НОЖ-РАССЛАИВАТЕЛЬ
SPLITTING KNIFE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к ножу-расслаивателю, используемому для отслаивания части ткани от живого организма.
Предшествующий уровень техники
Существуют хирургические вмешательства, которые предполагают отслаивание тонкого участка живой ткани. Такие хирургические вмешательства включают случай, когда требуется удалить ткань из живого организма или когда частично отслоенная ткань не удаляется и остается связанной с живым организмом после хирургического вмешательства. В обоих случаях предпочтительно, чтобы поверхность, обработанная ножом-расслаивателем, была как можно более гладкой. В частности, предпочтительно, чтобы отслаиваемый участок имел равномерную толщину.
Когда отслаиваемый участок ткани является мышцей или кожей, может быть использован хирургический скальпель или подобный инструмент, который сравнительно прост в обращении. Однако в случае таких участков, как кровеносные сосуды или склера глазного яблока, площадь отслаиваемой ткани является небольшой, и, следовательно, используется скальпель с очень маленьким лезвием.
Предпочтительно, чтобы нож для отслаивания части ткани был остро заточен. Однако из-за малой толщины отслаиваемой ткани возникает проблема, а именно слишком острый нож может резать ткань в глубину, поэтому каждый раз может потребоваться корректировка манипулирования, которая может привести к неровностям отслаиваемой поверхности, затрудняя, таким образом, получение гладкой поверхности.
Например, при хирургических вмешательствах по поводу глаукомы рассекают Шлеммов канал и выпускают стекловидное тело, снижая таким образом глазное давление. Шлеммов канал располагается вблизи склеральной шпоры и под ней. Соответственно, хирургическое вмешательство происходит следующим образом: склера рассекается по существу в виде прямоугольника, за исключением стороны, расположенной рядом с роговицей. Затем склера отслаивается от рассеченной части в направлении оставшейся стороны, образуя тем самым из отслоенной склеры клапан или лоскут на ножке, оставляя, таким образом, склеру в живом организме.
При отслаивании склеры описанным выше образом используется нож, обычно называемый нож типа "клюшка для гольфа". Нож типа "клюшка для гольфа" включает в себя: по существу узкий и длинный стержень, прикрепленный к ручке; и пластинчатой формы лезвие, которое расположено на переднем конце стержня, ось которого наклонена по отношению к оси плоской поверхности стержня. Таким образом, этот нож имеет форму, напоминающую при виде сверху клюшку для гольфа.
На периферии лезвия пластинчатой формы ножа типа "клюшка для гольфа" образован режущий край. Режущим краем склера рассекается и рассеченный участок отслаивается. Этот режущий край имеет острый ведущий конец, образованный путем заточки периферической части лезвия в направлении толщины лезвия. Следовательно, режущий край имеет поперечное сечение треугольной формы, в котором острый ведущий конец расположен по существу посредине толщины пластины, образующей лезвие.
Склера имеет относительно высокую прочность. Склера может быть отслоена с помощью возвратно-поступательных перемещении ножа в боковом направлении. Это может привести к появлению неровности поверхности склеры, отслоенной с помощью ножа типа "клюшка для гольфа". Следовательно, нож типа "клюшка для гольфа", используемый для отслаивания склеры, обычно шлифуется или обрабатывается подобным образом для принудительного затупления его края.
При хирургических вмешательствах при катаракте роговица рассекается и вставляется хрусталик глаза. Обычно нож, используемый для рассечения роговицы, требует значительной остроты (см., например, патентный документ 1).
В хирургии сердца для удаления жира с участков, расположенных вокруг кровеносных сосудов, также используют описанный выше нож типа "клюшка для гольфа" (в хирургии сердца он обычно называется "клюшковидный нож"). При этом типе хирургических вмешательств жир, прилипший к кровеносным сосудам, отслаивается и собирается к одной стороне с помощью режущего края ножа типа "клюшка для гольфа".
Патентный документ 1: Японская патентная заявка (JP-A) №2005-334054
Хирургические вмешательства, при которых склера рассекается или отслаивается с использованием ножа типа "клюшка для гольфа", лезвие которого принудительно затуплено, имеют проблему, заключающуюся в том, что для разрезания склеры может быть приложена чрезмерная сила и требуется точное манипулирование ножом типа "клюшка для гольфа". Эта проблема является общей для такого ножа, когда его используют для отслаивания тканей в других участках, например на стенках кровеносных сосудов.
Целью настоящего изобретения является нож-расслаиватель, который является острым и позволяет не допускать чрезмерного прорезания толщи ткани.
Нож-расслаиватель согласно настоящему изобретению, созданный для решения вышеупомянутых проблем, является ножом-расслаивателем, используемым для отслаивания ткани, включающим в себя: пластинчатой формы лезвие, имеющее режущий край, образованный по периферии лезвия; стержень, сформированный непрерывно от лезвия; и ручку, удерживающую стержень в соединенном в единое целое состоянии. В этом ноже-расслаивателе лезвие включает в себя режущий край, образованный на ведущем конце лезвия, и направляющую поверхность, которая образована между режущим краем и поверхностью пластины, смежной с режущим краем для образования участков контакта лезвия с поверхностью остающейся ткани. Кроме того, лезвие может иметь ось, наклоненную относительно оси стержня. Направляющая поверхность может быть образована на каждой стороне лезвия.
Когда хирург, захватывая ручку и манипулируя ею, рассекает ткань и отслаивает рассеченный участок от живого организма, в ноже-расслаивателе по настоящему изобретению одна из направляющих поверхностей лезвия приходит в контакт с поверхностью остающейся ткани, таким образом определяя направление, в котором манипулируют ножом-расслаивателем. Когда одна из направляющих поверхностей приходит в контакт с поверхностью остающейся ткани, нож-расслаиватель обеспечивает положение края ведущего конца режущего края выше линии, являющейся продолжением этой направляющей поверхности. Это не дает лезвию возможности врезаться вглубь живой ткани, несмотря на остроту лезвия. Это не допускает образования шероховатостей на поверхности отслаиваемой ткани, таким образом обеспечивая гладкость поверхности отслаиваемой ткани. Даже в хирургии сердца не допускается прорезание ножа-расслаивателя вглубь живого организма и протыкание кровеносного сосуда.
Кроме того, ось лезвия наклонена относительно оси стержня. Это позволяет сориентировать ось лезвия в направлении, противоположном направлению, в котором хирург естественным образом захватывает нож (когда хирург располагается так, что рассекает склеру от себя, особенно в случае склеры); другими словами, ось лезвия наклонена в направлении, компенсирующем наклон ручки и стержня по отношению к участку, подвергающемуся хирургическому вмешательству.
Соответственно, в отличие от случая, когда ось лезвия совпадает с осью стержня, хирург не должен находиться в неудобном положении для того, чтобы сориентировать ручку и нож в направлении, в котором рассекаются ткани. Таким образом, поступательное направление движения лезвия и направление, в котором ткани должны быть рассечены, совпадают, так что хирург может легко проводить хирургические вмешательства в естественном для него положении.
Кроме того, направляющие поверхности образуются на обеих сторонах лезвия. Соответственно, можно использовать обе стороны лезвия, и таким образом, даже несмотря на то, что ось лезвия наклонена, возможно хирургическое вмешательство с образованием гладкой поверхности без необходимости определенного ориентирования направления поступательного движения лезвия.
В частности, это позволяет увеличить остроту режущего края, исключая таким образом чрезмерную силу при проведении отслаивания и таким образом улучшая управляемость ножа. Это обеспечивает получение гладкой поверхности при хирургических вмешательствах, заключающихся в отслаивании части ткани живого организма.
Фиг.1 представляет собой вид спереди ножа-расслаивателя в соответствии с первым вариантом осуществления.
Фиг.2 представляет собой увеличенное изображение лезвия.
Фиг.3 представляет собой увеличенный вид разреза по оси 3а, показанной на фиг.2.
Фиг.4 представляет собой вид, поясняющий отслаивание ткани.
Пояснения ссылочных позиций
А нож-расслаиватель
1 Режущий край
2 Направляющая поверхность
3 Лезвие
3a Ось
3b Поверхность
5 Стержень
5a Ось
7 Ручка
10 Ткань
11 Отслоенная ткань
12 Точка отслаивания
13 Поверхность отслоенной ткани
Далее будет описан предпочтительный вариант осуществления ножа-расслаивателя по настоящему изобретению. Нож-расслаиватель по настоящему изобретению используется для рассечения участка ткани живого организма и отслаивания рассеченной ткани от живого организма. Этот нож предназначен для обеспечения гладкости отслаиваемой поверхности без уменьшения его остроты.
Нож-расслаиватель в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения включает в себя: пластинчатой формы лезвие, имеющее режущий край по периферии; стержень; и ручку, удерживающую стержень в фиксированном состоянии. В настоящем изобретении лезвие и стержень могут быть не только плоской формы. В частности, предпочтительно, чтобы лезвие имело форму, наиболее подходящую для типа отслаиваемой ткани.
Конструкция ножа-расслаивателя в соответствии с первым вариантом осуществления будет описана со ссылкой на чертежи. Фиг.1 представляет собой вид спереди ножа-расслаивателя согласно настоящему варианту осуществления. Фиг.2 представляет собой увеличенное изображение лезвия. Фиг.3 представляет собой увеличенный вид разреза по оси лезвия, показанного на фиг.2. Фиг.4 представляет собой вид, поясняющий отслаивание ткани.
Нож-расслаиватель А имеет такую же плоскую форму, что и нож, обычно называемый ножом типа "клюшка для гольфа", который широко используется для рассечения участка склеры при лечении глаукомы и для отслаивания рассеченной склеры.
Нож-расслаиватель А включает в себя: лезвие 3, имеющее режущий край 1, образованный на его периферии, и имеющий край на ведущем конце, и направляющие поверхности 2, начинающиеся непосредственно от режущего края 1 на обеих сторонах лезвия 3; стержень 5, сформированный непрерывно от лезвия 3, и ручку 7, удерживающую стержень 5 в соединенном в единое целое состоянии.
В частности, в ноже типа "клюшка для гольфа", показанном на фиг.1, ось 5а стержня 5 совпадает с осью ручки 7. Однако лезвие 3 расположено на направляющем конце стержня 5 и имеет ось 3a, наклоненную по отношению к оси 5а стержня 5. Лезвие 3 имеет режущий край 1 и направляющие поверхности 2 вокруг оси 3a. Следовательно, лезвие 3 и стержень 5 вместе образуют форму, которая выглядит похожей на клюшку для гольфа при виде сверху. Поскольку лезвие 3 имеет ось 3a, наклоненную по отношению к оси 5а стержня 5, могут быть установлены следующие взаимные расположения: (особенно, когда хирург располагается так, что он рассекает склеру от себя) ось 3a лезвия 3 наклонена в направлении, противоположном направлению, в котором хирург естественным образом держит нож (ось лезвия 3 наклонена в таком направлении, чтобы компенсировать наклон ручки 7 и оси 5а стержня 5 по отношению к направлению, в котором рассекается участок, подвергающийся хирургическому вмешательству). Это не позволяет возникнуть такой ситуации, когда хирург вынужден принять неудобное положение, чтобы сориентировать ручку 7 и стержень 5 в направлении, в котором будет рассечен участок, подвергающийся хирургическому вмешательству, как в случае, когда ось лезвия 3 совпадает с осью 5а стержня 5. Таким образом, хирург может проводить оперативное вмешательство в естественном положении, поскольку направление поступательного движения лезвия 3 и направление рассечения участка совпадают. Предпочтительно, чтобы ось 3а лезвия 3 была наклонена под углом приблизительно от 30° до 40°.
Кроме того, предпочтительно, чтобы радиус кривизны R режущего края 1 на периферии лезвия 3 составлял приблизительно от 0,45 до 0,7 мм, хотя он зависит от ширины отслаиваемой ткани. Если R меньше 0,45 мм, лезвие 3 может при движении вперед стремиться немного поворачиваться (вправо или влево) вокруг оси 5а, или может иметь склонность застревать в ткани. Соответственно, направляющие плоскости не могут выполнять свою функцию, даже если они имеются, что приводит к неравномерности отслаиваемой поверхности. С другой стороны, если R больше 0,7 мм, трудно работать на маленьком участке, где надо произвести отслоение, и уменьшается удобство использования ножа.
Лезвие 3 и стержень 5 изготовлены из металла в виде единого целого. Выполненный таким образом стержень 5 затем соединяется с ручкой 7 и удерживается ею в фиксированном состоянии. Конструкция, посредством которой стержень 5 соединяется с ручкой 7, не ограничивается этим вариантом. Когда ручка 7 выполнена из синтетической смолы, стержень 5 может соединяться с ручкой 7 путем вставления внутрь ручки 7 при формовке, вколачивания в ручку 7, или путем приклеивания. Когда ручка 7 выполнена из металла, стержень 5 и ручка 7 могут быть соединены путем обеспечения зажимного устройства на переднем конце ручки 7 и закрепления стержня 5 с помощью деталей этого зажимного устройства. Кроме того, независимо от того, выполнена ли ручка 7 из синтетической смолы или металла, стержень 5 может быть соединен с ручкой 7 путем вкручивания в ручку 7.
Ручка 7, которую держит врач при манипулировании ножом-расслаивателем, выполнена из синтетической смолы или металла, имеет форму, обеспечивающую надежный захват, а также имеет конструкцию, которая надежно удерживает стержень в фиксированном состоянии. Другими словами, поскольку ручка 7 надежно удерживает стержень 5 и обеспечивает надежный захват ручки во время манипулирования ножом, отсутствуют ограничения на материал и форму ручки. Кроме того, стержень 5 и ручка 7 необязательно соединяются непосредственно. Может иметься держатель для удерживания стержня 5, соединенный с ручкой 7, что обеспечивает соединение с держателем.
Лезвие 3 имеет пластинчатую форму. Однако стержень 5 необязательно должен быть пластинчатой или стержневидной формы, но может иметь наиболее подходящую в поперечном сечении форму, соответствующую удерживающей конструкции ручки 7. Когда и лезвие 3, и стержень 5 имеют пластинчатую форму, в качестве материала для изготовления лезвия и стержня могут быть использованы заготовки, изготовленные путем вырубания из металлической пластинки. Когда стержень 5 представляет собой круглый или квадратный стержень, лезвие 3 может быть изготовлено путем сплющивания этого круглого или квадратного стержня (который является частью стержня 5 и, кроме того, также используется как материал для лезвия) в пластину.
Материалы для лезвия 3 и стержня 5 этими материалами не ограничиваются, может также использоваться углеродистая инструментальная сталь или нержавеющая сталь. Однако поскольку предпочтительно, чтобы лезвие 3 или стержень 5 не ржавели во время хранения до начала использования, предпочтительной является аустенитная нержавеющая сталь, на которой отсутствует ржавчина. Предпочтительно, ведущий конец лезвия 3 имеет на виде сверху круглую форму, но он может также быть многоугольным, например треугольным или квадратным.
Кроме того, режущий край 1 должен быть достаточно острым для отслаивания живой ткани. Следовательно, если используется металл, который предполагается подвергнуть закалке путем термической обработки, то перед или после формирования режущего края 1 металл необходимо подвергнуть закалке путем термической обработки при температуре, оптимальной для используемого материала. Если используется аустенитная нержавеющая сталь, которая не предполагает закалки путем термической обработки, требуется придать аустенитной нержавеющей стали требуемую твердость путем закалки холодным методом. В частности, предпочтительным является материал, полученный путем вытягивания аустенитной текстуры в форме волокон путем холодного волочения проволоки из аустенитной нержавеющей стали, поскольку такой материал демонстрирует прекрасную твердость и прочность на изгиб.
Каждая из направляющих поверхностей 2 образуется между режущим краем 1 и поверхностью 3b пластинчатой части лезвия 3. Функция направляющих поверхностей 2 заключается в направлении ножа-расслаивателя А в том направлении, в котором происходит манипулирование ножом-расслаивателем А (направление перемещения ножа-расслаивателя А) при сохранении контакта с поверхностью ткани, остающейся в живом организме после частичного отслаивания. В настоящем варианте осуществления направляющие поверхности 2 формируются на обеих сторонах лезвия 3. Кроме того, углы наклона соответствующих направляющих поверхностей 2 на обеих сторонах лезвия 3 относительно поверхности 3b пластинчатых участков лезвия 3 являются в значительной степени одинаковыми. В такой конструкции, даже когда ось 3a лезвия 3 наклоняется, хирург может дать лезвию 3 обратный ход, чтобы изменить направление наклона лезвия 3, и обеспечивает возможность продолжения работы. Это не ограничивает направление поступательного перемещения лезвия 3 к определенной зоне, таким образом обеспечивая достижение гладкости при хирургическом вмешательстве.
Соответственно, каждая из направляющих поверхностей 2 выполнена таким образом, чтобы угол и размер (расстояние от своей границы с режущего края 1 до поверхности 3b лезвия 3) обеспечивали устойчивое положение при манипулировании ножом-расслаивателем А. В частности, угол α (см. фиг.3(b)) каждой направляющей поверхности 2 в два раза превышает угол хирурга, выполняющего манипуляции ножом-расслаивателем А относительно отслаиваемой ткани, то есть угол ножа-расслаивателя А по отношению к отслаиваемой ткани.
В настоящем варианте осуществления угол ножа-расслаивателя по отношению к ткани в случае, когда отслаиванию подвергается склера, лежит в диапазоне от 15° до 20°, что является, например, результатом экспериментов изобретателя с реальным отслаиванием образца (например, глазных яблок свиней) или исследования путем опроса. Принимая во внимание такой диапазон угла и эластичность удаляемой ткани, угол α каждой направляющей поверхности 2 ножа-расслаивателя А устанавливается в диапазоне от 28° до 40°. Предпочтительно, каждая направляющая поверхность 2 в достаточной степени шире режущего края 1, хотя это зависит от толщины лезвия 3. В настоящем изобретении толщина лезвия 3 составляет 0,3 мм, а ширина режущего края 1 и каждой направляющей поверхности 2 по оси 3a составляют соответственно 0,08 мм и 0,36 мм. Соответственно, в настоящем изобретении отношение режущего края 1 к каждой направляющей поверхности 2 составляет 1:4,5; однако изобретение не ограничивается этими значениями и они могут выбираться в соответствии с толщиной лезвия 3 (например, приблизительно от 1:3 до 1:7).
Угол β режущего края 1 больше угла α каждой направляющей плоскости 2 и является достаточно острым для отслаивания ткани. В настоящем варианте осуществления предполагается, что отслаиваемой тканью будет склера, а угол, под которым ножом-расслаивателем возможно гладко отслоить склеру, был получен в результате опытов на вышеописанных образцах. В результате угол β установлен в диапазоне от 40° до 50°. Кроме того, когда толщина лезвия 3 составляет около 0,3 мм, предпочтительно, чтобы толщина дальнего конца режущего края 1 (на границе режущего края 1 с каждой из направляющих поверхностей 2) составляла от 50 до 90 мкм. В настоящей заявке нижний предел 50 мкм используется, когда углы α и β составляют соответственно 28° и 40°, и отношение режущего края 1 к каждой направляющей поверхности 2 составляет 1:7. А верхний предел 90 мкм используется, когда углы α и β составляют соответственно 40° и 50° и отношение режущего края 1 к направляющей поверхности 2 составляет 1:3.
Поскольку режущий край 1 и каждая направляющая поверхность 2, имеющие такие углы, переходят друг в друга, при отслаивании ткани 10 ведущий конец режущего края 1 располагается выше линии, являющейся продолжением направляющей поверхности 2, как показано на фиг.4.
Соответственно, когда ткань 10 рассекается вертикально режущим краем 1 или другим ножом, образуя надрез, направленный вглубь ткани, и затем нож-расслаиватель А перемещается вперед в направлении стрелки А от надреза, при этом отслоенная ткань 11 захватывается и оттягивается вверх с помощью пинцета, точка 12 расслаивания, в которой отслаивается ткань 10, всегда расположена выше, чем линия, являющаяся продолжением используемой направляющей поверхности 2. Это не позволяет ножу-расслаивателю прорезать ткань, постоянно углубляясь. Кроме того, каждая направляющая поверхность делается в достаточной степени более широкой, чем режущий край 1, что стабилизирует перемещение краев вперед.
Соответственно, когда режущий край 1 режет ткань 10 вглубь в случае отслаивания ткани 10, хирургу не нужно изменять положение ножа-расслаивателя А таким образом, чтобы режущий край 1 был обращен вверх. Это препятствует образованию шероховатостей на поверхности 13 отслаиваемой ткани в результате изменений положения ножа-расслаивателя А и позволяет получить практически гладкую поверхность 13 отслаиваемой ткани.
Вышеприведенное описание является примером использования отслаивающего ножа А для отслаивания склеры в офтальмологической хирургии. Однако настоящее изобретение не ограничивается его применением на склере и может также эффективно применяться для отслаивания других тканей, таких как жир, прилипший к кровеносному сосуду.
Кроме того, настоящее изобретение не ограничено покрытием поверхностей лезвия кремнием. Однако когда, например, требуется острота, остроту можно повысить путем нанесения на часть лезвия (например, сторону, которая в лезвии обычно не используется для отслаивания) или путем нанесения на все лезвие.
Нож-расслаиватель в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения позволяет обеспечить гладкость отслаиваемой поверхности ткани, часть которой отслаивается, и является эффективным для использования при отслаивании ткани в офтальмологии и других хирургических вмешательствах.