УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАБОРА И ПЕРЕСАДКИ ТКАНЕЙ
DEVICE FOR TISSUE SAMPLING AND TRANSFER

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к хирургическим устройствам, в частности к устройству для забора и пересадки тканей.
Уровень техники
Для забора и пересадки тканей, в частности, составляющих фолликулярные единицы, обычно используют два специальных устройства, с помощью которых операции на этапах забора и пересадки выполняются раздельно.
Операцию забора выполняют посредством экстрактора, похожего на сверло-заборник и содержащего кольцевую пилу, вращаемую микродвигателем и соединенную с аспиратором. При этом кольцевая пила производит своего рода забор образца - фолликулярной единицы с частью окружающей кожной ткани, переносимой в контейнер для собранного материала посредством аспиратора, состоящего, в основном, из вакуумного насоса, соединенного каналом с устройством для забора.
Хирург выполняет ряд операций по забору тканей, после чего опорожняет контейнер с собранным материалом и оценивает фолликулярные единицы в смысле их пригодности для последующего этапа пересадки.
Этап пересадки включает первоначальное создание ряда отверстий в реципиентной области с помощью сверла, после чего осуществляют извлечение, путем засасывания через иглу, одной фолликулярной единицы для пересадки и, в завершение, имплантацию этой фолликулярной единицы внутрь соответствующего отверстия в реципиентной области.
Техническая проблема
Основным недостатком существующего уровня техники является большое число операций, которые требуется выполнить хирургу для забора и последующей пересадки каждой фолликулярной единицы. Из-за большого числа манипуляций, которым подвергается каждая фолликулярная единица, последняя находится в чрезвычайно напряженном и "захватанном" состоянии, что значительно снижает вероятность успеха пересадки.
Другой недостаток существующего уровня техники состоит в сильном кровотечении из тканей, подвергающихся воздействию на этапе пересадки, особенно во время подготовки отверстий в реципиентной области.
Раскрытие изобретения
Основной задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства для забора и пересадки тканей, которое уменьшает число выполняемых операций, снижая, кроме того, напряжение, прикладываемое к забираемой и пересаживаемой ткани, и тем самым повышая вероятность ее приживления.
Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение единственного устройства, использование которого позволяет упростить и ускорить операции забора и пересадки.
Еще одной задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства, применимого для операций по аутотрансплантации эпителиальных тканей при удалении шрамов и повреждений эпидермиса, полученных в результате ожогов и/или нанесения татуировок.
Наконец, еще одной задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства, позволяющего визуально оценить состояние забранного образца ткани до проведения ее имплантации, чем обеспечивается повышение вероятности успеха данной операции.
Краткое описание чертежей
Отличительные признаки настоящего изобретения представлены в приведенном ниже описании со ссылками на приложенные чертежи, на которых показано:
фиг. 1 - вид спереди устройства, соответствующего настоящему изобретению,
фиг. 2 и 3 - вид спереди устройства, показанного на фиг. 1, с рядом элементов, удаленных в целях лучшей иллюстрации остальных элементов,
фиг. 4, 5, 6, 8-13 - вид спереди соответствующих составных частей устройства, показанного на фиг. 1,
фиг. 7 - вид в разрезе детали, показанной на фиг. 6,
фиг. 14 и 16 - соответственно вид устройства с рядом элементов, удаленных в целях лучшей иллюстрации остальных элементов, и вид части устройства в первом рабочем положении,
фиг. 15 и 17 - соответственно вид устройства с рядом элементов, удаленных в целях лучшей иллюстрации остальных элементов, и вид части устройства во втором рабочем положении,
фиг. 18 и 20 - соответственно вид устройства с рядом элементов, удаленных в целях лучшей иллюстрации остальных элементов, и вид части устройства в третьем рабочем положении,
фиг. 19 и 21 - соответственно вид устройства с рядом элементов, удаленных в целях лучшей иллюстрации остальных элементов, и вид части устройства в четвертом рабочем положении,
фиг. 22 - вид сверху устройства, показанного на фиг. 1, в первом варианте осуществления и с рядом элементов, удаленных в целях лучшей иллюстрации остальных элементов,
фиг. 23 и 24 - вид спереди в медианном разрезе устройства, показанного на фиг. 22, в двух рабочих положениях,
фиг. 25 - вид спереди устройства, показанного на фиг. 1, во втором варианте осуществления.
Подробное описание осуществления изобретения
На фиг. 1-25 представлено устройство, обозначенное ссылочным номером 1 и предназначенное для забора и пересадки тканей, таких как фолликулярные единицы, в ходе операций по трансплантации волос или участков кожи.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, представленном на фиг. 1-21, устройство 1 содержит рукоятку 2, имеющую продолговатую форму и включающую первую продольную сквозную полость 23.
На одном из концов рукоятки 2 расположено соединительное средство 4, соединенное с этой рукояткой с возможностью съема. Соединительное средство 4 имеет внутренний сквозной канал 41, расположенный соосно с первой сквозной полостью 23 и связанный с последней.
Внешняя игла 6 содержит ланцетообразный кончик 61 и фиксируется на соединительном средстве 4, с противоположным концом которого соединена рукоятка 2. Внешняя игла 6 расположена соосно со сквозным каналом 41.
Диаметр внешней иглы 6 выбирают в соответствии с типом выполняемой операции. Для операций по забору и пересадке фолликулярных единиц, включающих один или несколько фолликулов, обычно используют иглы диаметром 0,6-0,8-1,0 мм, тогда как для операций по забору и/или пересадке тканей для гистологических исследований, кожи и эпидермиса, удалению шрамов и т.п. предпочтительными являются иглы диаметром 1,2-1,5 мм. В пределах объема настоящего изобретения специалист в данной области легко может выбрать диаметр внешней иглы 6, наиболее подходящий для конкретной операции, из указанных выше или любых других диаметров.
Внутри рукоятки 2 размещен поршень 3, скользящий в осевом направлении внутри первой сквозной полости 23 и оснащенный внутренней иглой 7, имеющей кончик 73 и фиксируемой на конце поршня 3, который остается внутри первой сквозной полости 23.
Внутренняя игла 7 скользит вместе с поршнем 3, перемещаясь внутри сквозного канала 41 и внешней иглы 6. Внутренняя игла 7 содержит игольный элемент 71, наружный диаметр которого меньше внутреннего диаметра внешней иглы 6, и соединительный элемент 72 для фиксации иглы 7 на поршне 3 с возможностью съема.
Поршень 3 и внутренняя игла 7 поступательно перемещаются между внешним положением А, показанным на фиг. 14 и 16, где кончик 73 внутренней иглы 7 выступает за ланцетообразный кончик 61, и внутренним положением В, показанным на фиг. 15 и 17, где кончик 73 втянут внутрь внешней иглы 6, оставляя свободной часть внутреннего пространства последней.
Поршень 3 снабжен рядом уплотнительных элементов 39, таких как уплотнительные кольца круглого сечения, размещенных в первых круговых канавках 31, предусмотренных на этом поршне 3 и параллельных друг другу. Уплотнительные элементы 39 ограничивают поток воздуха между рукояткой 2 и поршнем 3 во время движения последнего относительно рукоятки, тем самым создавая объем воздуха внутри рукоятки 2, действующего как упругий элемент, препятствующий перемещению поршня 3 относительно его первоначального положения, в котором он почти полностью введен в рукоятку 2.
Число и форма уплотнительных элементов 39 выбирают в зависимости от реакции "упругого элемента", предпочтительной для хирурга. Большое число уплотнительных элементов 39 обусловливает медленную реакцию из-за трения, создаваемого уплотнительными элементами 39 и препятствующего перемещению поршня 3. С другой стороны, использование ограниченного числа уплотнительных элементов 39 вплоть до предельного случая единственного уплотнительного элемента 39 имеет следствием более быструю реакцию "упругого элемента". Дополнительно к варьированию числа уплотнительных элементов 39, можно также видоизменять форму этих элементов и их соответствующих первых круговых канавок 31 путем изменения свободного пространства, или зазора, между вышеупомянутыми элементами, поскольку больший зазор способствует более быстрому приведению в действие поршня 3.
Устройство 1 соединено с аспиратором 9 посредством первого всасывающего канала 91, соединенного с соединительным средством 4 и представляющего собой проход для движения потока. Канал 41, предусмотренный в соединительном средстве 4, гидравлически сообщается с первой сквозной полостью 23 и с внешней иглой 6.
Соосно с внешней иглой 6 расположен окружающий ее продолговатый наконечник 5, имеющий вблизи своего свободного конца 51 форму усеченного конуса и соединенный с соединительным средством 4 с возможностью совершения вращательного и поступательного движения. Наконечник 5 перемещается между втянутым положением С, в котором ланцетообразный кончик 61 внешней иглы 6 выступает за усеченный свободный конец 51 наконечника 5, и выдвинутым положением D, в котором кончик 61 полностью находится внутри наконечника 5.
Усеченный свободный конец 51 имеет очень тонкую боковую стенку, как показано на фиг. 20 и 21, или заострен для вырезания забираемой ткани.
Вращательно-поступательное движение наконечника 5 относительно соединительного средства 4 обеспечивается наличием первого резьбового элемента 53, выполненного внутри наконечника 5 и находящегося в зацеплении со вторым резьбовым элементом 43, выполненным на наружной стенке соединительного средства 4. Выбор шага резьбы первого 53 и второго 43 резьбовых элементов осуществляют в зависимости от требуемого соотношения между вращением наконечника 5 относительно соединительного средства 4 и их поступательным перемещением друг относительно друга. Для получения значительного поступательного перемещения при ограниченном вращении используют резьбовый элемент с крупным шагом резьбы. Специалист в данной области может выбрать подходящий шаг резьбы этих элементов в пределах объема настоящего изобретения.
Рукоятка 2 содержит, кроме того, стопор 27, представляющий собой элемент, соединенный, с возможностью вращения, с рукояткой 2 и входящий в зацепление, с возможностью разъема, со вторыми круговыми канавками 32, имеющимися на поршне 3, для фиксации поршня 3 во внутреннем положении В или в промежуточных положениях между внешним положением А и внутренним положением В.
В первом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг. 22-24, устройство 1 также содержит фиксирующий элемент 100, выполненный, например, в виде люэровского наконечника, байонетного замка, быстроразъемного соединения или усеченного конуса, обеспечивающего фиксацию с возможностью разъема на наконечнике 5.
Фиксирующий элемент 100 удерживает трубчатый элемент 101 соосно с внешней иглой 6, с которой элемент 101 гидравлически сообщается через трубчатый участок 103, наружный диаметр которого меньше внутреннего диаметра иглы 6, благодаря чему он может по меньшей мере частично входить внутрь иглы 6.
Свободный конец 102 трубчатого элемента 101 заострен и срезан вдоль плоскости, перпендикулярной направлению простирания трубчатого элемента 101, образуя "кольцевую пилу".
Во втором предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг. 25, устройство 1 оснащено также первым приводным средством 8, соединенным с соединительным средством 4 и предназначенным для приведения во вращение наконечника 5 относительно соединительного средства 4. Кроме того, в данном варианте осуществления свободный конец 51 наконечника 5 может быть заострен. Сочетание первого приводного средства 8 с заостренным свободным концом 51 позволяет данному устройству работать как сверло-заборник.
В третьем предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения внешняя игла 6 вращается относительно рукоятки 2, будучи приведенной в движение вторым приводным средством, таким как торсионная пружина 28, один конец которой соединен с рукояткой 2, а другой конец - с внешней иглой 6.
В четвертом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения (не показан) устройство 1 содержит третье приводное средство, предназначенное для перемещения поршня 3 относительно рукоятки 2 и представляющее собой второй всасывающий канал 92, соединенный с аспиратором 9 и управляемый переключающим элементом 26, либо микродвигатель.
В пятом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения устройство 1 содержит обычный переключающий элемент 22, соединенный с рукояткой 2 и предназначенный для одновременного управления вращением внешней иглы 6 и поступательным движением поршня 3.
В шестом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения первое 8, второе 25 и третье 28 приводные средства расположены соосно с рукояткой 2, снабжены полым приводным валом и представляют собой приводные средства, выбираемые из группы, включающей микродвигатели, пневматические, гидравлические или ультразвуковые приводы.
В седьмом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения устройство 1 содержит, кроме того, средство просмотра забранного образца ткани. Это средство просмотра представляет собой прозрачную область в форме увеличительного стекла, встроенного в наконечник 5 рядом с областью фиксации, в которой забранный образец ткани удерживается для визуальной оценки его состояния.
В альтернативном варианте осуществления наконечник 5 и внешнюю иглу 6 изготавливают из прозрачных материалов с целью обеспечения возможности просмотра забранного образца ткани.
Операция с использованием устройства 1 начинается с того, что хирург располагает устройство 1 над участком забираемой ткани. В случае забора фолликулярных единиц устройство 1 располагают на одной линии с конкретной фолликулярной единицей.
Устройство 1 в выдвинутом положении D опирают на забираемую ткань, после чего приводят в действие первое приводное средство 8, в результате чего происходит вращение конца 51 наконечника 5 и выполняется сверление в требуемой области вокруг фолликулярной единицы.
После этого поршень 3 перемещают из внешнего положения А во внутреннее положение В, одновременно с чем происходит засасывание фолликулярной единицы внутрь внешней иглы 6 в пространство, оставленное внутренней иглой 7, перемещающейся вместе с поршнем 3.
Затем устройство 1 перемещают из области забора к реципиентной области, где размещают во втянутом положении С таким образом, чтобы внешняя игла 6 выступала за свободный конец 51 наконечника 5.
Конец внешней иглы 6 опирают на участок, куда должна быть имплантирована ранее забранная ткань, после чего приводят в действие внешнюю иглу 6, которая создает, вращаясь, своим ланцетообразным кончиком 61 круглое отверстие в ткани реципиентной области.
Одновременно с этим осуществляется управление движением поршня 3 из внутреннего положения В во внешнее положение А, в результате чего внутренняя игла 7 вталкивает забранную ткань внутрь отверстия, созданного ланцетообразным кончиком 61.
Одновременность операций, проводимых на этапе пересадки, способствует резкому уменьшению кровотечения из ткани, поскольку сам трансплантат выполняет роль буфера.
Операция по первому предпочтительному варианту предусматривает, что хирург удерживает фиксирующий элемент 100 на наконечнике 5, обеспечивая скольжение трубчатого участка 103 внутри внешней иглы 6.
Затем хирург надавливает концом 102 на забираемый участок ткани и приводит в действие приводное средство, которое вращает наконечник 5 и, следовательно, также фиксирующий элемент 100 и конец 102. При этом конец 102 производит кольцевой надрез вокруг забираемого участка ткани, которая затем засасывается внутрь внешней иглы 6, как было описано выше.
Для осуществления пересадки забранной ткани хирург отводит фиксирующий элемент 100 и последовательно выполняет операцию, описанную выше.
Операция по седьмому предпочтительному варианту предусматривает дополнительный этап визуальной оценки забранной ткани до ее имплантации путем визуального изучения последней через средство просмотра или прозрачную область, имеющуюся в наконечнике 5 и внешней игле 6.
Основным преимуществом устройства для забора и пересадки тканей, предлагаемого в настоящем изобретении, является уменьшение числа выполняемых операций, а также снижение напряжения, прикладываемого к забираемой и пересаживаемой ткани, благодаря чему повышается вероятность ее приживления.
Другое преимущество состоит в упрощении и ускорении операций забора и пересадки благодаря использованию единственного устройства.
Еще одно преимущество предлагаемого устройства состоит в возможности его использования для операций по аутотрансплантации эпителиальных тканей при удалении шрамов и повреждений эпидермиса, полученных в результате ожогов и/или нанесения татуировок.
Наконец, еще одним преимуществом предлагаемого устройства является возможность визуальной оценки состояния забранного образца ткани до проведения ее имплантации, чем обеспечивается повышение вероятности успеха данной операции.