экспериментально-тренировочная модель полости для выполнения эндоскопических операций

Формула изобретения

Экспериментально-тренировочная модель для выполнения эндоскопических операций, содержащая непрозрачный корпус и систему контроля, включающую монитор, видеокамеру, источник искусственного освещения и оптическую систему, отличающаяся тем, что корпус имеет упруго-эластичные стенки, имитирующие операционную полость, фиксированные к жесткому имеющему возможность фиксации к поверхности стола основанию, стенки корпуса выполнены с возможностью установки гильз троакаров для введения эндоскопических инструментов и изменения угла между их осями от 0 до 180°, и гильзы для введения оптической системы, закрепленной на дуге, имеющей возможность фиксации к столу с помощью кронштейнов, при этом модель включает устройство для подачи внутрь воздуха для удерживания стенок в расправленном состоянии и объект воздействия, фиксированный на основании.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к эндоскопической хирургии.

Современной промышленностью (фирмой “Karl Storz)) Германия и др.) выпускаются модели для отработки приемов техники эндоскопической хирургии. Модели имеют жесткий каркас и лишь верхнюю стенку из мягкого резинового материала для введения через нее эндоскопических инструментов и оптической системы. Устройство содержит также оптико-видео-телевизионную систему контроля за действиями оператора (каталог фирмы “Karl Storz” см.: Karl Storz. Endoskope Laparoscopy 1998 г. Endoscope and instrument positioning and holding system - trainers, LHT 7В, 8В, 9А, 10A, 11).

Однако недостатком существующих моделей является ограниченная возможность перемещения стенок для выбора оптимального положения инструментов.

В отечественной и зарубежной литературе не описана модель полости, по своим свойствам приближенная к идеальным хирургическим условиям и отвечающая следующим требованиям: максимально похожая на рабочую в брюшной полости или создаваемую в забрюшинном пространстве, обладающая эластичными стенками, позволяющими произвольно менять направление и угол наклона эндоскопических инструментов и оптической системы.

Целью изобретения является устранение вышеуказанных недостатков известных моделей и решение конкретных научных задач.

Эта цель достигается тем, что модель имеет упругоэластичные стенки корпуса, которые герметично замкнуты объемом 5-7 л, имитируя полость внутри тела больного, жесткое основание фиксировано к поверхности стола и стенкам модели и находится внутри нее, дуга крепления гильзы троакара фиксирована кронштейнами к столу, а также устройство для подачи воздуха внутрь модели и удержания стенок в расправленном состоянии с имитацией герметичной операционной полости, при этом объект воздействия внутри модели фиксирован на жестком основании в нужном положении на столе.

На фиг.1 представлен общий вид заявляемого устройства; на фиг.2 - схема взаиморасположения частей модели: эндоскопических инструментов, объекта воздействия, оптико-видео-телевизионной системы контроля; на фиг.3 - схема взаимоотношений осей инструментов, оптики и плоскости, на которой расположен объект воздействия.

Заявленная экспериментально-тренировочная модель полости для выполнения эндоскопических операций имеет упругоэластичные стенки 1, формирующие герметично замкнутую полость объемом 5-7 л, имитирующую полость внутри тела больного. Стенки не пропускают свет и позволяют устанавливать гильзы троакаров для введения инструментов, оптики, а также произвольно изменять угол между осями инструментов от 0-180°. Внутри модели находится фиксированное к поверхности стола и стенкам модели жесткое основание 15×20 см 2. Дуга 3 фиксируется кронштейнами к столу 4 для закрепления гильзы троакара 5. Гильза троакара, фиксированная к дуге, вводится внутрь модели и герметично укрепляется в ее стенке. Он предназначен для введения оптической системы 6, позволяющей наблюдать за манипуляциями внутри модели. На монитор 7 выводится изображение, регистрируемое оптической системой 0° диаметром 10 мм 6 и одночиповой видеокамерой 8. Источник искусственного освещения 9 подводит свет через оптическую систему к объекту воздействия 13. Устройство 10 служит для подачи воздуха внутрь модели и удерживания стенок в расправленном состоянии для имитации операционной полости. В качестве устройства подачи воздуха может быть использован ручной, ножной насос, инсуфлятор (баллон сжатого газа с автоматическим поддержанием заданного давления внутри полости модели).

Гильзы троакаров 11 проводят внутрь модели и герметично фиксируют. Они предназначены для введения внутрь модели инструментов 12. Объект воздействия 13 помещают внутрь модели и надежно фиксируют на жестком основании в нужном положении на столе.

Пример 1.

Внутрь модели был помещен и закреплен на жестком основании объект воздействия - кусочек поролона, а также иголка с нитью. Через установленные гильзы троакаров были введены инструменты и оптическая система. Поролон был разрезан, а затем произведено наложение ряда узловых швов.

Пример 2.

Внутрь смоделированной полости на жесткое основание был помещен ряд мелких предметов: спички и горошины. С помощью эндоскопических зажимов предметы были рассортированы и разложены аккуратно в две кучки.

Пример 3.

Внутрь модели был помещен на пассивном электроде и закреплен на жестком основании кусок мяса 150,0 г. Используя эндоскопические инструменты, были рассечены мышечные волокна, произведена коагуляция.

Несмотря на кажущуюся простоту, разработка удобной и многофункциональной модели потребовала длительных экспериментов и доводки конструкции в процессе научно-исследовательской работы.

Модель позволила не только отрабатывать и технику эндоскопических вмешательств, но и разработать теоретические аспекты новых оперативных доступов при эндоскопических операциях на органах брюшной, грудной полости и забрюшинного пространства. Так с помощью данной модели были впервые получены важные для науки и практики выводы, позволившие сформулировать объективные критерии оценки оперативных доступов, основные принципы взаиморасположения инструментов при создании новых оперативных доступов для выполнения эндоскопических операций на почках и верхней трети мочеточника.

В частности, оптимальные условия для проведения эндоскопических операций создаются при следующих геометрических параметрах взаиморасположения оптики, инструментов в зоне, где выполняется этап операции:

1) угол между оптической осью 14 и плоскостью операционного воздействия 15 составляет 80-90° ( см. фиг.3);

2) угол между осями инструментов 16 составляет 30-40° ( см. фиг.3);

3) угол между оптической осью и осью инструмента более 10° ( см. фиг.3);

4) широта операционного действия составляет 40-45°;

5) оптическая ось не должна совпадать с направлением движения инструментов при выполнении какого-либо этапа операции, так как это вызывает трудности в определении удаленности рабочих концов инструментов от объекта воздействия.

Эндоскопические манипуляции в полости крайне затруднительны, когда:

1) угол между осями инструментов менее 10°;

2) угол между оптической осью и осью инструмента менее 10°;

3) широта операционного действия составляет 10-15° и меньше;

4) объект воздействия при выполнении какого-либо этапа операции находится на расстоянии, большем, чем длина той части инструмента, которую можно провести через троакар.

Заявленное устройство имеет важное научно-практическое значение и позволяет развивать новые направления эндоскопической хирургии, ранее неизвестные практическим хирургам. В частности, без заявленной модели трудно было бы ожидать разработки оптимальных оперативных доступов для выполнения эндоскопических операций на почках и верхней трети мочеточника.