УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ В БРЮШНОЙ ПОЛОСТИ И В ЖЕЛЧНЫХ ПРОТОКАХ

Полезная модель относится к медицине, а именно к хирургии, и может быть использована при дооперационном обследовании пациентов при фибродуоденоскопии для определения риска желчеистечения на операции, интраоперационно для измерения давления в брюшной полости и желчных протоках при операциях лапароскопического удаления желчного пузыря, а также и в послеоперационном периоде, в том числе для мониторинга синдрома внутрибрюшной гипертензии.
Известно устройство Mallet-Guy, представляющее воздушный манометр, соединенный с записывающим барабаном. С помощью известного устройства возможно сделать графическую запись стабилизации давления после гиперпрессии до 400-600 мм водного столба (29,6-44,4 мм рт. ст.) [1]. Однако, это устройство имеет ограниченную область применения, так, как позволяет определить только остаточное давление в общем желчном протоке, которое по данным авторов, равно 80-140 мм водного столба (5,9-10,4 мм рт. ст.).
Известно устройство, применяемое в методе З.А.Цхакая и В.П.Захарова, которое состоит из стеклянной градуированной манометрической трубкой (длиной трубки 75 см, диаметром 7 мм) и шприцам, предназначенного для создания избыточного давления в желчных протоках с помощью тройника и резиновых трубок [2]. Однако, известное устройство достаточно громоздко и хрупко, что создает определенные неудобства в его использовании и стерилизации.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения давления, предложенное С.С.Шестопаловым и соавт. [3]. Оно состоит из стерильного баллона, выполненного из эластичного материала, латексной резины емкостью 60 мл, соединенного с полихлорвиниловым катетером, выведенным на переднюю брюшную стенку через отдельный прокол во фланковой области. Выведенный катетер с помощью трехходового порта соединяют с устройством для нагнетания воздуха, например шприцем, и с прибором для измерения давления. Для измерения внутрибрюшного давления устройство имплантируют во время операции в свободную брюшную полость В послеоперационном периоде для измерения внутрибрюшного давления баллон заполняют воздухом в объеме 60 мл, сообщение катетера с прибором измерения давления регулируется с помощью зажима и при отсутствии измерений перекрыто с помощью зажима, нагнетают воздуха с помощью. Шприца, зажим открывают. При открывании зажима через катетер, идущий к аппарату измерения давления (манометру), производят измерение давления. После завершения процедуры измерения воздух из баллона удаляют.
Сеансы измерения внутрибрюшного давления можно проводить многократно на протяжении послеоперационного периода. Как правило, необходимость в этой процедуре отпадает после купирования пареза желудочно-кишечного тракта, что свидетельствует о благоприятном течении послеоперационного периода. После этого катетер с баллоном извлекают из брюшной полости.
Недостатками этого устройства являются необходимость имплантации в брюшную полость инородного тела (полого резервуара из эластичного материала), что может приводить к усилению спаечного процесса в брюшной полости; а также ограниченная область применения- невозможность измерения давления в желчевыводящих протоках. Также, возникают погрешности точности измерений, вследствие использования в качестве среды для передачи давления воздуха, имеющего значительно меньшую, чем жидкость плотность.
Новая техническая задача - улучшение эксплуатационных характеристик, позволяющих повысить точность измерений, расширить область применения и снизить травматизацию тканей органов
Для решения поставленной задачи в устройстве для измерения давления в брюшной полости и желчных протоках, состоящем из датчика, соединенного через коннектор с системой, наполненной средой передающей давление и приспособлением для измерения давления, датчик представляет собой тензометрический модуль давления, соединенный с контактным катетером через систему трубок, заполненных стерильным изотоническим раствором, а его гермовыводы через разъем присоединены к приспособлению для измерения давления, которое содержит блок питания, блок измерений, микроконтроллер, жидкокристаллический индикатор, модуль установки давления и модуль сигнализации, кнопки установки давления, при этом, датчик давления через разъем подключен ко входу блока измерений, выход блока измерений подключен ко входу аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера, первый порт ввода-вывода микроконтроллера подключен к жидкокристаллическому индикатору, а второй порт ввода-вывода микроконтроллера подключен к буферу клапана сброса, к световому и звуковому индикатору и кнопкам установки давления.
На Фиг 1 изображено устройство для измерения давления, состоящее из датчика 2, соединенного через коннектор 10 с системой, наполненной средой передающей давление 11 и приспособлением для измерения давления 12, датчик представляет собой тензометрический модуль давления, соединенный с катетером 13 через систему трубок, заполненных стерильным изотоническим раствором, а его гермовыводы 14 через разъем 15 присоединены к приспособлению для измерения давления 12.
Приспособление для измерения давления предлагаемого устройства на Фиг 2 состоит из датчика 2, также, содержит блок питания 1, блок измерений 3, микроконтроллер 4 с аналого-цифровым преобразователем, жидкокристаллический индикатор 5, модуль установки давления с кнопками 6 и модуль звуковой 7 и световой 8 сигнализации, при этом, датчик давления через разъем подключен ко входу блока измерений, выход блока измерений подключен ко входу аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера, первый порт ввода-вывода микроконтроллера подключен к жидкокристаллическому индикатору 5, а второй порт ввода-вывода микроконтроллера 4 подключен к буферу клапана сброса 9, к световому 7 и звуковому 8 индикаторам и кнопкам 6 установки давления.
Устройство работает совместно с датчиком давления и предназначено для измерения и отображения на жидкокристаллическом индикаторе (ЖКИ) минимального, максимального и среднего значения давления в диапазоне от 0 мм рт. ст. до 250 мм рт. ст. с точностью ± 1мм рт. ст.
Устройство предназначено для инвазивного измерения давления в желчных потоках интраоперационно через культю пузырного протока, либо холедохтомическое отверстие, а также при выполнении фибродуоденоскопии через Фатеров сосок, кроме того, устройство позволяет проводить динамическое измерение давления в брюшной полости в послеоперационном периоде.
Устройство работает следующим образом. Перед использованием систему соединительных трубок 10 датчика 2 заполняют стерильным изотоническим раствором хлорида натрия, после чего, к датчику, представляющему тензометрический модуль давления, через коннектор 12 присоединяют контактный стандартный катетер 13, который для измерения давления .вводят в культю пузырного протока, либо холедохтомическое отверстие, а также при выполнении фибродуоденоскопии через Фатеров сосок. Гермовыводы 14 датчика 2 через разъем 15 присоединяют к приспособлению для измерения давления 12, в котором ,блок питания 1 преобразует сетевое напряжение 220 В в необходимое напряжение для питания блоков устройства. Датчик давления 2 измеряет давление по принципу измерительного моста. Сигнал измеренного давления поступает на блок измерений 3, преобразуется в напряжение и передается на аналого-цифровой преобразователь микроконтроллера 4. Микроконтроллер 4 фиксирует минимальное и максимальное значение давления за 3-х секундный период. Каждые 9 секунд на основании измеренных минимальных и максимальных значений вычисляется средне-арифметическое значение. Результаты измерений выводятся на жидкокристаллический индикатор 5. В прибор введен модуль 6 для установки диапазона давления в брюшной полости.
Микроконтроллер 4 непрерывно сравнивает измеренное значение давления с установленным значением, и при достижении верхней границы включает звуковую 7 и световую 8 сигнализацию, и при превышении максимального значения открывает "Клапан сброса" 9. Предлагаемое устройство может функционировать в двух режимах: «1» - в режиме измерения давления в брюшной полости и желчевыводящих путях непосредственно во время оперативного вмешательства; «2» - в режиме измерения и мониторинга давления в брюшной полости в послеоперационном периоде.
Блок питания 1 обеспечивает гальваническую развязку и напряжения необходимые для работы блока измерения 3, микроконтроллера 4, жидкокристаллического индикатора 5.
При выполнении лапароскопического доступа и инсуфляции в брюшную полость газа, через порт 0,5 см. вводят катетер, производят измерение давления в брюшной полости, после чего, выполняют холецистэктомию и канюлируют пузырный проток с последующим измерением внутрипротокового давления. В случае повышения его больше 11-12,5 мм рт. ст. (150-170 мм водного столба) определяют препятствие для оттока желчи, что требует расширения оперативного вмешательства в пользу холангиоскопии.
В послеоперационном периоде с помощью данного устройства возможно проведение мониторинга за внутрибрюшным давлением с целью предупреждения развития абдоминального компартмент-синдрома и внутрибрюшной гипертензии. С помощью кнопок "Установка давления" осуществляется установка верхней границы давления в брюшной полости, при достижении которой открывается клапан сброса и включается звуковая и световая индикация.
Клинический пример.
Пациентка С., 47 лет была госпитализирована в плановом порядке с диагнозом ЖКБ, хронический калькулезный холецистит, подтвержденным при ультразвуковом исследовании, для оперативного лечения.
После предоперационной подготовки пациентке была выполнена лапароскопическая операция с созданием карбоксиперитонеума. Во время операции проведено измерение давления в брюшной полости, путем введения через установленный для герметичности в 5 мм порт зажим Ольсена стандартного катетера, соединенного с устройством для измерения давления. Результат измерения составил 29 мм рт. ст., что соответствовало 3 ст. внутрибрюшной гипертензии по классификации J.M. Burch (1996 г.). Были приняты меры по снижения давления в брюшной полости с помощью клапана сброса. При повторном измерении внутрибрюшное давление составило 15 мм рт. ст. Интраоперационно после выделения, клипирования дистальной части и надсечения пузырного протока, последний был канюлирован стандартным катетером, соединенным с устройством для измерения давления, с помощью зажима Ольсена. Произведено измерение внутрипротокового давления, которое составило 31 мм рт. ст., что свидетельствовало о желчной гипертензии. Для выявление причины выполнена интраоперационная холангиография - контраст свободно поступает в ДПК, дефектов наполнения не выявлено. Принято решение, что повышение давления в желчных протоках связано с внутрибрюшной гипертензией. Выполнена типичная лапароскопическая холецистэктомия. операция заверена установкой в брюшную полость дренажной трубки в области ложа желчного пузыря. Послеоперационный период протекал гладко, через установленный дренаж проводилось измерение давление в брюшной. В 1 сутки после операции давление составило 11 мм рт. ст., что связывалось с остаточным количеством газа в брюшной полости, спустя 24 часа после операции давление в брюшной полости составило 6-8 мм рт. ст. После этого дренаж из брюшной полости был удален.
Преимуществом предлагаемого устройства является то, что оно является высокоточным прибором для измерения давления, как в брюшной полости, так и в протоковой системе печени, применение прибора не требует имплантации в брюшную полость инородного тела. Возможно использование прибора, как до операции, так и интраоперационно с целью определения возможности развития желчной гипертензии, желчеистечения из ложа желчного пузыря. Использование устройства в послеоперационном периоде способствует предупреждению последствий внутрибрюшной гипертензии.
Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения давления в брюшной полости и желчных протоках, сокращении времени операции, сокращении затрат на стерилизацию, а также расширение области применения и, в частности, мониторинг за внутрибрюшным давлением в послеоперационном периоде с целью предупреждения развития абдоминального компартмент-синдрома и внутрибрюшной гипертензии.
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания:
1. Абакумов М.М., Смоляр А.Н. Значение синдрома высокого внутрибрюшного давления в хирургической практике // Хирургия, 2003, №12, С.66-72.
2. Шалимов А.А., Доманский Б.В., Клименко Г.А., Шалимов С.А. Хирургия печени и желчных протоков. - Киев: Здоров′я, 1975. - С.48
3. Патент RU №2284747 А61В 5/03, опубликован 10.10.2006(прототип)