УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧРЕСКОЖНЫХ ВИДЕОЭНДОСКОПИЧЕСКИХ ВМЕШАТЕЛЬСТВ НА ПОЗВОНОЧНИКЕ

Полезная модель относится к медицинской технике, используемой в травматологии, нейрохирургии, вертебрологии. Данное техническое решение может применяться при осуществлении различных видов  хирургических вмешательств на позвоночнике, проводимых под видеоэндоскопическим контролем, в том числе,  для обеспечения выполнения доступа, как к позвоночному столбу, так и к внутриканально расположенным анатомическим структурам.
В настоящее время благодаря быстрому развитию современных технологий и их активному внедрению в медицинскую практику, хирургические вмешательства на позвоночнике стали намного безопаснее и менее травматичны. Одним из таких достижений явилась разработка методики выполнения эндоскопических вмешательств, во время проведения которых все манипуляции производятся через рабочий канал эндоскопа, установленного внутри металлической трубки, играющей роль направителя [Yeung A. T., Tsou P. M. Posterolateral endoscopic excision for lumbar disc herniation: surgical technique, outcome, and complications in 307 consecutive cases // Spine. – 2002. – Т. 27. – №. 7. – С. 722-731; Ruetten S., Komp M., Godolias G. An extreme lateral access for the surgery of lumbar disc herniations inside the spinal canal using the full-endoscopic uniportal transforaminal approach–technique and prospective results of 463 patients // Spine. – 2005. – Т. 30. – №. 22. – С. 2570-2578; Schubert M., Hoogland T. Endoscopic transforaminal nucleotomy with foraminoplasty for lumbar disk herniation // Operative Orthopadie und Traumatologie. – 2005. – Т. 17. – №. 6. – С. 641-661].
Известны разные виды трубчатых направителей для эндоскопа в виде тубусов, портов и троакаров, имеющих различные длину и конфигурацию дистального конца в зависимости от вида хирургического доступа и характеристик проводимой манипуляции [патенты RU на изобретения 2093063, 2483687, патент US №5484437]. Наиболее распространенным среди трубчатых направителей является порт с косым (фигурным) срезом дистального конца [Mayer H. M. Minimally invasive spine surgery // Minimally Invasive Spine Surgery. – Springer Berlin Heidelberg, 2006. – 492 с.; Ruetten S. et al. Use of newly developed instruments and endoscopes: full-endoscopic resection of lumbar disc herniations via the interlaminar and lateral transforaminal approach //Journal of Neurosurgery: Spine. – 2007. – Т. 6. – №. 6. – С. 521-530; Lewandrowski K. U., Lee S. H., Iprenburg M. Endoscopic Spinal Surgery. – JP Medical Ltd, 2013. – 162 с.]. Угол среза дистальной части порта соответствует углу среза дистального конца эндоскопа (25º – 30º), образуя при этом удлиненный только с одной стороны конец трубки, так называемую «губу» порта. Такая конфигурация дистального конца порта позволяет  получить более широкое поле обзора через оптический канал эндоскопа и обеспечить возможность выполнения дополнительных хирургических манипуляций, помимо тех, что производятся через рабочий канал эндоскопа. Зачастую «губа» порта выполняет функцию второго (оттесняющего) инструмента в ране. Так, например, при заднем интерламинарном эндоскопическом доступе к позвоночному каналу, наиболее востребованными хирургическими приемами являются – продвижение «губы» порта через небольшой дефект жёлтой связки, расширение этого дефекта путем его  вращения вокруг своей продольной оси и выполнения ротационного  маневра портом в позвоночном канале, приводящего к смещению невральных структур и взятию их под защиту «губой» порта от манипуляций хирургическим инструментарием (щипцами, бором, коагулятором и т.д.).
Недостатком подобной конфигурации дистальной части порта является затруднение осуществления хирургического доступа к позвоночному каналу ввиду постоянного проникновения мягких тканей (мышечной, жировой) и крови через диагонально ориентированную апертуру в просвет трубки порта, что затрудняет видеоэндоскопическую визуализацию костных структур и жёлтой связки в условиях резко ограниченного пространства. Это приводит к увеличению продолжительности этапа подхода к позвоночному каналу.
Известно также «Устройство для эндоскопического заднего межтелового спондилодеза» [патент RU на изобретение №2299037],  содержащее тубус с рабочим каналом, тупой обтюратор и ручку-держатель. Тубус выполнен со скошенным дистальным концом и содержит два канала-порта на диаметрально противоположных сторонах. Каналы ориентированы под острым углом к оси тубуса и выполнены для изменения расположения эндоскопа и отсоса, снабжены на концах цанговыми зажимами и заканчиваются в просвете рабочего канала. Тубус имеет гладкую внешнюю поверхность, боковую выборку и толщину оставшейся части, равную 3/4 диаметра.
Однако устройство имеет ряд нижеперечисленных недостатков, не позволяющих его применить при чрескожных видеоэндоскопических вмешательствах на позвоночнике. Большой диаметр тубуса (18мм.), не соответствует критериям перкутанной видеоэндоскопии (максимальный наружный диаметр порта должен быть не более 10 мм.), что делает хирургические вмешательства с использованием данного устройства более травматичными. Устройство предназначено для выполнения операций в воздушной среде в условиях эндоскопической ассистенции, при постоянном прямом визуальном контроле операционного поля непосредственно через просвет тубуса, тогда как в методике перкутанной эндоскопии просвет рабочего порта полностью занимает эндоскоп, передающий изображение на экран монитора, а все манипуляции осуществляются через специальный внутренний канал эндоскопа, диаметр которого позволяет провести только один хирургический инструмент.
Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является порт с дистальным концом, срезанным под углом 90º. Такой технический прием позволяет осуществить плотный контакт с жёлтой связкой и позвонками, обеспечив их четкую визуализацию посредством эндоскопа, и достаточную изоляцию от пространств и мягких тканей, находящихся вне трубки порта [Mayer H. M. Minimally invasive spine surgery // Minimally Invasive Spine Surgery. – Springer Berlin Heidelberg, 2006. – 492 с.; Ruetten S. et al. Use of newly developed instruments and endoscopes: full-endoscopic resection of lumbar disc herniations via the interlaminar and lateral transforaminal approach //Journal of Neurosurgery: Spine. – 2007. – Т. 6. – №. 6. – С. 521-530; Lewandrowski K. U., Lee S. H., Iprenburg M. Endoscopic Spinal Surgery. – JP Medical Ltd, 2013. – 162 с.].
Однако порт с прямым срезом в зоне дистального конца затрудняет осуществление доступа в позвоночный канал и делает невозможным проведение ротационного маневра на невральных структурах, в связи с чем необходимо будет выполнить замену порта с прямым срезом на идентичный по размеру порт с косым срезом. Однако заменить порты возможно  только «вслепую» после осуществления этапа флавотомии, т.е. без визуального контроля посредством эндоскопа. Для этого после извлечения эндоскопа в порт с прямым срезом вводится жесткий проводник, порт извлекают, по проводнику вводят  другой порт с косым срезом, затем извлекают проводник и вводят эндоскоп. При осуществлении такой хирургической техники возрастает риск повреждения невральных структур из-за отсутствия визуального контроля над ними, в особенности, в случаях наличия дефекта в жёлтой связке. При этом также возрастает вероятность смещения проводника в сторону, что может привести к некорректной установке порта с косым срезом. Последующий поиск видеоэндоскопических ориентиров дефекта жёлтой связки и структур позвоночного канала значительно увеличит продолжительность хирургического вмешательства.
Задачей заявляемой полезной модели является разработка устройства для чрескожных видеоэндоскопических вмешательств на позвоночнике, позволяющего осуществить наиболее безопасный и атравматичный хирургический доступ в более короткие сроки за счёт обеспечения оптимальной визуализации задних структур позвоночника в непрерывном режиме, исключая необходимость выведения и повторного введения эндоскопа, и расширения функциональных возможностей выполнения различных манипуляций на невральных структурах позвоночного канала.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что в устройстве для чрескожных видеоэндоскопических вмешательств на позвоночнике, представляющем собой протяженно вытянутую полую внешнюю металлическую трубку с дистальным концом, срезанным под прямым углом, внутри последней размещена с возможностью осуществления возвратно-поступательных и вращательных движений относительно своей продольной оси внутренняя полая металлическая трубка, со  стороны проксимального конца которой на её внешнюю боковую поверхность нанесена миллиметровая шкала для оценки степени взаимного перемещения трубок и размещена манипуляционная рукоятка, а её дистальный конец срезан под углом  25º - 30º с апертурой открытой в сторону, совпадающую с направлением манипуляционной рукоятки, при этом со стороны проксимального конца внешней трубки на её боковой поверхности расположен цанговый патрон, обеспечивающий взаимную фиксацию положения трубок относительно друг друга, длина внутренней трубки превышает длину внешней трубки на 30мм, наружный диаметр внешней трубки не превышает 10 мм, а внутренний диаметр внутренней трубки соразмерен наружному диаметру эндоскопа для его свободного перемещения внутри устройства.
Технический результат заявляемой полезной модели.
Конструктивные особенности заявляемого изделия позволяют произвести быстрый хирургический доступ и обеспечить чёткую визуализацию задних структур позвоночника за счет плотного прилегания к ним дистального конца внешней трубки с прямым срезом и изоляции внутреннего пространства трубок от пространства, находящегося снаружи от устройства. Такой технический  приём как выполнение устройства из двух коаксиально расположенных полых трубок с возможностью осуществления возвратно-поступательных и вращательных движений внутренней трубки с фигурным срезом обеспечивает атравматичное проведение этапов костной резекции, флавотомии и ротационных маневров на невральных структурах позвоночного канала под постоянным видеоэндоскопическим контролем. Также данные особенности устройства исключают необходимость замены порта с прямым срезом на порт с косым срезом для выполнения различных этапов хирургического вмешательства.
Заявляемая полезная модель поясняется с помощью Фиг. 1-7, на которых изображено: на Фиг. 1 – продольное сечение устройства для чрескожных видеоэндоскопических вмешательств на позвоночнике; на Фиг. 2 – общий вид устройства с введённым в просвет внутренней трубки эндоскопом, на Фиг. 3 – взаимное расположение дистальных концов трубок (а - на этапе доступа к позвоночнику, б - при манипуляциях на невральных структурах позвоночного канала); на Фиг. 4 - видеоэндоскопическое изображение внутреннего пространства устройства на этапе доступа к задним структурам позвоночника до этапа диссекции костных структур и жёлтой связки; на Фиг. 5 – видеоэндоскопическое изображение положения дистального конца устройства на задних структурах позвоночного канала на этапе резекции нижнего края дуги LV позвонка (изогнутой стрелкой обозначена ступенчатая форма дна операционной раны, обусловленная нижним краем дуги LV позвонка, возвышающимся над жёлтой связкой; полуовалом обозначена область выполненной резекции нижнего края дуги LV позвонка при помощи бора); на Фиг. 6 – видеоэндоскопическое изображение положения дистального конца внешней трубки устройства на жёлтой связке междугового промежутка LV-SI позвонков слева; на Фиг. 7 – видеоэндоскопическое изображение положения дистального конца внешней трубки на межпозвонковом диске LV-SI позвонков. Чёрными стрелками на Фиг. 4, 5, 7 обозначен край фигурного конца внутренней трубки на границе с внутренней поверхностью внешней трубки.  На Фиг. 1-3 позициями 1-11 обозначены:
1 – проксимальный конец внутренней трубки;
2 – миллиметровая шкала на внешней боковой поверхности внутренней трубки;
3 – манипуляционная рукоятка внутренней трубки;
4 – дистальный конец внутренней трубки;
5 – проксимальный конец внешней трубки;
6 – четырёхкулачковая сменная цанга цангового патрона;
7 – металлическая гайка цангового патрона;
8 – площадка внешней трубки;
9 – резьба  для закручивания гайки цангового патрона;
10 – дистальный конец внешней трубки;
11 – эндоскоп.
Устройство для чрескожных видеоэндоскопических вмешательств на позвоночнике представляет собой две коаксиально расположенные  протяженно вытянутые полые металлические трубки – внешнюю и внутреннюю. Последняя размещена внутри внешней трубки с возможностью осуществления возвратно-поступательных и вращательных движений относительно своей продольной оси за счет выполнения наружного диаметра внутренней трубки соразмерным с внутренним диаметром внешней трубки. Со стороны проксимального конца  внутренней трубки 1 на её внешнюю боковую поверхность нанесена миллиметровая шкала  2 для оценки степени взаимного перемещения трубок и размещена манипуляционная рукоятка 3. Дистальный конец 4 внутренней трубки срезан под углом 25-30º с апертурой открытой в сторону, совпадающую с направлением манипуляционной рукоятки 3. Со стороны проксимального конца 5 внешней трубки на её боковой поверхности расположен цанговый патрон, обеспечивающий взаимную фиксацию положения трубок относительно друг друга и состоящий из четырёхкулачковой сменной цанги 6, выполненной из полимерного материала и металлической гайки 7 с резьбой на внутренней поверхности. Со стороны проксимального конца 5 внешней трубки имеется расширение в виде площадки 8, предназначенное для опоры цанги 6. На боковой поверхности внешней трубки в зоне площадки 8 имеется резьба 9 для закручивания гайки 7 цангового патрона. Дистальный конец 10 внешней трубки срезан под прямым углом. Длина внутренней трубки превышает длину внешней трубки на 30мм. Внутренний диаметр внутренней трубки соразмерен наружному диаметру эндоскопа 11 с возможностью его свободного перемещения вдоль продольной оси устройства.
Устройство для чрескожных видеоэндоскопических вмешательств на позвоночнике используют следующим образом. Внутренняя трубка меньшего диаметра устанавливают относительно внешней трубки, обеспечивая сопоставление их дистальных концов относительно друг друга, исключая возможность выхода дистального конца внутренней трубки за край внешней трубки. При этом такое взаимное расположение трубок соответствует положению «0» на миллиметровой шкале, нанесенную на внешнюю боковую поверхность внутренней трубки. Достигнутое положение трубок относительно друг друга фиксируют с помощью цангового патрона. Для этого закручивают гайку цанги, вдавливая внутрь патрона. За счёт своей формы цанговый патрон упруго деформируется, обжимая снаружи внутреннюю трубку. После устройство через миниразрез кожного покрова спины по металлическому проводнику вводят через мягкие ткани до задних структур позвоночника. Проводник извлекают и по внутреннему каналу  внутренней трубки вводят эндоскоп. Дистальный конец внешней трубки, срезанный под прямым углом, позволяет плотно контактировать устройству с поверхностью жёлтой связки и обеспечить верификацию её видеоэндоскопических ориентиров, изолировав при этом внутреннее пространство конструкции от окружающих мягких тканей и крови в условиях непрерывной ирригации физиологическим раствором хлорида натрия, поступающим по каналу эндоскопа. После рассечения жёлтой связки (флавотомии) и выполнения (при необходимости) частичной ламинотомии, гайку цангового патрона временно раскручивают и внутреннюю трубку путём вращательно-поступательных движений продвигают в позвоночный канал на необходимую глубину, затем вновь фиксируют её в достигнутом положении посредством закручивания гайки цангового патрона. При этом положение дистального конца внешней трубки остаётся без изменений. Глубина введения внутренней трубки в позвоночный канал контролируют одновременно по изображению на экране монитора эндоскопической стойки и миллиметровой шкале, нанесенной на внешней боковой стороне внутренней трубки, что особенно важно в условиях двумерного изображения на мониторе. Последующие манипуляции дистальной частью внутренней трубки для совершения ротационного и других маневров (с целью смещения невральных структур и подхода к межпозвонковому диску) производят посредством манипуляционной рукоятки или путём поворота вокруг продольной  оси всего устройства одновременно. Контроль за дистальным концом внутренней трубки осуществляют по положению манипуляционной рукоятки, направленной в сторону апертуры и визуально – посредством передачи видеоизображения на монитор. При необходимости и наличии достаточного пространства в позвоночном канале после совершения ротационного маневра на невральных структурах и взятия «под защиту» неврального корешка «губой» внутренней трубки, гайка цангового патрона может быть вновь раскручена и внешняя трубка продвинута в позвоночный канал до плотного соприкосновения с межпозвонковым диском. Данный маневр позволяет изолировать эпидуральное пространство от внутреннего пространства устройства, что исключает проникновение в его просвет эпидурального жира и крови, тем самым, улучшая визуализацию межпозвонкового диска, а также снижая риск осложнений, связанных с повышением давления в эпидуральном пространстве вследствие нагнетания физиологического раствора хлорида натрия в процессе хирургического вмешательства. После осуществления всех этапов хирургического вмешательства устройство удаляют в обратном порядке: извлекают эндоскоп, перемещают внутреннюю трубку относительно внешней до совпадения их дистальных концов, фиксируют их положение относительно друг друга и производят удаление устройства.
Пример.
Заявляемое устройство изготовлено и апробировано на биологических моделях. Проводимые исследования доказали обоснованность применения совокупности заявляемых конструктивных особенностей устройства, позволяющих атравматично проводить различные маневры, связанные с перемещением дистальных концов трубок относительно друг друга (см. Фиг. 4-7), значительно сокращая временной период, затраченный на осуществление хирургического доступа к позвоночному каналу, и делая хирургические манипуляции на неврально-сосудистых структурах более безопасными и функциональными.