ЗАЖИМ ДЛЯ РАН
WOUND CLAMP

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к зажимному устройству для закрытия ран. В частности, изобретение относится к кровоостанавливающему устройству для закрытия раны, в частности, в чрезвычайных обстоятельствах, например во время военных действий или в чрезвычайных обстоятельствах среди гражданского населения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
При оказании экстренной медицинской помощи как в военной, так невоенной обстановке часто необходимо временно закрыть рану для остановки кровотечения и исключения загрязнения раны. Во многих ситуациях практически нецелесообразно накладывать швы или скобки для закрытия ран, что часто занимает от пяти до десяти минут.
В полевых условиях оказания медицинской помощи широко применяются ленточные жгуты, однако данные устройства имеют ряд недостатков. Жгуты не пригодны для быстрого и несложного манипулирования и наложения на конечности. Жгуты ограничены по высоте, на которой их можно накладывать на конечность, и не решают проблемы сильного кровотечения в паховой или подмышечной области, где проходят крупные кровеносные сосуды, или в других областях тела, например туловище, шее или волосистой части головы. Жгуты причиняют сильную боль раненому, и существует риск потери конечности при оставлении жгута на слишком длительное время. Пневматические жгуты менее болезненны, но также подвержены всем анатомическим ограничениям и являются недостаточно прочными для военно-полевого применения.
В качестве альтернативы ручному сжатию и тампонаде марлей разработаны кровоостанавливающие средства и повязки для ускорения процесса свертывания крови в ранах. Один подобный материал, выпускаемый под названием QuickClot™ (компании Z-Medica), содержит гранулированные цеолиты, которые наносят на поврежденный сосуд, что вызывает поглощение воды из крови цеолитом для концентрации факторов свертывания и ускорения свертывания. Однако гранулированная форма неудобна для нанесения в ветреных условиях, и порошковое или перевязочное устройство все же подвержено перемещению во время эвакуации раненого пациента, что может отслоить свернувшуюся кровь и вызвать течь крови через разрыв и увеличить кровопотерю. Кроме того, гранулированный материал настолько экзотермичен, что может вызывать ожоги и плохо сочетается с ручным сжатием из-за создания температуры. Поэтому материал QuickClot™ заменили материалом Combat Gauze™ (компании Z-Medica), который представляет собой марлю, пропитанную каолиновым веществом, которое не обладает экзотермичностью и не имеет недостатков гранулированного порошка. Чтобы кровоостанавливающее средство начало действовать, требуется производить ручное сжатие в течение по меньшей мере от трех до пяти минут.
Даже в полевом госпитале кровотечение из ран может представлять проблему в случае с множественными проникающими ранениями. Кровотечение из проникающих ран может быть внешне незаметным, так как пациент находится в шоковом состоянии, но часто будет начинаться или возобновляться после реанимации и восстановления систолического артериального давления. Хирург часто не имеет достаточно времени для закрытия множественных ран перед перенесением пациента в операционную для экстренной операции.
В данной области медицины известно много устройств для закрытия ран, которые, однако, можно усовершенствовать во многих различных аспектах. В данной области существует потребность в устройстве для закрытия ран, которое может быть удобным для использования, относительно компактным и может эффективно закрывать рану в трудных ситуациях, которые могут возникать в чрезвычайных обстоятельствах, например во время боевых действий, террористических актов, аварий или во время стихийных бедствий.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к устройству для закрытия ран. Устройство быстро сближает края кожи посредством зацепления кожи для изоляции раны. Устройство выполнено с возможностью раскрытия и смыкания в конфигурации грейфера и может быть выполнено с возможностью манипулирования одной рукой. В одном варианте осуществления, устройство содержит иглы, которые прокалывают края кожи, когда устройство смыкают, и прижимную планку, которая оказывает давление, по существу, перпендикулярно длинной оси раны. В одном варианте осуществления, прижимная планка содержит концевые смыкающие элементы, которые расположены, по существу, перпендикулярно прижимной планке. Давление на кожу, окружающую рану, сначала оказывают вручную посредством смыкания устройства. Устройство может удерживаться в сомкнутом положении посредством смещающего средства, храпового механизма, трения или какой-то другой механической конструкции.
Без теоретического ограничения, заявитель настоящего изобретения полагает, что кровопотерю из раны можно минимизировать посредством плотного закрытия раны между двумя противостоящими элементами, даже если под поверхностями кожи находятся большие ранения, если рана находится в сжимаемой зоне. Затем пациента можно транспортировать в хирургическое учреждение с минимизированным риском кровотечения во время транспортировки. В одном варианте осуществления, концевые смыкающие элементы подгибаются в ране с концов и тем самым дополнительно улучшают закрытие раны.
Остановка кровотечения достигается, когда давление в ране или на рану превышает артериальное или венозное давления. Для некоторых ран, возможно, предпочтительно обеспечить тампонаду раны марлей или кровоостанавливающими средствами перед смыканием кожи. Поскольку устройство изолирует кожу снаружи, то его можно также применять для предотвращения выпадения кишок из раны или для лечения проникающего ранения грудной клетки.
Поэтому, в соответствии с одним аспектом, изобретение может содержать устройство для закрытия раны, содержащее:
(a) первый противостоящий элемент и второй противостоящий элемент, находящиеся в зацеплении по продольной оси, каждый из которых выполнен с возможностью поворотного перемещения вокруг оси между сомкнутым положением и раскрытым положением по отношению друг к другу и с возможностью продольного перемещения вдоль оси из первого положения во второе положение, при этом каждый из противостоящих элементов имеет проксимальную кромку, смежную с продольной осью, и дистальную кромку, внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность;
(b) первый храповик на первом элементе и второй храповик на втором элементе, которые сцеплены друг с другом для удерживания противостоящих элементов в сомкнутом положении, когда первый и второй элементы находятся в первом положении, и которые расцеплены, когда первый и второй элементы находятся во втором положении; и
(c) множество игл, расположенных на дистальных кромках первого и второго элементов.
В одном варианте осуществления, каждый противостоящий элемент содержит концевой смыкающий элемент на каждом конце, который, по существу, перпендикулярен дистальной кромке и выровнен с концевым смыкающим элементом на другом противостоящем элементе.
В соответствии с другим аспектом, изобретение содержит устройство для закрытия раны, содержащее:
(a) первый противостоящий элемент и второй противостоящий элемент, находящиеся в зацеплении по продольной оси, каждый из которых выполнен с возможностью поворотного перемещения вокруг оси между сомкнутым положением и раскрытым положением по отношению друг к другу, при этом каждый из противостоящих элементов имеет проксимальную кромку, смежную с продольной осью, и дистальную кромку;
(b) средство проникновения в кожу, для закрепления устройства;
(c) прижимную планку вдоль каждой дистальной кромки; и
(d) разъемное средство для смещения или удерживания устройства в сомкнутом положении.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Одинаковым элементам на чертежах присвоены одинаковые цифровые позиции. Чертежи не обязательно выполнены в масштабе, основное внимание уделяется принципам настоящего изобретения. Кроме того, каждый из изображенных вариантов осуществления является всего одним из нескольких возможных конструкций, использующих фундаментальные концепции настоящего изобретения. Чертежи кратко описаны ниже:
Фиг. 1 - вид снизу одного варианта осуществления зажима в полностью раскрытом положении.
Фиг. 2 - вид снизу зажима в частично сомкнутом положении.
Фиг. 3 - вид снизу зажима в полностью сомкнутом положении.
Фиг. 4A, 4B, 4C, 4D - виды с торца зажима в раскрытом и частично сомкнутом и сомкнутом положениях соответственно.
Фиг. 5 - вид сверху зажима в частично сомкнутом положении.
Фиг. 6 - вид сбоку зажима в сомкнутом положении.
Фиг. 7A - вид сверху зажима в сомкнутом положении, со сцепленными храповиками.
Фиг. 7B - вид сверху зажима в сомкнутом положении, но с расцепленными храповиками, допускающими раскрытие устройства.
Фиг. 8 - вид с торца зажима, сомкнутого на ране.
Фиг. 9 - вид сверху альтернативного варианта осуществления зажима.
Фиг. 10 - вид дополнительного альтернативного варианта осуществления зажима.
Фиг. 11 - вид сверху варианта осуществления, показанного на фиг. 10.
Фиг. 12 - вид с торца варианта осуществления, показанного на фиг. 10.
Фиг. 13 - вид сбоку варианта осуществления, показанного на фиг. 10.
Фиг. 14 - вид сверху варианта осуществления, показанного на фиг. 10, в раскрытом положении.
Фиг. 15 - вид в разрезе по линии 15-15, показанной на фиг. 14.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Изобретение относится к устройству для закрытия раны. При описании настоящего изобретения все термины, не определенные в настоящем документе, имеют свои обычные значения, принятые в данной области. В той степени, насколько нижеприведенное описание относится к конкретному варианту осуществления или конкретному применению изобретения, предполагается, что описание является только пояснительным и не ограничивающим заявленного изобретения. Предполагается, что нижеприведенное описание охватывает все альтернативные варианты, модификации и эквиваленты, которые не выходят за пределы сущности и объема изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения.
В общих чертах, один вариант осуществления устройства для закрытия раны имеет конфигурацию грейфера, с первым противостоящим элементом (4) и вторым противостоящим элементом (6), соединенными между собой с возможностью поворота вокруг стержня (2), который задает продольную ось поворота. Каждый из противостоящих элементов имеет внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность, и два конца. В одном варианте осуществления, каждый противостоящий элемент приближенно представляет собой разрезанный пополам цилиндр, который имеет проксимальную кромку (5) и дистальную кромку (7). Продольная ось (2) поворота прилегает к проксимальной кромке. Две половины разрезанного пополам цилиндра приблизительно составляют цилиндр, когда находятся в сомкнутом положении, при этом две дистальные кромки приближены одна к другой. Когда первый и второй элементы поворачивают в раскрытое положение, две дистальных кромки расходятся.
В приведенном варианте осуществления, первый и второй противостоящие элементы (4, 6) показаны в виде полуцилиндрических секций, однако упомянутые элементы могут приближаться по форме к соединенным между собой изогнутым консолям или иметь другую эквивалентную конфигурацию.
В одном варианте осуществления, каждый противостоящий элемент содержит концевой смыкающий элемент (8) на каждом конце. Каждый концевой смыкающий элемент (8), по существу, перпендикулярен дистальной кромке и выровнен с концевым смыкающим элементом на другом противостоящем элементе. В предпочтительном варианте, когда устройство находится в сомкнутом положении, два противостоящих концевых смыкающих элемента (8) упираются один в другой или сближаются друг к другу, чтобы замыкать или частично замыкать объем между двумя противостоящими элементами на каждом конце. В альтернативном варианте осуществления, дистальные кромки (7) могут быть изогнутыми, чтобы расстояние между двумя дистальными кромками (7) уменьшалось по направлению к концам, когда устройство находится в сомкнутом положении. Любая конфигурация предназначена для минимизации кровотечения из раны на концах раны.
Без теоретического ограничения, заявители настоящего изобретения полагают, что кровопотерю из раны можно минимизировать посредством плотного закрытия раны между двумя противостоящими элементами и между концевыми смыкающими элементами, даже если под поверхностью кожи находятся большие раны в сжимаемой зоне тела. Затем пациента можно транспортировать в хирургическое учреждение с минимальным риском кровотечения во время транспортировки.
В одном варианте осуществления, противостоящие элементы (4, 6) содержат иглы (12) для прокола кожи с противоположных сторон раны. Иглы выполняют две основные функции. Первой функцией является закрепление устройства на месте, когда устройство смыкают на месте для изоляции раны. Если устройство основано только на зацеплении с кожей за счет трения, то его можно легко стряхнуть. Второй функцией является принудительная сборка кожи и нижележащей ткани между противостоящими элементами, как показано на фиг. 8. В одном варианте осуществления, иглы являются достаточно длинными для прокалывания слоя дермы (D) и продолжения в нижележащую ткань. Данное действие усиливает изолирующее действие устройства.
В одном варианте осуществления, иглы (12) размещены с чередованием по длине противостоящих элементов так, что иглы перемежаются. В одном варианте осуществления, иглы изогнуты так, что прокалывание кожи и смыкание устройства приподнимает противолежащие края раны в устройство, как показано на фиг. 8. В результате поддерживается контакт между слоями дермы по длине раны, что усиливает изоляцию, создаваемую устройством. Как должно быть очевидно специалисту в данной области, иглы могут иметь радиус кривизны, сходный с радиусами кривизны первого и второго элементов.
В одном варианте осуществления, каждый из противостоящих элементов (4, 6) содержит прижимную планку (18, 20) вдоль дистальной кромки (7) элемента. После того как устройство смыкают на ране, прижимные планки (18, 20) оказывают относительно равномерное давление по длине раны для закрытия раны. Прижимная планка может содержать фрикционные элементы для поддержки захвата кожи, например выступы (21), которые проходят параллельно дистальной кромке.
В одном варианте осуществления, прижимная планка (18, 20) выполнена с возможностью взаимодействия с иглами противостоящего элемента или скрытия упомянутых игл, чтобы не допускать выступания игл, когда устройством манипулируют в сомкнутом положении. В одном варианте осуществления, прижимные планки могут быть обложены упругим материалом (32), который покрывает острия игл, например неопреном или другим эластичным материалом. Упругий материал может также способствовать приложению давления к ране.
В одном варианте осуществления, каждый из противостоящих элементов (4, 6) содержит захват (10) на внешней поверхности. В одном варианте осуществления, захваты представляют собой приподнятые вогнутые поверхности, расположенные около оси поворота. Каждый захват обеспечивает первую поверхность (40) захвата, которая, по существу, параллельна продольной оси, что облегчает движение раскрытия одной рукой. В одном варианте осуществления, захваты обеспечивают вторую поверхность (42) захвата для расталкивания первого и второго элементов вдоль продольной оси. Вторая поверхность (42) захвата может быть, по существу, перпендикулярной продольной оси. Разные конфигурации захвата могут обеспечивать подходящие первую и вторую поверхности захвата. В одном варианте осуществления, захваты могут быть оптимизированы для упомянутого применения, как показано на фиг. 9.
Обычно устройство хранится в сомкнутом положении и затем раскрывается пользователем для использования. В предпочтительных вариантах осуществления можно применять различные механизмы для смещения устройства в раскрытое положение, но с обеспечением возможности хранения в сомкнутом положении, а также с обеспечением возможности фиксации в сомкнутом положении во время хранения или использования устройства.
В одном варианте осуществления, устройство может смещаться в раскрытое положение посредством первой пружины (26), но удерживается в сомкнутом положении посредством взаимодействующих храповиков (1 4, 16), размещенных на внутренней поверхности первого и второго элементов. Храповики (14, 16) расцепляются при продольном перемещении первого элемента от второго элемента, как показано стрелками на фиг. 7B, что допускает раскрытие устройства. Вторая пружина (28) оказывает продольное давление на первый и второй элементы, чтобы удерживать храповики в зацеплении.
Множество храповых зубьев на каждом противостоящем храповике дает пользователю возможность регулировать сомкнутое положение. В полностью сомкнутом положении дистальные кромки противостоящих элементов являются смежными одна с другой, противоположные иглы заходят одни за другие, и все зубья храповиков находятся в зацеплении, как показано на фиг. 4D. Устройство может быть частично сомкнутым, например, когда установлено на ране, при зацеплении только концевых зубьев противостоящих храповиков.
После того как устройство раскрывают, его можно сомкнуть на ране смыканием двух противостоящих элементов, с приложением усилия против давления первой пружины (26), пока противостоящие храповики не войдут в зацепление между собой.
В альтернативном варианте осуществления, поверхности двух противостоящих элементов, которые находятся в зацеплении между собой с возможностью поворота вокруг продольной оси, могут содержать элементы, которые зацепляются между собой за счет трения. Например, один противостоящий элемент может содержать внешнюю цилиндрическую поверхность, а другой содержит внутреннюю цилиндрическую поверхность. Две цилиндрические поверхности прилегают одна к другой и могут обеспечивать достаточное трение для удерживания устройства в сомкнутом положении. Фрикционные элементы, например приподнятые выступы на цилиндрических прилегающих поверхностях, могут обеспечивать дополнительное трение.
В другом варианте осуществления, устройство содержит разъемный механизм зацепления, содержащий однонаправленный подшипник. Как показано на фиг. 10, два противостоящих элемента (4, 6) находятся в зацеплении между собой с возможностью поворота каждого вокруг аксиального стержня (2) с цилиндрическим подшипником. Стержень (2) посажен на шпонку на каждом конце (3), для поворота с внешним цилиндром (50), при этом с возможностью перемещения в осевом направлении. Внутренний цилиндр (52) поворачивается внутри внешнего цилиндра (50). Однонаправленный подшипник (54) вставлен во внутренний цилиндр и закреплен к нему и приходит в зацепление за счет трения с участком зацепления стержня (2), который проходит через подшипник (54). Стержень (2) содержит два телескопических участка, которые смещаются наружу внутренней пружиной, которую можно преодолевать нажимом внутрь на два конца (3). Стержень (2) содержит участок уменьшенного диаметра, который меньше, чем диаметр участка зацепления и внутренний диаметр подшипника (54). Когда стержень находится в разжатом состоянии, участок зацепления стержня находится в зацеплении с внутренним диаметром однонаправленного подшипника, что позволяет устройству поворачиваться в направлении смыкания, но блокирует поворот в сторону размыкания. Когда стержень сжимают сдавливанием с двух концов (3), стержень поперечно перемещается скольжением так, что участок уменьшенного диаметра располагается внутри однонаправленного подшипника, что допускает свободный поворот в любом направлении.
В одном варианте осуществления, узлы цилиндра и однонаправленного подшипника обеспечены на обоих концах устройства, что допускает более высокие нагрузки крутящим моментом на устройство в сомкнутом положении. При этом допустимо также немного асимметричное наложение устройства на рану, при котором дистальные кромки двух противостоящих элементов не точно параллельны. Крутящее усилие, действующее на однонаправленный подшипник на каждом конце, может быть неодинаковым.
Соответственно, пользователь может одной рукой и одним движением смыкать устройство вокруг раны, и устройство будет оставаться фиксированным в сомкнутом положении. Устройство можно расфиксировать для возврата устройства в его разомкнутое положение простым перемещением, также допускающим манипулирование одной рукой, при необходимости или желании.
Объем настоящего изобретения содержит альтернативные механические конфигурации, которые допускают поворот двух противостоящих элементов и разъединяемые фиксацию или защелкивание устройства в сомкнутое положение.
В одном варианте осуществления, каждый из противостоящих элементов (4, 6) может иметь дополнительную стабилизирующую подкладку (22, 24) для уравновешивания устройства над закрытой раной. Из-за массы устройства данное устройство обычно может раскачиваться, когда находится в положении, сомкнутом на ране. Стабилизирующие подкладки (22, 24) предотвращают или ограничивают такое качающееся движение. В одном варианте осуществления, стабилизирующие подкладки проходят по длине дистальной кромки, приблизительно, по касательной к цилиндру, сформированному сомкнутыми элементами, и параллельно поверхности раны.
В одном варианте осуществления, каждый из противостоящих элементов (4, 6) образует несколько отверстий (30), которые позволяют пользователю осматривать рану. Отверстия (30) могут также предоставлять доступ для медицинских или хирургических инструментов во время использования устройства.
В одном варианте осуществления, устройство для закрытия раны обеспечено в виде набора, содержащего устройство для закрытия раны в стерильной упаковке, которую можно вскрывать одной рукой. Поэтому понятно, что пользователь может взять стерильную упаковку, вскрыть ее и извлечь устройство, которое хранится в сомкнутом положении, раскрыть устройство одной рукой, установить его на рану и сомкнуть устройство, с выполнением всех действий одной рукой и очень быстро.