ОСВЕТИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ВИДЕОЭНДОСКОПА

Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использована при работе с видеоэндоскопом для исследования желудочно-кишечного тракта в белом свете и с применением метода автофлуоресцентной диагностики.
Использование явления автофлуоресценции в эндоскопии позволяет получать флуоресцентное изображение слизистой, на котором видна разница в интенсивности автофлуоресценции здоровой и пораженной тканей в зеленой и красной областях спектра.
Известен медицинский эндоскоп с осветительным устройством [1]. Осветительное устройство включает короткий фильтр верхних частот, смотровое устройство с длинным пропускным фильтром для просмотра красной флуоресценции, возбуждаемой осветительным устройством. Один из этих фильтров является интерференционным фильтром и регулируется угловым фильтром таким образом, что длина волны передачи передаваемого света подсветки ниже диапазона длин волн передаваемого флуоресцентного света.
К недостаткам известного эндоскоп с осветительным устройством можно отнести следующее:
- низкая чувствительность;
- эндоскоп с осветительным устройством сложен, как в изготовлении, так и в применении;
- эндоскоп не предназначен для исследования желудочно-кишечного тракта.
Известна осветительная система видеоэндоскопического комплекса фирмы OLYMPUS [2].
Видеоэндоскопический комплекс кроме осветительной системы, также включает в себя видеоэндоскоп, процессор и монитор. Осветительная система содержит источник освещения XENON-300, три фильтра на вращающемся диске, запирающий фильтр и матрицу.
К недостаткам данного устройства можно отнести следующее:
- большие габариты осветительного блока;
- тяжелый осветительный блок;
- недостаточно мощности для возбуждения автофлуоресценции.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели является эндоскопическое устройство с осветительной системой [3], содержащее процессор, осветительную систему и монитор.
Осветительная система включает в себя светоизлучающее устройство, с источником света для освещения внутренней части пространства, флуоресцентный элемент для испускания флуоресцентного света со светом от светоизлучающего устройства как возбуждение света, световод для передачи света от светоизлучающего устройства для флуоресцентного элемента, элемент для разветвления части флуоресцентного света возвращаемого из флуоресцентного элемента через световод, и оптический датчик для обнаружения части разветвленного флуоресцентного света.
Эндоскопическое устройство дополнено узлом управления источником света для управления светом от излучающего состояния светоизлучающего устройства с помощью результата обнаружения оптического датчика.
Светоизлучающее устройство может быть выполнено в виде лазерного диода, который излучает лазерный луч с длиной волны колебаний в диапазоне от 235 до 500 нм или в виде светодиода, излучающего свет с длиной волны колебания в диапазоне от 235 до 500 нм.
При флуоресцентном элементе, флуоресцентный свет, излучаемый светом от светоизлучающего прибора, как возбуждающий свет белый свет.
К недостаткам описанного эндоскопического устройства с осветительной системой можно отнести следующее:
- выбранный диапазон длин 235-500 нм и для лазерного диода и для светодиода, в котором ниже 400 нм не обеспечивает изображение внутреннего пространства на мониторе эндоскопического устройства, а в диапазоне от 400 до 500 нм для чувствительности и точности диагностики не хватает мощности.
- расположение лазерного диода, что увеличивает габариты устройства и не обеспечивает удобство эксплуатации.
Основной задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение чувствительности диагностики, уменьшение габаритов и веса осветительной системы.
Для решения поставленной задачи предложена осветительная система для видеоэндоскопа, которая, как и прототип, состоит из светоизлучающего устройства с источником света для освещения внутренней части пространства, флуоресцентного элемента для испускания флуоресцентного света и световода.
В отличие от прототипа осветительная система для видеоэндоскопа дополнена блоком формирования и фокусировки светового излучения, выполненного в виде двух асферических линз и призмы, коллиматором и призмой, расположенной между светоизлучающим устройством и торцем коннектора видеоэндоскопа, при этом коллиматор установлен между флуоресцентным элементом для испускания флуоресцентного света и световодом, кроме того, светоизлучающее устройство выполнено в виде светодиода.
Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что благодаря использованию флуоресцентного элемента для испускания флуоресцентного света повышается выходная мощность в угле 140°, при использовании оптической системы от флуоресцентного элемента для испускания флуоресцентного света до торца коннектора видеоэндоскопа обеспечивается компактная и легкая конструкция всей осветительной системы.
Использование предлагаемого конструктивного решения осветительной системы видеоэндоскопа позволяет повысить чувствительность и точность диагностики в рамках медицинской практики.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 - изображена конструктивная схема осветительной системы видеоэндоскопа; на фиг. 2 - представлен график, отображающий разницу в интенсивности автофлуоресценции здоровой и пораженной тканей в зеленой и красной областях спектра.
Осветительная система видеоэндоскопа состоит из флуоресцентного элемента для испускания флуоресцентного света 1, возбуждающего автофлуоресценцию, коллиматора 2, фокусирующий световой пучок в световод 3, блока формирования и фокусировки светового излучения, состоящего из асферической линзы 4, призмы 5 и сферической линзы 6, призмы 7, направляющей лазерный пучок в торец коннектора видеоэндоскопа 8 и светоизлучающего устройства с источником света для освещения внутренней части пространства 9, обеспечивающего работу в режиме белого света.
Призма 7 расположена между светоизлучающим устройством 9 и торцем коннектора видеоэндоскопа 8, а коллиматор 2 установлен между флуоресцентным элементом для испускания флуоресцентного света 1 и световодом 3, кроме того, светоизлучающее устройство 9 выполнено в виде светодиода.
Осветительная система для видеоэндоскопа работает следующим образом.
При включении питания загорается светодиод 9, позволяющий работать в режиме белого света. При включении режима флуоресцентного элемента для испускания флуоресцентного света 1 на кнопке видеоэндоскопа от видеоэндоскопа поступает сигнал в процессор, который в свою очередь приводит в действие механизм, на котором закреплена призма 7, призма 7 совмещается с осью светодиода 9, включается флуоресцентный элемент 1, и при помощи оптической системы, состоящей из коллиматора 2, световода 3, асферической линзы 4, призмы 5 и сферической линзы 6, проецируется световое излучение в торец коннектора видеоэндоскопа 8.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяется повысить чувствительность диагностики, как показано на фиг. 2, где изображена разница в интенсивности спектров автофлуоресценции здоровой и пораженной слизистой, что позволяет поставить точный диагноз.
Кроме того, упрощает процесс подготовки пациента к обследованию, обеспечивает быструю и безболезненную диагностику, значительно снижает вес и габариты осветительного блока.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1 Великобритания, патент №2347521, МПК: A61B 1/00; A61B 5/00; G02B 23/24, 06.09.2000 г.
2 Проспект фирмы Olympus. Medical and Surgical Endoscopy with EXERA II. Olympus Observer 2007, p. 6, 7, 18, 21.
3 США, патент №2007147033, МПК: A61B 1/06; A61B 1/07; G02B 23/24, 28.06.2007 г. - прототип.