RU2134558C1

RU2134558C1 - Device for extravasate correction of function of valves of main veins

Info

Publication number: RU2134558C1
Application number: RU96106146A
Authority: RU
Inventors: С.Д. Прокошкин; Е.П. Рыклина; И.Ю. Хмелевская; П.А. Сычев; А.Ц. Буткевич; А.П. Чадаев
Original assignee: Московский государственный институт стали и сплавов (технологический университет); Российский государственный медицинский университет
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1996-03-29
Publication date: 1999-08-20

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: device has frame of biologically inert titanium nickelide possessing shape memory effect for embracing vein from outside. Device is made in the form of bent perforated plate. In working position plate is in the form of nonclosed elliptical cylinder with ratio of exes diameters of 0.75-0.9. Perforated surface occupies 30-70% of plate surface. EFFECT: higher efficiency due to improvement of venous outflow of blood at relatively low contraction of total area of vein cross-section, exclusion of necessity of vein mobilization over considerable extent, achievement of adequate correction of valve function. 4 cl, 2 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к хирургии, а именно к сосудистой хирургии - корригирующим операциям на магистральных глубоких венах нижних конечностей при хронической венозной недостаточности. The present invention relates to surgery, namely to vascular surgery - corrective surgery on the main deep veins of the lower extremities in chronic venous insufficiency.

Известен метод коррекции относительно несостоятельных клапанов глубоких вен с помощью лавсановой или полиуретановой спирали круглого сечения (А.Н. Веденский: "Варикозная болезнь" - Медицина, Ленинград, 1983). A known method of correction of relatively insolvent valves of deep veins using a lavsan or polyurethane spiral of circular cross section (AN Vedensky: "Varicose disease" - Medicine, Leningrad, 1983).

Однако указанный метод имеет ряд недостатков: круглая спираль сильно уменьшает просвет вены, снижая ее пропускную способность, установка корректора - длительный и трудоемкий процесс, включающий в себя мобилизацию вены на значительном протяжении, что в дальнейшем усиливает рубцовые процессы, требует наложения турникетов и навивку спирали, при этом возможно травмирование вены острыми концами спирали. Наиболее близким по конструктивным признакам к предлагаемому решению является корректор из нитинола с памятью формы, выполненный в виде проволочной синусоиды, свернутой вокруг своей оси по поверхности эллиптического цилиндра так, что вершины синусоиды образуют незамкнутый просвет на поверхности цилиндра. However, this method has several drawbacks: a round spiral greatly reduces the vein clearance, reducing its throughput, installing a corrector is a long and laborious process, which involves mobilizing the veins over a considerable length, which further enhances cicatricial processes, requires the application of turnstiles and spiral winding, it is possible injury to the vein with the sharp ends of the spiral. The closest in design features to the proposed solution is a corrector made of nitinol with shape memory, made in the form of a wire sinusoid, rolled around its axis on the surface of an elliptical cylinder so that the vertices of the sinusoid form an open gap on the surface of the cylinder.

(Устройство для экстравазальной коррекции функции клапанов магистральных вен из никелида титана с эффектом памяти формы. С.Д.Прокошкин, Е.П.Рыклина, И. Ю. Хмелевская, П.А.Сычев, А.П.Чадаев, А.Ц.Буткевич. Материалы с эффектом памяти формы. Сборник докладов 1 Российско-Американского семинара и XXXI семинара "Актуальные проблемы прочности" по теме "Новые физические и математическое принципы в компьютерном конструировании материалов с эффектом памяти формы, свойства, природа явлений, структура фаз и мартенситных реакций, технология получения и применение сплавов с памятью", 13-17 ноября 1995 г., Петербург, часть II., с. 55-59). (Device for extravasal correction of valve function of main veins of titanium nickelide with shape memory effect. S.D. Prokoshkin, E.P. Ryklina, I. Yu. Khmelevskaya, P.A.Sychev, A.P. Chadaev, A.Ts. . Butkevich. Materials with the effect of shape memory. Collection of reports of the 1st Russian-American seminar and XXXI seminar "Actual problems of strength" on the topic "New physical and mathematical principles in the computer design of materials with the effect of shape memory, properties, nature of phenomena, phase structure and martensitic reactions, production technology and enenie memory alloys ", 13-17 November 1995, St. Petersburg, part II of., pp. 55-59).

Конструкция известного корректора позволяет решать поставленную задачу по достижении адекватной коррекции функции клапанов магистральных вен, однако является нетехнологичной в изготовлении. The design of the known corrector allows us to solve the problem of achieving adequate correction of the function of the valves of the main veins, however, it is not technologically advanced to manufacture.

Задачей изобретения является создание оптимальной конструкции корректора из биологически инертного материала, обладающего эффектом памяти формы, технологичного в изготовлении и позволяющего решать проблемы лечения относительно несостоятельных глубоких вен. The objective of the invention is to create the optimal design of the corrector from a biologically inert material with a shape memory effect, technologically advanced in manufacturing and allowing to solve the treatment problems of relatively insolvent deep veins.

Поставленная задача решается следующим образом. The problem is solved as follows.

На фиг. 1 изображен общий вид конструкции для экстравазальной коррекции функции клапанов магистральных вен. In FIG. 1 shows a General view of the design for extravasal correction of the function of the valves of the main veins.

Устройство изготовлено из тонкой пластины 1, на которой выполнены продольные параллельные отверстия 2. В качестве вариантов исполнения возможна любая форма выполнения отверстий. На фиг. 2 представлен другой вариант исполнения отверстий. Пластина свернута в форму незамкнутого цилиндра. The device is made of a thin plate 1, on which longitudinal parallel holes are made 2. As an embodiment, any form of making holes is possible. In FIG. 2 shows another embodiment of the holes. The plate is rolled into an open cylinder shape.

Предпочтительно, чтобы толщина пластина составляла 0,30 - 0,60 мм, а поверхность пластины, занятой металлом, составляла 30-70%. Preferably, the plate thickness is 0.30 - 0.60 mm, and the surface of the plate occupied by the metal is 30-70%.

Предпочтительно, чтобы ширина отверстия в пластине была равна ширине металлической перемычки и составляла 1,0 - 1,5 мм. Preferably, the width of the hole in the plate is equal to the width of the metal bridge and is 1.0 to 1.5 mm.

Края пластины выполнены закругленными. The edges of the plate are rounded.

Пластина изогнута так, что она образует незамкнутую цилиндрическую поверхность. The plate is bent so that it forms an open cylindrical surface.

Предпочтительно, чтобы устройство для экстравазальной коррекции клапанов магистральных вен имело профиль эллипса с соотношением осей 0,75-0,9. Preferably, the device for extravasal correction of the valves of the main veins has an ellipse profile with an axis ratio of 0.75-0.9.

Предпочтительно, чтобы величина незамкнутого просвета составляла 0,5 - 1,5 мм. Preferably, the open gap is between 0.5 and 1.5 mm.

Устройство выполняют из биологически инертного материала - никелида титана, совместимого с живой тканью и обладающего эффектом памяти формы. Устройство должно восстанавливать ("вспомнить") свою исходно заданную форму при температуре, не превышающей температуру крови (тела) человека. The device is made of a biologically inert material - titanium nickelide, compatible with living tissue and having the shape memory effect. The device must restore ("remember") its original shape at a temperature not exceeding the temperature of a person’s blood (body).

Принцип действия корректора основан на эффекте памяти формы, который заключается в том, что конструкцию, подвергнутую термической обработке по специальному режиму, можно подвергать пластической деформации в форму, удобную для подведения и установки в пораженное место. Устройство перед установкой на вену деформируют при комнатной температуре или в охлажденной среде при температуре (+20 - -10^oC) в форму, приближенную к форме плоской пластины. В этом состоянии устройство подводят к пораженному участку вены. При контакте с зоной пораженного участка устройство под действием тепла крови (тела) пациента "вспоминает" свою исходную форму и параметры и обхватывает пораженную зону, самофиксируясь на ней за счет точно подобранного размера.The principle of the corrector is based on the shape memory effect, which consists in the fact that the structure subjected to heat treatment in a special mode can be subjected to plastic deformation into a shape convenient for summing and installing in the affected area. Before installation on a vein, the device is deformed at room temperature or in a chilled environment at a temperature (+20 - -10 ^o C) in a shape close to the shape of a flat plate. In this state, the device is brought to the affected area of the vein. Upon contact with the affected area, the device, under the influence of the patient’s blood (body) heat, “remembers” its initial shape and parameters and encompasses the affected area, self-fixing on it due to the precisely selected size.

Корректор устанавливают так, чтобы уменьшение диаметра вены происходило только в направлении, перпендикулярном линии смыкания свободных краев створок клапанов. The corrector is set so that the reduction in vein diameter occurs only in the direction perpendicular to the line of closure of the free edges of the valve cusps.

Выбранный интервал толщины пластины 0,30 - 0,60 мм обусловлен тем что в данном диапазоне обеспечивается устойчивость конструкции, выдерживающей максимальное внутривенозное давление. При использовании пластины толщиной менее 0,30 мм конструкция не обладает требуемой жесткостью, а применение пластины толщиной более 0,60 мм нецелесообразно из-за того, что возникает возможность появления остаточной деформации при восстановлении формы устройства. Выбранный процент площади пластины, занятой металлом, (30-70%) обусловлена тем, что в этом интервале обеспечивается нормальное внешнее кровоснабжение вены. При уменьшении площади, занятой металлом, менее 30% конструкция не обладает достаточной устойчивостью, а при увеличении площади, занятой металлом, более 70% не может быть обеспечена нормальная реваскуляризация стенки. The selected interval of plate thickness 0.30 - 0.60 mm is due to the fact that in this range the stability of the structure withstanding the maximum intravenous pressure is ensured. When using a plate with a thickness of less than 0.30 mm, the design does not have the required rigidity, and the use of a plate with a thickness of more than 0.60 mm is impractical due to the fact that there is the possibility of permanent deformation when restoring the shape of the device. The selected percentage of the area of the plate occupied by the metal (30-70%) is due to the fact that normal external blood supply to the vein is provided in this interval. With a decrease in the area occupied by the metal, less than 30%, the design does not have sufficient stability, and with an increase in the area occupied by the metal, more than 70%, normal revascularization of the wall cannot be ensured.

Предпочтительно, чтобы ширина отверстия в пластине была равна ширине металлической перемычки и составляла 1,0 - 1,5 мм. Такая величина шага не препятствует быстрой реваскуляции стенки вены, предупреждая ее пролабирование в перфорациях. Меньшая величина шага препятствует быстрой реваскуляции стенки вены, большая - создает возможность пролабирования венозной стенки в перфорациях корректора при повышении внутривенозного давления. Эти величины обоснованы теоретически и экспериментально. При таком соотношении параметров обеспечивается нормальное внешнее кровоснабжение вены. Этими же факторами обусловлена величина незамкнутого просвета устройства, которая также составляет 0,5 - 1,5 мм. Preferably, the width of the hole in the plate is equal to the width of the metal bridge and is 1.0 to 1.5 mm. This step size does not prevent rapid revascularization of the vein wall, preventing its prolapse in perforations. A smaller step prevents rapid revascularization of the vein wall, and a large step makes it possible to prolapse the venous wall in the perforations of the corrector with an increase in intravenous pressure. These values are justified theoretically and experimentally. With this ratio of parameters, a normal external blood supply to the vein is ensured. The same factors determine the open gap of the device, which is also 0.5 - 1.5 mm.

Края пластины выполнены закругленными, что должно предупредить травматизацию стенки вены при установке корректора. The edges of the plate are rounded, which should prevent trauma to the vein wall when installing the corrector.

Устройство для коррекции клапанов магистральных вен должно иметь в поперечном сечении форму незамкнутого эллипса с соотношением диаметров осей эллипса равным 0,75 - 0,9. При этом достигается адекватное сужение вены при сохранении нормального кровотока. The device for correcting the valves of the main veins should have a cross-sectional shape of an open ellipse with a ratio of the diameters of the axes of the ellipse equal to 0.75 - 0.9. In this case, an adequate narrowing of the vein is achieved while maintaining normal blood flow.

Уменьшение соотношения ниже 0,75 приводит к чрезмерной деформации вены, а увеличение выше 0,9 не приводит к адекватной коррекции работы клапана. A decrease in the ratio below 0.75 leads to excessive deformation of the vein, and an increase above 0.9 does not lead to an adequate correction of the valve.

Потребительские свойства объекта изобретения:
- применение корректора предлагаемой конструкции позволяет при достижении адекватной коррекции функции клапана улучшить венозный отток крови при относительно меньшем сокращении общей площади сечения вены;
- при коррекции функции клапанов магистральных вен с применением предлагаемого устройства нет необходимости в мобилизации вены на значительном протяжении, что уменьшает травматичность операции, а в ряде случаев, при сагиттальном направлении свободного края створок клапана возможна частичная мобилизация вены (без задней стенки).Consumer properties of the object of the invention:
- the use of the corrector of the proposed design allows to achieve an adequate correction of valve function to improve venous blood flow with a relatively smaller reduction in the total cross-sectional vein;
- when correcting the function of the valves of the main veins using the proposed device, there is no need to mobilize the veins for a considerable length, which reduces the invasiveness of the operation, and in some cases, with the sagittal direction of the free edge of the valve cusps, partial mobilization of the vein is possible (without the back wall).

Claims

1. A device for extravasal correction of the function of the valves of the main veins, containing a frame made of a biologically inert material - titanium nickelide, compatible with living tissue and having a shape memory effect, covering the vein from the outside, characterized in that it is made in the form of a curved perforated plate having in the working position, the shape of an open elliptical cylinder with a ratio of the diameters of the axes of the ellipse 0.75 - 0.9, and the surface of the plate occupied by perforations is 30 - 70%.

2. The device according to claims 1 and 3, characterized in that the open gap of the plate is 0.5 - 1.5 mm.

3. The device according to claims 1 to 4, characterized in that the plate thickness is 0.30 - 0.60 mm.

4. The device according to claims 1 and 2, characterized in that the edges of the plate are rounded.