способ и устройство для хирургического лечения солитарных новообразований паренхиматозных органов

Формула изобретения

1. Способ хирургического лечения солитарных новообразований паренхиматозных органов, включающий использование устройства из сплава на основе никелида титана с эффектами памяти формы и сверхэластичности, отличающийся тем, что используют устройство по п.4, при этом устройство сначала охлаждают и деформируют до линейной формы, прокалывают насквозь орган с прохождением прокола по периферии проекции на поверхность органа очага новообразования и устанавливают устройство внутри прокола с обеспечением компрессии органа витками спирали при термомеханическом восстановлении исходной формы, устройство удаляют с отторгнутой тканью после завершения репарации тканей в раневом канале.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что установку устройства осуществляют в раневой канал паренхиматозного органа, выполненный прицельным проколом троакарной иглой и временно армированный трубчатым кондуктором.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что удаление устройства осуществляют через минидоступы тракцией за нить, прикрепленную к устройству и выведенную свободным концом наружу.

4. Устройство для хирургического лечения солитарных новообразований паренхиматозных органов, содержащее цилиндрический обтуратор раневого канала из сплава на основе никелида титана с эффектами памяти формы и сверхэластичности, отличающееся тем, что цилиндрический обтуратор раневого канала выполнен в виде отрезка сомкнутой цилиндрической проволочной спирали, с диаметром, превышающим размеры новообразования.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено тракционной нитью, выполненной из сплава на основе никелида титана и прикрепленной к концевому участку дистального конца цилиндрической спирали.

6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что длина цилиндрической спирали составляет 0,5-0,6 длины раневого канала паренхиматозного органа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине.

В основе репаративных процессов в патологически измененных тканях паренхиматозных органов лежит внутриклеточная гиперплазия ядерных и цитоплазматических структур. Задачей медицины является стимуляция этих процессов. Предпочтительный интерес клиницистов проявляется к хирургическим способам стимуляции как более радикальным и не создающим химического прессинга на органы, как это происходит при медикаментозной терапии. Метод резекции пораженного участка органа, применительно к печени, стал одним из основных при лечении широкого круга заболеваний, таких как эхинококкоз, альвеококкоз, узловые доброкачественные новообразования непаразитарной природы и локализованные первичные и метастатические злокачественные поражения. Значительную долю интраоперационных забот хирурга составляют остановка крово- и желчетечения, минимизация объема удаляемой ткани. Классические приемы и технические средства этих действий - накладывание швов и хирургический шовный материал - не удовлетворяют требованиям щадящей операции и достаточной состоятельности. В большинстве случаев нити прорезывают всю прошитую долю ткани, приводя к диффузному паренхиматозному кровотечению, желчетечению, секвестрации.

Более надежно раневой канал закрывают с помощью различных имплантатов, таких как изолированный и неизолированный сальник, мышечная ткань, гелевые сорбенты и, наиболее прогрессивные, имплантаты из искусственных материалов. Признано, что наилучшим материалом, вызывающим минимальную реакцию со стороны тканей, функционально надежным и удобным является ассортимент сплавов на основе никелида титана.

Для временной остановки кровотечения при атипичных резекциях известны с начала 20-го века, как протоаналоги, способ и устройство Кохера (гепатоклемма Кохера). Они применяются до настоящего времени, хотя наложение клеммы достаточно затруднительно, а иногда и невозможно, так как паренхима печени значительно травмируется и с неодинаковым напряжением сжимается по краям и в центре. Сверхэластичные свойства никелида титана позволили создать устройства, во многом превосходящие клемму Кохера, и усовершенствовать способ резецирования паренхиматозных органов.

Известен зажим для краевой резекции паренхиматозных органов [Медицинские материалы и имплантаты с памятью формы./ Под. ред. В.Э.Гюнтера. Томск: Изд-во Томского госуниверситета, 1998 г., с.320], содержащий пару линейных или изогнутых проволочных бранш, расположенных сомкнуто параллельно и скрепленных на обоих концах. Эластичные свойства никелида титана позволяют разнимать бранши, образуя просвет для помещения в него пережимаемого органа. Свойства устройства предписывают способ проведения операции, которая значительно упрощается в действиях остановки кровотечения. Зажим усилием эластической или термомеханической деформации нежно и надежно пережимает ткань краевого участка органа, которой затем отсекают дистальнее клеммы, без кровопотери. Способ и устройство предназначены для краевых резекций. Их неспособность к применению для толщи паренхимы расценивают как функциональную ограниченность, т.е. недостаток.

Известны устройство и способ атипичной и экономной резекции в толще печени при лечении солитарных (единичных, локализованных) заболеваний [Медицинские материалы и имплантаты с памятью формы./ Под. ред. В.Э.Гюнтера. Томск: Изд-во Томского госуниверситета, 1998 г., с.310-311].

Сущность способа и устройства состоит в создании цилиндрического тоннеля в толще паренхимы, охватывающего солитарное новообразование («трубчатая» резекция) и обтурации стенок раны для гемостаза. Резекцию выполняют цилиндрическим резектором, а обтурацию раневого канала - обтуратором из никелида титана со свойствами памяти формы и сверхэластичности. Обтуратор выполнен в виде свернутой в кольцо никелид-титановой ленты, края которой «обрамлены» лепестковыми выступами. Отогнутые от плоскости ленты в одну сторону на 90°, они образуют в устройстве два ограничительных пояса (Фиг.1). Способ резекции с применением этого обтуратора осуществляют следующим образом. Устройство, охлажденное действием хладоагента, например хлорэтила, деформируют разгибанием лепестков и свертыванием ленты в рулон к продолговатой цилиндрической форме и незамедлительно вводят в раневой канал печени, созданный резекцией или образованный в результате сквозного ранения. При отогреве теплом тела больного устройство плавно, но энергично (в течение минут) возвращается к исходной форме. При этом цилиндрический участок устройства разворачивается от рулона до однослойной втулки, диаметр которой превосходит поперечный размер раневого канала. При равенстве напряжения деформации и реактивных усилий ткани стенки канала устанавливается стационарное стояние устройства, которое соответствует обтурации кровоточащих сосудов раны. При длине цилиндрической части устройства, согласованной с толщиной органа в месте резекции, лепестки, разгибаясь, образуют на поверхности фиксаторы, парирующие продольную миграцию устройства. Данное устройство и способ весьма эффективны в указанной функции обтурации сквозных ранений.

К недостаткам следует отнести узкую специализацию, сложную технологию индивидуального (для каждого конкретного случая) изготовления устройства. Желание исключить эти недостатки обуславливает поиск новых, более прогрессивных решений. По наибольшему сходству данные аналоги выбраны в качестве прототипов предлагаемых объектов изобретения.

Технический результат объектов предлагаемой группы изобретений - упрощение хирургических действий при лечении солитарных новообразований паренхиматозных органов, сокращение травматизма и интраоперационного кровотечения, упрощение технологии изготовления устройства.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе хирургического лечения солитарных новообразований паренхиматозных органов, включающем цилиндрическую канальную резекцию пораженного участка органа, обтурацию раневого канала устройством из сплава на основе никелида титана с эффектом памяти формы и сверхэластичности, указанную резекцию и обтурацию раневого канала осуществляют одномоментно, установкой устройства компрессионно-некротического действия, которое удаляют после завершения репарации тканей в раневом канале.

Аналогичный результат достигается тем, что в устройстве для хирургического лечения солитарных новообразований паренхиматозных органов, содержащем цилиндрический обтуратор раневого канала из сплава на основе никелида титана с эффектом памяти формы и сверхэластичности, цилиндрический обтуратор раневого канала выполнен в виде отрезка сомкнутой цилиндрической проволочной спирали с диаметром, превышающим размеры новообразования (Фиг.2).

Предпочтительна установка устройства компрессионно-некротического действия в предварительно выполненный раневый канал, проколотый троакарной иглой и временно армированный трубчатым кондуктором.

Предпочтительно удаление устройства компрессионно-некротического действия через мини-доступ тракцией за нить, прикрепленную к устройству и выведенную при закрытии раны свободным концом наружу. Предпочтительно дополнение устройства тракционной нитью из сплава на основе никелида титана, прикрепленной к концевому участку дистального конца цилиндрической спирали. Предпочтительна длина цилиндрической спирали, выбранная из интервала 0,5-0,6 соотношения с длиной раневого канала паренхиматозного органа.

Достижимость технического результата следует из принципа действия предлагаемого устройства и порядка осуществления способа проведения операции. Задачей операции является резекция объема паренхиматозного органа, пораженного новообразованием, при условии минимизации удаляемой окружающей ткани и интраоперационных кровопотерь.

После обнажения и мобилизации больного органа устройство охлаждают и деформируют растяжением за концы до почти линейной формы (Фиг.3, 1). Одним из концов получившегося отрезка проволоки прокалывают насквозь орган с прохождением траектории прокола вблизи новообразования по границе предполагаемой плоскости резекции (Фиг.3, 2).

Время отогрева и обратной деформации устройства зависит от диаметра проволоки, из которой оно выполнено. Для минимально травматичного, т.е. продуманного, методичного и несуетливого проведения устройства через толщу органа этого времени может оказаться недостаточно. Более безопасным являются предварительное выполнение раневого канала с помощью троакарной иглы и армирование прокола трубкой-кондуктором для беспрепятственного и быстрого проведения конца выпрямленной спирали. После завершения установки устройства трубку удаляют.

Под действием тепла тела больного проволока устремляется к ее исходной, т.е. спиральной, форме. При этом участок проволоки, расположенный внутри ткани, в своем стремлении к форме спирали не достигает ее. Под действием реакции ткани его форма остается изогнутой по спирали длинного шага. Концевые участки проволоки возвращают исходную форму сомкнутой спирали, образуя на обеих поверхностях органа кольца, стремящиеся встречно друг другу и производящие компрессию на ткань (Фиг.3, 3). Происходит ущемление ткани, расположенной непосредственно под проволокой витков и, частично, в просвете спирали. Ущемление приводит к ишемии и, по прошествии времени, определяемого физиологией ущемленной ткани, к ее некротизации и отторжению по линии компрессии. Диаметр спирали должен превышать на некоторую величину, определяемую хирургом, размер новообразования, чтобы вместить его и участок окружающей здоровой ткани для исключения пролиферации клеток опухоли.

Длина спирали рациональна, по соображениям суммы длин поверхностных сомкнутых участков спирали и внутриорганного, растянутого, участка в интервале отношений с толщиной органа в месте резекции - 0,5-0,6.

Таким образом, реализуется своеобразная резекция участка органа, вместе с новообразованием, без скальпеля и вмешательства хирурга, бескровная. Стенки образованного канала резекции выстилаются соединительной тканью и изолируются от комплекса спираль - отторженная ткань, который теперь подлежит удалению из организма, как инородное тело. Последнее производится путем релапаротомии для инструментального доступа либо через щадящий минимальный доступ. Для этого устройство перед установкой снабжают тракционной нитью, привязывая ее за последний, дистальный по ориентации виток спирали, а свободный конец выводят наружу при укрытии раны и оставляют на весь указанный срок до удаления устройства. Отторженный комплекс извлекают через мини-доступ тракцией за нить. Таким образом снижается повторная травматизация больного. Никелид-титановый материал нити, благодаря своей высокой биосовместимости снижает опасность воспалительной реакции тканей в месте контакта.

В итоге весь процесс оперативного вмешательства значительно упрощается по сравнению с прототипом, сокращается по времени, проходит бескровно (на органе) и малотравматично.

Спиральная конструкция совмещенного устройства резектора-обтуратора в уровне техники неизвестна, свидетельствуя о соответствии предложения критерию «изобретательский уровень».

Функционально устройство и способ применимы для всех паренхиматозных органов, но наиболее удобно и экстремально отработано на печени.

На чертежах представлено:

Фиг.1 - устройство для обтурации сквозных ранений паренхиматозных органов (пртотип).

Фиг.2 - устройство для лечения солитарных новообразований паренхиматозных органов.

Фиг.3 - схема проведения операции:

1 - деформация устройства растяжением до почти линейной формы;

2 - прокалывание насквозь органа вблизи новообразования;

3 - обратная деформация растянутой спирали устройства.

Фиг.4 - фото фрагмента операции.

Фиг.5 - фото поверхностной демаркации в зоне оперативного вмешательства через 3 суток после операции. Окраска гематоксилином и эозином Ув 250.

Достижимость технического результата проверена экспериментально в операциях на серии крыс (36 особей), выполненных в Центральной научно-исследовательской лаборатории г.Томска (ЦНИЛ).

Операции проведены предлагаемым способом с применением предлагаемого устройства. Использовано устройство, выполненное в виде трехвитковой проволочной спирали (фиг.2) от 2.0 до 7.0 мм в диаметре. Диаметр никелид-титановой проволоки 0,5 мм. Температура обратного фазового перехода никелида титана вблизи 10°С.

Способ осуществлялся следующим образом.

Доступ к печени животного выполняли из средне-срединной лапаротомии. Устройство после охлаждения под хлорэтилом деформировали растяжением до почти линейной формы и концом образованного отрезка проволоки протыкали печень насквозь на периферии проекции на поверхности очага новообразования (фиг.4). Обратная деформация растянутой спирали устройства, в основном, происходила в течение 10 сек с формированием ишемизированного объема ткани при минимальной (только от прокола печени до ее компрессии) кровопотере. Операции заканчивали послойным ушиванием передней брюшной стенки. Вся отдельная операция занимала от 10 до 20 минут с учетом непредвиденных деталей новационной технологии.

Результаты операций оценивались при исследовании гистологических срезов ткани печени животных, выведенных по три особи в партии из эксперимента на 3-и, 5-е, 7-е, 9-е, 12-е сутки и через 6 месяцев. Для прижизненной оценки эффективности способа и устройства проводилась ретроградная гепатохолангиография с раствором омниопака в сроки 1 и 6 месяцев после операции.

По результатам эксперимента можно сделать следующие фундаментальные и практические выводы:

1. В брюшной полости подопытных животных отсутствовали перитониальные признаки - свидетельство состоятельности операций.

2. Некротический процесс в месте компрессии начинается воспалительно-инфильтративной реакцией с проявлением демаркационных окрасов (фиг.5).

3. Умеренный спаечный процесс в гепатодуоденальной зоне имеет место без гнойно-воспалительных изменений и внутрибрюшных гематом.

4. Некротическая реструктуризация сопровождается усилением демаркации и признаками асептического некроза в области патологического очага.

5. Отторжение комплекса устройство - объем ткани происходило в течение месяца, рубцевание зоны резекции - в течение двух месяцев.

Морфологические подробности результатов исследования достойны научного сообщения. Практические же выводы свидетельствуют о достижимости технического результата и соответствии предложения критерию патентоспособности «промышленная применимость».