ХИРУРГИЧЕСКИЙ СТЕПЛЕР
SURGICAL STAPLER

Область применения
Изобретение относится к области медицины и может быть использовано, в частности, в хирургии для фиксации сетчатого протеза спиралевидными скобками к тканям при лапароскопической пластике грыжи и открытом грыжесечении, для соединения тканей внутри брюшной полости.
Уровень техники
Известен хирургический степлер в составе набора хирургических инструментов для герниопластики "ГЕРА 5 mm", предложенный в (RU 2244516 МПК А61В 17/068 опубл. 20.01.2005). Устройство содержит многоразовую рукоятку аксиального типа, многоразовый корпус рабочей части двух типоразмеров с присоединяемыми к ним дистально магазинами скобок одноразового использования. Рукоятка соединена с проксимальным концом рабочей части с помощью разъемного узла и снабжена силовым приводом к червячному валу, связанному с ротором. Для придания вращательно-поступательного движения скобке используется механический привод, расположенный в рукоятке цилиндрической формы. Внутри рукоятки размещен 2-заходный симметричный червячный вал. Силовой привод червячного вала включает ползунковый толкатель, фиксатор с возвратной пружиной, шток. Управление реверсивным механическим приводом осуществляется за счет перемещения вперед/назад ползункового толкателя большим пальцем руки, удерживая при этом корпус рукоятки кистью руки. Полное выкручивание скобки из рабочей части обеспечивается перемещением вперед ползункового толкателя большим пальцем руки до упора. Концепция построения хирургического степлера для фиксации спиралевидной скобкой сетчатого протеза обладает большими преимуществами в плане снижения внешнего диаметра рабочей части вплоть до 5 мм, возможности малотравматичного удаления специальным инструментом наложенной скобки в случае неправильной ее постановки. Недостатками известного технического решения являются:
- отсутствие системы мониторинга хода прошивания для всего инструмента, в том числе для индикации количества повторных циклов использования многоразовой рукоятки;
- использование рукоятки аксиального типа, снабженной механическим приводом, требует приложения определенных физических усилий для управления инструментом в процессе проводимых манипуляций, что создает определенные неудобства при постановке скобки в плане эргономики.
Известен «Одноразовый загрузочный модуль с приводом от электродвигателя для применения с хирургическими отрезными и сшивающими скобками аппаратом» (RU 2506909 МПК А61В 17/068 опубл. 20.02.2014). Инструмент состоит из универсальной рукоятки многократного использования и присоединяемых рабочих частей (одноразовый загрузочный модуль) одноразового использования со сменными кассетами, заправленными скобками. Универсальная рукоятка допускает присоединение рабочих частей одноразового использования ранее известных конструкций, а также новой конструкции со встроенным приводом от электродвигателя. В рукоятке расположен механический привод для создания возвратно-поступательного движения, обеспечивающего рабочий процесс сшивания. В корпусе рабочей части одноразового использования расположены электродвигатель постоянного тока, батарейка, заключенная в подвижный держатель, светодиодные индикаторы исходного и конечного положений привода аксиальной подачи от рукоятки к сменной кассете со скобками и ножом. Другой индикатор может быть предусмотрен для индикации состояния, когда узел наковальни находится в сомкнутом положении, соответствующем завершению использования данной рабочей части.
Недостатками известного технического решения являются:
- низкая эффективность мониторинга хода прошивания, так как все средства мониторинга (светодиодные индикаторы состояний) расположены на корпусе рабочей части и недоступны для обозрения в процессе прошивания;
- отсутствие средства мониторинга для индикации количества повторных циклов использования многоразовой рукоятки.
Известно «Одноразовое загрузочное устройство со средствами обратной связи с пользователем и хирургический инструмент для использования вместе с ним» (RU 2497466 МПК А61В 17/072 опубл. 10.11.2013), который представляет одноразовый загрузочный модуль хирургического сшивающего аппарата для эндоскопического наложения линейных анастомозов. Конструкция одноразового загрузочного устройства дает возможность хирургу быстро определять, была ли кассета для скобок одноразового загрузочного модуля выработана или уже была инициирована.
Недостатками известного технического решения являются:
- достаточно сложная механическая конструкция средства индикации использования одноразового загрузочного модуля, не способствующая повышению надежности и упрощению конструкции изделия.
Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности и области применения является «Моторизованный хирургический режущий и крепежный инструмент» (RU 2496436 МПК А61В 17/072 опубл. 27.10.2013). Инструмент содержит универсальную рукоятку пистолетного типа многократного применения и рабочую часть одноразового использования. Универсальная рукоятка многократного применения содержит реверсивный электрический двигатель постоянного тока, соединенный с одной стороны с планетарным редуктором для приведения в действие цепи привода, орган управления в виде селекторного переключателя источников питания. В рукоятке расположен реверсивный электропривод для создания возвратно-поступательного движения, обеспечивающего рабочий процесс сшивания со сменными кассетами, заправленными скобками или иной процесс хирургического воздействия.
Недостатками известного технического решения являются:
- отсутствие возможности контроля количества повторных циклов использования многоразовой рукоятки;
- наличие весьма сложных электрических контактных соединений между рабочими органами и универсальной рукояткой, что в целом снижает надежность инструмента в случае многократного его использования;
- предлагаемая в известном устройстве конструкция рукоятки пистолетного типа, имеющая несколько подвижных рычагов с соответствующими технологическими зазорами, не является эффективной в части проведения необходимой санитарной очистки и других видов обработки рукоятки между операционными циклами;
- невозможность эффективной защиты рукоятки пистолетного типа применением защитных стерильных чехлов в плане обеспечения необходимой стерильности устройства при эксплуатации.
Сущность изобретения
Основной технической задачей изобретения является создание хирургического степлера, позволяющего обеспечить систему мониторинга хода прошивания.
Основным техническим результатом является повышение контроля за использованными скобками и количеством циклов присоединения рабочих частей к рукоятке за счет регистрации количества выкрученных скобок в момент окончания полного выкручивания каждой скобки из магазина рабочей части, сопровождающегося звуковым сигналом процесса выкручивания каждой скобки и регистрации количества циклов присоединения рабочих частей к рукоятке аксиального типа, сопровождающейся звуковым сигналом момента присоединения с одновременным формированием средства визуального контроля использования каждой рабочей части.
Поставленный технический результат достигается тем, что в хирургическом степлере, содержащем рабочую часть одноразового использования и рукоятку многократного применения с расположенным в ней реверсивным электрическим двигателем постоянного тока, соединенным одной стороной с редуктором для приведения в действие цепи привода, согласно предложенному решению электрический двигатель постоянного тока другой стороной связан валом с электронным энкодером, электрически соединенным с электронным блоком, расположенным в рукоятке аксиального типа, при этом элементы контактной группы автоматического включения/выключения питания электронного блока выполнены в виде пары контактов и перемычки, причем пара контактов с заостренными концами, дистально выступающими над торцевой поверхностью кольцевого уступа, расположены в дистальной части корпуса рукоятки в продольной плоскости, проходящей через осевую линию и симметрично ей, а перемычка, состоящая из нескольких слоев металлической фольги размещена в кольцеобразной канавке между параллельными друг другу внешней и внутренней диэлектрическими прокладками на торцевой поверхности присоединительного фланца, ориентированной ортогонально осевой линии рабочей части.
Целесообразно внешнюю диэлектрическую прокладку выполнять из ряда бумажных листовых материалов, а внутренняя диэлектрическая прокладка выполнена из ряда эластичных листовых материалов.
Выполнение электрического двигателя постоянного тока, другой стороной связанного валом с электронным энкодером, электрически соединенным с электронным блоком, расположенным в рукоятке аксиального типа, позволяет обеспечить регистрацию количества выкрученных скобок из магазина рабочей части с одновременным звуковым сигналом процесса выкручивания каждой скобки при каждом нажатии кнопки управления, запускающей процесс выкручивания очередной скобки за счет фиксации электронным блоком определенного количества импульсов, поступающих с энкодера при вращении вала электрического двигателя, вызывающего вращение ротора в цепи привода на определенное количество оборотов, соответствующее числу витков цилиндрической спиралевидной скобки.
Выполнение элементов контактной группы автоматического включения/выключения питания электронного блока в виде пары контактов и перемычки, причем пары контактов с заостренными концами, дистально выступающими над торцевой поверхностью кольцевого уступа в дистальной части корпуса рукоятки, расположенной в продольной плоскости, проходящей через осевую линию и симметрично ей, а также перемычки, состоящей из нескольких слоев металлической фольги, размещенной в кольцеобразной канавке между параллельными друг другу внешней и внутренней диэлектрическими прокладками на торцевой поверхности присоединительного фланца, ориентированной ортогонально осевой линии рабочей части, обеспечивает регистрацию количества циклов присоединения рабочих частей к рукоятке, сопровождающихся звуковым сигналом момента присоединения, за счет замыкания перемычкой пары контактов при соединении рабочей части к рукоятке, что вызывает активацию электронного блока с одновременным включением короткого звукового сигнала и отображением на дисплее в течение нескольких секунд информации о количестве проведенных ранее присоединений рабочих частей одноразового использования, которая не обновляется до момента выкручивания первой скобки в текущем цикле присоединения, причем момент отсоединения отработанной рабочей части от рукоятки сопровождается отключением электронного блока, дисплея и обнулением информации о количестве выкрученных скобок из отсоединенной рабочей части и сохранением информации в памяти электронного блока о количестве всех отработанных рабочих частей; а также позволяет одновременно реализовать средство визуального контроля использования каждой рабочей части за счет образования двух проколов внешней диэлектрической прокладки, указывающих на очевидное нарушение целостности этой рабочей части.
Чертежи
Изобретение поясняется фигурами графических изображений основных узлов устройства:
- на фиг. 1 представлен вид сверху хирургического степлера;
- на фиг. 2 представлено сечение А-А аксиальной рукоятки, изображенной на фиг. 1;
- на фиг. 3 представлен вид сбоку аксиальной рукоятки и неприсоединенной рабочей части хирургического степлера;
- на фиг. 4 представлено сечение Б-Б аксиальной рукоятки, изображенной на фиг. 3;
- на фиг. 5 представлен вид спереди аксиальной рукоятки, изображенной на фиг. 1;
- на фиг. 6 представлен вид В дистальной части рукоятки, изображенной на фиг. 4;
- на фиг. 7 представлен вид сбоку проксимального участка присоединяемой рабочей части;
- на фиг. 8 представлен вид сверху проксимального участка присоединяемой рабочей части;
- на фиг. 9 представлен вид сверху хирургического степлера с надетым защитным стерильным прозрачным чехлом.
Хирургический степлер с электроприводом для наложения цилиндрических спиралевидных скобок содержит рукоятку 1 аксиального типа многократного применения, рабочую часть 2 одноразового использования с расположенным в ней магазином скобок 3. Внутри рукоятки 1 расположены следующие узлы: электродвигатель 4 постоянного тока, с одной стороны к которому присоединен редуктор 5, вал 6 редуктора 5, шлицевая часть 7 вала 6, электронный энкодер 8, расположенный на валу электрического двигателя 4 с другой стороны, электронный блок 9, источник звукового сигнала 10, дисплей 11, кнопка 12 управления процессом выкручивания скобок, батарейный отсек 13 для размещения источника питания 14 постоянного тока, крышка 15 батарейного отсека 13, дистальная часть 16 рукоятки 1 для присоединения рабочей части 2, резьбовой участок 17. Торцевая поверхность 18 дистальной части 16 снабжена накидной гайкой 19 для фиксации присоединения рабочей части 2 к рукоятке 1. Также на дистальной части 16 корпуса рукоятки 1 расположены пара контактов 20 с заостренными концами 21, пара впадин 22. Рабочая часть 2 одноразового использования состоит из корпуса 23 с расположенным в дистальной части магазином скобок 3 и присоединительного фланца 24 на проксимальном участке. Присоединительный фланец 24 имеет элементы позиционирования в виде пары бобышек 25, кольцеобразную канавку 26 на торцевой поверхности, перемычку 27, внешнюю диэлектрическую прокладку 28 и внутреннюю диэлектрическую эластичную прокладку 29, шейку 30, буртик 31. Внутри корпуса 23 рабочей части расположен ротор 32. На проксимальном конце ротора 32 закреплена втулка 33 с расположенными внутри шлицами 34 для соединения со шлицевой частью 7 вала редуктора 6. Устройство снабжено защитным стерильным прозрачным чехлом 35 с завязками 36.
Работа с устройством
Для приведения инструмента в действие необходимо снять крышку 15 батарейного отсека 13 из рукоятки 1 и зарядить в батарейный отсек 13 элементы питания 14 постоянного тока. Провести санитарную обработку, Дезинфекцию, предстерилизационную обработку всей поверхности рукоятки влажными салфетками, смоченными в соответствующих растворах. Присоединить рабочую часть 2, поставляемую в стерильном исполнении, к рукоятке 1 и зафиксировать накидной гайкой 19. Момент присоединения рабочей части 2 к рукоятке 1 сопровождается кратковременным звуковым сигналом за счет замыкания заостренными концами 21 контактов 20 перемычкой 27, которая изготовлена из нескольких слоев металлической фольги. На дисплее 11 в течение нескольких секунд отображается хранящаяся в памяти электронного блока 9 информация о количестве проведенных ранее циклов присоединения и не обновляется до момента выкручивания первой скобки в текущем цикле присоединения. Далее рукоятка 1 помещается в защитный стерильный прозрачный мягкий чехол 35 и затягиваются завязки 36 на шейке 30, расположенной до буртика 31 на рабочей части 2. Инструмент готов к работе. Степлер вводится в брюшную полость через троакар 5 мм, либо через вставку 10\5 в троакар 10 мм. Введение должно быть плавным, по оси троакара. Дистальный конец инструмента подводится к сетчатому протезу в необходимом для закрепления месте. При нажатии на кнопку 12 управления процессом начинается процесс выкручивания первой скобки, сопровождающийся одновременным включением звукового сигнала на период ее выкручивания из магазина 3, таким образом, врач контролирует на слух процесс выкручивания каждой скобки. При этом одна скобка выйдет из магазина 3, закрепляя протез. В момент окончания выкручивания любой скобки из присоединенной рабочей части 2 на дисплее 11 отображается ее порядковый номер. Один виток или половина витка скобки будет на наружной стороне сетки, а 1.5-2 витка будут введены в ткани. Скобка обладает достаточной прочностью и может быть введена и в плотные ткани (надкостница лобковой кости). Аналогичным образом происходит процесс постановки остальных скобок из магазина 3 присоединенной рабочей части 2. При необходимости постановки дополнительных скобок в течение одного операционного цикла отсоединяется отработанная рабочая часть 2 от рукоятки 1 и присоединяется следующая. Момент отсоединения отработанной рабочей части 2 от рукоятки 1 сопровождается отключением электронного блока 9, дисплея 11 и обнулением информации о количестве выкрученных скобок из отсоединенной рабочей части 2, и сохранением информации в памяти электронного энкодера 8 о количестве всех ранее отработанных рабочих частей 2, причем замена элементов питания батарейного отсека 13 в процессе эксплуатации не нарушает достоверности этой информации. При соединении рабочей части 2 с рукояткой 1 образуются два прокола на поверхности внешней диэлектрической прокладки 28, указывающие на очевидное нарушение целостности этой прокладки 28, что является эффективным средством визуального контроля использования рабочей части. Рукоятка 1 изделия рассчитана на отработку определенного количества присоединений рабочих частей, после чего перестает функционировать и подлежит утилизации.
В заявляемом устройстве эргономические параметры рукоятки с электроприводом и органом управления в виде кнопки позволяют проводить все необходимые манипуляции с инструментом одной рукой при значительно меньших прилагаемых физических усилиях. Заявляемое устройство реализовано в макете и апробировано в эксперименте.