Патент на изобретение №2301028

(54) ХИРУРГИЧЕСКИЙ АППАРАТ ДЛЯ СШИВАНИЯ ТКАНЕЙ

(57) Реферат:

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для сшивания тканей. Хирургический аппарат для сшивания тканей, включает перекрещивающиеся шарнирно соединенные бранши с кольцами для пальцев, рабочие губки, которые смонтированы на каждой бранше с возможностью попеременного управляемого движения, и прямую иглу с отверстием для нити. Каждая губка имеет сквозной профильный паз, в который подвижно установлена с двумя заостренными рабочими концами и с двумя симметрично ориентированными выемками игла. Перпендикулярно пазу со смещением оси в губке и бранше выполнен профильный паз с вмонтированным в него регулятором. Регулятор входит в зацепление с выемкой иглы и кинематически связан посредством ползунов с коромыслом. Коромысло выполнено в виде двухплечего рычага с двумя дугами, с которыми поочередно взаимодействует кулиса. Кулиса выполнена в виде стержня, вставлена в пружину и шарнирно соединена с кулачком. Кулачок подвижно закреплен на левой бранше и имеет возможность контакта с жестко закрепленным на бранше выступом переменного сечения. Технический результат изобретения – конструктивное упрощение, повышение надежности, удобство обслуживания при проведении операции и увеличение долговечности хирургического аппарата. 4 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к хирургическим аппаратам для сшивания тканей.

Известные хирургические аппараты аналогичного назначения представлены в «Краткой медицинской энциклопедии» /с.205-206. Т.3. М.: Советская энциклопедия, 1990, 560 с./, например сшиватель тканей СМТ-2.

Известны хирургические инструменты для сшивания тканей, содержащие соединенные между собой бранши с иглой на конце первым и игольным пазом на второй бранше / А.с. СССР №395073, А61В 17/04, 1974/. Недостаток – конструкция инструмента сложна, увеличенный габарит и затруднительна ее стерилизация.

Техническое решение /А.с. СССР №376089, А61В 17/04, 1973/ содержит: соединенные между собой бранши с монтированной иглой на конце одной бранши и игольным пазом на другой. Однако инструмент не пригоден для накладывания швов в труднодоступных местах из-за значительного габарита. Кроме того, следует иметь в виду, что для различных тканей в организме необходимы различные комбинации соотношения размеров частей инструмента.

Аппарат для сшивания мягких тканей /А.с. СССР №415009, А61В 17/04/ включает упорную браншу, браншу с толкателем и среднюю браншу, на последней смонтирован магазин барабанного типа с пазами для скребков, приспособление для фиксации и механизма поворота магазина в виде соединенных храповика, рычага и тяги. С целью обеспечения работы аппаратом одной рукой на бранше с толкателем шарнирно укреплена вилка, в одной из планок которой предусмотрена фигурная прорезь; на упорной бранше укреплен штифт, взаимодействующий с фигурной прорезью, причем вилка подвижно соединена с тягой механизма поворота магазина. Недостаток – сложная конструкция аппарата.

В аппарате /А.с.№793570, А61В 17/10, 1981/ иглодержатель содержит подпружиненные рукоятки с расположенными на них иглами в виде стержней, фиксатором игл и магазином лигатур. В иглодержателе рабочие губки бранши выполнены корытообразными, при этом одна из губок имеет ряд V-образных пазов, а на другой губке напротив V-образных пазов смонтированы пружины, фиксирующие иглы. При использовании возможны сложности при перезарядке устройства – необходимо зарядить значительное количество игл одновременно, а также зарядить их в иглодержатель. Большое количество игл требует гораздо большего усилия при сшивании, чем обычные иглодержатели.

Запатентованный аппарат /А.с. СССР №1725847, А61В 17/04, 1992/ состоит из рукояток, полой иглы с двумя заостренными концами и захватов на рукоятках, снабженных включающими механизмами. Лигатура смонтирована в полости иглы, а сама игла имеет в поперечном сечении к ее продольной оси отверстие для вывода лигатуры. Захваты выполнены в виде подпружиненных цанг или сердечников электромагнитов, а включающие механизмы – в виде ограничителей перемещения цанг (или обмоток индуктивности). Иглу устанавливают в один из захватов путем сведения и разведения рукояток. Игла прокалывает ткани и переходит из одного захвата в другой, а лигатура выходит из полости иглы и сшивает ткани. По завершении наложения шва лигатура полностью выталкивается из полости иглы и ее концы фиксируются на шве известными способами. Недостаток – усложненная конструкция аппарата.

Наиболее близким по конструктивным особенностям к заявляемому хирургическому аппарату является устройство для наложения швов на мышцы и кожу /А.с. СССР №1832014, А61В 17/04, 1991/, состоящее из перекрещивающихся браншей, на одном рабочем конце одной установлена неподвижно закрепленная прямая игла с отверстием для нити и изогнутая пластинчатая пружина с игольным отверстием, а на другой, ближе к кольцу для пальца, катушка для нити и фиксаторы нити, а в рабочей зоне – плоский фиксатор с прорезью. Основной недостаток – нить фиксируется пинцетом при каждом шве.

Цель технического результата – конструктивное упрощение, повышение надежности, удобство обслуживания при проведении операции и увеличение долговечности хирургического аппарата.

Поставленная цель достигается тем, что согласно изобретению смонтированная на каждой бранше против друг друга с возможностью попеременного управляемого движения губка имеет сквозной профильный паз, в который подвижно установлена с двумя заостренными рабочими концами и с двумя симметрично ориентированными выемками игла, при этом перпендикулярно пазу со смещением оси в губке и бранше выполнен профильный паз с вмонтированным в него регулятором, входящим в зацепление с выемкой иглы и кинематически связанным посредством ползунов с коромыслом, выполненным в виде двуплечего рычага с двумя дугами, с которыми поочередно взаимодействует кулиса в виде стержня и вставленная в пружину и шарнирно соединенная с кулачком, закрепленным подвижно на левой бранше и имеющим возможность контакта с жестко закрепленным на бранше выступом переменного сечения.

Согласно изобретению коромысло выполнено в форме усеченного с двух сторон вытянутого полуэллипсоида, имеющего центральную рабочую поверхность, образованную сопряжением двух дуг окружностей одинакового радиуса с точкой сопряжения, расположенной на продольной оси, и боковые его рычаги, которые выполнены в форме закругления.

Согласно изобретению кулачок имеет профиль переменной кривизны, который образован дугами окружностей в сопряжении с прямыми линиями.

Согласно изобретению выступ имеет клинообразную форму.

Согласно изобретению в губках и браншах профилированные пазы имеют круглое поперечное сечение.

На фиг.1 изображен хирургический аппарат для сшивания тканей (вид сверху); на фиг.2 – вид сбоку; на фиг.3 – вид фиг.1; на фиг.4 – сечение А-А на фиг.3; на фиг.5 – сечение Б-Б на фиг.3; на фиг.6 – сечение В-В на фиг.3; на фиг.7 – сечение Г-Г на фиг.3; на фиг.8 – сечение Е-Е на фиг.1; на фиг.9 – сечение Д-Д на фиг.1; на фиг.10 – игла; на фиг.11 – представлено кинематическое взаимодействие кулисы, коромысла и ползуна с регуляторами при различных положениях браншей (поз.1-3) аппарата.

Конструкция аппарата включает (в плане): перекрещивающиеся 1 левую и 2 правую бранши с кольцами для ручек, причем на правой предусмотрен клиновидный выступ В, и соединенные между собою поворотно на оси 3; 4 – пружину; 5 и 6 – губки; 7 – иглу; 8, 9 – профилированные пазы в губках; 10 – ползун; 11, 13 – регуляторы; 12 – коромысло; 14 – пластину; 15, 16, 18 – оси; 17 – кулачок; 19 – винт; 20 – кулису.

Поступательно-возвратное движение кулисы 20 трансформируется через коромысло 12, ползун 10 и регуляторы 11, 13, смонтированные в 1,2 браншах аппарата, в возвратно-угловое движение иглы 7.

Коромысло 12 представляет двуплечий рычаг, взаимодействующий с ползунами, и оформлен в форме лекально очерченного усеченного с двух сторон вытянутого почти полуэллипсоида, центральные рабочие поверхности его выполнены за счет сопряжения двух дуг окружностей одинакового радиуса, точка сопряжения которых расположена на продольной оси симметрии, рычаги (боковые рабочие поверхности) – в форме лекальных выступов. Коромысло качается вокруг неподвижной оси 15. Качательное движение коромысла преобразуется в возвратно-поступательное движение ползунов и, наоборот, возвратно-поступательное движение ползуна – в качательное движение коромысла.

На левой 1 бранше аппарата на оси 16 смонтирован качающийся кулачок 17, взаимодействующий с выступом В. Кулачок 17, имеющий лекальный профиль переменной кривизны, очерченный дугами окружностей в сопряжении прямыми линиями, обеспечивает геометрическое замыкание клинообразного выступа В и совершает возвратно-качательное движение вокруг оси на заданный угол. В пределах этого угла повороту кулачка 17 соответствуют равные перемещения кулисы 20. Профиль кулачка 17 и размеры выступа В выполнены таким образом, чтобы обеспечивать необходимые максимально заданные перемещения губок 5 и 6. Силовое замыкание кулисы 20 осуществляется пружиной сжатия 4.

В пазы ползуна 10 входят рычаги коромысла 12, закрепленного на пластине 14, соединенной с аппаратом посредством оси 15. Шарнирно на оси 18 закреплена кулиса 20, на которую надета пружина 4.

Таким образом, кинематическая связь деталей аппарата обеспечивает преобразование в требуемые движения иглы и необходимую рабочую нагрузку.

Принцип работы аппарата. Предварительно в отверстие иглы 7 заправляется нить Н, затем вставляются в профилированный паз губки 5 или 6. При смыкании браншей 1 и 2 и дальнейшем сжатии ручек клинообразный выступ В на правой 2 бранше взаимодействует с кулачком 17, соединенным с осью 16, винтом 19 и приводит кулису 20 в поступательное движение. Кулиса 20 вступает в силовое взаимодействие с коромыслом 12, скользит по одной из двух его впадин (дуге окружности), поворачивает коромысло 12 относительно оси подвески 15. Коромысло своими рычагами, вошедшими в пазы ползунов 10, заставляет двигаться регуляторы 11 или 13 в противоположных направлениях. Регулятор, в свою очередь, запирает иглу 7 в одной губке и открывает в другой. При разведении браншей 1 и 2 аппарата кулачок 17, связанный с кулисой 20, под действием пружины 4 возвращает кулису 20 в исходное положение. При этом регуляторы 11 и 13 с ползуном 10 и коромыслом 12 остаются в заданном положении. При следующем цикле кулиса 20 своим концом скользит по другой дуге коромысла 12 и через регулятор и ползун 10 освобождает запертый конец иглы и запирает свободный.

Таким образом, игла оказывается попеременно зажатой в левой или правой губках браншей аппарата. На игле предусмотрена выемка А для фиксации регулятора и отверстие для нити Б в середине иглы. Нить, заправляемая в иглу, может быть как двойной, так и одинарной (при закреплении одного конца в отверстии).

При смыкании браншей аппарата иглой прокалываются края биологической ткани, подлежащей сшиванию. При разведении браншей нить протаскивается через ткань. Аппарат позволяет выполнять как прерывистый, так и непрерывный шов и завязывать узел, осуществляя работу одной рукой. Все манипуляции хирург выполняет одной рукой.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного технического решения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату отличительных признаков в заявленном хирургическом аппарате, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений (Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике, т.1; т.2; т.4; т.5. М.: «Наука», 1970-1976; Левин И.Я. Справочник конструктора точного приборостроения. Под ред. Литвина Ф.Л. «Машиностроение», 1964), совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного технического решения. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. Не известна конструкция аппарата, обеспечивающая достижение поставленной цели, что свидетельствует об удовлетворении критерия «изобретательский уровень».

Заявленное техническое решение может быть использовано для сшивания тканей как для выполнения доступных поверхностных швов, так и швов в глубоких полостях, например, при урологических и гинекологических операциях. Оно раскрыто в материалах заявки с полнотой, достаточной для его осуществления, и обеспечивает ушивание нитками прерывистым и непрерывным швом, а также позволяет завязывать узлы без применения других вспомогательных инструментов. Таким образом, предложенное решение удовлетворяет критерию изобретения «промышленная применимость»

Формула изобретения

1. Хирургический аппарат для сшивания тканей, включающий перекрещивающиеся шарнирно соединенные бранши с кольцами для пальцев, рабочие губки и прямую иглу с отверстием для нити, отличающийся тем, что смонтированная на каждой бранше против друг друга с возможностью попеременного управляемого движения губка имеет сквозной профильный паз, в который подвижно установлена с двумя заостренными рабочими концами и с двумя симметрично ориентированными выемками игла, при этом перпендикулярно пазу со смещением оси в губке и бранше выполнен профильный паз со смонтированным в него регулятором, входящим в зацепление с выемкой иглы и кинематически связанным посредством ползунов с коромыслом, выполненным в виде двуплечего рычага с двумя дугами, с которыми поочередно взаимодействует кулиса в виде стержня, вставленная в пружину и шарнирно соединенная с кулачком, закрепленным подвижно на левой бранше и имеющим возможность контакта с жестко закрепленным на бранше выступом переменного сечения.

2. Хирургический аппарат по п.1, отличающийся тем, что коромысло выполнено в форме усеченного с двух сторон вытянутого полуэллипсоида, имеющего центральную рабочую поверхность, образованную сопряжением двух дуг окружностей одинакового радиуса с точкой сопряжения, расположенной на продольной оси, и боковые его рычаги, которые выполнены в форме закругления.

3. Хирургический аппарат по п.1, отличающийся тем, что кулачок имеет профиль переменной кривизны, который образован дугами окружностей в сопряжении с прямыми линиями.

4. Хирургический аппарат по п.1, отличающийся тем, что выступ имеет клинообразную форму.

5. Хирургический аппарат по п.1, отличающийся тем, что в губках и браншах профилированные пазы имеют круглое поперечное сечение.

РИСУНКИ