Шънт за лечение на хидроцефалия
Собственици на патент RU 2337721:
Изобретението се отнася до медицината и се използва за краниоцеребрална имплантация в неврохирургията. Шунтът съдържа силиконова гумена помпа, образувана между два възвратни клапана и мембрана. Вентилите са изработени под формата на цилиндрични втулки с радиален отвор d, пресовани отвътре чрез огъване с лента. Съотношението на производителността на клапана към спада на налягането върху него е пропорционално на стойността, където δ е дебелината на лентата, mm; d - диаметър на отвора на клапана, mm; b - ширина на лентата, mm; N - консумация на алкохол (производителност на клапана), mm 3 / min; R - вътрешен радиус на втулката, mm; ΔP - спад на налягането, mm вода. Изкуство. Цилиндричните втулки са направени цялостно върху плоска основа. Вторият ръкав е разположен сегментно спрямо първия. Между втулките отгоре има преграда. Втулките са покрити отгоре по краищата с мембрана, направена под формата на купол с променлив радиус и променлива дебелина в горната част на купола δv и по ръбовете δc според съотношението δc/δv=1,3±0,1. Дизайнът е технологичен, има възможност за настройка на параметрите и размерите са минимизирани. 4 ил.
Изобретението се отнася до медицински устройства, използвани в неврохирургията за краниоцеребрална имплантация, които са предназначени да осигурят еднопосочно регулирано изтичане на цереброспинална течност от мозъка в дясното предсърдие (в коремната кухина).
Известни шунтови вентилни системи Schulte US No. 3.759.982, клас A61M 27/00, 604/10, 1973; САЩ № 4.364.395, cl. A61M 27/00, 604/10, 1982; САЩ No. 4.741.730 cl. A61M 27/00, 604/8.9, 1988; САЩ № 5.176.627, cl. A61M 5/00, 604/8, 1993 г., които са трудни за производство, съдържат метални части, много елементи за лепене ръчно, изискват много висока производствена култура и следователно не гарантират стабилни характеристики.
За прототипа е приет шунт съгласно патент на САЩ № 5.304.114, cl. A61M 5/00, 604/8.9, 1994 г., който, подобно на колегите си, има доста големи размери, което е значителен недостатък за шунт, имплантиран под скалпа.
Задачата е да се направи конструкцията на клапата проста, технологична, регулируема, минимизирайки общите размери на шунта и осигурявайки надеждна работа без подмяна до края на живота на пациента.
Този проблем се решава чрез конструкцията на клапана под формата на цилиндрична втулка с радиален отвор d, притиснат отвътре чрез огъване с лента, докато съотношението на производителността на клапана към спада на налягането през него е пропорционално на стойността
,
където δ е дебелината на лентата, mm;
d - диаметър на отвора на клапана, mm;
b - ширина на лентата, mm;
N - консумация на алкохол (производителност на клапана), mm 3 / min;
R - вътрешен радиус на втулката, mm;
ΔP - спад на налягането, mm вода. Изкуство.
За краниоцеребрална имплантация едновременно се правят цилиндрични втулки на плоска основа, втората от които е разположена сегментно спрямо първата, между тях е разположена преграда, и двете са покрити отгоре по краищата с мембрана, направена под формата на купол с променлив радиус и променлива дебелина в горната част на купола δv и по ръбовете δk според съотношението δk / δv = 1,3 ± 0,1.
Самият дизайн на вентила с лента позволява минимизиране на размерите на шунта чрез подреждане на втората втулка под формата на сегмент от първата и дори допълнително минимизиране поради първата втулка под формата на сегмент, но това вече е непрактично, т.к. намаляването на обема на помпата води до неудобството при използването й.
Илюстрация е дадена от следните чертежи, които показват:
Фигура 1 - Общ изглед на шънта за имплантиране.
Фигура 2 - разрезА, по отношение на.
Фигура 3 - разрез B-B на фитинга за изхода на цереброспиналната течност.
Фигура 4 е графика на работата на клапана спрямо спада на налягането при различни радиуси на шунт.
Фигура 1 показва общ изглед на шунта за краниоцеребрална имплантация със следните символи:
δv - дебелина на мембраната в горната част на купола, mm;
δк - дебелина на мембраната по ръбовете на купола, mm;
Помпата 1 е оформена между мембраната 2 и цилиндричните втулки 3 и 4 върху плоска основа 5, втората втулка 4 е направена под формата на сегмент от първата, чиято основа е външната страна на втулката 3 вместо хорда. И двете втулки 3 и 4 са покрити в краищата си с мембрана 2, изпълнена под формата на купол с променлив радиус в надлъжно - Rпр и Rпоп - напречно направление. Височината на шунта в горната част на купола е равна на ширината на шунта, а височината на купола е една трета от височината на шунта. Дебелината на мембраната е променлива от върха на купола δв до ръба δк според съотношението δк/δв=1,3±0,1, което й дава увеличение на твърдостта при компресиране на купола с принудително изпомпване на CSF от помпа 1 и гарантира еластично възстановяване на формата след отстраняване на натоварването.
Цилиндричните втулки 3 и 4 са направени с радиален отвор d, притиснат отвътре с лента 9 поради огъването му по време на монтажа. Дължината на лентата е с 1 + 1 mm по-малка от вътрешния диаметър на втулката 3, така че краищата на лентата да не се допират един до друг и лентата да не губи стабилност. Широчина на лентата (b=3d±0,3)mm за осигуряване на необходимата контактна площ около отвора d във вертикална посока и по този начин херметичността на вентила при ΔP по-малко от определеното за монтирания тип шунт: ниско, средно, високо налягане.
Радиалният отвор d на втулката 3 влиза във фитинга 10за навлизане на CSF през вентрикуларен катетър. Радиалният отвор d в ръкава 4 свързва кухината на помпата 1 с камерата 7 за изхода на CSF през фитинга 8, който е свързан към сърдечния катетър чрез адаптер.
По време на операцията по имплантиране шунтът се зашива зад приливите 11 (фигура 2) върху плоска основа 5. При повишаване на вътречерепното налягане над установеното за този пациент и съответно прилаганият шунт е нисък - H (50 mm воден стълб), среден - C (100 mm воден стълб) или висок - B (150 mm воден стълб) налягането на CSF през вентрикуларния катетър влиза във фитинга 10 и притиска лента 9, който се натиска от отвора d на втулката 3, толкова по-голям е спадът на налягането (фигура 4). Цереброспиналната течност запълва помпата 1 и когато налягането се повиши над зададеното за изходния клапан в ръкава 4, притиска лентата 9 и влиза в камерата 7, от която през фитинга 8 и адаптера в сърдечния катетър (фигура 2, 3).
За да се стабилизират характеристиките на шунта по отношение на потока, съпротивлението на изходния клапан 4 може лесно да се настрои малко по-високо от входния, поради по-голямата дебелина на лентата и по-малкия диаметър d. Използвайки същата техника, е лесно да се настрои съпротивлението на входящия клапан 3 и по този начин да се определи налягането на шунта - N. S. B. Така че шунтът работи в автоматичен режим за даден спад на налягането.
За спешно освобождаване на неочаквано повишено налягане на CSF, лекарят или пациентът натискат мембраната 2 и изпомпват помпата CSF 1 само в една посока, т.к. клапаните работят последователно като директен, след това като обратен. При премахване на натоварването върху мембраната 2, поради променливата дебелина и съответно твърдостта, тя моментално възстановява формата си и не губи стабилност. Съотношението δc/δv=1,3±0,1 е оптимално, т.к при съотношение по-малко от 1,2, разликата в твърдосттанезначителен /1/ и не изключва загуба на стабилност, а при над 1,4 се увеличава усилието /2/ при изпомпване на гръбначно-мозъчната течност, което е неудобно за лекаря.
При много малка дебелина на лентата δ=0,3 mm, твърдостта на вентила зависи малко от неговата кривина (1/R). Фигура 4 показва, че при тестване на симулатори вентилите с R=1,5 и 2 mm са доста гъвкави и работят според предложения механизъм за еластично огъване на лентата. Минимизирането на по-малко от R=2,5 mm обаче е непрактично, т.к обемът на помпата 1 е малък и е неудобно да се натиска върху мембраната 2. Постигнатият резултат (7,1 × 10 × 7 mm) при минимизиране на размерите на шунта - височина, дължина, ширина - 2, 3, 4 пъти по-малко от съществуващите няма аналози и това е решаващ показател за имплантиране.
В същото време, поради простотата на дизайна на вентилните елементи: отвори d и лента 9, изрязани от плоча, която е лесна за производство с всякаква дебелина, се осигуряват технологичност и контролируемост на характеристиките на шунта.
Вентилите на симулатори са тествани за лепкавост и стареене на лентата в продължение на 11 години, като се използва обикновена чешмяна вода вместо дестилирана вода. Дори в такава тежка среда годишните демонстрации пред лекари показват надеждна работа и ефективност на шунта.
1. Шпиндлер В.М. и др. // Каучук и каучук. 1990. № 4. От 26-28.
2. Шпиндлер В.М., Федюкин Д.Л. Като. СССР № 945542: MKI F16J 15/00 (BI 1982. № 27).
Шунт за лечение на хидроцефалия по време на краниоцеребрална имплантация, съдържащ силиконова гумена помпа, оформена между два възвратни клапана и мембрана, характеризираща се с това, че мембраната е направена под формата на купол с променлив радиус и променлива дебелина в горната част на купола δv и по ръбовете δc според съотношението δc/δv = 1,3 ± 0,1, мембраната се припокрива две клапи в края, направени върху плоска основа във форматацилиндрични втулки, втората от които е разположена сегментно спрямо първата, между тях е разположена преграда отгоре, а втулките са направени с радиален отвор, пресован отвътре чрез огъване с лента, докато съотношението на производителността на клапана към спада на налягането върху него е пропорционално на стойността
,
където δ е дебелината на лентата, mm;
d - диаметър на отвора на клапана, mm;
b - ширина на лентата, mm;
N - консумация на алкохол (производителност на клапана), mm 3 / min;