RU178067U1

RU178067U1 - Universal pedicular awl

Info

Publication number: RU178067U1
Application number: RU2017131156U
Authority: RU
Inventors: Андрей Викторович Варивода; Дмитрий Игоревич Глухих; Сергей Васильевич Колесов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "МедГранд"
Priority date: 2017-09-04
Filing date: 2017-09-04
Publication date: 2018-03-21

Abstract

Полезная модель относится к спинальной хирургии и может использоваться для лечения травм и заболеваний позвоночника, при его транспедикулярной фиксации (например, при грыже дисков, сколиозе и т.д.). Универсальное педикулярное шило, включающее сменный стилет, на заостренном конце которого размещен биполярный электрощуп, и рукоятку с узлом крепления упомянутого стилета, внутри которой размещены электронный преобразователь тока с питающим его аккумулятором, снабженным индикатором заряда, а также звуковой сигнализатор амплитуды тока, подключенный к выходу электронного преобразователя тока. На утолщенном конце стилета размещен герморазъем, электрически соединенный с биполярным электрощупом, а ответная часть упомянутого герморазъема размещена в торцевой части рукоятки и электрически связана со входом электронного преобразователя тока, при этом узел крепления стилета выполнен в виде замка, фиксирующего взаимное положение герморазъема с его ответной частью, причем на рукоятке размещен также герморазъем подзарядки, подключенный к упомянутому аккумулятору. Техническим результатом полезной модели будет возможность применять унифицированную рукоятку со стилетами (клинками), имеющими различную конфигурацию, а также снижение стоимости операции с его использованием.The utility model relates to spinal surgery and can be used to treat injuries and diseases of the spine, with its transpedicular fixation (for example, with herniated discs, scoliosis, etc.). A universal pedicular awl, including a removable stylet, on the pointed end of which there is a bipolar electric probe, and a handle with a mounting unit for the mentioned stylet, inside of which there is an electronic current transducer with a battery supplying it, equipped with a charge indicator, as well as a sound signal of the current amplitude connected to the output of the electronic current converter. At the thickened end of the stylet there is a pressure seal electrically connected to the bipolar electric probe, and the counterpart of the pressure seal is located in the end part of the handle and is electrically connected to the input of the electronic current transducer, while the stylet mount is made in the form of a lock fixing the relative position of the pressure seal with its reciprocal part moreover, a rechargeable pressure seal connector connected to the said battery is also located on the handle. The technical result of the utility model will be the ability to use a unified handle with stylets (blades) having a different configuration, as well as reducing the cost of the operation using it.

Description

Полезная модель относится к спинальной хирургии и может использоваться для лечения травм и заболеваний позвоночника, при его транспедикулярной фиксации (например, при грыже дисков, сколиозе и т.д.).The utility model relates to spinal surgery and can be used to treat injuries and diseases of the spine, with its transpedicular fixation (for example, with herniated discs, scoliosis, etc.).

Известны устройства для остеоперфорации со сменными стилетами по патентам: RU 69729 U1 (опубл. 10.01.2008, бюл. №1); RU 2465847 С1 (опубл. 10.11.2012, бюл. №31). Устройство по патенту RU 69729 U1 представляет собой костное шило, состоящее из рукояти и цилиндрического сменного стилета, характеризуемого вариабельностью длины, диаметра, и сочетанием высокой механической прочности с биологической инертностью материала, угол заточки рабочего конца стилета составляет 90° при числе граней не менее трех и не более шести, при этом противоположный конец стилета выполнен с возможностью разъемной фиксации в отверстии, выполненном в торце рукояти, при этом конец стилета, вставляемый в отверстие рукояти, снабжен пазом, соосным с выполненным в рукояти поперечным отверстием, снабженным резьбой, в которое вставлен винт-фиксатор.Known devices for osteoperforation with replaceable stylet according to patents: RU 69729 U1 (publ. 10.01.2008, bull. No. 1); RU 2465847 C1 (publ. 10.11.2012, bull. No. 31). The device according to patent RU 69729 U1 is a bone awl, consisting of a handle and a cylindrical removable stylet, characterized by variability of length, diameter, and a combination of high mechanical strength with biological inertness of the material, the sharpening angle of the working end of the stylet is 90 ° with the number of faces not less than three and no more than six, while the opposite end of the stylet is made with the possibility of detachable fixing in the hole made at the end of the handle, while the end of the stylet inserted into the hole of the handle is provided azom coaxial with the handle formed in a transverse hole provided with a thread, into which is inserted a screw-lock.

Устройство по патенту RU 2465847 С1 содержит ручку с крепежным механизмом и съемный стилет в виде фрагмента спицы Киршнера, один конец которого заострен и проградуирован, а другой загнут с образованием сдвоенного основания фрагмента спицы, выполненного для установки и закрепления крепежным механизмом ручки, стилет имеет диаметр от 0,5 до 2,0 мм, причем ручка выполнена в виде цилиндрического корпуса и снабжена стержнем, установленным в поперечном отверстии с возможностью перемещения и взаимодействия с крепежным элементом центром или периферией для изменения формы ручки от цилиндрической до симметричной и асимметричной крестообразной и Г-образной, при этом крепежный элемент выполнен в виде фиксатора с продольными насечками для поворота и с резиновым цилиндром на торцовой поверхности для взаимодействия со стержнем, а корпус имеет втулку с внутренней резьбой для прижимания стилета крепежными клиньями, установленными на концах шпильки.The device according to the patent RU 2465847 C1 contains a handle with a fixing mechanism and a removable stylet in the form of a fragment of a Kirchner needle, one end of which is pointed and graduated, and the other bent to form a double base of the fragment of the spoke, made for installation and fixing by the fixing mechanism of the handle, the stylet has a diameter of 0.5 to 2.0 mm, and the handle is made in the form of a cylindrical body and provided with a rod mounted in a transverse hole with the possibility of movement and interaction with the fastener element center or periphery to change the shape of the handle from cylindrical to symmetric and asymmetric cruciform and L-shaped, while the fastener is made in the form of a retainer with longitudinal notches for rotation and with a rubber cylinder on the end surface to interact with the rod, and the body has a sleeve with an internal thread for pressing stylet mounting wedges mounted on the ends of the studs.

Недостатком данных устройств является отсутствие средств текущего контроля процесса прокладки канала в кости. Хирург при этом полностью полагается на свою интуицию, однако при операциях на суставах в большинстве случаев при неудаче имеет возможность сделать дублирующие отверстия для винтов. При операции на позвоночнике, вблизи спиномозгового канала, требуется точность на порядок больше, и повторные прокалывания недопустимы.The disadvantage of these devices is the lack of means for monitoring the process of laying a channel in the bone. The surgeon completely relies on his intuition, however, in operations on the joints, in most cases, upon failure, he can make duplicate holes for the screws. When surgery on the spine, near the spinal canal, accuracy is required an order of magnitude greater, and repeated piercing is unacceptable.

Именно поэтому в качестве прототипа предлагаемого устройства выбрано так называемое педикулярное шило-зонд (Pediguard), позволяющее вести «текущую» диагностику процесса прокалывания канала. Работа шила основана на измерении проводимости костной ткани («Pediguard: A Solution for the Challenges of Pedicle Screw Placement, Temple University Journal of Orthopaedic Surgery &Sports Medicine», Vol. 3, 2008, p. 2-6). Классический вариант такого шила состоит из стилета с биполярным электрическим щупом на острие и рукоятки стилета, выполненной из оптически прозрачного материала в едином со стилетом корпусе, внутри которого размещены электронный блок-преобразователь тока, соединенный со щупом, источник тока и сигнализаторы (детекторы) уровня тока. Устройство измеряет проводимость ткани в локальной зоне у острия стилета, где находится электрический щуп («SpineGuard, Investor Presentation)), 2017, www.Spineguard.fr/…). Известно, что проводимость твердой кортикальной кости, покрывающей позвонок снаружи и формирующей спинномозговой канал, в несколько раз ниже проводимости губчатой кости, заполняющей тело позвонка. Проводимость же крови еще на 2 порядка больше этих величин ("SpineGuard/Making Spine Safer/Pediguard Back Surgery", www.spineguard.com). Таким образом, проводимость всех тканей, находящихся в позвонке, может соответствовать лишь трем, существенно различным уровням. Благодаря этому, по трем существенно разным уровням тока в локальной зоне у щупа на острие стилета можно определить тип ткани, в которой щуп находится (губчатая кость, кортикальная кость или кровь). Соответственно для трех существенно различных уровней тока электронный преобразователь, размещенный в рукоятке шила, вырабатывает три различных сигнала (звуковых и световых), по которым хирург методом проб и ошибок прокладывает канал в губчатой кости, не разрушая при этом кость кортикальную.That is why the so-called pedicular awl probe (Pediguard) is selected as a prototype of the proposed device, which allows conducting “current” diagnostics of the channel piercing process. Awl work is based on measuring bone conductivity (Pediguard: A Solution for the Challenges of Pedicle Screw Placement, Temple University Journal of Orthopedic Surgery & Sports Medicine, Vol. 3, 2008, p. 2-6). The classic version of such an awl consists of a stylet with a bipolar electric probe on the tip and a stylet handle made of optically transparent material in a single case with the stylet, inside of which there is an electronic current transducer unit connected to the probe, a current source and current level signaling devices (detectors) . The device measures the conductivity of the tissue in the local area at the tip of the stylet, where the electric probe is located (“SpineGuard, Investor Presentation)), 2017, www.Spineguard.fr/...). It is known that the conductivity of the hard cortical bone covering the vertebra outside and forming the spinal canal is several times lower than the conductivity of the cancellous bone filling the vertebral body. Blood conductivity is another 2 orders of magnitude greater than these values ("SpineGuard / Making Spine Safer / Pediguard Back Surgery", www.spineguard.com). Thus, the conductivity of all tissues located in the vertebra can correspond to only three, significantly different levels. Due to this, using the three substantially different current levels in the local area near the probe at the tip of the stylet, you can determine the type of tissue in which the probe is located (spongy bone, cortical bone or blood). Accordingly, for three substantially different current levels, the electronic transducer located in the awl grip generates three different signals (sound and light), through which the surgeon draws a canal in the cancellous bone by trial and error, without destroying the cortical bone.

Недостатком прототипа (базового варианта Pediguard) является его высокая (для одноразового инструмента) стоимость. Средняя цена его простейшего варианта достигает - 150 тыс.руб., при том, что в одной операции может понадобиться несколько инструментов с различными наконечниками (стилетами). Общая же концепция Pediguard как высокотехнологичного, но одноразового инструмента с совершенно неремонтопригодной конструкцией делает снижение его цены практически невозможным. Это, безусловно, выгодно для производителя Pediguard, однако препятствует снижению стоимости операций с использованием этого инструмента. Другим недостатком прототипа является то, что срок хранения шила (перед его применением) ограничен сроком годности батарейки в его рукоятке (то есть, ее емкостью и током саморазряда). Это ограничивает возможности в логистике инструмента, а также возможности его производства крупными партиями (это значительно снизило бы его стоимость).The disadvantage of the prototype (the basic version of Pediguard) is its high (for a disposable tool) cost. The average price of its simplest option reaches 150 thousand rubles, despite the fact that in one operation several tools with different tips (stylets) may be needed. The general concept of Pediguard as a high-tech, but disposable tool with a completely non-repairable design makes lowering its price almost impossible. This, of course, is beneficial for the manufacturer Pediguard, however, prevents the reduction in the cost of operations using this tool. Another disadvantage of the prototype is that the shelf life of the awl (before its use) is limited by the shelf life of the battery in its handle (i.e., its capacity and self-discharge current). This limits the possibilities in the logistics of the tool, as well as the possibility of its production in large quantities (this would significantly reduce its cost).

Задача настоящего предложения - разработка «многоразового» педикулярного шила со сменными стилетами. Это несколько усложнит общую архитектуру инструмента и методику его подготовки к операции, однако существенно снизит стоимость последней.The objective of this proposal is to develop a “reusable” pedicular awl with interchangeable stilettos. This will somewhat complicate the overall architecture of the instrument and the methodology of its preparation for the operation, but significantly reduce the cost of the latter.

Техническим результатом полезной модели будет возможность применять унифицированную рукоятку со стилетами (клинками), имеющими различную конфигурацию, а также снижение стоимости операции с его использованием.The technical result of the utility model will be the ability to use a unified handle with stylets (blades) having a different configuration, as well as reducing the cost of the operation using it.

Технический результат достигается тем, что в универсальном педикулярном шиле, включающем сменный стилет, на заостренном конце которого размещен биполярный электрощуп, и рукоятку с узлом крепления упомянутого стилета, внутри которой размещены электронный преобразователь тока с питающим его аккумулятором, снабженным индикатором заряда, а также звуковой сигнализатор амплитуды тока, подключенный к выходу электронного преобразователя тока, на утолщенном конце стилета размещен герморазъем, электрически соединенный с биполярным электрощупом, а ответная часть упомянутого герморазъема размещена в торцевой части рукоятки и электрически связана со входом электронного преобразователя тока, причем на рукоятке размещен также герморазъем подзарядки, подключенный к упомянутому аккумулятору.The technical result is achieved by the fact that in the universal pedicular awl, which includes a removable stylet, on the pointed end of which a bipolar electric probe is placed, and a handle with a fastener for said stylet, inside of which there is an electronic current transducer with a battery supplying it, equipped with a charge indicator, as well as an audible warning device current amplitudes, connected to the output of the electronic current transducer, at the thickened end of the stylet there is a pressure seal, electrically connected to a bipolar electric shield pom and mate said germorazema placed at the end portion of the handle and electrically connected to the input electron current converter, wherein the handle is also disposed germorazem recharging connected to said battery.

Суть предложения сводится к тому, что педикулярное шило перестает быть одноразовым хирургическим инструментом, а рукоятка с ее электронной «начинкой» может применяться с различными сменными стилетами, входящими в ее комплект.The essence of the proposal boils down to the fact that the pedicular awl ceases to be a disposable surgical instrument, and the handle with its electronic “stuffing” can be used with various interchangeable stylet included in its kit.

Предложенная конструкция изображена на фиг. 1, где обозначено: 1 - биполярный электрощуп; 2 - стилет (сменный); 3 - рукоятка; 4 - электронный преобразователь тока; 5 - аккумулятор; 6 - звуковой сигнализатор амплитуды тока; 7 - герморазъем стилета; 8 - замок для крепления стилета; 9 - ответная часть герморазъема стилета; 10 - герморазъем подзарядки; 11 - индикатор заряда аккумулятора.The proposed design is shown in FIG. 1, where indicated: 1 - bipolar probe; 2 - stylet (replaceable); 3 - handle; 4 - electronic current transducer; 5 - battery; 6 - sound signaling current amplitude; 7 - pressure seal stylet; 8 - lock for attaching the stylet; 9 - the reciprocal part of the stylet; 10 - recharge sealing port; 11 - battery indicator.

Биполярный электрощуп (1), расположенный на заостренном конце стилета (2), электрически связан с герморазъемом (7), который находится на его утолщенном конце. Последний может закрепляться в узле крепления, выполненного в виде замка (8) на рукоятке (3) и фиксирующего взаимное положение герморазъема (7) с его ответной частью (9). Внутри рукоятки (3) размещен электронный преобразователь тока (4) с питающим его аккумулятором (5). При этом герморазъем (7) стилета (2) входит в контакт со своей ответной частью (9), размещенной на торцевой части рукоятки (3). Ответная часть герморазъема (9) (она может конструктивно совмещаться с замком (8) для крепления стилета как на фиг. 1) в свою очередь электрически соединена с входом электронного преобразователя тока (4), который питается от аккумулятора (5), снабженного индикатором заряда (11). Помимо этого упомянутый аккумулятор (5) подключен к дополнительному герморазъему (10), размещенному на рукоятке (3). К выходу электронного преобразователя тока (4) подключен звуковой (6) сигнализатор амплитуды тока.The bipolar probe (1), located on the pointed end of the stylet (2), is electrically connected to a pressure seal (7), which is located on its thickened end. The latter can be fixed in the mount, made in the form of a lock (8) on the handle (3) and fixing the relative position of the pressure seal (7) with its counterpart (9). Inside the handle (3) there is an electronic current transducer (4) with a battery (5) supplying it. In this case, the pressure seal (7) of the stylet (2) comes into contact with its counterpart (9) located on the end of the handle (3). The reciprocal part of the hermetic connector (9) (it can be structurally combined with the lock (8) for attaching the stylet as in Fig. 1) is in turn electrically connected to the input of the electronic current transducer (4), which is powered by a battery (5) equipped with a charge indicator (eleven). In addition, the aforementioned battery (5) is connected to an additional pressure seal (10) located on the handle (3). An audio (6) current amplitude signaling device is connected to the output of the electronic current transducer (4).

Перед операцией аккумулятор (5) в рукоятке (3) заряжается через герморазъем подзарядки (10) до срабатывания индикатора заряда (11). Стилет (2), (предварительно продезинфицированный), фиксируется на рукоятке (3) замком (8). При этом герморазъем стилета (7) и его ответная часть (9), расположенная на торцевой части рукоятки (3) электрически соединяются, образуя разомкнутую электрическую цепь с биполярным электрощупом (1), электронным преобразователем тока (4) и аккумулятором (5). При погружении электрощупа (1) в ткань эта цепь замыкается, и на вход преобразователя тока (4) подается ток, амплитуда которого (А) зависит от проводимости (П) ткани вблизи заостренного конца стилета (2): А=П U, где U - напряжение на контактах электрощупа.Before the operation, the battery (5) in the handle (3) is charged through the charging recharge connector (10) until the charge indicator (11) is activated. The stylet (2), (previously disinfected), is fixed on the handle (3) by the lock (8). At the same time, the stylet’s hermetic connector (7) and its counterpart (9) located on the end part of the handle (3) are electrically connected to form an open electric circuit with a bipolar electric probe (1), an electronic current transducer (4), and a battery (5). When the probe (1) is immersed in the fabric, this circuit closes, and a current is supplied to the input of the current transducer (4), the amplitude of which (A) depends on the conductivity (P) of the fabric near the pointed end of the stylet (2): A = P U, where U - voltage at the contacts of the probe.

Поскольку проводимость ткани может иметь три различных уровня (П1-П3), входной ток преобразователя (4) также принимает одно из трех значений (А1-А3). В зависимости от этого электронный преобразователь (4) может выдавать на выходе три разных сигнал, которые транслируются звуковым сигнализатором (6). Ориентируясь на этот звук, хирург может прокладывать в позвонке каналы для педикулярных винтов.Since tissue conductivity can have three different levels (P1-P3), the input current of the transducer (4) also takes one of three values (A1-A3). Depending on this, the electronic converter (4) can produce three different signals at the output, which are transmitted by the sound signaling device (6). Guided by this sound, the surgeon can lay channels for pedicular screws in the vertebra.

В целом предлагаемая конструкция педикулярного шила делает его универсальным многоразовым хирургическим инструментом, что позволяет существенно снизить стоимость операций с его использованием.In general, the proposed design of the pedicular awl makes it a versatile reusable surgical instrument, which can significantly reduce the cost of operations with its use.

Claims

A universal pedicular awl, including a removable stylet, on the pointed end of which there is a bipolar electric probe, and a handle with a mounting unit for the mentioned stylet, inside of which there is an electronic current transducer with a battery supplying it, equipped with a charge indicator, as well as a sound signal of the current amplitude connected to the output of the electronic current transducer, characterized in that on the thickened end of the stylet there is a pressure seal, electrically connected to a bipolar probe, and the counterpart omyanutogo germorazema placed in an end portion of the handle and electrically connected to the input electron current transducer, wherein the stylet mount is designed as a lock which fixes the mutual position germorazema with its mating portion, wherein the handle is also disposed germorazem recharging connected to said battery.