург, в зависимости от особенностей причины оперативного вмешательства, и которые могут быть использованы как для детей, так и для взрослых пациентов с очень развитой грудной клеткой. Смена положения крючков занимает несколько секунд и не представляет труда для хирурга.
Опытный образец ранорасширителя-подъемника (фиг. 6, 7) прошел клинические испытания в кардиохирургическом отделении Межрегионального клинико-диагностического центра г. Казани, кардиохирургическом отделении Российского Научного Центра Хирургии имени академика Б.В. Петровского г. Москвы и в кардиохирургическом отделении Краевой Клинической Больницы №1 им. С.В. Очаповского г. Краснодара. По отзывам хирургов, использование многовариантной установки крючков на коромысле обеспечивает равномерное распределение нагрузки на внутреннюю поверхность грудины после стернотомии, что позволяет избежать таких послеоперационных осложнений, как переломы грудины и подвывихи в области грудино-реберных сочленений, пролежни и ишемию мягких тканей вследствие плохой регенерации операционной раны. Кроме того, так называемый этап вывешивания пациента на операционном столе с использованием этого ранорасширителя дает возможность не вмешиваться в анестезиологический процесс при подаче наркоза: вертикальная тракция грудины коромыслом с двумя крючками не влияет на объем экскурсии грудной клетки и объем искусственной вентиляции легких, что не затрудняет выделение проксимального отдела аутотрансплантата.
Таким образом, предлагаемый ранорасширитель-подъемник грудины и реберных дуг по сравнению с прототипом имеет более простую конструкцию, удобнее в эксплуатации и обслуживании.