Стереотаксический держатель медицинского инструмента, адаптеры для него
STEREOTACTIC TOOL HOLDER OF MEDICAL INSTRUMENT, ADAPTERS THEREFOR

Изобретение относится к медицине, а именно, к приспособлениям для фиксации медицинского инструментария при оперативном вмешательстве.
Может быть использовано для точного наведения всевозможного медицинского инструмента в диапазоне диаметров от 0,3 до 9,8 мм в рентгеновских лучах в зону обследования или лечения пациента.
Известно направляющее устройство для наведения медицинского инструмента, включающее траекторный указатель в виде полой трубки, закрепленный посредством кольцевого зажима в окне, образованном пересечением направляющих пазов в дугообразных кронштейнах, закрепленных с возможностью поворота в двух взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостях в кольцеобразном основании с четырьмя лапками для крепления устройства на теле пациента [ЕР 1958588 А2, 20.08.2008].
Недостатки данного устройства в том, что оно не позволяет раздельно независимо фиксировать каждую их осей, а также в том, что устройство не дает возможности смены адаптеров для введения игл разного диаметра, существующий адаптер имеет одно сечение по всей длине и плохо виден при рентгеновском излучении, что снижает точность наведения.
Известен шарнир для нейрохирургии, который позволяет вводить инструмент в заданной ориентации относительно черепа пациента [US 5263956 A, 23.11.1993]. Недостатки аналога в том, что он не позволяет раздельно независимо фиксировать наведение в какой-либо из осей, а также в том, что не предусматривает использование адаптеров, что снижает точность наведения. Кроме того, использование данного устройства вообще не предусматривает использования МРТ или КТ, что снижает точность наведения.
Известно направляющее устройство для компьютерной томографии при процедурах дренажа и биопсии [US 4733661 A, 29.03.1988]. Устройство включает в себя плоскую базу, содержащую уровень для выравнивания основания в горизонтальном положении. На базе шарнирно крепится рычаг для подержания и иглы и транспортир показывающий относительные угловые отношения между рычагом поддержки иглы и основанием. На рычаг нанесена градуировка для индикации глубины введения.
Недостатки данного устройства в том, что после установки на теле пациента оно не позволяет наводить инструмент в иной, кроме заданной плоскости, а также в том, что устройство не дает возможности смены адаптеров для введения одной или нескольких игл разного диаметра, а существующий плохо виден при рентгеновском излучении, что снижает точность наведения.
Наиболее близким аналогом является держатель медицинского инструмента включающий траекторный указатель, установленный в дугообразных кронштейнах, закрепленных с возможностью поворота в двух взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостях в кольцеобразном основании с лапками для крепления устройства на теле пациента. Лапки выполнены съемными в виде лепестка с крепежной ножкой, под которую в основании выполнены гнезда. Зафиксированы лапки на основании прижимной втулкой с помощью резьбового соединения [RU 153899 U1, 10.08.2015].
Недостатки прототипа в том, что он не позволяет раздельно независимо фиксировать каждую их осей, что не позволяет производить прицеливание по каждой из них. К недостаткам относится низкая жесткость конструкции. Центральный зажимной элемент производит зажим на одну деталь, что не позволяет вращаться в двух направлениях. Маховик крепления нижнего сегмента не фиксируется на винте и может спадать во время операции. В прототипе нет угловых линеек для точного прицеливания. Адаптер имеет одно сечение по всей длине, что снижает точность наведения. Еще одним недостатком прототипа является сложность определения положения адаптера в рентгеновском излучении, что делает затруднительным установление оптимальной траектории расположения закрепленного в адаптере инструмента и определения места введения инструмента. Таким образом траекторный держатель прототипа не обеспечивает точной ориентации инструмента.
Технический результат использования стереотаксического держателя медицинского инструмента - повышение точности наведения медицинского инструмента, расширение области применения.
Технический результат достигается использованием стереотаксического держателя медицинского инструмента (Фиг. 1, 2, 3, 4, 5) состоящего из: нижнего 1 и верхнего 2 сегментов, установленных на них втулки нижнего сегмента 3, гайки нижнего сегмента 4 и маховика втулки нижнего сегмента 5, втулки верхнего сегмента 6, гайки верхнего сегмента 7, шайбы верхнего сегмента 8.
Таким образом, стереотаксический держатель медицинского инструмента состоит из нижнего и верхнего сегментов, гайки нижнего сегмента, гайки верхнего сегмента, шайбы верхнего сегмента втулки нижнего сегмента, втулки верхнего сегмента, нижний сегмент выполнен в виде дугообразного опорного элемента с продольной прорезью, гайка нижнего сегмента выполнена с одного конца с выемкой для размещения в прорези опорного элемента нижнего сегмента, а с другой стороны с выступающим буртиком; верхний сегмент выполнен в виде дугообразного опорного элемента с продольной прорезью для размещения втулки верхнего сегмента, втулка нижнего сегмента имеет осевое отверстие под адаптер, с одного конца буртик для упора в нижний сегмент, с другого конца маховик и прилегающий к буртику наружный резьбовой участок для гайки нижнего сегмента, втулка верхнего сегмента имеет осевое отверстие для втулки нижнего сегмента, наружный резьбовой участок под гайку и шайбу верхнего сегмента, а на одном из концов участок с увеличенным наружным диаметром, выполненный с торца с углублением под буртик гайки нижнего сегмента.
Механизм фиксации осей поворота имеет главную особенность -раздельный независимый зажим каждой из осей. В процессе прицеливания важно иметь такую возможность. Конструктивно это получено выполнением двух соосно независимых зажимов, зазор между которыми минимальный, а маховик и гайка для удобства находятся рядом и разных диаметров. Направления зажима и отжима совпадают за счет применения резьбовых соединений разного направления - левого и правого. В конструкции механизма дополнительно размещены элементы ориентации - шайба лимбовая и лимб на втулке верхнего элемента.
Две пары зажимных элементов: гайка и втулка независимо вращаются и имеют независимое цилиндрическое соединение между собой.
Втулка нижнего сегмента и гайка нижнего сегмента, обеспечивают независимый зажим одной из горизонтальных осей вращения. В зоне верхнего сегмента расположены втулка верхнего сегмента и гайка верхнего сегмента, которые обеспечивают независимый зажим второй горизонтальной оси. Нижняя часть втулки выполнена в виде лимба с рисками, который служит ориентиром в механизме прицеливания. Для этой же цели над верхним сегментом размещена шайба верхнего сегмента. В верхней части размещен маховик, который запрессован на втулку нижнего сегмента, образуя неразъемное соединение.
Для значительного повышения точности наведения на сегментах нанесены угловые шкалы и риски на ответных деталях.
Втулка верхнего сегмента выполнена с центральным гладким отверстием для возможности вращения относительно втулки нижнего сегмента.
В нижней части выполнено углубление под буртик гайки нижнего сегмента.
Нижняя часть втулки верхнего сегмента выполнена в виде конуса для возможности ориентации по одной из осей за счет градуировки. Относительно рисок на сегменте есть возможность ориентации. Форма конуса обусловлена тем, чтобы было хорошо видно место, где нанесены риски.
Устройство работает следующим образом.
Стереотаксический держатель медицинского инструмента устанавливается на тело больного, гайки нижнего и верхнего сегментов расслабляются, устанавливается необходимый адаптер, поэтапно производится прицеливание поочередно в двух плоскостях, ориентируясь по угловым линейкам. После фиксирования осей инструмент вводится в нужную зону.
Практическое использование стереотаксического держателя медицинского инструмента показало, что с его помощью можно вводить более 100 медицинских инструментов. При этом, в процессе операции можно менять инструменты без снятия устройства с тела пациента.
Технический результат использования адаптера - повышение точности наведения медицинского инструмента.
Для достижения данного технического результата как минимум одно из сквозных отверстий, расположенное во внутреннем элементе адаптера 9, имеет свинцовую вставку 10 (Фиг. 6).
Без использования свинцовой вставки направление введения инструмента видно плохо. Использование свинца дает практически 100% экранирование в рентгеновском излучении.
Прицеливание на точку в организме пациента при использовании компьютерной томографии происходит в рентгеновском излучении. Поэтому для точного наведения медицинского инструмента нужны ориентиры видимые в рентгеновском свечении. Именно для этого был создан специальный адаптер. Элементом, определяющим направление прицеливания является свинцовая вставка 10. После прицеливания этот адаптер заменяется на адаптер для инструмента, которым проводят операцию.
Технический результат использования адаптера - повышение точности наведения медицинского инструмента, снижение количества материала, необходимого для изготовления изделия.
Технический результат достигается использованием адаптера с коническим окончанием (Фиг. 7, 8). Данная форма позволяет повысить точность наведения медицинского инструмента за счет обеспечения визуального доступа. Кроме того данная форма позволяет снизить количество материала для изделия. Прежде применялись адаптеры лишь одного сечения по всей длине.
Отверстие в адаптере разного диаметра - более широкого в начале и узкого в конце. Связана данная конструкция с тем, что отверстие одного небольшого диаметра сложно высверлить в изделии.
Технический результат использования адаптера - повышение точности наведения медицинского инструмента, снижение трудоемкости изготовления.
Технический результат достигается использованием адаптера, состоящего из втулки (Фиг. 9) и жестко запрессованного в ней сердечника с пазами по краям. На фиг. 10 показан вид сердечника с длинной стороны. На фиг. 11 - с торца.
При высверливании отверстий в цельной детали - это трудоемкий процесс, так как сверло должно быть тонким (по размеру игл) и при этом жестким, что необходимо для того, чтобы отверстие было прямым. Достичь этого сложно. При использовании адаптера состоящего из втулки и жестко запрессованного в ней сердечника с пазами по краям, отверстия для игл получаются ровными и процесс менее трудоемким.
Пазы выполняются обычной концевой фрезой. Использования специального, более сложного инструмента не требуется.
На фиг. 12 показан сердечник, на фиг. 13 - втулка. На фиг. 14 показан собранный адаптер в разрезе, где 12 - втулка, а 13 - сердечник. На фиг. 15 и 16 показан внешний вид собранного адаптера.