RU164551U1

RU164551U1 - DEVICE FOR MEASURING THE STRUCTURES OF THE NOSE CAVITY AND THE LATTICE LABYRINTH IN ETHMOIDITOMY

Info

Publication number: RU164551U1
Application number: RU2016108668/14U
Authority: RU
Inventors: Олег Вадимович Мареев; Владимир Николаевич Николенко; Глеб Олегович Мареев; Марина Викторовна Маркеева
Original assignee: Марина Викторовна Маркеева
Priority date: 2016-03-10
Filing date: 2016-03-10
Publication date: 2016-09-10

Abstract

Устройство для измерения структур полости носа и решетчатого лабиринта при этмоидотомии, состоящее из штанги с нанесенной шкалой и рамки с нониусом и прорезью против шкалы, установленной на штанге с возможностью перемещения вдоль нее, а также глубиномера, отличающееся тем, что глубиномер жестко скреплен с подвижной рамкой, имеет сферу на дистальном конце, выполнен из гибкого металла, причем глубиномер размещен в продольном пазу обратной стороны штанги.A device for measuring the structures of the nasal cavity and ethmoid labyrinth during ethmoidotomy, consisting of a rod with a scale applied and a frame with a vernier and a slot against the scale mounted on the bar with the ability to move along it, as well as a depth gauge, characterized in that the depth gauge is rigidly fixed to the movable frame , has a sphere at the distal end, made of flexible metal, and the depth gauge is placed in the longitudinal groove of the reverse side of the rod.

Description

Полезная модель относится к медицине, а именно, к медицинским измерительным устройствам, и предназначено для определения длины носовых раковин, высоты полости носа, размеров решетчатого лабиринта, что необходимо для безопасного вскрытия клеток решетчатого лабиринта при проведении эндоскопической этмоидотомии.The utility model relates to medicine, namely to medical measuring devices, and is intended to determine the length of the nasal concha, the height of the nasal cavity, the size of the ethmoid labyrinth, which is necessary for the safe opening of the cells of the ethmoid labyrinth during endoscopic ethmoidotomy.

Проведение эндоскопических операций на околоносовых пазухах сопряжено с определенным риском повреждения многих важных структур, располагающихся в непосредственном контакте с ними. Так, при проведении эндоскопической этмоидотомии (операции на клетках решетчатого лабиринта) возможно повреждение структур орбиты, зрительного нерва, содержимого полости черепа, решетчатых артерий. Зрительный контроль, осуществляемый хирургом при помощи эндоскопа, дает весьма специфическое понятие о местонахождении наблюдаемого места относительно структур полости носа. Нередко, особенно при малом знакомстве хирурга с различными анатомическими вариантами строения лицевого черепа появляются затруднения с определением местонахождения эндоскопа и опознанием видимых в него структур. Поэтому эндоскопическая хирургия нуждается в поиске определенных приемов и способов, а также технических новшеств, которые позволили бы однозначно определять местоположение инструмента.Carrying out endoscopic operations on the paranasal sinuses is associated with a certain risk of damage to many important structures located in direct contact with them. So, during endoscopic ethmoidotomy (operations on the cells of the ethmoid labyrinth), damage to the structures of the orbit, optic nerve, contents of the cranial cavity, and ethmoid arteries is possible. The visual control carried out by the surgeon with the help of an endoscope gives a very specific concept of the location of the observed place relative to the structures of the nasal cavity. Often, especially when the surgeon is not very familiar with the various anatomical options for the structure of the facial skull, difficulties arise in locating the endoscope and identifying the structures visible in it. Therefore, endoscopic surgery needs to search for certain techniques and methods, as well as technical innovations that would make it possible to uniquely determine the location of the instrument.

Существует способ определения высоты решетчатой пластинки решетчатой кости для хирургических вмешательств на решетчатом лабиринте и в верхнем этаже полости носа по окружности головы и высоте полости носа [Патент РФ №2189779, 2001]. Однако, полученные размеры высоты решетчатой пластинки в переднем и заднем ее отделах по математическим формулам, предложенным авторами, не позволяют применить их на практике из-за отсутствия инструментов для измерения высоты полости носа на живом человеке; данный метод, по заявлению авторов, предотвращает травму решетчатой пластинки и, соответственно, развитие внутричерепных осложнений при операциях на решетчатом лабиринте, но не предотвращает травму глазничной пластинки с развитием глазничных осложнений. К недостаткам метода также относится неточность полученных цифровых данных.There is a method for determining the height of the ethmoid plate of the ethmoid bone for surgical interventions on the ethmoid labyrinth and on the upper floor of the nasal cavity along the circumference of the head and the height of the nasal cavity [RF Patent No. 2189779, 2001]. However, the obtained dimensions of the height of the ethmoid plate in the anterior and posterior departments according to the mathematical formulas proposed by the authors do not allow their practical use due to the lack of tools for measuring the height of the nasal cavity in a living person; This method, according to the authors, prevents trauma to the ethmoid plate and, accordingly, the development of intracranial complications during operations on the ethmoid labyrinth, but does not prevent injury to the orbital plate with the development of orbital complications. The disadvantages of the method also include the inaccuracy of the obtained digital data.

Компьютерная томография черепа, с помощью которой можно определить линейные размеры структур полости носа и решетчатого лабиринта является важнейшим достижением, улучшающим понимание их анатомических особенностей и способствующим более качественному проведению эндоскопических операций, значительно снижающим риск ошибок. Однако, полученные на экране компьютера изображение объекта и его размеры, хирург не в состоянии оценить эти размеры и расстояния в ране при проведении хирургического вмешательства на живом человеке.Computed tomography of the skull, with which you can determine the linear dimensions of the structures of the nasal cavity and the ethmoid labyrinth, is a major achievement that improves understanding of their anatomical features and contributes to a better quality of endoscopic surgery, significantly reducing the risk of errors. However, the image of the object and its dimensions obtained on a computer screen, the surgeon is not able to evaluate these sizes and distances in the wound during surgery on a living person.

Нами разработан способ прижизненного определения краниометрических параметров [Патент РФ №2499558, 2012], который позволяет прижизненно определять стандартизированные краниометрические параметры головы с помощью компьютерной программы. Программа использует трехмерные данные черепов, полученные с помощью компьютерного томографа. С помощью вышеуказанного способа прижизненного определения краниометрических параметров к данным, уже полученным с помощью КТ, добавляются: объемная пространственная модель структур решетчатой кости в полости черепа, определение и визуализация формы клеток решетчатого лабиринта, точные математические данные объема и площади решетчатого лабиринта справа и слева, а также каждой клетки в отдельности, построение основных трех плоскостей, принятых в краниометрии (сагиттальная, фронтальная, франкфуртская), и автоматическое получение линейных и угловых размеров от структур решетчатой кости до плоскостей. Но полученные размеры полости носа и решетчатого лабиринта с помощью КТ, и дополненные по вышеописанному способу, хирург также не в состоянии применить непосредственно в ходе проведения хирургического вмешательства на живом человеке без применения дополнительных способов и устройств.We have developed a method for intravital determination of craniometric parameters [RF Patent No. 2499558, 2012], which allows the in vivo determination of standardized craniometric parameters of the head using a computer program. The program uses three-dimensional skull data obtained using a computer tomograph. Using the above method, in vivo determination of craniometric parameters to the data already obtained by CT, the three-dimensional spatial model of the structure of the ethmoid bone in the cranial cavity is added, the definition and visualization of the shape of the cells of the ethmoid labyrinth, the exact mathematical data of the volume and area of the ethmoid labyrinth on the right and left, and also of each cell separately, the construction of the main three planes adopted in craniometry (sagittal, frontal, Frankfurt), and automatic generation of the line GOVERNMENTAL and angular dimensions of the ethmoid bone structures to the planes. But the obtained dimensions of the nasal cavity and ethmoid labyrinth using CT, and supplemented by the above method, the surgeon is also not able to apply directly during surgery on a living person without the use of additional methods and devices.

Современные установки для хирургической навигации различных типов, также могут быть применены во время эндоскопических операций на околоносовых пазухах с целью обеспечения дополнительной ориентации внутри пациента в данный момент времени. В навигационную систему загружается цифровая копия изображения КТ или МРТ больного непосредственно перед хирургическим вмешательством, далее она переводит это изображение в виртуальную систему координат и визуализирует его путем реконструкции изображений в аксиальной, коронарной и сагиттальной плоскостях. Во время проведения операции хирурги используют указки или так называемые «пойнтеры», верхушки которых показывают текущее положение в оперируемой области. К недостаткам данного способа относится очень высокая стоимость аппаратуры, что препятствует их широкому распространению, интраоперационная точность варьирует между 1 и 2 мм в зависимости от модели.Modern installations for surgical navigation of various types can also be used during endoscopic operations on the paranasal sinuses in order to provide additional orientation within the patient at a given time. A digital copy of the CT or MRI image of the patient immediately before surgery is loaded into the navigation system, then it translates this image into a virtual coordinate system and visualizes it by reconstructing the images in the axial, coronary and sagittal planes. During the operation, surgeons use pointers or the so-called “pointers”, the tops of which indicate the current position in the operated area. The disadvantages of this method include the very high cost of the equipment, which prevents their wide distribution, intraoperative accuracy varies between 1 and 2 mm, depending on the model.

Для измерения размеров структур в полости носа на живом человеке разработано устройство, которым является определитель длины перегородки носа [Патент РФ №2210311, 2002], представляющий собой производное от штангенглубиномера [Справочник машиностроителя: в 6-ти т. / Н.С. Ачеркан, М.П. Вукалович и др.; под ред. Н.С. Ачеркана. - 3-е изд. - М.: Машгиз, 1962. - Т. 4, книга 1. - С. 89], который имеет штангу глубиномера с крючком Г-образной формы на одном конце и плоскостью по длине со стороны крючка с нанесенным на ней нониусом, также имеет фиксатор с возможностью продольного перемещения для фиксирования длины перегородки носа от входа в нос до заднего края сошника. С помощью данного инструмента возможно получение длиннотных размеров только перегородки носа. Но для измерений решетчатого лабиринта, в частности его высоты, ширины и длины, подобный прибор непригоден, также как и для измерений длины носовых раковин и высоты полости носа.To measure the size of structures in the nasal cavity on a living person, a device has been developed that is a determinant of the length of the nasal septum [RF Patent No. 2210311, 2002], which is a derivative of a caliper [Reference of the machine builder: in 6 volumes / N.S. Acherkan, M.P. Vukalovich and others; under the editorship of N.S. Acerkana. - 3rd ed. - M .: Mashgiz, 1962. - T. 4, book 1. - P. 89], which has a depth gauge rod with a hook of an L-shaped form at one end and a plane along the length of the hook with a nonius applied to it, also has clamp with the possibility of longitudinal movement to fix the length of the nasal septum from the entrance to the nose to the rear edge of the opener. Using this tool, it is possible to obtain the long dimensions of only the nasal septum. But for measuring the trellis labyrinth, in particular its height, width and length, such a device is not suitable, as well as for measuring the length of the nasal concha and the height of the nasal cavity.

Нами впервые предлагается устройство для измерения структур полости носа и решетчатого лабиринта при этмоидотомии, включающее штангу с нанесенной шкалой, рамку с нониусом, установленную с возможностью перемещения вдоль штанги, рамка имеет прорезь против шкалы. В отличие от прототипа имеет также глубиномер, жестко скрепленный с подвижной рамкой, а также имеющий сферу на дистальном конце, выполненный из гибкого металла, расположенный в продольном пазу обратной стороны штанги. Устройство выполнено из нержавеющей стали, что позволяет осуществлять все виды предстерилизационной и стерилизационной подготовки, пригодно для многоразового использования. Используя предлагаемое устройство при операции, возможно определить высоту решетчатого лабиринта, его ширину, и, таким образом, уточнить местонахождение рабочего конца эндоскопа, а также длину носовых раковин.We are the first to propose a device for measuring the structures of the nasal cavity and the ethmoid labyrinth during ethmoidotomy, which includes a bar with a printed scale, a frame with a vernier mounted to move along the bar, the frame has a slot against the scale. In contrast to the prototype, it also has a depth gauge rigidly attached to the movable frame, and also having a sphere at the distal end made of flexible metal located in the longitudinal groove of the back of the rod. The device is made of stainless steel, which allows for all types of pre-sterilization and sterilization preparations, suitable for reusable use. Using the proposed device during surgery, it is possible to determine the height of the trellis labyrinth, its width, and, thus, to clarify the location of the working end of the endoscope, as well as the length of the nasal concha.

Общий вид полезной модели показан на Фиг 1, гдеA general view of the utility model is shown in FIG. 1, where

1 - штанга со шкалой1 - barbell with scale

2 - рамка2 - frame

3 - прорезь рамки3 - frame slot

4 - нониус4 - nonius

5 - фиксирующий винт5 - fixing screw

6 - глубиномер из гибкого металла6 - depth gauge made of flexible metal

7 - сферическое утолщение на конце глубиномера7 - spherical thickening at the end of the depth gauge

На штанге со шкалой 1 установлена рамка 2 с возможностью перемещения вдоль штанги, рамка имеет прорезь 3, расположенную против шкалы, и нанесенный на нее нониус 4. На рамке расположен винт 5 для фиксации рамки на шкале. Глубиномер 6 представляет собой стержень, выполненный из гибкого металла, и расположен в продольном пазу на обратной стороне штанги. Глубиномер жестко скреплен с рамкой и имеет дистальный конец в виде сферы 7.A frame 2 is mounted on a rod with a scale 1 and can be moved along the rod, the frame has a slot 3 located opposite the scale and a nonius 4 applied to it. A screw 5 is located on the frame to fix the frame on the scale. The depth gauge 6 is a rod made of flexible metal, and is located in a longitudinal groove on the back of the rod. The depth gauge is rigidly attached to the frame and has a distal end in the form of a sphere 7.

Работа предложенного устройства осуществляется следующим образом. Гибкий глубиномер 6 выдвигается на длину, отсчитываемую по нониусу 4 и деформируется в нужном направлении, формируя таким образом, своеобразный зонд для получения размеров. После помещения его в полость носа таким образом, чтобы он сферическим утолщением 7 касался структур черепа, заданных при измерениях по компьютерной томографии, возможно более точно определить местонахождение эндоскопа. Также возможно путем изгиба гибкого глубиномера 6 и зондирования им полости носа в определенных направлениях, с постепенным подбором длины, соответствующей размерам решетчатого лабиринта, с учетом данных компьютерной томограммы, что используется при проведении операции для контроля положения эндоскопа и инструментов. Наличие сферического утолщения 7 на конце глубиномера предотвращает травму им структур черепа при измерениях. Размеры решетчатого лабиринта (длина, высота, ширина) и необходимых структур полости носа измеряют для конкретного пациента до операции на компьютерных томограммах и дополняют данные по нашему способу [Патент РФ №2499558, 2012]. Обычно с использованием предложенного устройства вначале измеряют длину средней носовой раковины, передний конец которой является точкой отсчета и соответствует нулевым значениям на шкале штанги и нониусе рамки. Гибкий глубиномер выдвигается в прямом направлении от взятой нулевой точки отсчета вдоль средней носовой раковины до соприкосновения сферы дистального конца глубиномера с задним краем средней носовой раковины. Значение в миллиметрах, отсчитываемое по нониусу рамки, показывает продольный размер средней носовой раковины. Длина средней носовой раковины от переднего ее конца до ее заднего конца является длиной решетчатого лабиринта. Далее измеряют высоту от нижнего края средней носовой раковины до крыши полости носа в переднем, среднем и заднем отделах. При измерении высоты в переднем отделе передний свободный медиальный край средней носовой раковины является нулевой точкой отсчета. При измерении высоты в среднем отделе середина от общей известной длины свободного медиального края средней носовой раковины является нулевой точкой отсчета. При измерении высоты в заднем отделе задний свободный медиальный край средней носовой раковины является нулевой точкой отсчета. Для измерений в данном случае хирург меняет конфигурацию гибкого глубиномера путем изгиба в направлении вверх и заводит устройство в полость носа. Измерения проводят от нулевых точек отсчета до тактильного соприкосновения сферы дистального конца глубиномера с крышей полости носа. Полученные размеры высоты от нижнего свободного края средней носовой раковины до крыши полости носа в миллиметрах являются размерами высоты решетчатого лабиринта в переднем, среднем и заднем отделах. Далее, по мере вскрытия клеток решетчатого лабиринта, периодически измеряют расстояние от медиального края средней носовой раковины латерально до допустимой рассчитанной величины ширины решетчатого лабиринта в миллиметрах. При данном измерении медиальный край средней носовой раковины является нулевой точкой отсчета. Хирург меняет конфигурацию гибкого глубиномера путем изгиба в направлении вправо или влево, в зависимости от того, на правом или левом решетчатом лабиринте проводится этмоидитомия. Вскрытие клеток решетчатого лабиринта проводится под контролем эндоскопа, для уточнения местонахождения инструмента в ране путем зондирования, а также для измерения глубины проникновения, устройство заводят в полость носа и от нулевой точки отсчета до тактильного соприкосновения сферы дистального конца глубиномера с плотной структурой в операционной ране получают размеры в миллиметрах. Цифровое значение, отсчитываемое по нониусу рамки, показывает ширину решетчатого лабиринта.The operation of the proposed device is as follows. The flexible depth gauge 6 extends to the length measured on the vernier 4 and deforms in the desired direction, thus forming a kind of probe to obtain dimensions. After placing it in the nasal cavity in such a way that it touches the structures of the skull specified in measurements by computed tomography with a spherical thickening 7, it is possible to more accurately determine the location of the endoscope. It is also possible by bending the flexible depth gauge 6 and probing the nasal cavity in certain directions, with a gradual selection of the length corresponding to the size of the trellis labyrinth, taking into account the data of a computer tomogram, which is used during the operation to control the position of the endoscope and instruments. The presence of a spherical thickening 7 at the end of the depth gauge prevents injury to the skull structures during measurements. The size of the trellis labyrinth (length, height, width) and the necessary structures of the nasal cavity are measured for a particular patient before surgery on computed tomograms and supplement the data according to our method [RF Patent No. 2499558, 2012]. Typically, using the proposed device, first measure the length of the middle turbinate, the front end of which is a reference point and corresponds to zero values on the scale of the rod and the vernier of the frame. The flexible depth gauge extends in the forward direction from the taken zero reference point along the middle turbinate to the contact of the sphere of the distal end of the depth gauge with the rear edge of the middle turbinate. The value in millimeters, measured by the vernier of the frame, shows the longitudinal size of the middle turbinate. The length of the middle turbinate from its anterior end to its posterior end is the length of the ethmoid labyrinth. Next, measure the height from the lower edge of the middle nasal concha to the roof of the nasal cavity in the front, middle and rear sections. When measuring the height in the anterior region, the anterior free medial edge of the middle turbinate is the zero point of reference. When measuring height in the middle section, the middle of the total known length of the free medial edge of the middle turbinate is a zero reference point. When measuring the height in the posterior region, the posterior free medial edge of the middle turbinate is the zero point of reference. For measurements in this case, the surgeon changes the configuration of the flexible depth gauge by bending in the upward direction and leads the device into the nasal cavity. Measurements are carried out from zero reference points to the tactile contact of the sphere of the distal end of the depth gauge with the roof of the nasal cavity. The obtained height dimensions from the lower free edge of the middle nasal concha to the roof of the nasal cavity in millimeters are the dimensions of the height of the ethmoid labyrinth in the anterior, middle, and posterior sections. Further, as the cells of the ethmoid labyrinth are opened, the distance from the medial edge of the middle turbinate laterally to the permissible calculated value of the width of the ethmoid labyrinth in millimeters is periodically measured. In this measurement, the medial edge of the middle turbinate is the zero point of reference. The surgeon changes the configuration of the flexible depth gauge by bending to the right or left, depending on whether ethmoiditomy is performed on the right or left trellis labyrinth. The dissection of the cells of the trellis labyrinth is carried out under the control of the endoscope, to determine the location of the instrument in the wound by probing, as well as to measure the penetration depth, the device is inserted into the nasal cavity and from the zero point of reference to the tactile contact of the sphere of the distal end of the depth gauge with a dense structure in the surgical wound, they are sized in millimeters. The digital value, measured by the nonius of the frame, shows the width of the trellised labyrinth.

Благодаря применению предложенного устройства возможно точное позиционирование эндоскопа и определение его местонахождения относительно структур черепа, что повышает точность определения размеров решетчатого лабиринта во время проведения этмоидотомии, улучшает качество проведения эндоскопической этмоидотомии и уменьшает количество возникающих интраоперационных осложнений.Thanks to the use of the proposed device, it is possible to accurately position the endoscope and determine its location relative to the structures of the skull, which increases the accuracy of determining the size of the ethmoid labyrinth during ethmoidotomy, improves the quality of endoscopic ethmoidotomy and reduces the number of intraoperative complications.

Таким образом, мы сделали вывод, предложенное нами устройство является простым в применении, не требующим значительных материальных затрат, и может широко использоваться в клинической практике.Thus, we concluded that our proposed device is simple to use, does not require significant material costs, and can be widely used in clinical practice.

Claims

A device for measuring the structures of the nasal cavity and ethmoid labyrinth during ethmoidotomy, consisting of a rod with a scale applied and a frame with a vernier and a slot against the scale mounted on the bar with the ability to move along it, as well as a depth gauge, characterized in that the depth gauge is rigidly fixed to the movable frame , has a sphere at the distal end, made of flexible metal, and the depth gauge is placed in the longitudinal groove of the reverse side of the rod.