КРИОАППЛИКАТОР МЕДИЦИНСКИЙ

Предлагаемая полезная модель относится к медицинской технике и может быть использована в ортопедической онкологии для осуществления криодеструкции костной ткани, пораженной опухолевым процессом.
Опухоли костей в большинстве случаев встречаются у людей молодого и среднего возраста (Ганцев Ш.Х. Онкология: Учебник. - М: МИА, 2006. - стр.435). Одной из проблем при лечении опухолей костей является их рецидивирование. Для профилактики рецидивов применяют устройства медицинской техники, основанные на использовании различных физических явлений, в том числе, сверхнизкой температуры. Более 40 лет в ортопедической онкологии для профилактики рецидивов применяется криохирургический метод (Marcove R.C, Miller T.R., Cahan W.C. Thetreatment of primary and metastatic bone tumors by repetitive freezing // Bull. N.Y. Acad. Med. - 1968. -V. 44, N 5. - Р. 532-544). В отечественной литературе представлены данные об эффективности криохирургического вмешательства, предлагаемого для клинической практики в качестве дополнительного фактора при выполнении резекций костей с целью повышения их абластичности (Профилактика рецидивирования доброкачественных опухолей костей методом криодеструкции. Демичев Н.П., Дианов С.В. // Вопросы онкологии. - 2008. - Т. 54, №5. - С.592-595). Однако существующие устройства и методики для криодеструкции не позволяют полностью исключить рецидив опухоли. В связи с этим, разработка новых криохирургических устройств, позволяющих снизить вероятность рецидива, является актуальной задачей медицинской техники.
Проведенным поиском по научно-медицинской и патентной литературе найдены различные устройства и приспособления для криодеструкции костной ткани, пораженной опухолевым процессом.
Известен криохирургический аппарат «Астра» подобного назначения (Демичев Н.П., Горбатенко А.И. Криохирургия опухолей костей нижних конечностей, с.46-47, 2006.), который содержит три основных узла: резервуар для жидкого азота, блок контроля и регулирования, комбинированный криозонд. Резервуар для жидкого азота одновременно выполняет функцию рукоятки, имеет наружные габариты 230×85×55 мм, плотно закрывается пенопластовой крышкой с отверстием. Он состоит из двух овальных цилиндров. Внутренний цилиндр металлический. Наружный цилиндр состоит из пенопластовой оболочки. Аппарат снабжен резьбовым клапаном для подачи и регулирования струи хладагента. Вентиль имеет резьбу с мелким шагом для предупреждения замерзания и блокирования управления. Наконечники криозонда меняют по мере необходимости в зависимости от размеров и формы остаточной костной полости, полученной в ходе операции после удаления опухоли.
Недостатками данного криохирургического аппарата являются сложность его конструкции, громоздкость, а также невозможность с его помощью провести одномоментное контактное замораживание разнообразных по размеру, форме и рельефу внутренней поверхности остаточных костных полостей, полученных в результате удаления опухоли.
Также известен «Криохирургический инструмент» подобного назначения, защищенный патентом РФ на изобретение №2168957, опубликованный 20.06.2001. Криохирургический инструмент содержит корпус, внутри которого коаксиально расположены магистрали для подвода и отвода хладагента, и рабочую головку. Корпус криохирургического инструмента выполнен в виде коаксиально расположенных проволочной спирали, заключенной в теплоизоляцию, и наружной оболочки из упругого эластичного полимера, закрепленных в установочных втулках. Между наружной оболочкой и теплоизоляцией размещен электрический нагреватель. Магистраль подвода хладагента выполнена в виде проволочной спирали, закрепленной в патрубках установочных втулок, снабженных отверстиями для отвода хладагента. Рабочая головка закреплена на втулке, расположенной на дистальном конце инструмента.
Недостатками данного криохирургического инструмента являются сложность его конструкции, а также с его помощью невозможно провести одномоментное замораживание разнообразных по размеру, форме и рельефу внутренней поверхности остаточных костных полостей, полученных в результате удаления опухоли.
Известен «Криоаппликатор для хирургического аппарата», защищенный патентом РФ на изобретение №2472464, опубликованный 20.01.2013. Криоаппликатор содержит корпус с испарительной камерой, трубки подачи в нее жидкого азота и возврата пара и контактную пластину с радиально расположенными вертикальными ребрами. Испарительная камера разделена на две части дополнительной пористой проницаемой для газа стенкой, имеющей плотный контакт с корпусом, а на все внутренние поверхности контактной пластины припечен монослой медного порошка шаровой формы. Корпус защищен снаружи сменным теплоизолирующим экраном.
Главным недостатком «Криоаппликатора для хирургического аппарата» является сложность конструкции.
Наиболее близким техническим решением, принятым в качестве прототипа, является «Устройство для криовоздействия», защищенное патентом РФ на полезную модель №90980 (опубл. 27.01.2010). Устройство представляет собой криоаппликатор медицинский и содержит аккумулятор отрицательной температуры (АОТ) - аккумулятор хладагента, и корпус; при этом корпус выполнен в виде двустенного металлического сосуда. Криоаппликатор медицинский состоит из ручки, выполненной из фторопласта. АОТ изготовлен из трех медных трубок, плотно припасованных друг в друга, стального стержня и наконечника. Устройство включает набор из четырех наконечников. Наконечник может иметь форму капли, перевернутого усеченного конуса, усеченной вдоль цилиндрической фигуры либо усеченного конуса.
Недостатком прототипа является сложность конструкции.
Задачей предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции криоаппликатора медицинского, с помощью которого можно провести одномоментную криодеструкцию разнообразных по размеру, форме и рельефу внутренней поверхности остаточных костных полостей, полученных в результате удаления опухолей.
Данная задача решается тем, что в криоаппликатор медицинский, содержащий аккумулятор отрицательной температуры (АОТ), дополнительно введена хирургическая нить. АОТ выполнен в виде одинаковых шариков диаметром 3-5 мм, каждый из которых имеет сквозное диаметральное отверстие. Шарики изготовлены из немагнитного материала с высокой теплопроводностью. Один из крайних шариков установлен на конце хирургической нити неподвижно, остальные шарики установлены на хирургической нити с возможностью свободного перемещения вдоль нее.
Техническим результатом является упрощение конструкции криоаппликатора медицинского, уменьшение его габаритов и веса.
На фигуре схематично изображена конструкция предлагаемого криоаппликатора медицинского, включающего аккумулятор отрицательной температуры (АОТ), выполненный в виде одинаковых шариков 1 АОТ диаметром 3-5 мм, и хирургическую нить 2. Каждый шарик 1 АОТ изготовлен из немагнитного материала с высокой теплопроводностью и имеет сквозное диаметральное отверстие 3. Один из крайних шариков 1 АОТ установлен на конце хирургической нити 2 неподвижно. Остальные шарики 1 АОТ установлены на хирургической нити 2 с возможностью свободного перемещения вдоль нее.
Работу с заявляемым криоаппликатором медицинским выполняют следующим образом. Перед операцией, ориентируясь по рентгенограммам пораженного опухолью участка кости, выбирают соответствующий диаметр шариков 1 АОТ, количество шариков 1 АОТ и длину хирургической нити 2. Затем, хирургическую нить 2 проводят через сквозное диаметральное отверстие 3 одного из шариков 1 АОТ, после чего этот шарик 1 АОТ фиксируют неподвижно на одном из концов хирургической нити 2. Далее второй конец хирургической нити 2 проводят через сквозное диаметральное отверстие 3 в остальных шариках 1 АОТ. Один из шариков 1 АОТ, зафиксированный неподвижно на одном конце хирургической нити 2, не позволяет во время хирургического вмешательства остальным шарикам 1 АОТ соскользнуть с хирургической нити 2 и потеряться в операционной ране. Стерилизацию шариков 1 АОТ и хирургической нити 2 проводят любым известным способом.
Во время операции опухоль кости удаляют посредством внутриочаговой резекции. Образовавшуюся остаточную костную полость до краев плотно заполняют шариками 1 АОТ криоаппликатора медицинского; при этом свободный от шариков 1 АОТ конец хирургической нити 2 берут на зажим и оставляют за пределами операционной раны. Затем, берут резервуар для жидкого азота, который представляет собой снабженный пластмассовой ручкой металлический цилиндр без крышки со сливным носиком емкостью 0,5 л. Резервуар на 2/3 заполняют жидким азотом из сосуда Дьюара. Затем, соблюдая меры предосторожности, жидкий азот из резервуара наливают на поверхность шариков 1 АОТ до заполнения жидким азотом остаточной костной полости. После испарения жидкого азота и самопроизвольного оттаивания остаточной костной полости, криоаппликатор медицинский извлекают из остаточной костной полости за свободный конец хирургической нити 2.
Практическая реализуемость применения предлагаемого криоаппликатора медицинского в клинической практике поясняется примерами.
3
Пример 1: больная Н., 22 лет, история болезни №7072. Поступила в плановом порядке в хирургическое отделение №2 Муниципального бюджетного учреждения здравоохранения «Детская городская больница» г.Таганрога с диагнозом: Метафизарный фиброзный дефект нижней трети левой большой берцовой кости. Перед операцией, ориентируясь по рентгенограммам пораженного опухолью участка кости, определили объем остаточной костной полости после удаления опухоли - 10 см. Выбрали соответствующий диаметр шариков 1 АОТ - 5 мм. Определили количество шариков 1 АОТ - 80 штук и длину хирургической нити 2-60 см. Затем, хирургическую нить 2 провели через сквозное диаметральное отверстие 3 одного из шариков 1 АОТ, после чего этот шарик 1 АОТ зафиксировали неподвижно на одном из концов хирургической нити 2. Далее второй конец хирургической нити 2 провели через сквозное диаметральное отверстие 3 в остальных шариках 1 АОТ. Один из шариков 1 АОТ, зафиксированный неподвижно на одном конце хирургической нити 2, не позволил во время хирургического вмешательства остальным шарикам 1 АОТ соскользнуть с хирургической нити 2 и потеряться в операционной ране. Стерилизацию шариков 1 АОТ и хирургической нити 2 провели в автоклаве при температуре +120°С в течение 45 минут.
Во время операции метафизарный фиброзный дефект удалили посредством внутриочаговой резекции. Образовавшуюся остаточную костную полость до краев плотно заполнили шариками 1 АОТ заявляемого криоаппликатора медицинского; при этом свободный от шариков 1 АОТ конец хирургической нити 2 взяли на зажим и оставили за пределами операционной раны. Затем, взяли резервуар для жидкого азота и заполнили его на 2/3 жидким азотом из сосуда Дьюара. Далее, соблюдая меры предосторожности, жидкий азот из резервуара выливали на поверхность шариков 1 АОТ до заполнения жидким азотом остаточной костной полости. После испарения жидкого азота и самопроизвольного оттаивания остаточной костной полости, криоаппликатор медицинский извлекли из остаточной костной полости за свободный конец хирургической нити 2. Остаточную костную полость заполнили биокомпозитным материалом «криптонит». Рану послойно ушили. Больная была выписана без осложнений в удовлетворительном состоянии. В отдаленном послеоперационном периоде клинических и рентгенологических данных за рецидив опухоли не наблюдали.
3
Пример 2: больная Б., 33 года, история болезни №2072. Поступила в плановом порядке в хирургическое отделение №2 Муниципального бюджетного учреждения здравоохранения «Детская городская больница» г.Таганрога с диагнозом: Хондрома проксимальной фаланги 5 пальца левой кисти. До операции, по рентгенограммам вычислили объем остаточной костной полости после удаления опухоли - 1,5 см, выбрали соответствующий диаметр шариков 1 АОТ - 3 мм, определили количество шариков 1 АОТ - 56 штук и длину хирургической нити 2-30 см. Затем, хирургическую нить 2 провели через сквозное диаметральное отверстие 3 одного из шариков 1 АОТ, после чего этот шарик 1 АОТ зафиксировали неподвижно на одном из концов хирургической нити 2. Далее второй конец хирургической нити 2 провели через сквозное диаметральное отверстие 3 в остальных шариках 1 АОТ. Один из шариков 1 АОТ, зафиксированный неподвижно на одном конце хирургической нити 2, не позволил во время хирургического вмешательства остальным шарикам 1 АОТ соскользнуть с хирургической нити 2 и потеряться в операционной ране. Стерилизацию шариков 1 АОТ и хирургической нити 2 провели в автоклаве при температуре +120°C в течение 45 минут.
Во время операции хондрому удалили посредством внутриочаговой резекции. Образовавшуюся остаточную костную полость до краев плотно заполнили шариками 1 АОТ заявляемого криоаппликатора медицинского; при этом свободный от шариков 1 АОТ конец хирургической нити 2 взяли на зажим и оставили за пределами операционной раны. Затем, взяли резервуар для жидкого азота и заполнили его на 2/3 жидким азотом из сосуда Дьюара. Далее, соблюдая меры предосторожности, жидкий азот из резервуара выливали на поверхность шариков 1 АОТ до заполнения жидким азотом остаточной костной полости. После испарения жидкого азота и самопроизвольного оттаивания остаточной костной полости, криоаппликатор медицинский извлекли из остаточной костной полости за свободный конец хирургической нити 2. Остаточную костную полость заполнили костными аутотрансплантатами. Рану послойно ушили. Больная была выписана без осложнений в удовлетворительном состоянии. В отдаленном послеоперационном периоде клинических и рентгенологических данных за рецидив опухоли не наблюдали.
3
Пример 3: больной К., 9 лет, история болезни №594. Поступил в плановом порядке в хирургическое отделение №2 Муниципального бюджетного учреждения здравоохранения «Детская городская больница» г.Таганрога с диагнозом: Фиброзная дисплазия правой плечевой кости. Срастающийся фокальный патологический надлом правой плечевой кости. Перед операцией, по рентгенограммам вычислили объем остаточной костной полости после удаления опухоли - 6 см, выбрали соответствующий диаметр шариков 1 АОТ - 4 мм, определили количество шариков 1 АОТ - 94 штук и длину хирургической нити 2-50 см. Затем, хирургическую нить 2 провели через сквозное диаметральное отверстие 3 одного из шариков 1 АОТ, после чего этот шарик 1 АОТ зафиксировали неподвижно на одном из концов хирургической нити 2. Далее второй конец хирургической нити 2 провели через сквозное диаметральное отверстие 3 в остальных шариках 1 АОТ. Один из шариков 1 АОТ, зафиксированный неподвижно на одном конце хирургической нити 2, не позволил во время хирургического вмешательства остальным шарикам 1 АОТ соскользнуть с хирургической нити 2 и потеряться в операционной ране. Стерилизацию шариков 1 АОТ и хирургической нити 2 провели в автоклаве при температуре +120°C в течение 45 минут.
Во время операции очаг фиброзной дисплазии правой плечевой кости удалили посредством внутриочаговой резекции. Образовавшуюся остаточную костную полость до краев плотно заполнили шариками 1 АОТ заявляемого криоаппликатора медицинского; при этом свободный от шариков 1 АОТ конец хирургической нити 2 взяли на зажим и оставили за пределами операционной раны. Затем, взяли резервуар для жидкого азота и заполнили его на 2/3 жидким азотом из сосуда Дьюара. Далее, соблюдая меры предосторожности, жидкий азот из резервуара выливали на поверхность шариков 1 АОТ до заполнения жидким азотом остаточной костной полости. После испарения жидкого азота и самопроизвольного оттаивания остаточной костной полости, криоаппликатор медицинский извлекли из остаточной костной полости за свободный конец хирургической нити 2. Остаточную костную полость заполнили костными аллотрансплантатами. Рану послойно ушили. Больной был выписан без осложнений в удовлетворительном состоянии. В отдаленном послеоперационном периоде клинических и рентгенологических данных за рецидив опухоли не наблюдали.
Нами были изготовлены опытные образцы предлагаемых криоаппликаторов медицинских, с помощью которых была проведена криодеструкция во время хирургического вмешательства по поводу опухоли кости у 8 пациентов. Ни в одном из этих случаев в отдаленном послеоперационном периоде рецидив опухоли не был зарегистрирован.
Таким образом, предлагаемый криоаппликатор медицинский имеет простую конструкцию, его применение для криодеструкции остаточной костной полости после резекции опухоли позволяет избежать рецидив опухоли. Криоаппликатор медицинский удобен в работе, компактен и может быть изготовлен на любом машиностроительном предприятии, или в лаборатории, имеющей токарное оборудование.