ЭНДОСКОП СО ВСПОМОГАТЕЛЬНЫМ УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ ОСМОТРА
ENDOSCOPE WITH AUXILIARY DEVICE FOR INSPECTION

ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Область техники
Настоящее изобретение относится к медицинскому инструменту и, в частности, к эндоскопу со вспомогательным устройством для осмотра, которое может быть плавно введено в тело человека.
2. Уровень техники
Эндоскопы широко применяют для гастроскопии, колоноскопии, нефроскопии и т.д. Эндоскоп представляет собой медицинский инструмент, предназначенный для введения в организм человека с целью проведения осмотра. Согласно ФИГ. 11, известный эндоскоп 70, применяемый для колоноскопии, содержит вспомогательное устройство 71 эндоскопа и рабочий набор 72. Вспомогательное устройство 71 эндоскопа содержит оптический набор 711 объектива, изгибающий механизм 712, множество изгибаемых проволок 713, проводящую трубку 714 и цельный стержень 715. Оптический набор 711 объектива, изгибающий механизм 712, множество изгибаемых проволок 713 и проводящая трубка 714 выполнены в цельном стержне 715. Цельный стержень 715 плохо поддается изгибу. Рабочий набор 72 содержит блок обработки, блок 721 управления работой проволок и устройство 722 для просмотра.
Согласно ФИГ. 12, при введении цельного стержня 715 в толстую кишку 60 и его изгибе в соответствии с формой толстой кишки 60 на изогнутом участке цельного стержня 715 возникает составное усилие, воздействующее на кишку 60. Составное усилие, образованное на изогнутом участке цельного стержня 715, прижимает изогнутый участок цельного стержня 715 к толстой кишке 60. Изогнутый участок цельного стержня 715, упирающийся в толстую кишку 60, может приводить к колоноскопическим перфорациям кишки. Согласно ФИГ. 12, толстая кишка 60 имеет четыре изогнутых участка 61, 62, 63, 64. Следовательно, колоноскопические перфорации могут возникать на указанных четырех изогнутых участках 61, 62, 63, 64 кишки 60 при прохождении цельного стержня 715 по указанным четырем изогнутым участкам 61, 62, 63, 64. Колоноскопические перфорации после колоноскопии происходят в одном из 3000-5000 случаев.
Следовательно, известный эндоскоп 70 с цельным стержнем 715 является сложным в управлении и склонен к возникновению колоноскопических перфораций толстой кишки 60 или перфораций стенок других органов. Обеспечение плавного перемещения и аккуратного изгиба эндоскопа внутри тела человека представляет собой крайне важную задачу.
Кроме того, известный эндоскоп 70 является излишне дорогим и, соответственно, не подходит для одноразового использования. Оптический набор 711 объектива, изгибающий механизм 712, множество изгибаемых проволок 713 и проводящая трубка 714, заключенные в цельном стержне 715, плохо поддаются дезинфекции в ходе стандартной процедуры дезинфекции. Даже самая строгая процедура дезинфекции не может гарантировать стерильность дезинфицированного эндоскопа. По-прежнему существует риск осложнений, вызываемых бактериальным или вирусным загрязнением. Следовательно, предотвращение осложнений, вызываемых бактериальным или вирусным загрязнением в ходе эндоскопии, также представляет собой крайне важную задачу.
В целях устранения недостатков известного эндоскопа в настоящем изобретении предложен эндоскоп со вспомогательным устройством для осмотра с целью частичного или полного решения вышеуказанных проблем.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Основная задача настоящего изобретения заключается в обеспечении эндоскопа со вспомогательным устройством для осмотра, являющегося более безопасным в применении и стерильным.
Эндоскоп содержит вспомогательное устройство для осмотра и рабочий набор. Вспомогательное устройство для осмотра содержит дистальную концевую головку, крепежный элемент, гибкий стержень, оптический набор объектива, изгибающий механизм и рукав. Крепежный элемент соединен с рабочим набором. Гибкий стержень является телескопическим, гибким и полым, и имеет первый конец, соединенный с крепежным элементом, и второй конец, противоположный первому концу гибкого стержня и соединенный с дистальной концевой головкой. Оптический набор объектива установлен внутри дистальной концевой головки и гибкого стержня. Изгибающий механизм расположен внутри гибкого стержня и соединен с дистальной концевой головкой. Рукав надет поверх гибкого стержня и имеет два противоположных конца, плотно соединенные с дистальной концевой головкой и крепежным элементом, соответственно.
Другие задачи, преимущества и новые признаки настоящего изобретения очевидны из нижеприведенного подробного описания при его рассмотрении в совокупности с сопутствующими чертежами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На ФИГ. 1 показан вид в перспективе первого примера реализации эндоскопа в соответствии с настоящим изобретением, причем на чертеже гибкий стержень в первой конфигурации соединен с изгибающим компонентом изгибающего механизма;
На ФИГ. 2 показан вид в перспективе второго примера реализации эндоскопа в соответствии с настоящим изобретением, причем на чертеже гибкий стержень в первой конфигурации соединен с дистальной концевой головкой;
На ФИГ. 3 показан вид в перспективе третьего примера реализации эндоскопа в соответствии с настоящим изобретением, причем на чертеже гибкий стержень в первой конфигурации соединен с изгибающим компонентом изгибающего механизма, а блок управления работой проволок соединен с основным корпусом с возможностью отсоединения;
На ФИГ. 4 показан вид в перспективе с разнесением частей эндоскопа по ФИГ. 1, причем на чертеже показан гибкий стержень в первой конфигурации;
На ФИГ. 5 показан вид в перспективе с разнесением частей эндоскопа по ФИГ. 1, причем на чертеже показан гибкий стержень во второй конфигурации;
На ФИГ. 6 показан вид в перспективе с разнесением частей эндоскопа по ФИГ. 1, причем на чертеже показан гибкий стержень в третьей конфигурации;
На ФИГ. 7 показан увеличенный схематичный вид сбоку гибкого стержня по ФИГ. 6, причем на чертеже показано множество одноэлементных полос гибкого стержня, последовательно соединенных друг с другом;
На ФИГ. 8 показан вид сбоку в частичном разрезе эндоскопа по ФИГ. 1;
На ФИГ. 9 показан вид сбоку в частичном разрезе эндоскопа по ФИГ. 2;
На ФИГ. 10 показан вид сбоку в частичном разрезе эндоскопа по ФИГ. 2 в рабочем состоянии, причем на чертеже проиллюстрирован изгиб дистальной концевой головки;
На ФИГ. 11 показан вид в перспективе эндоскопа, известного из уровня техники; и
На ФИГ. 12 показан вид сбоку известного эндоскопа по ФИГ. 11 в рабочем состоянии, причем на чертеже показан известный эндоскоп, введенный в толстую кишку тела человека.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно ФИГ. 1, 4 и 8 первый пример реализации эндоскопа 1А со вспомогательным устройством 2А для осмотра в соответствии с настоящим изобретением содержит вспомогательное устройство 2А для осмотра и рабочий набор 3А. Вспомогательное устройство 2А для осмотра соединено с рабочим набором 3А с возможностью отсоединения.
Согласно ФИГ. 1, 4 и 8 рабочий набор 3А содержит основной корпус 4 и блок 5 управления работой проволок. Основной корпус 4 содержит основание 4А, блок обработки, дисплей 4В, рукоятку, соединительную часть 4С и соединитель. Основание 4А имеет передний конец, задний конец и нижний конец. Передний конец и задний конец основания 4А расположены противоположно друг другу. Блок обработки расположен внутри основания 4А. Дисплей 4В расположен на заднем конце основания 4А. Рукоятка расположена на нижнем конце основания 4А и выполнена с целью удерживания. Соединительная часть 4С расположена на переднем конце основания 4А. Соединитель расположен внутри соединительной части 4С. Соединитель и дисплей 4В электрически соединены с блоком обработки. Блок 5 управления работой проволок содержит поворотную ручку 5А.
Согласно ФИГ. 1, 4 и 8 вспомогательное устройство 2А для осмотра имеет дистальную концевую головку 11, крепежный элемент 14А, гибкий стержень 30А, оптический набор 10 объектива, изгибающий механизм 20, рукав 40 и проводящую трубку 50. Крепежный элемент 14А соединен с соединительной частью 4С основного корпуса 4.
На ФИГ. 1, 4 и 8 показан гибкий стержень 30А в первой конфигурации. Гибкий стержень 30А является телескопическим, гибким и полым, и имеет первый конец и второй конец, противоположный первому концу гибкого стержня 30А. Гибкий стержень 30А состоит из множества одноэлементных частей, последовательно соединенных друг с другом. Каждая из множества одноэлементных частей выполнена с возможностью перемещения относительно других указанных частей.
Первый конец гибкого стержня 30А соединен с крепежным элементом 14А. Гибкий стержень 30А может быть выполнен из стали или пластика. В первом примере реализации вспомогательного устройства 2А для осмотра гибкий стержень 30А в первой конфигурации выполнен из спиральной нити в конфигурации пружины сжатия и имеет наружный диаметр. Множество одноэлементных частей представляют собой множество витков, разнесенных в пространстве. Каждый из множества витков выполнен с возможностью перемещения относительно других витков. В частности, гибкий стержень 30А представляет собой легкодоступную и недорогую пружину сжатия.
Согласно ФИГ. 4 множество витков разнесены в пространстве и не соприкасаются друг с другом. Размер гибкого стержня 30А подобран в соответствии с различными эндоскопами, применяемыми в различных целях. Спиральная нить имеет диаметр нити. Между каждыми двумя соседними витками из множества витков гибкого стержня 30А задан шаг. Для эндоскопа, применяемого для колоноскопии, внешний диаметр гибкого стержня 30А больше или равен 8 мм и меньше или равен 14 мм, диаметр нити больше или равен 0,5 мм и меньше или равен 1 мм, а шаг больше или равен 1 мм и меньше или равен 10 мм. В первом примере реализации вспомогательного устройства 2А для осмотра, поскольку множество витков разнесены в пространстве, площадь боковой поверхности гибкого стержня 30А уменьшена, и снижена частота случаев трения множества витков внутри тела человека.
Согласно ФИГ. 1, 4 и 8 оптический набор 10 объектива содержит оптический блок 12 объектива, соединительный элемент и набор 13 кабелей. Оптический блок 12 установлен внутри дистальной концевой головки 11. Оптический блок 12 содержит датчик изображения для получения изображений и блок освещения для освещения. Датчик изображения может представлять собой прибор с зарядовой связью (ПЗС) или комплементарный металло-оксидный полупроводник (КМОП). Блок освещения может представлять собой светодиод (LED). Соединительный элемент расположен внутри крепежного элемента 14А и электрически соединен с соединителем основного корпуса 4. Набор 13 кабелей электрически соединен с датчиком изображения и блоком освещения оптического блока 12 объектива, проходит внутри гибкого стержня 30А и проходит в крепежный элемент 14А для обеспечения связи с соединительным элементом. Набор 13 кабелей содержит сигнальный кабель и силовой кабель для передачи сигналов и тока, соответственно. Изображения, полученныеоптическим блоком 12 объектива, передают посредством набора 13 кабелей на соединительный элемент оптического набора 10
объектива. Затем изображения передают в блок обработки 5 основного корпуса 4 посредством соединителя основного корпуса 4. Наконец, изображения отображают на дисплее 4B.
Согласно ФИГ. 1, 4 и 8 изгибающий механизм 20 содержит изгибающий компонент 21 и множество изгибаемых проволок 22. Изгибающий компонент 21 является блоком, расположенным внутри гибкого стержня 30А. Каждая из множества изгибаемых проволок 22 имеет два противоположных конца. Один из двух противоположных концов каждой из множества изгибаемых проволок 22 проходит через изгибающий компонент 21 и соединен с оптическим блоком 12 объектива. Другой из двух противоположных концов каждой из множества изгибаемых проволок 22 соединен с поворотной ручкой 5А. Изгибающий механизм 20 соединен с дистальной концевой головкой 11 посредством оптического блока 12 объектива, установленного внутри дистальной концевой головки 11. Согласно ФИГ. 9 и 10 при повороте поворотной ручки 5А множество  изгибаемых проволок 22 приводят в действие посредством поворотной ручки 5А, а множество изгибаемых проволок 22 приводят в действие дистальную концевую головку 11 с целью направления вспомогательного устройства 2А для осмотра. В первом примере реализации вспомогательного устройства 2А для осмотра второй конец гибкого стержня 30А соединен с изгибающим компонентом 21.
Согласно ФИГ. 1, 4 и 8 рукав 40 выполнен биосовместимым и водонепроницаемым. Рукав 40 надет поверх гибкого стержня 30А, соответствует гибкому стержню 30А по форме и имеет два противоположных конца, внутреннюю поверхность и толщину. Один из двух противоположных концов рукава 40 плотно соединен с дистальной концевой головкой 11. Другой из двух противоположных концов рукава 40 плотно соединен с крепежным элементом 14А. Внутренняя поверхность рукава 40 соприкасается с гибким стержнем 30А. Рукав 40 обладает высокой степенью гибкости и не препятствует перемещению гибкого стержня 30А. В первом примере реализации вспомогательного устройства 2А для осмотра толщина рукава 40 больше или равна 0,01 мм и меньше или равна 0,1 мм. Рукав 40 выполнен из легкодоступных и недорогих материалов и изготовлен в стерильной среде во избежание загрязнений.
Согласно ФИГ. 1, 4 и 8 проводящая трубка 50 расположена внутри гибкого стержня 30А и имеет передний конец и задний конец. Передний конец и задний конец проводящей трубки 50 расположены противоположно друг другу. Передний конец проводящей трубки 50 установлен в дистальной концевой головке 11 и связан с внешней стороной дистальной концевой головки 11. Задний конец проводящей трубки 50 выходит из крепежного элемента 14А и связан с источником текучей среды с целью подачи воды и воздуха. Проводящая трубка 50 может подавать воздух для надувания с целью облегчения введения вспомогательного устройства 2А для осмотра. Проводящая трубка 50 также может подавать воду для очистки или промывания с целью повышения качества изображений, получаемых оптическим набором 10 объектива. Проводящая трубка 50 также может быть использована для отсасывания и удаления флюидов. Проводящая трубка 50 также может обеспечивать возможность пропускания инструмента для биопсии с целью получения проб клеток или тканей. Инструмент для биопсии может представлять собой щипцы для биопсии, иглу для биопсии или даже гибкую металлическую проволоку.
Перед введением вспомогательного устройства 2А для осмотра в толстую кишку на дистальную концевую головку 11 и рукав 40 следует нанести смазку. Эндоскопист удерживает основной корпус 4 рабочего набора 3А одной рукой, а другой рукой вводит вспомогательное устройство 2А для осмотра в толстую кишку. Изображения, полученные оптическим блоком 12 объектива, отображают на дисплее 4В.
Проводящая трубка 50 может нагнетать воздух для расширения толстой кишки с целью свободного введения вспомогательного устройства 2А для осмотра. В другом варианте проводящая трубка 50 может нагнетать воду для промывания толстой кишки с целью получения четких изображений.
Гибкий стержень 30А в первой конфигурации содержит множество витков, разнесенных в пространстве. При изгибе гибкого стержня 30А множество витков выполнены с возможностью перемещения отдельно друг от друга на изогнутых участках гибкого стержня 30А без соприкосновения друг с другом и придают гибкому стержню 30А способность к свободному изгибу. Таким образом, вспомогательное устройство 2А для осмотра с гибким стержнем 30А плавно проходит по изогнутым участкам толстой кишки без интенсивного упора в толстую кишку. Гибкий стержень 30А не только способствует мягкому прохождению вспомогательного устройства 2А для осмотра по изогнутым участкам толстой кишки, но также обеспечивает функцию амортизации при соприкосновении вспомогательного устройства 2А для осмотра с толстой кишкой. По сравнению с известным эндоскопом 70 с цельным стержнем 715 вспомогательное устройство 2А для осмотра с гибким стержнем 30А дополнительно снижает вероятность образования колоноскопических перфораций.
Гибкий стержень 30А, представляющий собой пружину сжатия, является легкодоступным и недорогим, и его использование может позволить снизить производственные затраты на изготовление вспомогательного устройства 2А для осмотра. Таким образом, вспомогательное устройство 2А для осмотра с гибким стержнем 30А может быть утилизировано после каждой процедуры колоноскопии без излишних затрат. Вследствие того, что вспомогательное устройство 2А для осмотра является одноразовым, отсутствует необходимость в его дезинфекции перед каждой процедурой колоноскопии, что может резко снизить частоту случаев инфицирования. Использование вспомогательного устройство 2А для осмотра с низкими затратами на утилизацию обеспечит доступность процедуры колоноскопии для населения и может привести к значительной популяризации указанной процедуры. Вспомогательное устройство 2А для осмотра соединено с рабочим набором 3А посредством крепежного элемента 14А с возможностью отсоединения. В положении, в котором вспомогательное устройство 2А для осмотра отсоединено от рабочего набора 3А, оптический набор 10 объектива, изгибающий механизм 20, гибкий стержень 30А, рукав 40 и проводящая трубка 50 могут быть утилизированы. Поскольку рукав 40 выполнен из недорогих материалов, стоимость утилизации может быть дополнительно снижена. Следовательно, вспомогательное устройство 2А для осмотра в соответствии с настоящим изобретением снижает расходы на дезинфекцию, снижает стоимость утилизации и предотвращает загрязнения, вызываемые бактериями и вирусами.
На ФИГ. 5 показан гибкий стержень 30В во второй конфигурации, состоящий из спиральной нити в конфигурации пружины растяжения.
Множество одноэлементных частей гибкого стержня 30В представляют собой множество витков, плотно размещенных и прилегающих друг к другу. Внешний диаметр гибкого стержня 30В больше или равен 8 мм и меньше или равен 14 мм, а диаметр нити больше или равен 0,5 мм и меньше или равен 1 мм. В частности, гибкий стержень 30В представляет собой пружину растяжения.
Поскольку гибкий стержень 30В во второй конфигурации содержит множество витков, размещенных плотно, при введении гибкого стержня 30В в толстую кишку множество витков упираются друг в друга, в результате чего облегчены управление вспомогательным устройством 2В для осмотра и его введение в толстую кишку. Сходным образом, при прохождении гибкого стержня 30В по изогнутым участкам толстой кишки гибкий стержень 30В изгибается, множество витков выполнены с возможностью перемещения отдельно друг от друга на изогнутых участках гибкого стержня 30В без соприкосновения друг с другом и придают гибкому стержню 30В способность к свободному изгибу.
На ФИГ. 6 и 7 показан гибкий стержень 30С в третьей конфигурации. Гибкий стержень 30С также состоит из множества частей, последовательно соединенных друг с другом. В частности, гибкий стержень 30С представляет собой гибкий канал с множеством одноэлементных полос, непрерывно соединенных друг с другом. Множество одноэлементных полос последовательно соединены друг с другом и выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга. Гибкий стержень 30С даже может быть выполнен из спирального листа. Внешний диаметр гибкого стержня 30С больше или равен 8 мм и меньше или равен 14 мм. Каждая из множества одноэлементных полос или спиральный лист имеет толщину. Толщина каждой из множества одноэлементных полос или спирального листа больше или равна 0,5 мм и меньше или равна 0,8 мм.
Поскольку гибкий стержень 30С в третьей конфигурации содержит множество одноэлементных полос, последовательно соединенных друг с другом и выполненных с возможностью перемещения относительно друг друга, вспомогательное устройство 2С для осмотра также может быть мягко и плавно введено в толстую кишку.
Согласно ФИГ. 2 второй пример реализации эндоскопа 1В содержит вспомогательное устройство 2b для осмотра и рабочий набор 3В. Во втором примере реализации вспомогательное устройство 2b для осмотра по существу идентично вспомогательному устройству 2А для осмотра по первому примеру реализации. Во втором примере реализации гибкий стержень 30А соединен с дистальной концевой головкой 11, а не с изгибающим компонентом 21 изгибающего механизма 20.
Согласно ФИГ. 3 третий пример реализации эндоскопа 1С содержит вспомогательное устройство 2 с для осмотра и рабочий набор 3С. В третьем примере реализации вспомогательное устройство 2 с для осмотра по существу идентично вспомогательному устройству 2А для осмотра по первому примеру реализации.
В третьем примере реализации вспомогательное устройство 2 с для осмотра содержит блок 5 управления работой проволок, содержащий компонент 14С в виде системы тяг, соединенный с крепежным элементом 14А, и адаптер, расположенный на заднем конце компонента 14С в виде системы тяг и электрически соединенный с набором 13 кабелей. Компонент 14С в виде системы тяг соединен с соединительной частью 4С основного корпуса 4. Поворотная ручка 5А соединена с компонентом 14С в виде системы тяг. Один из двух противоположных концов каждой из множества изгибаемых проволок 22 соединен с оптическим блоком 12 объектива. Другой из двух противоположных концов каждой из множества изгибаемых проволок 22 проходит внутри компонента 14С в виде системы тяг и соединен с поворотной ручкой 5А. Блок 5 управления работой проволок может быть соединен с основным корпусом 4 с возможностью отсоединения и может быть утилизирован вместе со вспомогательным устройством 2А для осмотра.