Доставочное устройство для применения гемостатического имплантата гепроцел в малоинвазивной хирургии

160 2018, №4 (104) Проблемы биологии и медицины

УДК 616-089.843:615.273.5

ДОСТАВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕМОСТАТИЧЕСКОГО

ИМПЛАНТАТА ГЕПРОЦЕЛ В МАЛОИНВАЗИВНОЙ ХИРУРГИИ

Б.А. ИСМАИЛОВ, Р.А. САДЫКОВ, Д.Н. ПАЛЫМБЕТОВА

ГУ «Республиканский специализированный научно-практический медицинский центр хирургии имени

академика В.Вахидова», г.Ташкент

КАМ ИНВАЗИВ ХИРУРГИЯДА ГЕМОСТАТИК ИМПЛАНТАТ ГЕПРОЦЕЛНИ ЕТКАЗИБ

БЕРУВЧИ МОСЛАМА

Б.А. ИСМАИЛОВ, Р.А. САДИКОВ, Д.Н. ПАЛЫМБЕТОВА

“Академик В. Воҳидов номидаги Республика Ихтисослаштирилган Хирургия Илмий-Амалий Тиббиёт

Маркази” ДМ, Ўзбекистон Республикаси, Тошкент ш.

DELIVERY DEVICE FOR THE APPLICATION OF HEMOSTATIC IMPLANT GEPROCEL IN

MINIMUM-INVASIVE SURGERY

B.A. ISMAILOV, R.A. SADYKOV, D.N. PALYMBETOVA

Republican Specialized Scientific and Practical Medical Center of Surgery named аcad. V.Vahidov,

Republic of Uzbekistan, Tashkent

Ҳозирги замонавий хирургиянинг ютуқларига қарамай бугунги кунда кам КИХ лапароскопик

хирургия учун махсус етказиб берувчи укуналар йуқ. Бундай ускуналар қуйдаги талабларга

жавоббериши керак: кукун кўринишидаги воситаларни аниқ дозалаш имконини бериш, қорин босими

ошгаг холатда хавфсиз ва самарали қўлланилиши. Кам инвазив хирургияда Гепроцел қон тўхтатувчи

имплантатаини қўллаш учун “Академик В.Вохидов номидаги РИХИАТМ” ДМ ходмлари томонидан

янги етказиб берувчи ускуна ишлаб чиқилди. Ускунанинг самарадорлиги эксперимент шароитида 7.5 кг

вазнга эга бўлган йирик хайвонларда синаб кўрилди. Ишлаб чиқилган етказибберувчи ускуна Гепроцел

қон тўхтатувчи имплантатини жароҳат юзаси бўйлаб бир текис тақисмлаш имконини таъминлади.

Таклиф этилаётган ускуна самарали етказиб бериш тизимига эга бўлиб, лапароскопик операцияларда

манипуляциялар ўтказилганда қон тўхтатувчи кукуни керакли бўлган жойга дозалаш қобилиятига эга.

Калит сўзлар:

етказиб берувчи мослама, кам инвазив хирургия, гемостаз.

Despite the achievement of modern surgery in nowadays, there is no special delivery device for laparo-

scopic surgery in the minimally invasive surgery. This kind of device must meet the following characteristics:

the ability to dispense a certain amount of powder in the target zone, safety and efficiency at the high pressure

in the abdominal cavity. A new delivery device for the use of hemostatic powder Heprocel in minimally invasive

surgery was developed by the developers of SI “RSSPMCS named after acad. V.Vakhidov”. The effectiveness of

the delivery device was evaluated experimentally on 8 mongrel dogs weighing up to 7.5 kg. The developed de-

livery device ensures an uniform distribution of the hemostatic implant Heprocel over the wound surface of the

liver. The proposed device is an effective delivery system capable of transport a dosed amount of hemostatic

powder to the target bleeding area during manipulations in laparoscopic surgery.

Keywords:

delivery device, minimally invasive surgery, hemostasis.

Малоинвазивная хирургия (MИХ) все чаще

применяется в качестве альтернативы традицион-

ной хирургии. Достижения в области технологии

эндовидеохирургии открыли возможность для

проведения малоинвазивных вмешательств по

различным

хирургическим

специальностям

[12,16]. MИХ обладает рядом преимуществ по

сравнению с традиционной хирургией: малотрав-

матичность тканей, меньшая частота послеопера-

ционных осложнений, сниженная интенсивность

болевого синдрома и относительно быстрое вос-

становление пациента [17].

Однако на сегодняшний день в МИХ име-

ются и недостатки [17,19]. Одним из наиболее

грозных рисков косвенного доступа хирурга к

операционному участку является неконтролируе-

мое обильное кровотечение [9,10]. Даже незначи-

тельное кровотечение вовремя выполнения мало-

инвазивных вмешательств может закрывать обзор

или искажать изображение, что может вызвать

технические сложности во время манипуляций

инструментами [14,18]. В некоторых случаях кон-

версия лапароскопии в лапаротомию становится

необходимой для достижения адекватного гемо-

стаза [13,14].

Для устранения таких технических сложно-

стей при неконтролируемом кровотечении в МИХ

были модифицированы различные хирургические

инструменты для открытых операций. Разработа-

ны специальные клипаторы, степлеры, электроко-

агуляторы для остановки кровотечения в МИХ

[1,6,7,14].

Также в настоящее время в традиционной

хирургии эффективно используются гемостатиче-

ские средства [2,3,4,8,11,15]. Гемостатический

порошок является абсорбентом, который на месте

кровотечения поглощает сыворотку крови и уско-

ряет образование тромба. Несмотря на преимуще-

Б.А. Исмаилов, Р.А. Садыков, Д.Н. Палымбетова

Биология ва тиббиёт муаммолари 2018, №4 (104) 161

ства гемостатического порошка, а также его

свойств, адаптированных к использованию в

МИХ, не существует специального доставочного

устройства для лапароскопической хирургии. По-

добного рода устройства должно отвечать следу-

ющим характеристикам: возможность дозирова-

ния определенного количества порошка в целе-

вую зону, безопасность и эффективность в усло-

виях повышенного давления в брюшной полости.

Материалы и методы.

Материалом для ис-

следования послужило новое доставочное устрой-

ство (Патент FAP 20180011) для гемостатическо-

го имплантата Гепроцел, разработанное сотруд-

никами ГУ «РСНПМЦХ им. акад. В.Вахидова»

совместно с инженерной фирмой ООО

«ANDAZA». Устройство для доставки гемостати-

ческого препарата в виде порошка включает в се-

бя корпус со сквозными отверстиями, с полостью

для порошка, средство для периодического нагне-

тания сжатого воздуха, смонтированное с одной

стороны корпуса и представляющее собой рези-

новую пневматическую грушу, снабженную об-

ратным клапаном. Корпус имеет цилиндрическую

форму, причем у нижнего основания на боковой

поверхности корпуса выполнено впускное отвер-

стие, а с противоположной стороны в верхней ча-

сти корпуса – выпускное. Через впускное отвер-

стие проведена трубка для нагнетания воздуха с

впускным клапаном на одном конце и обратным

клапаном, расположенным между отверстиями,

выполненными в нижней части трубки. Дополни-

тельно на трубке установлена резиновая пневма-

тическая груша, через сквозные отверстия, вы-

полненные на одной оси, а от выпускного отвер-

стия отходит трубка доставки гемостатического

препарата к раневой поверхности, помимо этого

на верхнем основании выполнено отверстие диа-

метром соответствующим диаметру держателя,

выполненного с внутренней стороны корпуса ци-

линдрической формы с внутренней резьбой и

длиной образующей равной длине горлышка ем-

кости для препарата (рис.1,2).

Технический результат изобретения за-

ключается в том, что обеспечивается доставка

гемостатического препарата в виде распыляемого

порошка на целевую поверхность органа или

ткани через рабочий канал троакара лапароско-

па.

Рис. 1.

Схематическое изображение доставочного устройство

1-Пневматическая груша, 2-обратный клапан, 3-впускной клапан, 4-трубка нагнетания воздуха, 5-

сместитель, 6-трубка доставки, 7-емкость с гемостатическим имплантатом.

Рис. 2.

Общий вид доставочного устройства

Таблица 1.

Экспериментальные группы по изучению гемостатической активности

Группы опытов

n

Контроль (марлевый тампон)

4

Гепроцел

4

Доставочное устройство для применения гемостатического имплантата гепроцел в …

162 2018, №4 (104) Проблемы биологии и медицины

Рис. 3.

Применение доставочного устройства при повреждении печени

Конструкция устройства обеспечивает

концентрацию порошка в подаваемой смеси

воздуха в пределах от 3% до 10%. При этом до-

стигается оптимальная эффективность останов-

ки кровотечения вследствие покрытия раневой

поверхности равномерным тонким слоем по-

рошка. При концентрации порошка менее 3% не

достигается должный гемостатический эффект.

При концентрации более 10% порошок покры-

вает поверхность не равномерно и толстым сло-

ем, что ухудшает лечебный эффект.

Разработанная конструкция не имеет ана-

логов, та как имеющиеся доставочные устрой-

ства не предназначены для работы с высоко

гигроскопичных порошков, которые легко мо-

гут закупорить выходные отверстия на конце

устройств.

Для оценки производительности устройства

и влияния физических параметров на распыление

была разработана экспериментальная установка.

Для этого использовали гемостатический имплан-

тат Гепроцел. Эффективность доставочного

устройства оценивали в условиях эксперимента

на 8 беспородных собак весом до 7,5 кг (табл. 1.).

Под общей анестезией и мониторированием

животные подвергались к лапароскопической хо-

лецистэктомии, при котором на кровоточащую

ложу желчного пузыря с использованием разра-

ботанного доставочного устройство наносили ге-

мостатический имплантат Гепроцел (рис.3). В

контрольной группе для остановка кровотечения

из ложа желчного пузыря, осуществлялась с по-

мощью тампонадой марлевой салфетки.

Результаты исследования.

Для оценки

производительности доставочного устройства, он

был протестирован на поврежденной поверхности

печени у собак. Затем гемостатический имплантат

Гепроцел с применением доставочного устрой-

ства был распылен на места кровотечения (рис. 3).

Порошок равномерно покрывал место кровото-

чащую поверхность печени. Разработанное доста-

вочное устройство обеспечивает равномерное

распределение гемостатического имплантата Ге-

процел по раневой поверхности печени. Количе-

ство гемостатического порошка при каждом рас-

пылении составило 100 мг.

В результате исследования в контрольной

группе достижение эффективного гемостаза со-

ставило 12,3±3,8 минут, так как в сравнительной

гемостаз был достигнут за 2,7±0,9 мин.

Гистологически отмечены сроки биодегра-

дация имплантата на 14 – 21 сутки, также отмече-

ны активные регенераторные процессы в парен-

химе печени, особенно в зоне повреждения.

Вывод.

Предлагаемое устройство представ-

ляет собой эффективную систему доставки, спо-

собную доставлять дозируемое количество гемо-

статического порошка в целевую зону кровотече-

ния во время выполнения манипуляций в лапаро-

скопической операции. Устройство надежно, без-

опасно, удобное в применении. Устройство также

может эффективно использоваться для доставки

других медицинских порошковых средств в МИХ.

Литература.

1.

Abul Nagah, G., EL-Fayoumi, T., Lotfy, H.,

Shehab, W., and Tarek, A., 2007, Comparative study

between using harmonic scalpel and electrocautery in

modified radical mastectomy. Egyptian Journal of

Surgery, 26, 176–180.

2.

Antisdel, J.L., Janney, C.G., Long, J.P., and

Sindwani, R., 2008, Hemostatic agent microporous

polysaccharide hemospheres (MPH) does not affect

healing or intact sinus mucosa. The Laryngoscope,

118, 1265–1270.

3.

ASGE Technology Committee, Wong Kee Song,

L.M., Banerjee, S., Barth, B.A., Bhat, Y., Desilet, D.,

Gottlieb, K.T., Maple, J.T., Pfau, P.R., Pleskow,

D.K., Siddiqui, U.D., Tokar, J.L., Wang, A., and Ro-

driquez, S.A., 2012, Emerging technologies for endo-

scopic hemostasis. Gastrointestinal Endoscopy, 75,

933–937.

4.

Bjo ¨rses, K., and Holst, J., 2007, Various local

hemostatic agents with different modes of action; An

Б.А. Исмаилов, Р.А. Садыков, Д.Н. Палымбетова

Биология ва тиббиёт муаммолари 2018, №4 (104) 163

in vivo comparative randomized vascular surgical

experimental study. European Journal of Vascular

and Endovascular Surgery, 33, 363–370.

5.

De la Torre, R.A., Bachman, S.L., Wheeler, A.A.,

Bartow, K.N., and Scott, J.S., 2007, Hemostasis and

hemostatic agents in MIS. Journal of Surgery, 142,

39-45.

6.

Daniell, J., Fisher, B., and Alexander, W., 1993,

Laparoscopic evaluation of the argon beam coagula-

tor: Initial report. The Journal of Reproductive Medi-

cine, 38, 121–125.

7.

Gill, I.S., Desai, M.M., Kaouk, J.H., Meraney,

A.M., Murphy, D.P., Sung, G.T., and Novick, A.C.,

2002, Laparoscopic partial nephrectomy for renal

tumor: Duplicating open surgical techniques. Journal

of Urology, 167, 469–477.

8.

Hoffman, N.E., Siddiqui, S.A., Agarwal, S.,

McKellar, S.H., Kurtz, H.J., Gettman, M.T., and Er-

eth, M.H., 2009, Choice of hemostatic agent influ-

ence adhesion formation in a rat cecal adhesion mod-

el. Journal of Surgical Research, 155, 77–81.

9.

Holster, I.L., Poley, J.W., Kuipers, E.J., and Tjwa,

E.T., 2012, Controlling gastric variceal bleeding with

endoscopically applied hemostatic powder (Hem-

osprayTM). Journal of Hepatology, 57, 1397–1398.

Letter to Editor.

10.

Klingler, C.H., Remzi, M., Marberger, M., and

Janetschek, G., 2006, Haemostasis in laparoscopy.

European Urology, 50, 948–957.

11.

Kordestani, S.S., Noohi, F., Azarnik, H., Basiri,

H., Hashemi, M.J., Abdi, S., Mohebi, A., Madani, M.,

and Nayebhabib, F., 2012, A randomized controlled

trial on the hemostasis of femoral artery using topical

hemostatic agent. Clinical and Applied Throm-

bosis/Hemostasis, 18, 501–505.

12.

Mack, M.J., 2001, Minimally invasive and robot-

ic surgery. Journal of the American Medical Associa-

tion, 285, 568–572.

13.

McGinnis, D.E., Strup, S.E., and Gomella, L.G.,

2000, Management of hemorrhage during laparosco-

py. Journal of Endourology, 14, 915–920.

14.

McDougall, E.M., Finley, D., Clayman, R.V.,

Winfield, H.N., Gill, S.I., Nakada, S.Y., Shalhav,

A.L., Babayan, R.K., and Sosa, R.E., 2005, Basic

urologic laparoscopy: A standardized guideline for

training programs, (Linthicum, MD: the American

Urological Association Education and Research,

Inc.).

15.

Murat, F.J., Ereth, M.H., Dong, Y., Piedra, M.P.,

and Gettman, M.T., 2004, Evaluation of microporous

polysaccharide hemospheres as a novel hemostatic

agent in open partial nephrectomy: Favorable exper-

imental results in the porcine model. The Journal of

Urology, 172, 1119–1122.

16.

Najarian, S., Dargahi, J., Darbemamieh, G., and

Farkoush, S.H., 2012, Mechatronics in medicine: A

biomedical engineering approach, (New York:

McGraw-Hill Publication Co.).

17.

Najarian, S., and Afshari E., 2012, Evolutions and

future directions of surgical robotics: A review. In-

ternational Journal of Clinical Medicine, 3, 75–82.

18.

Sung, J.J.Y., Luo, D., Wu, J.C.Y., Ching, J.Y.L.,

Chan, F.K.L., Lau, J.Y.W., Mack, S., Ducharme, R.,

Okolo, P., Canto, M., Kalloo, A., and Giday, S.A.,

2011, Early clinical experience of the safety and ef-

fectiveness of hemospray in achieving hemostasis in

patients with acute peptic ulcer bleeding. Endoscopy,

43, 291–295.

19.

Yao, H.Y., 2004, Touch magnifying instrument

applied to minimally invasive surgery [M.Sc. disser-

tation], (Montreal: McGill University). pp. 65. Avail-

able online at: http://www.cim.mcgill.ca/ hy-

yao/utactus.pdf.

ДОСТАВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ПРИМЕНЕНИЯ ГЕМОСТАТИЧЕСКОГО

ИМПЛАНТАТА ГЕПРОЦЕЛ В

МАЛОИНВАЗИВНОЙ ХИРУРГИИ

Б.А. ИСМАИЛОВ, Р.А. САДЫКОВ,

Д.Н. ПАЛЫМБЕТОВА

ГУ «Республиканский специализированный науч-

но-практический медицинский центр хирургии

имени академика В.Вахидова», г.Ташкент

Несмотря на достижение современной хи-

рургии на сегодняшний момент в МИХ не суще-

ствует специального доставочного устройства для

лапароскопической хирургии. Подобного рода

устройства должно отвечать следующим характе-

ристикам: возможность дозирования определен-

ного количества порошка в целевую зону, без-

опасность и эффективность в условиях повышен-

ного давления в брюшной полости. Сотрудниками

ГУ «РСНПМЦХ им. акад. В.Вахидова» разрабо-

тано новое доставочное устройство для примене-

ния гемостатического порошка Гепроцел в мало-

инвазивной хирургии. Эффективность доставоч-

ного устройства оценивали в условиях экспери-

мента на 8 беспородных собак весом до 7,5 кг.

Разработанное доставочное устройство обеспечи-

вает равномерное распределение гемостатическо-

го имплантата Гепроцел по раневой поверхности

печени. Предлагаемое устройство представляет

собой эффективную систему доставки, способную

доставлять дозируемое количество гемостатиче-

ского порошка в целевую зону кровотечения во

время выполнения манипуляций в лапароскопи-

ческой операции.

Ключевые слова:

доставочное устройство,

малоинвазивная хирургия, гемостаз.