Присоединительное устройство для медицинского применения - RU2215552C2
Код документа: RU2215552C2
Чертежи
Описание
Данное изобретение относится к устройствам в соответствии с преамбулой пункта 1 формулы изобретения. Оно также относится к присоединительным блокам и защитным блокам для применения в таких изделиях.
Патент WO 92/13590 (соответствует SE-B-467769) относится к таким устройствам, в которых корпус снабжен внутренними герметизирующими поверхностями, окружающими соединительные отверстия, которые связаны с наружными герметизирующими поверхностями, окружающими канальные отверстия на соединительном узле, который связан с внешними цепями. Герметизирующие поверхности корпуса, а также поверхности соединительного узла в неподключенном состоянии закрывают и защищают защитные узлы, которые выполнены таким образом, что в процессе подключения их удаляют, тем самым открывая соответствующие герметизирующие поверхности для осуществления герметичного соединения.
Целью защиты герметизирующих поверхностей является исключение загрязнения как поверхностей, так и каналов и тем самым исключение или, по крайней мере, радикальное снижение рисков заражения, которым подвергают пациента при применении присоединительного устройства.
Устройство, описанное в упомянутом документе, достаточно хорошо в применении, но является сравнительно сложным, что приводит к усложнению и, следовательно, относительному удорожанию производственного процесса.
Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков и модифицирование известного устройства, которое удовлетворяло бы высоким гигиеническим требованиям, являлось несложным в изготовлении, простым в употреблении и требовало пониженных издержек при производстве.
Эти задачи достигнуты в устройстве, упомянутом выше, за счет применения признаков, изложенных в отличительной части пункта 1 формулы изобретения.
С помощью элементов крепления, образующих направляющую, открытую с обоих концов для деталей, подлежащих соединению (соответственно защитный узел и соединительный узел), добились того, что процедуру присоединения могут произвести путем смещения детали, предназначенной для присоединения, вдоль указанной направляющей за одно движение, причем посредством этого простого движения, например в случае подключения соединительного узла одновременно удаляют с основного корпуса, а значит со своего рабочего положения, защитный узел. Смещение соединительного узла в положение подключения приводит таким образом к тому, что достигают взаимодействия между соответственными герметизирующими поверхностями в то же самое время, когда защитный узел удаляют с такого положения, в котором он защищает вторую герметизирующую поверхность (поверхности). Следует заметить, что предполагается относительное перемещение деталей и что на практике защитный узел могут закреплять, в то время как остальные детали подвергают перемещению. При отключении соединительного узла после завершения лечебной процедуры данное изобретение обеспечивает соответственное одновременное размещение защитного узла.
Таким образом, соединительный узел не должен вводиться в корпус с целью приведения в подключенное положение, что требуется в случае с известным устройством, где корпус снабжен внутренними герметизирующими поверхностями. Это приводит к значительному упрощению производственного процесса по сравнению с известным устройством, поскольку соответственные герметизирующие поверхности расположены на поверхности, проходящей вдоль направляющей, что приводит к значительному упрощению производства. Дополнительным преимуществом является то, что гигиенические свойства еще более улучшены, т.к. в соответствии с изобретением не требуется удалять с основного корпуса устройства никаких защитных колпачков или тому подобного до процедуры подключения, что, таким образом, исключает необходимость оставления внутренней части оболочки, незащищенной от воздействия до того, как станет возможным подключение соединительного узла. Вместо этого, подключение можно производить при полностью "закрытом" основном корпусе. При этом основной корпус не имеет движущихся частей, что приводит к упрощенному и более экономичному процессу изготовления, а также к лучшей надежности и повышению гигиенических свойств, в частности, при применении его в качестве имплантата.
Пункт 2 формулы изобретения устанавливает предпочтительный вариант реализации направляющей, но, кроме этого, пригодна и конструкция по п.3 формулы изобретения, которая в ряде случаев имеет преимущества.
За счет того что герметизирующие поверхности плоские, упрощается производство, что приводит к экономичности изделия.
Особенность изобретения в соответствии с п.5 формулы относится к применению устройства, соответствующего данному изобретению, в качестве так называемого вентиля кровяного насоса, который применяют в медицинских целях в тех случаях, когда требуется доступ к кровотоку, например, когда берут пробы из кровотока, вводят различные лекарственные препараты, питание, обрабатывают клетки, определяют уровни веществ в кровотоке и т.п. Средства, совместимые с ростом, могут быть продольно-ориентированными элементами типа фланца или т.п. При имплантировании основного корпуса уровень кожи будет располагаться где-то над уровнем этих средств, а верхняя часть с направляющей и т.д. будет находиться над уровнем кожи, и будет доступна для присоединения соответствующего элемента. Конструкция в соответствии с данным изобретением при конфигурации с открытой направляющей приводит к более простому обращению с устройством для пациента и/или медицинского персонала.
Использование вентиля кровяного насоса для заместительной терапии при хронических заболеваниях почек, обработки крови диализа, в ряде других применений, то есть для подключения иных искусственных органов, отличных от искусственной почки, газообмена, например оксидизации и т.п., предусматривает два средства соединения и два первых и два вторых отверстия в устройстве, соответствующем настоящему изобретению (пункт 6 формулы изобретения). При этом конструкция основного корпуса позволяет эффективно прокладывать каналы так, чтобы эффективно снижать сопротивление потоку в устройстве в целом. Учитывая все вышеозначенное, устройство в соответствии с изобретением является особенно предпочтительным в качестве вентиля кровяного насоса.
Особенность изобретения по п.7 формулы позволяет получить средства взаимного удерживания, которые несложны в производстве и легки в обращении.
Свойство по п.8 формулы изобретения приводит к тому, что средства соединения подключают друг к другу простым способом, когда защитный узел переводят в активное положение, что в случае имплантата гарантирует постоянное наличие потока через устройство, предотвращая тем самым образование коагулированной крови.
Аспект изобретения, который значительно упрощает эксплуатацию устройства, определен в п.9 и особенно в п.10 формулы изобретения. С этой целью защитный узел включает направляющие средства для упрощенного применения, и, когда для взаимодействия с основным корпусом имеются средства прикрепления с возможностью блокировки и открывания, пользователю для получения правильного направления соединительного узла (или любой другой детали) требуется лишь привести в действие эти средства, что означает, что устройство будет существенно легче в обращении как для самого пациента, так и для медицинского персонала в случае имплантации основного корпуса.
Признак в соответствии с п.11 формулы изобретения обеспечивает прямой доступ к кровотоку через мембрану, проницаемую для инъекционных игл.
Признак в соответствии с п.12 формулы изобретения приводит к улучшению герметичности.
Изобретение также относится к соединительному блоку и защитному блоку соответственно для применения с заявленным устройством.
Ниже настоящее изобретение будет подробно описано на основе вариантов его реализации и прилагаемых чертежей, на
которых:
Фиг.1а-1с изображают основной корпус - соответственно вид сбоку, с торца и в плане сверху.
Фиг. 2а-2с изображают соединительный узел соответственно в плане - вид сверху, продольный разрез и вид с торца в направлении, противоположном направлению введения.
Фиг.3а-3b изображают защитный узел соответственно в плане - вид сверху и продольный разрез.
Фиг. 4 изображает основной корпус и защитный корпус с приложенным соединительным узлом перед воображаемым процессом присоединения, при этом у защитного корпуса открыты средства крепления.
Фиг.5 изображает защитный корпус закрытыми средствами крепления.
Фиг. 6а-6с изображают модифицированный основной корпус - соответственно вид сбоку, с торца и в плане сверху.
Фиг. 7а-7b изображают модифицированный соединительный узел вид в плане сверху и в продольном сечении.
Фиг.8а-8с изображают мембранный узел - соответственно вид в плане - сверху, снизу и в продольном разрезе.
Фиг.9 изображает модифицированный основной корпус, как на фиг.6, и модифицированный защитный корпус с приложенным соединительным узлом перед воображаемым процессом присоединения.
Фиг. 10а и 10b изображают защитный корпус, как на фиг.9, с подвижным органом, смещенным в иное положение.
На фиг. 1а позиция 1 обозначает основной корпус, который снабжен противоположно направленными выходящими средствами подключения 2 и 2', которые с помощью каналов 3 и 3' соответственно соединены с первыми отверстиями 8 и 8', которые расположены в плане вдоль оси, параллельной продольному направлению основного корпуса, что более ясно показано на фиг.1b и 1с. Области вокруг первых отверстий 8 и 8' включают первые герметизирующие поверхности 9 и 9' соответственно. На фиг.1b показаны также элементы крепления 6 на основном корпусе 1, имеющие L-образную форму, расположенные продольно, кромки которых направлены внутрь и совместно с плоскостью, образующей герметизирующую поверхность (9, 9'), образуют линейную направляющую 7 (фиг.1b) для взаимодействия с элементами, предназначенными для подключения к основному корпусу. Позиция 4 означает присоединительные отверстия, открывающие доступ к направляющей 7 сбоку таким образом, как будет описано ниже. Когда основной корпус согласно изобретению предназначен для имплантации, желательно, чтобы были предусмотрены средства 5, совместимые с ростом тканей человека, которые в данном случае являются направленными наружу крылышками типа фланца с возможными отверстиями в материале. На фиг.6с показано, что в фланцеобразных элементах 45 сделаны отверстия 45' для роста и шовного материала.
Из фиг. 1а становится понятно, что основной корпус изготовлен с выступающей частью 20 по отношению к базовой плоскости 21, предназначенной для присоединения, а базовая плоскость 21, в свою очередь, расположена ниже плоскости, включающей первые герметизирующие поверхности 9, 9'.
Фиг. 2а изображает соединительный узел 10, включающий каналы 11, 11' (обозначенный прерывистыми линиями), для присоединения к внешней цепи через патрубок 13 для подключения трубок или т.п. Соединительный узел 10, кроме того, включает средства крепления 17, выполненные в форме направленных в стороны линейных фланцев, предназначенных для взаимодействия с элементами крепления 6 основного корпуса (см., в частности, фиг.1b). Позиция 14 показывает направленные в стороны крылышки защелки для запорного взаимодействия с отверстиями 4 в основном корпусе (см. фиг.1а). Позицией 18 обозначены запорные пороги, которые предотвращают продвижение соединительного узла 10 по направляющей 7 основного корпуса, причем эти пороги предназначены для взаимодействия с пороговыми углублениями 19 основного корпуса (см. фиг.1с) для правильного позиционирования соединительного узла на основном корпусе. Соответственно, все вышесказанное справедливо и для остальных деталей, предназначенных для подключения к основному корпусу, например для защитного узла (см. фиг.3а-3b).
Средства крепления 17 образуют в данном случае существенным образом центрально расположенные нажимные участки 15, включающие в некоторой степени сводчатые упругие участки полосок 17, причем указанные нажимные участки 15 отделены по бокам от основной части соединительного узла 10 пазами 16. При применении эти участки 15 гарантируют надежный прижим герметичных поверхностей друг к другу, компенсируя возможные отклонения размеров крепежных элементов основного корпуса.
На фиг. 2b более отчетливо показан путь одного из каналов 11 внутри соединительного узла от второго отверстия 12, окруженного второй герметизирующей поверхностью, до участка патрубка 13.
На фиг.2с подробнее показана конструкция средств крепления 17, выполненных в виде направляющих фланцев полосного типа и запорных порогов 18, которые благодаря своему взаимодействию с углублениями 19 обеспечивают закрепление и взаимное соответствие по отношению к расположению отверстий. Прерывистыми линиями изображены вторые отверстия 12, 12', а 22, 22' обозначают соответственные вторые герметизирующие поверхности.
На фиг.3а показан защитный узел 24 со средствами 14, 15, 17, соответствующими соединительному узлу. Кроме того, на чертеже показано, что защитный узел представляет собой в сущности пластину с поперечным прямоугольным углублением 25, и этот узел в активном положении включает соединительный канал между отверстиями 8, 8' в основном корпусе для того, чтобы гарантировать непрерывность потока через основной корпус. 26 обозначает герметизирующую поверхность, окружающую углубление 25 (наилучшим образом показанное на фиг. 3b), которая взаимодействует с соответствующими герметизирующими поверхностями на основном корпусе.
На фиг.4 показан защитный корпус 27, который также функционирует как направляющий орган при процедурах подключения/отключения, в котором 28 обозначает линейную направляющую, которая соответствует и предназначена для соприкосновения с направляющей 7 основного корпуса 1, которую вводят в углубление 29, предусмотренное для этой цели и, таким образом, предназначенное для введения в него основного корпуса 1, окружающего выступающую часть 20 (см. фиг. 1а), причем толщина материала защитного корпуса в области направляющей сделана такой, чтобы соответствовать расстоянию между базовой плоскостью 21 основного корпуса 1 и поверхностью, включающей герметизирующие поверхности 9, 9'. Защитно-направляющий корпус 27 также включает в себя рычаг закрепления 31, шарнирно закрепленный на основной части корпуса в точке 32 и снабженный средствами защелкивания 33 для взаимодействия с выступом для защелкивания 34 в верхней части основной части. Предусмотрены направленные в стороны выступы 30, предназначенные во введенном положении основного корпуса 1 и при повернутом вверх рычаге закрепления 31 для введения в отверстия 4 основного корпуса 1, которые, таким образом, с одной стороны, безопасно охватывают основной корпус, а с другой стороны, нажимают на крылышки защелки 14, принадлежащие защитному узлу 24, направленные внутрь к основному корпусу таким образом, чтобы не соприкасаться с соответственным отверстием 4. Таким образом, защитный узел делают отдельным от основного корпуса 1, так что его можно удалять. Этого достигают за счет соединительного узла 10, который размещают в направляющей 28 защитного корпуса 27, переведенного в верхнее положение, как изображено на фигуре, при этом защитный узел 24 выходит из основного корпуса 1, и его переведут вверх в верхнюю часть направляющей 28. Дальнейшее введение соединительного узла приведет к тому, что пороги 18 упрутся в углубления 19, в то время как одновременно с этим крылышки защелки 14 окажутся на одном уровне с отверстиями, которые в основном находятся в нижней части фигуры. Окончательное защелкивание произойдет в отверстии рычага 31, когда выступы 30 окажутся вне отверстий 4, посредством чего гарантировано безопасное и правильное закрепление соединительного узла 10 на основном корпусе 1. Теперь защитный корпус могут удалить с основного корпуса путем поворота рычага 31 вниз, при этом защитный корпус смещают вбок и снимают с основного корпуса. Благодаря данному изобретению, таким образом, получили очень легкое и быстрое переключение от положения, при котором выполняется функция активного пропускания через канал защитного узла в положение подключенного соединительного устройства, как в примере с имплантированным вентилем кровяного насоса, снабженным двумя коннекторами. Для того чтобы обеспечить сборку соединительного узла с защитным узлом в направлении смещения, и за счет этого избегнуть разделения в продольном направлении при переключении, и, в то же время, упростить процесс смещения, подвижный орган смещения выполняют таким образом, чтобы он был съемным по отношению к направляющей защитного корпуса и включал в себя, с одной стороны, средства для задания положения деталей в направлении смещения и, с другой стороны, для создания общепринятого эффекта в форме "курка" для упора большого пальца руки или аналогичного. Такое устройство гарантирует ограниченное усилие при соприкосновении кожи с основным корпусом.
Для того чтобы подключить к внешней цепи пациента с имплантированным основным корпусом, для процедуры подключения требуется, таким образом, соединительный блок, включающий в себя соединительный узел, размещенный на защитном корпусе и защищаемый им для процедуры присоединения, и после завершения лечения ему будет необходим защитный корпус, состоящий из нового защитного узла, размещенного на защитном корпусе и защищаемого им. Преимущество обоих этих узлов в том, что они являются расходными материалами однократного применения.
На фиг.5 показана конструкция защитного корпуса - направляющий корпус 27 снабжен повернутым вверх и защелкнутым рычагом крепления 31. Освобождение соединительного узла и, кстати, мембранного узла от основного корпуса достигают в соответствии с тем, как было описано выше для защитного узла. Когда узел, соединительный узел, защитный узел или мембранный узел необходимо установить на основной корпус, вставляющее движение противоположно направлено по отношению к перемещению узла, подлежащего замене в изображенном варианте реализации изобретения. Однако не исключено применение того же направления для вставки. В таком случае модифицируют крепежное устройство на основном корпусе.
На модифицированном основном корпусе 41 на фиг.6а-6с наружные средства подключения 42 и 42' направлены несколько вкось и вниз для того, чтобы усилить поток через каналы и способствовать размещению при имплантации. В таком случае имеются лишь два диагонально расположенных отверстия для подключения 44, для того, чтобы обеспечить защиту от ошибочного подключения. 44' обозначает направляющее отверстие, имеющее форму открытого наружу одностороннего углубления для взаимодействия с направленным в стороны выступом держателя в соответствующем защитном корпусе или направляющем корпусе. 59 обозначает в данном случае лишь два диагонально расположенных запорных углубления. Кроме того, эти элементы конструкции предназначены для гарантии правильного соединения различных деталей.
Несколько модифицированный соединительный узел 50 на фиг.7а и 7b снабжен по-другому расположенными патрубками 53, которые, в данном случае, вместе со своими каналами 51 составляют в целом прямые продолжения каналов 43 и 43' в основном корпусе (см. фиг.6а), что обеспечивает уменьшенное сопротивление потоку в устройстве и благодаря этому улучшенную пропускную способность, а также пониженную тенденцию к образованию тромбов. Далее, в соединительном узле имеется только один запорный порог 58, а крылышки защелки 54 и нажимные участки 55 расположены диагонально. Все вместе это приводит к исключению ошибочного размещения соединительного узла на основной корпус.
Дополнительным преимуществом расположения канала в соответствии с изобретением является то, что оно предоставляет доступ к каналам в основном корпусе и к кровотоку для "тромбэктомии", т.е. удаления коагулированных сгустков крови или т.п. без хирургического вмешательства.
Данное изобретение можно модифицировать в рамках нижеследующей формулы изобретения, и изобретение не ограничено приведенными вариантами реализации. Так, изобретение можно использовать в устройстве, снабженном только одним соединителем и затем в качестве имплантата, а также в качестве магистрального соединителя для применения вне человеческого организма.
Кроме того, для подключения к основному корпусу можно приспособить другие компоненты и компоненты иной формы, например мембранный узел, конструкция которого может в целом совпадать с конструкцией защитного узла 24, но дополнительно содержать проницаемую мембрану, ограничивающую канал 25 от окружающей среды. Мембрана сама по себе может быть проницаема для игл, чтобы обеспечить отбор проб крови или введение медикаментов и т.п. в кровоток.
Таким образом, мембранный узел 80 на фиг.8а-8с включает основную часть 80', снабженную корпусом 80' со сквозным отверстием, в которое плотно вставлена проницаемая мембрана 81. Как в случае с защитным узлом на фиг. 3а-3b, снабженным углублением 25, здесь сформирован соединительный канал 81, который в данном случае сделан из материала мембраны, при этом вокруг канала 81 выполнена герметизирующая поверхность 82. Такое устройство приводит к тому, что имеется возможность получить надежное уплотнение между этой поверхностью 82 и соответствующей поверхностью основного корпуса, что исключает необходимость обработки поверхностей. Мембранный узел такого рода могут оставлять, по крайней мере, на некоторое время, на имплантированном основном корпусе, тем самым заменяя те или иные защитные устройства (фиг.3а-3b), так что не будет необходимости перемены таких деталей, например, до и после отбора проб крови или введения лекарств.
В качестве альтернативы, отдельные мембранные узлы могут подключать к соединительномe узлу через магистрали (трубки).
На фиг.9 показана сборка модифицированных деталей, изображающая защитный корпус 57 с подвижным органом 84, установленным на основном корпусе 41, а также защитный узел и соединительный узел 50. 94 обозначает углубление в защитном узле, образующее канал для соединения между каналами 51 соединительного узла. Такая конструкция позволяет производить предварительное заполнение упомянутых каналов жидкостью, такой как физраствор, перед подключением соединительного узла с целью избежать попадания воздуха в кровоток, что еще больше повышает безопасность в части тромбоза.
На фиг.10 схематично изображен защитный корпус 57 с подвижным органом 84 в начальном положении, например с установленным соединительным узлом (не показан), предназначенным для установки на основной корпус. Экранирующий участок 85 закрывает и предотвращает манипуляции со стопорными и запорными элементами, а именно запорную лапку 86, размещенную в первом запорном углублении 87 в защитном корпусе, и первую 89 и вторую 90 собачки, из которых первая в этом положении взаимодействует с первым улавливающим углублением 91. При подключении, например, соединительного узла рукоятку 93 переводят направо по чертежу, при этом первая собачка освобождается из своего улавливающего углубления 91, после чего подвижный орган целиком можно перевести вправо. В правом положении, на фиг.10b, запорная лапка 86 взаимодействует со вторым запорным углублением 88, имеющим конструкцию запорного улавливателя для предотвращения перемещения влево по фигуре, а вторая собачка 90 взаимодействует со вторым улавливающим углублением 92. Таким образом, защитный корпус не может быть повторно использован без разрешения, благодаря чему исключаются риски инфицирования, связанные с использованием потенциально инфицированного материала. Соответствующим образом сконструированные защитные корпуса могут быть использованы для установки всех дополнительных деталей.
Конструкция деталей может отличаться от изображенных вариантов реализации изобретения. Так, направляющая может быть изготовлена другим образом, например, включая средства, соответствующие крепежным элементам 6 вместо того, чтобы размещаться на соединительном узле, и наоборот. Направляющая может быть искривлена, например может иметь форму окружности, а герметизирующие поверхности могут располагаться на искривленной поверхности перпендикулярно к направлению подключения. Форма протяжки каналов может быть иной, например протяжка каналов в одном направлении вместо противоположных направлений.
Расположение и взаимное соответствие средств защелкивания, таких как крылышки защелок, запорные выступы и др., могут отличаться от изображенных. Кроме того, элементы для высвобождения защелкнутых соединительного узла или защитного узла можно варьировать конструктивно и по положению.
Устройство можно использовать в качестве имплантата или отдельного соединительного устройства, снабженного одним или двумя выходящими соединителями, а также отверстиями и каналами в соответственной части. Изобретение предоставляет ряд преимуществ, из которых здесь отметим лишь то, что конструкция обеспечивает безопасный, безболезненный и удобный доступ к кровотоку, что позволяет пациенту с успехом использовать его в домашних условиях, вместо применения специально обученным персоналом в стационаре. Также достигнут следующий результат: применение оборудования в соответствии с настоящим изобретением сделало возможным и способствовало использованию естественного кровотока в качестве источника движения, т.е. использование сердца в качестве насоса для прокачки крови через оборудование для гемодиализа или т.п.
Если необходимо в конкретном случае применения, можно использовать биологически совместимые материалы. Конструкция, соответствующая изобретению, обеспечивает хорошую применяемость синтетических материалов в производстве, возможно, имеющих особую обработку поверхностей, контактирующих с кровью и/или биосовместимые покрытия всех деталей. Кроме того, узлы могут состоять из деталей однократного применения, которые возможно производить с низкой себестоимостью. Кроме того, возможно изготовление из других материалов, таких как титан и титановые сплавы, возможно снабженных поверхностями, покрытыми биосовместимыми или кровесовместимыми слоями.
Реферат
Изобретение относится к хирургии и может быть использовано для наружного подключения кровотока пациента к внешней цепи или источнику жидкости для медицинского применения. Устройство включает основной корпус, имеющий, по меньшей мере, первое отверстие, окруженное первой герметизирующей поверхностью (поверхностями), устроенный таким образом, чтобы его защищал съемный защитный узел, и присоединительный узел, снабженный, по меньшей мере, одним вторым отверстием, устроенный таким образом, чтобы его защищал съемный защитный корпус, съемный по отношению к присоединительному узлу, в котором присоединительный узел можно подключать к основному корпусу при одновременном удалении защитного узла и защитного корпуса с целью получить плотное соединение между упомянутыми отверстиями, в котором основной корпус снабжают элементами крепления, которые образуют направляющие, открытые с обоих торцов, для защитного узла и присоединительного узла соответственно. Изобретение также относится к соединительному блоку для присоединительного устройства. Технический результат состоит в обеспечении простого использования и исключения загрязнения поверхностей и каналов. 3 с. и 15 з.п.ф-лы, 21 ил.
