RU223390U1

RU223390U1 - Stereotactic needle holder for solid organ biopsy

Info

Publication number: RU223390U1
Application number: RU2023132272U
Authority: RU
Inventors: Андрей Андреевич Пустовгар; Кирилл Анатольевич Ломакин; Ирина Дмитриевна Афонина
Original assignee: Андрей Андреевич Пустовгар
Filing date: 2023-12-07
Publication date: 2024-02-15

Abstract

Полезная модель относится к медицинской технике и касается разработки устройства стереотаксического держателя медицинского инструмента, а именно иглы для биопсии паренхиматозных органов, для пункционной биопсии. Полезная модель предназначена для наведения иглы на целевую точку пункции, с последующим введением иглы в ткани пациента под контролем КТ. Задача, стоящая перед полезной моделью, заключается в обеспечении надежного, точного и быстрого наведения рабочего инструмента с иглой на целевую точку. Задача решается за счет размещения дугообразного кронштейна на раме держателя, выполненной в форме кольца, по внешней окружности которого размещены скобы для крепления фиксирующих держатель ремней. Стереотаксический держатель иглы для биопсии паренхиматозных органов, содержащий раму 6 с закрепленным на ней дугообразным кронштейном 5, несущим зажим с иглой 1, снабжен тремя электромоторами, один из которых 8 связан с дугообразным кронштейном, закрепленным на раме, с возможностью вращения вместе с несущей зажим крепления иглы платформой 4, связанной со вторым электромотором 10, и закрепленной, в свою очередь, на винтовой передаче, установленной на платформе вместе с третьим электромотором 11. Новым в устройстве является то, что рама держателя выполнена в виде замкнутого кольца 6, оснащенного по внешней окружности скобами 7 для размещения фиксирующих держатель ремней, а дугообразный кронштейн 5 диаметрально установлен своими концами на кольцевой раме и закреплен на ней с возможностью поворота в вертикальной плоскости. Технический результат от использования полезной модели заключается в обеспечении быстрого и точного наведения рабочего инструмента с иглой на целевую точку паренхиматозного органа за счет конструкции рамы держателя и надежной фиксации устройства на корпусе пациента, что позволяет сократить время выполнения всей операции и создать более комфортные условия для пациента. 2 ил. The utility model relates to medical equipment and concerns the development of a device for a stereotactic holder of a medical instrument, namely a needle for biopsy of parenchymal organs, for puncture biopsy. The utility model is designed to guide the needle to the target puncture point, followed by inserting the needle into the patient's tissue under CT control. The task facing the utility model is to ensure reliable, accurate and fast guidance of the working tool with a needle at the target point. The problem is solved by placing an arc-shaped bracket on the holder frame, made in the form of a ring, along the outer circumference of which there are brackets for attaching belts securing the holder. A stereotactic needle holder for biopsy of parenchymal organs, containing a frame 6 with an arcuate bracket 5 fixed on it, carrying a clamp with a needle 1, is equipped with three electric motors, one of which 8 is connected to an arcuate bracket mounted on the frame, with the possibility of rotation together with the mounting clamp bearing needles by a platform 4 connected to the second electric motor 10, and fixed, in turn, to a screw gear installed on the platform together with the third electric motor 11. What is new in the device is that the holder frame is made in the form of a closed ring 6, equipped with an outer circumference brackets 7 to accommodate the straps securing the holder, and the arc-shaped bracket 5 is diametrically mounted with its ends on the annular frame and secured to it with the possibility of rotation in the vertical plane. The technical result from the use of the utility model is to ensure fast and accurate guidance of the working tool with a needle to the target point of the parenchymal organ due to the design of the holder frame and reliable fixation of the device on the patient’s body, which allows reducing the time of the entire operation and creating more comfortable conditions for the patient. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к медицинской технике и касается разработки устройства стереотаксического держателя медицинского инструмента, а именно иглы для биопсии паренхиматозных органов, для пункционной биопсии легких, и предназначена для наведения на целевую точку с последующим введением иглы под контролем КТ.The utility model relates to medical equipment and concerns the development of a device for a stereotactic holder of a medical instrument, namely a needle for biopsy of parenchymal organs, for puncture biopsy of the lungs, and is intended for targeting a target point with subsequent insertion of the needle under CT control.

Из уровня техники известны различные модификации стереотаксического держателя медицинского инструмента (патенты: №153899 U1, , №2569720 С1, и №173620 U1).Various modifications of the stereotaxic medical instrument holder are known from the prior art (patents: No. 153899 U1, , No. 2569720 C1, and No. 173620 U1).

Известен патент на полезную модель (RU № 173620 U1, МПК А61В 17/00, приор. от 24.11.2016 г.) Согласно известной полезной модели, стереотаксический держатель медицинского инструмента содержит два дугообразных кронштейна с направляющими пазами, закрепленные на кольцевом основании на осях с возможностью поворота в двух взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостях. Кронштейны соединены в окне, образованном пересечением направляющих пазов посредством кольцевого зажима в виде трех коаксиальных втулок, соединенных резьбой. В зонах контакта буртиков внутренней и промежуточной втулок и на осях крепления кронштейнов размещены термостойкие антифрикционные прокладки. Траекторный указатель выполнен с возможностью фиксации на внутренней втулке зажима посредством замков выступ-впадина. Недостатком описанной полезной модели является то, что, промежуточные этапы позиционирования и продвижения иглы выполняются вручную, что делает процедуру с использованием такого держателя инструмента трудоемкой и длительной.There is a known patent for a utility model (RU No. 173620 U1, MPK A61B 17/00, priority dated November 24, 2016). According to the known utility model, a stereotaxic medical instrument holder contains two arched brackets with guide grooves, mounted on a ring base on axes c the ability to rotate in two mutually perpendicular vertical planes. The brackets are connected in a window formed by the intersection of the guide grooves by means of a ring clamp in the form of three coaxial bushings connected by thread. Heat-resistant antifriction gaskets are placed in the contact areas of the beads of the inner and intermediate bushings and on the mounting axes of the brackets. The trajectory indicator is designed to be fixed on the inner sleeve of the clamp using protrusion-recess locks. The disadvantage of the described utility model is that the intermediate stages of positioning and advancing the needle are performed manually, which makes the procedure using such a tool holder labor-intensive and time-consuming.

Наиболее близким техническим решением (прототипом), предлагаемой полезной модели является патент № 190455, МПК A61B17/00; приор.1.08.2021, согласно которому стереотаксический держатель иглы для биопсии паренхиматозных органов содержит дугообразный кронштейн с направляющим пазом и возможностью вращения кронштейна вместе с установленным на нем зажимом для крепления иглы, при этом стереотаксический держатель дополнительно содержит три электромотора, дугообразный кронштейн установлен на оси, закрепленной на раме с первым электромотором, обеспечивающим вращение кронштейна, зажим для крепления иглы выполнен в виде площадки с фиксатором иглы, закрепленной на винтовой передаче, оснащенной вторым электромотором, при этом винтовая передача установлена на платформе вместе с третьим электромотором, обеспечивающим ее движение по кронштейну. Недостатком прототипа является недостаточная надежность закрепления держателя на корпусе пациента, не позволяющая произвести быстрое точного наведение инструмента на целевую точку паренхиматозного органа.The closest technical solution (prototype) of the proposed utility model is patent No. 190455, IPC A61B17/00; prior.08.1.2021, according to which the stereotactic needle holder for biopsy of parenchymal organs contains an arcuate bracket with a guide groove and the possibility of rotating the bracket together with a clamp mounted on it for fastening the needle, while the stereotaxic holder additionally contains three electric motors, the arcuate bracket is mounted on an axis, fixed on the frame with a first electric motor that ensures rotation of the bracket, the clamp for fastening the needle is made in the form of a platform with a needle lock mounted on a screw gear equipped with a second electric motor, while the screw gear is installed on the platform together with a third electric motor that ensures its movement along the bracket. The disadvantage of the prototype is the insufficient reliability of fastening the holder to the patient's body, which does not allow rapid, precise guidance of the instrument to the target point of the parenchymal organ.

Задача, стоящая перед полезной моделью, заключается в обеспечении надежного, точного и быстрого наведения рабочего инструмента с иглой на целевую точку.The task facing the utility model is to ensure reliable, accurate and fast guidance of the working tool with a needle at the target point.

Задача решается за счет размещения дугообразного кронштейна на раме держателя, выполненной в форме кольца, по внешней окружности которого выполнены скобы для крепления фиксирующих держатель ремней.The problem is solved by placing an arc-shaped bracket on the holder frame, made in the form of a ring, along the outer circumference of which there are brackets for attaching belts securing the holder.

Технический результат от использования полезной модели заключается в обеспечении быстрого и точного наведения рабочего инструмента с иглой на целевую точку паренхиматозного органа за счет конструкции рамы держателя и надежной фиксации устройства на корпусе пациента, что позволяет сократить время выполнения всей операции и создать более комфортные условия для пациента.The technical result from the use of the utility model is to ensure fast and accurate guidance of the working tool with a needle to the target point of the parenchymal organ due to the design of the holder frame and reliable fixation of the device on the patient’s body, which allows reducing the time of the entire operation and creating more comfortable conditions for the patient.

Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что в известном устройстве, содержащем дугообразный кронштейн, закрепленный на раме с возможностью вращения этого кронштейна вместе с установленным на нем зажимом для крепления медицинского инструмента, и содержащем три электромотора: два электромотора обеспечивают вращение кронштейна, с зажимом для крепления медицинского инструмента и площадки с фиксатором этого инструмента, закрепленной на винтовой передаче, установленной на платформе, а движение платформы по кронштейну обеспечивает третий электромотор. Рама держателя выполнена в виде замкнутого кольца, радиус которого выбран исходя из эмпирически подобранных величин, соответствующих радиусу среднего сечения корпуса (выборки пациентов), в зависимости от анатомо-физиологических особенностей пациента. На внешней окружности рамы размещены скобы для крепления ремней, с помощью которых держатель фиксируется на корпусе пациента. Выполнение рамы, в виде замкнутого кольца, снабженной скобами для закрепления фиксирующих элементов (ремней) устройства на теле пациента, позволяют осуществить надежное закрепление устройства с дугообразным кронштейном, несущим зажим с иглой, на корпусе пациента, и провести быстрое и точное попадание иглы в цель и сократить время проведения пункции.The essence of the proposed utility model lies in the fact that in the known device containing an arc-shaped bracket mounted on a frame with the possibility of rotating this bracket together with a clamp mounted on it for fastening a medical instrument, and containing three electric motors: two electric motors provide rotation of the bracket, with a clamp for fastening of a medical instrument and a platform with a lock for this instrument, fixed to a screw gear mounted on the platform, and the movement of the platform along the bracket is ensured by a third electric motor. The holder frame is made in the form of a closed ring, the radius of which is selected based on empirically selected values corresponding to the radius of the middle section of the body (sample of patients), depending on the anatomical and physiological characteristics of the patient. On the outer circumference of the frame there are brackets for attaching belts, with the help of which the holder is fixed to the patient’s body. The design of the frame is in the form of a closed ring, equipped with brackets for fastening the fixing elements (belts) of the device on the patient’s body, allowing for reliable fastening of the device with an arcuate bracket carrying a clamp with a needle on the patient’s body, and for quickly and accurately hitting the needle on the target and reduce the puncture time.

Сущность предлагаемой полезной модели иллюстрируется графическими материалами, где, The essence of the proposed utility model is illustrated by graphic materials, where,

на фиг.1 - показан общий вид стереотаксического держателя, вид спереди;figure 1 shows a general view of the stereotaxic holder, front view;

на фиг. 2 - стереотаксический держатель, вид сзади. in fig. 2 - stereotactic holder, rear view.

Предлагаемый стереотаксический держатель медицинского инструмента содержит: The proposed stereotaxic medical instrument holder contains:

поз. 1 - иглу для биопсии (инструмент);pos. 1 - biopsy needle (instrument);

поз. 2 - фиксатор иглы;pos. 2 - needle lock;

поз. 3 - винтовую передачу;pos. 3 - screw drive;

поз. 4 - подвижную платформу, размещенную на дугообразном кронштейне;pos. 4 - movable platform placed on an arcuate bracket;

поз. 5 - дугообразный кронштейн;pos. 5 - arc-shaped bracket;

поз. 6 - раму, в виде замкнутого кольца с закрепленным на ней дугообразным кронштейном; pos. 6 - frame, in the form of a closed ring with an arched bracket attached to it;

поз.7 - скобы для размещения крепежных ремней;pos.7 - brackets for placing fastening belts;

поз. 8 - осевой двигатель (первый электромотор);pos. 8 - axial motor (first electric motor);

поз. 9 - площадку с фиксатором медицинского инструмента (иглы);pos. 9 - platform with a lock for a medical instrument (needle);

поз. 10 - электромотор винтовой передачи (второй электромотор),pos. 10 - screw drive electric motor (second electric motor),

поз. 11 - электромотор подвижной платформы (третий электромотор).pos. 11 - electric motor of the moving platform (third electric motor).

Работа устройства осуществляется следующим образом:The device operates as follows:

После сборки устройства, иглу для биопсии (например, легкого) 1 закрепляют в фиксаторе 2 (фиг.1). Фиксатор, вместе с винтовой передачей 3, установлен на подвижной платформе 4, которая имеет возможность перемещения в обе стороны по дугообразному кронштейну 5 (фиг.1, 2), ось которого, совмещена с осью двигателя 8. Дугообразный кронштейн 5, диаметрально закрепленный на раме 6, в свою очередь, может отклоняться (поворачиваться на оси) в обе стороны (фиг.1, 2). Кольцеобразную раму 6 с размещенным на ней дугообразным кронштейном 5, при помощи, закрепленных в специальных скобах 7, крепежных ремней (на фигуре не показаны) закрепляют на корпусе пациента. Технику выполнения пункции осуществляют следующим образом: после предварительного сканирования производят оценку положения пациента на столе, выбирают целевую точку и направление пункции. Операционное поле стандартно обрабатывают антисептиком, затем последовательно выполняют инфильтративную анестезию мягких тканей в точке пункции и выполняют надрез. Выбранная игла для биопсии 1 закреплена в фиксаторе устройства 2. Когда стереотаксический держатель размещен на корпусе пациента, совмещают конец иглы с надрезом на теле пациента и закрепляют с помощью ремней держатель на корпусе пациента. Затем выполняют оценку положения иглы по КТ-сканам. При необходимости, дистанционно, из пультовой выполняют корректировку угла направления кончика иглы, после чего, на задержке дыхания пациента, осуществляют дистанционное погружение иглы 1 на заданную глубину в ткани пациента. После достижения конца иглы заданной точки, выполняют забор образцов тканей и удаление иглы из тканей пациента. After assembling the device, the biopsy needle (for example, lung) 1 is secured in the clamp 2 (Fig. 1). The latch, together with the screw gear 3, is installed on a movable platform 4, which can move in both directions along the arcuate bracket 5 (Fig. 1, 2), the axis of which is aligned with the axis of the engine 8. The arcuate bracket 5 is diametrically mounted on the frame 6, in turn, can deviate (rotate on an axis) in both directions (Fig. 1, 2). The ring-shaped frame 6 with the arc-shaped bracket 5 placed on it, with the help of fastening belts secured in special brackets 7 (not shown in the figure), is secured to the patient’s body. The puncture technique is carried out as follows: after preliminary scanning, the patient’s position on the table is assessed, the target point and direction of puncture are selected. The surgical field is treated with an antiseptic as standard, then infiltrative anesthesia of soft tissues is sequentially performed at the puncture point and an incision is made. The selected biopsy needle 1 is secured in the device clamp 2 . When the stereotactic holder is placed on the patient's body, align the end of the needle with the incision on the patient's body and secure the holder to the patient's body using straps. The needle position is then assessed using CT scans. If necessary, the angle of direction of the needle tip is adjusted remotely from the control room, after which, while the patient is holding his breath, needle 1 is remotely immersed to a specified depth in the patient’s tissue. After the end of the needle reaches a given point, tissue samples are taken and the needle is removed from the patient's tissue.

Устройство, плотно закрепленное на корпусе пациента, обеспечивает точное наведение медицинского инструмента на целевую точку паренхиматозного органа и позволяет быстро и точно произвести из нее пункционную биопсию, при максимальном удобстве пациента.The device, tightly attached to the patient’s body, ensures precise guidance of the medical instrument to the target point of the parenchymal organ and allows for a quick and accurate puncture biopsy from it, with maximum patient convenience.

Таким образом, задача, стоящая перед полезной моделью, решена.Thus, the problem facing the utility model has been solved.

Claims

Stereotactic needle holder for biopsy of parenchymal organs, containing a frame, an arcuate bracket mounted on the frame with the ability to rotate, a movable platform mounted on an arcuate bracket with the ability to move along it, a platform with a biopsy needle lock mounted on a screw drive installed on the movable platform , an axial motor for ensuring rotation of the arc-shaped bracket, a screw drive electric motor connected to the platform, and an electric motor of the moving platform installed on the moving platform and configured to ensure movement of the moving platform along the arc-shaped bracket, characterized in that the frame is made in the form of a closed ring equipped with along the outer circumference with brackets for fastening belts to fix the holder on the patient's body, and the arc-shaped bracket is diametrically mounted with its ends on the frame and secured to it with the possibility of rotation in the vertical plane.