КОРСЕТ ДЛЯ ФИКСАЦИИ ШЕЙНЫХ ПОЗВОНКОВ
CERVICAL COLLAR

Область техники
Изобретение, в общем, относится к неинвазивному защитному устройству дыхательных путей, которое стабилизирует шейный отдел позвоночника. В частности, изобретение относится к корсету для фиксации шейных позвонков, который облегчает наблюдение за гортанью после травматического случая.
Уровень техники
Позвоночник человека содержит несколько позвонков, сгруппированных в три секции согласно месту расположения: шейный отдел позвоночника (шея), грудной отдел позвоночника (средняя часть спины) и поясничный отдел позвоночника (поясница). Позвоночник окружают и поддерживают мягкие ткани, включающие в себя связки, мышцы и кожу. Шейный отдел позвоночника, образованный из семи позвонков, соединяет основание головы с торсом (туловище и плечи) и поддерживает голову.
В практике экстренной медицинской помощи и лечения травм в случае подозрения на повреждение шейного отдела позвоночника часто необходимо закрепить голову и шею пациента, чтобы предотвратить перемещение позвонков шейного отдела позвоночника и ухудшение состояния пациента. Повреждение спинного мозга может стать причиной частичного или полного паралича или даже смерти.
Корсеты для фиксации шейных позвонков являются широко распространенными защитными устройствами, хорошо известными в медицинской практике. При лечении повреждений спинного мозга обычно выполняют рентгеновское или подобное исследование поврежденной области. По этой причине корсеты для фиксации шейных позвонков часто изготавливают из материалов, пропускающих рентгеновское излучение. Кроме того, часто требуется, чтобы корсеты для фиксации шейных позвонков были легкими и удобными, а также недорогими и несложными в изготовлении.
Кроме того, в практике экстренной медицинской помощи и лечения травм пациент часто теряет сознание и способность к дыханию и поддержанию дыхательных путей в открытом состоянии. Потеря дыхания часто становится причиной летального исхода. Существуют несколько известных способов для поддержания дыхательных путей открытыми. Все инвазивные способы поддержания дыхательных путей открытыми предусматривают использование устройств, которые вставляются в дыхательные пути и содержат открытую трубку, предназначенную для поддержания дыхательных путей открытыми. Один инвазивный способ представляет собой хирургическую крикотиреоидотомию, предусматривающую вставление трубки через шею пациента. Другие инвазивные способы предусматривают трахеальную интубацию или ларингеальную маску. Неинвазивный способ защиты дыхательных путей травматологических больных состоит в ручном перемещении челюсти вперед.
Таким образом, существует необходимость в одновременной защите позвоночника и поддержании дыхательных путей открытыми, поскольку повреждение позвоночника и удушье наносят значительный ущерб здоровью, обычно необратимый и часто с летальным исходом. Таким образом, существует необходимость в корсетах для фиксации шейных позвонков, обеспечивающих открытие дыхательных путей. Общим для корсетов для фиксации шейных позвонков является наличие отверстия в области передней стороны шеи, что позволяет применять инвазивные способы, такие как хирургическая крикотиреоидотомия. В специальной литературе общепризнанно, что корсеты для фиксации шейных позвонков не только не поддерживают отверстие для дыхательных путей, но также нарушают прохождение потока воздуха через дыхательные пути, что иногда вызывает необходимость нарушения контроля позвоночника и открывания передней части корсета для обеспечения надлежащего прохождения воздуха через дыхательные пути.
Известны способы для поддержания открытых дыхательных путей посредством поддержания рта открытым. Эти способы обычно являются предпочтительными, поскольку они является менее инвазивными по сравнению с выполнением отверстия в шее. Однако необходимость открытия рта пациента противоречит требованию к поддержанию жесткого положения головы для предотвращения повреждения позвоночника. Известны способы открытия рта, одновременно сводящие к минимуму другое движение головой. Такие способы включают в себя несколько вариантов выдвижения нижней челюсти.
В ряде патентов описываются средства иммобилизации головы травмированного пациента. В документе US 5,048,509 описывается шейная опора, имеющая, по существу устойчивый корпус опоры из эластичного пенопласта и участки поддержки челюсти, которые проходят симметрично в зеркальном отображении относительно воображаемой продольной оси, соединяющей центра участка поддержки затылка и участка поддержки подбородка. Этот корсет, состоящий из двух частей, выполнен с возможностью взаимной жесткой сборки этих частей без использования средств манипуляции элементами корсета для обхватывания нижней челюсти. Аналогично, в документе US 5,785,058 приводится описание одноразового устройства для иммобилизации головы и шеи, которое позволяет уменьшить опасность загрязнения при переносе физиологических жидкостей. Нижняя челюсть надежно крепится с помощью средств вышеуказанного корсета, однако при этом не обеспечивается поддержание дыхательных путей в требуемом состоянии. Оба вышеуказанных устройства, по существу, не способствуют открытию дыхательных путей и, фактически, могут создавать усилие в направлении, противоположном необходимому направлению, которое вызывает закрытие дыхательных путей.
В документе US 5,682,632 описывается устройство для поддержки головы для установки под голову пациента, которое содержит основание и опору для выдвижения нижней челюсти, имеющую, по меньшей мере, два выступа, проходящие вверх от верхней поверхности основания, для прилегания к нижней челюсти пациента под углами нижней челюсти, так чтобы нижняя челюсть пациента выдвигалась в сторону от языка пациента и соседних органов в направлении от головы и шеи пациента и, таким образом, обеспечивалось открытие ротовой части глотки и гортанной части глотки пациента и поднимание надгортанного хряща пациента перед входом в гортань пациента. При использовании этого устройства опора для головы пациента находится в переразогнутом положении, что является опасным для шейного отдела позвоночника пациента и полностью противопоказано травматическим больным. Кроме того, это устройство не защищает и не стабилизирует шейный отдел позвоночника.
В документе US 8,262,596 приводится описание корсета для фиксации шейных позвонков для поддержания открытых дыхательных путей, который содержит заднюю часть, расположенную за головой пациента, переднюю часть, расположенную перед шеей пациента и прикрепленную к задней части для образования ограничивающего перемещение каркаса, и зажим челюсти для манипулирования выдвижением челюсти, который соединен с каркасом. Поскольку шея пациента закрыта передней частью, невозможна визуализация гортани во время травматического случая, что значительно уменьшает число способов лечения, которые врач может использовать для улучшения состоянии пациента или даже сохранения его жизни.
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить корсет для фиксации шейных позвонков, который облегчает как открытие дыхательных путей, так и наблюдение гортани при травматическом случае.
Другие предметы и преимущества изобретения станут понятными из приведенного ниже описания.
Раскрытие изобретения
Изобретение предлагает корсет для фиксации шейных позвонков для обеспечения открытия дыхательных путей, содержащий затылочный участок, правый и левый зацепляющиеся челюстные участки, проходящие от затылочного участка, и правый и левый зацепляющиеся грудинные участки, проходящие от затылочного участка, при этом каждая из вышеуказанных зацепляющихся челюстных секций содержит регулируемый элемент для открытия дыхательных путей с целью обеспечения открытия дыхательных путей.
Передняя область шеи не закрывается при креплении между собой правой и левой лент и креплении между собой правого и левого зацепляющихся грудинных участков, что облегчает наблюдение за различными клиническими состояниями гортани во время травматического случая.
Согласно одной особенности корсет для фиксации шейных позвонков представляет собой единое изделие с челюстным зажимом в форме элемента для открытия дыхательных путей. Корсет для фиксации шейных позвонков может регулироваться для подгонки его размеров по шее и лицу большого числа пациентов. Затылочный участок и зацепляющиеся грудинные участки образованы как единая панель, что снижает производственные расходы.
Согласно другой особенности каждая из зацепляющиеся челюстных секций поворачивается вокруг соответствующей оси, прикрепленной к затылочному участку, для облегчения прилегания к нижней челюсти.
Согласно другой особенности каждая из зацепляющиеся челюстных секций содержит опорную пластину и каретку для элемента для открытия дыхательных путей, которая может контролируемым образом перемещаться по канавке, образованной в вышеуказанной опорной пластине. Каретка может продольно перемещаться по канавке в одном направлении и присоединена к манипулятору с помощью крепежного элемента, проходящего через канавку. Элемент для открытия дыхательных путей выступает медиально от опорной пластины, и манипулятор выступает дистально от опорной пластины.
Элемент для открытия дыхательных путей является внешним устройством, которое прикладывает усилие к соответствующему углу нижней челюсти для перемещения нижней челюсти вперед и открытия челюстей, что предотвращает обратное смещение нижней челюсти и удушье.
Элемент для открытия дыхательных путей содержит первый элемент для контакта с нижней частью угла нижней челюсти и второй элемент, который расположен под углом и простирается вверх от вышеуказанного первого элемента, например, под углом 110 – 160 градусов.
Элемент для открытия дыхательных путей поддерживает нижнюю челюсть в двух направлениях. Когда он поддерживает нижнюю челюсть снизу, элемент для открытия дыхательных путей препятствует сгибанию шеи, тем самым стабилизируя шейный отдел позвоночника. Когда элемент для открытия дыхательных путей прикладывает усилие к углу нижней челюсти сзади, он инициирует движение нижней челюсти в переднем направлении для обеспечения открытия дыхательных путей, в то же время продолжая препятствовать сгибанию шеи. Поскольку вектор, который препятствует сгибанию шеи, прикладывается к нижней челюсти элементом для открытия дыхательных путей с двух сторон, передняя сторона корсета является открытой для широкой визуализации шеи.
Панель предпочтительно имеет билатеральную симметрию. Правый и левый зацепляющиеся грудинные участки могут одновременно натягиваться и крепиться друг к другу, обеспечивая симметричную стабилизацию.
Согласно другой особенности панель выполнена с двумя участками, смежными с соответствующим зацепляющимся грудинным участком, между которыми расположен затылочный участок, для прилегания в натянутом состоянии к грудино-ключично-сосцевидный мышце для предотвращения бокового движения головы.
Согласно другой особенности корсет для фиксации шейных позвонков также содержит ленту, которая крепится к переднему участку каждой опорной пластины, при этом вышеуказанные правая и левая ленты могут одновременно натягиваться и крепиться между собой на подбородке пациента для обеспечения симметричной стабилизации.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 – вид сбоку корсета для фиксации шейных позвонков по варианту выполнения настоящего изобретения, установленного на шее пациента для обеспечения стабилизации;
фиг. 2 – вид спереди панели, используемой в корсете для фиксации шейных позвонков из фиг. 1, в разложенном положении с удаленными зацепляющимися челюстными секциями;
фиг. 3 – вид спереди корсета для фиксации шейных позвонков из фиг. 1, который не установлен на тело пациента;
фиг. 4 – вид сзади корсета для фиксации шейных позвонков из фиг. 1, который немного согнут и не установлен на тело пациента;
фиг. 5 – вид спереди корсета для фиксации шейных позвонков из фиг. 1, в котором зацепляющиеся челюстные секции находятся в повернутом положении относительно развернутой панели;
фиг. 6 – увеличенный вид с дистальной стороны зацепляющейся челюстной секции из фиг. 5;
фиг. 7 – перспективный вид с медиальной стороны зацепляющейся челюстной секции из фиг. 5;
фиг. 8 – вид сзади корсета для фиксации шейных позвонков из фиг. 1, установленного на шее пациента для обеспечения стабилизации; и
фиг. 9 – вид спереди корсета для фиксации шейных позвонков из фиг. 1, установленного на шее пациента для обеспечения стабилизации.
Осуществление изобретения
Новый корсет для фиксации шейных позвонков, позволяющий надежно осуществлять иммобилизацию шеи пациента в травматической ситуации, также облегчает открытие дыхательных путей, например, посредством выдвижения нижней челюсти, и позволяет врачу наблюдать клинические состояния передней области шеи.
В то время как существующие корсеты для фиксации шейных позвонков состоят из нескольких секций, которые должны соединяться между собой и регулироваться врачом, стоящим сбоку от пациента, что потенциально обеспечивает асимметричную стабилизацию шеи, которая допускает опасное для жизни движение шейных позвонков, корсет для фиксации шейных позвонков по настоящему изобретению устанавливается на тело пациента врачом, стоящим перед пациентом и манипулирующим одновременно правым и левым прилегающими элементами для обеспечения симметричной стабилизации шеи и головы.
На фиг. 1 показан корсет для фиксации шейных позвонков, в общем, обозначенный ссылочным номером 10, по варианту выполнения изобретения, надетый на шею пациента 1 для ее стабилизации.
Корсет 10 для фиксации шейных позвонков представляет собой единое изделие, которое может регулироваться для подгонки его размеров по шее и лицу большого числа пациентов. Корсет 10 для фиксации шейных позвонков содержит гибкую панель 3, образующую затылочный участок 5, и левый и правый зацепляющиеся грудинные участки 25, соединенные, как показано на фигуре. С панелью 3 шарнирно соединены левая и правая зацепляющиеся челюстные секции 15. Зацепляющиеся челюстные секции 15 и зацепляющиеся грудинные участки 25 могут регулироваться для обеспечения надлежащего прилегания к телу во время воздействия на переднюю область шеи.
Ниже дается ссылка на фиг. 2, на которой показана передняя сторона панели 3 в разложенном состоянии с удаленными для ясности зацепляющимися челюстными секциями.
Панель 3, которая имеет билатеральную симметрию, за исключением крепежной ленты 36, изготавливается из любого пригодного гибкого и нераздражающего материала, такого как мягкий пенопласт, натуральные и синтетические полимеры и материалы, армированные металлической проволокой, который может удобно прилегать к участкам тела в изогнутом состоянии и оставаться в определенном положении в течение длительных периодов времени, не вызывая пролежней или раздражений других типов. Элемент, обозначенный буквой R, означает элемент, расположенный с правой стороны от пациента, и элемент, обозначенный буквой L, означает элемент, расположенный с левой стороны от пациента.
Промежуточная область 4 панели 3 определяется слегка криволинейным краем 7 и нижним выпуклым краем 9, имеющим, по существу большую кривизну по сравнению с верхним краем 7. Промежуточный нижний край 9 оканчивается с каждой стороны вогнутым нижним краем 11 и ограничивает соответствующий значительно более тонкий зацепляющийся грудинный участок 25, который также определяется L-образным продолжающимся сбоку краем 8, который простирается от соответствующей стороны промежуточного края 7. От каждого из краев 7 и 9 простирается множество расположенных сбоку и сагиттально ориентированных прорезей 28 для облегчения изгибания панели 3 и ее удобного прилегания к телу.
Промежуточная область 4 включает в себя затылочный участок 5 для прилегания к затылочной кости, как показано на фиг. 8, и два грудино-ключично-сосцевидных участка 19, между которыми расположен затылочный участок 5, для прилегания к грудино-ключично-сосцевидный мышце со стороны шеи. Граница 27 между участками 5 и 19 и вогнутым нижним краем 11 схематично обозначена пунктиром, однако вышеуказанная граница будет отличаться для каждого пациента в зависимости от размеров и клинического состояния пациента.
На затылочном участке 5 образованы два овальных вентиляционных отверстия 6, и на соответствующем грудино-ключично-сосцевидном участке 19, по существу, по центру между верхним и нижним краями расположено прямоугольное вентиляционное отверстие 26. К панели 3 на затылочном участке 5 рядом с соответствующими границами 27 прикреплены две сагиттально ориентированные оси 13, вокруг которых может поворачиваться зацепляющаяся челюстная секция.
Каждый грудинный участок 25 составляет единое целое с соответствующим грудино-ключично-сосцевидным участком 19 и содержит верхний вогнутый участок 31 и нижний выпуклый участок 33, который имеет, по существу, схожую кривизну с верхним краем 31, проходящие от краев 8 и 11 соответственно. Эта особая форма грудинного участка 25, содержащая вогнутые края 8 и 31, обеспечивает соединение и фиксацию двух участков 25 на жесткой грудине и ниже передней области шеи.
Для соединения двух участков 25 правый участок 25R, прилегающей к жесткой грудине, содержит удлиненную крепежную ленту 36, простирающуюся от центрального участка бокового конца 34 участка 25R, и левый участок 25L, прилегающей к жесткой грудине, содержит множество расположенных сбоку прорезей 37, только одна из которых показана на фиг. 2. Крепежную ленту 36 вставляют в одну из прорезей 37, которые обеспечивают соответствующее крепление корсета для фиксации шейных позвонков.
Следует принять во внимание, что зацепляющиеся грудинные участки 25 могут содержать любые другие пригодные крепежные средства, включая сюда, без исключения, ремешки, съемные адгезионные средства, материал-липучку, застежки, кнопки и крючки.
На фиг. 3 показан вид спереди собранного корсета 10 для фиксации шейных позвонков с панелью в разложенном состоянии. Как показано на фигуре, две зацепляющиеся челюстные секции 15 выступают сбоку от соответствующего L-образного края.
На фиг. 4 показан вид сзади собранного корсета 10 для фиксации шейных позвонков, на котором видны линии 24 сгиба, образованные на грудино-ключично-сосцевидных участках для облегчения сгибания и прилегания панели 3 к телу.
На фиг. 5 показан корсет 10 для фиксации шейных позвонков в состоянии, когда зацепляющиеся челюстные секции 15 находятся в поворотном положении относительно разложенной панели 3. На фигуре видно, что панель 3 имеет углубление 20 в тех областях грудино-ключично-сосцевидного участка и зацепляющегося грудинного участка, которые совпадают с соответствующей зацепляющейся челюстной секцией 15, когда панель находится в разложенном состоянии с целью компактного хранения. Когда корсет 10 для фиксации шейных позвонков складывают и надевают на пациента, зацепляющаяся челюстная секция 15 снова размещается в углублении 29.
Помимо обеспечивающих поворачивание компонентов 18 зацепляющаяся челюстная секция 15 содержит опорную пластину 16, которая поворачивается вокруг оси 13, трапециевидную каретку 14, которая может перемещаться с возможностью регулировки в продольном направлении вдоль медиальной стороны опорной пластины 16, и угловой элемент 17 для открытия дыхательных путей, выступающий от каретки 14. Лента 23 (фиг. 9), содержащая крепежный элемент, например, выполненный из материала-липучки, может крепиться к зацепляющейся челюстной секции 15 внутри отверстия 21, образованного в каждой опорной пластине 16.
Несмотря на то, что опорная пластина 16 описывается как имеющая «медиальную» сторону и «дистальную» сторону с целью описания относительного местоположения, когда зацепляющаяся челюстная секция 15 прилегает к телу пациента, следует отметить, что эти и другие термины, касающиеся направления, также имеют отношение к описанию относительных местоположений, когда зацепляющаяся челюстная секция 15 не прилегает к телу пациента.
Конструкция зацепляющейся челюстной секции 15 более наглядно показана на фиг. 6 и 7. Опорная пластина 16 содержит продольную канавку 12, например, овальную, по которой может перемещаться каретка 14. Для обеспечения продольного перемещения каретки 14 через канавку 12 проходят два или любое количество крепежных элементов 22, соединяющих каретку 14 с манипулятором 42, выступающим от дистальной стороны опорной пластины 16, например, с изогнутой ручкой. Между канавкой 12 и обеспечивающими поворачивание компонентами 18 предусмотрен образованный на опорной пластине 16 ряд 46 зубьев 47. Зубья 47 дистально выступают от опорной пластины 16 и наклонены в одинаковом направлении, так чтобы соответствующий элемент манипулятора 42 входил в зацепление с зубьями для обеспечения контролируемого и регулируемого перемещения только в одном направлении. Элемент 46 для выхода из зацепления, выступающий вверх от манипулятора 42, используется для выхода манипулятора 42 из зацепления с рядом зубьев, так чтобы каретка 14 могла перемещаться в противоположном продольном направлении.
Элемент 17 для открытия дыхательных путей, медиально выступающий от каретки 14, содержит первый, по существу, горизонтальный элемент 48, который, по существу, параллелен нижнему краю опорной пластины 16, и второй элемент 49, наклоненный вверх от первого элемента 48. Угол A между первым элементом 48 и вторым элементом 49 составляет 110 – 160 градусов. Это угол является достаточным, когда элемент 17 для открытия дыхательных путей прилегает к углу нижней челюсти вблизи ветви у соответствующего дистального конца челюсти, для открытия челюстей и обеспечения дыхательных путей быть открытыми. Первый элемент 48, поддерживающий снизу угол нижней челюсти, также служит для предотвращения наклона или сгибания шеи вниз.
Во время использования, как показано на фиг. 8 и 9, затылочный участок 5 сначала центрируется и располагается так, чтобы он прилегал к затылочной кости 51 черепа. Затылочный участок 5 может быть расположен, как показано на фигурах, если пациент сидит, или, как вариант, если пациент находится в лежачем положении, он может быть расположен в соответствии с травматической ситуацией, когда чрезмерное перемещение шейного отдела позвоночника может привести к параличу. Расстояние между верхним краем 7 и нижним краем 9 затылочного участка 5 является достаточно большим для обеспечения контакта нижнего края 9 с верхней частью спины. Соответственно, когда сверху затылочного участка 5 с помощью двух зацепляющихся челюстных секций 15 и двух зацепляющихся грудинных участков 25 прикладывается достаточное усилие растяжения, предотвращается движение головы назад.
Далее врач, стоящий перед пациентом 1, одновременно натягивает оба зацепляющихся грудинных участка 25 до тех пор, пока они не будут натянуты, и вставляет крепежный элемент 36 в выбранную прорезь 37, что позволяет получить соединение 54 между участками 25R и 25L, которое будет прилегать к жесткой грудине, находящейся ниже мягких тканей передней области шеи.
Каждая каретка 14 зацепляющейся челюстной секции 15 подвергается манипуляции до тех пор, пока элемент 17 для открытия дыхательных путей не будет контактировать с соответствующим углом нижней челюсти. Далее две ленты 23 натягиваются одновременно, в то время как грудино-ключично-сосцевидные участки являются натянутыми, так чтобы элемент 17 для открытия дыхательных путей прикладывал усилие к соответствующему углу нижней челюсти, вынуждая челюсти открываться, оставляя открытыми дыхательные пути. Несмотря на то, что губы пациента 1 кажутся закрытыми, это положение губ не препятствует возможности челюстей находиться в открытом положении, поскольку открытие челюстей даже на один сантиметр является достаточным для открытия дыхательных путей.
Затем две ленты 23 поворачиваются и крепятся между собой, обеспечивая, что они будут оставаться прилегающими к подбородку пациента. Таким образом, предотвращается движение головы вперед, поскольку затылочный участок прилегает к затылку, и ленты прилегают к подбородку. Боковое движение головы также предотвращается, поскольку грудино-ключично-сосцевидный участок прилегает к соответствующей грудино-ключично-сосцевидной мышце, которая простирается вниз вдоль стороны шеи, по существу, ниже уха и служит для поворота или вытягивания головы.
Одновременное крепление лент 23 между собой и одновременное крепление зацепляющихся грудинных участков 25 между собой обеспечивает, что голова и шея будут симметрично стабилизированы.
Поскольку конструкция вышеописанного корсета для фиксации шейных позвонков обеспечивает, что передняя область шеи, расположенная между двумя грудино-ключично-сосцевидными мышцами, остается открытой, как описано выше, врач может наблюдать различные клинические состояния после установки корсета для фиксации шейных позвонков на тело пациента, которые нельзя было наблюдать до настоящего времени с помощью существующих корсетов для фиксации шейных позвонков, которые закрывают значительную часть передней области шеи для обеспечения достаточной иммобилизации головы.
Примерными клиническими условиями, которые могут наблюдаться с помощью корсета для фиксации шейных позвонков по настоящему изобретению, являются визуализация щитовидного хряща для слежения за характером дыхания и глотания, измерение кровяного пульса в сонной артерии, визуализация кровотечения или опухания в передней области шеи, слежение за подкожным кровотечением и визуализация расширения гематомы шеи.
Незакрытая передняя область шеи также позволяет сотруднику отделения интенсивной терапии выполнять трахеотомию для инвазивного открытия дыхательных путей у пациента со стабилизацией шеи или выполнять внутривенное вливание через яремную наружную вену.
Все эти преимущества могут быть достигнуты с помощью корсета для фиксации шейных позвонков, который, как ни удивительно, имеет небольшой вес, легко и быстро устанавливается и на высоком уровне обеспечивает стабилизацию шеи.
Несмотря на то, что некоторые варианты выполнения изобретения были описаны со ссылкой на иллюстративный материал, должно быть понятно, что настоящее изобретение может быть внедрено специалистами в этой области посредством множества модификаций, изменений и адаптаций и с использованием множества эквивалентов или альтернативных решений, соответствующих объему изобретения, без превышения объема формулы изобретения.