Насадка для раскрытия складок толстой кишки
NOZZLE FOR OPENING THE FOLDS OF THE COLON

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для колоноскопии в исследованиях прямой кишки, всех подотделов ободочной кишки и дистального отдела подвздошной кишки.
Известна насадка Endocuff Vision, которая неподвижно крепится на дистальном конце колоноскопа с углом обзора до 180° и способствует раскрытию ранее недоступных зон осмотра посредством расправления глубоких складок толстой кишки, сокращая этим время проведения исследования, и повышая вероятность обнаружения патологии толстой кишки. Ряд эластичных пальцев насадки, расправляя складки, обеспечивают лучший обзор и возможность осмотра каждого участка слизистой толстой кишки, что позволяет выявлять даже самые малые полипы, расположенные за глубокими складками, и увеличить скорость исследования (см. Medical technologies guidance, NICE (2019) «ENDOCUFF VISION for assisting visualization during colonoscopy)); Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология №4 (2019) «Современные эндоскопические технологии в диагностике неоплазий толстой кишки» В.А. Дуванский, Я.О. Чесалина).
Конструктивно насадка выполнена в виде решетчатой втулки, состоящей из:
- переднего кольца, расположенного вблизи дистального конца колоноскопа;
- заднего кольца, удаленного от дистального конца;
- перемычек, соединяющих переднее и заднее кольца;
- независимых друг от друга эластичных пальцев, расположенных в промежутках между соседними перемычками, закрепленных к этим перемычкам двумя короткими торсионами у переднего кольца насадки.
Каждый раз после снятия нагрузки пальцы под действием упругих сил торсионов возвращаются в рабочее положение, в котором свободный конец пальцев поднят над поверхностью насадки под углом около 45°.
В связи с этим пальцы насадки, постоянно поднятые в рабочее положение при вводе колоноскопа в толстую кишку будут касаться, а при выведении будут цепляться за стенки толстой кишки, выворачиваясь на угол до 180° излишне травмируя слизистую оболочку.
Известно устройство для управления пальцами насадки Endocuff Vision (см. патент на изобретение №2748772, автор Акопян О.Г.).
Известное устройство позволяет врачу эндоскописту управлять положением пальцев насадки, открывая их в рабочее положение при исследовании труднодоступных для визуализации глубоких складок толстой кишки и закрывая в исходное положение, когда в пальцах нет необходимости.
Для открытия пальцев в рабочее положение и закрытия их в исходное положение на насадку Endocuff Vision установлена решетчатая втулка с возможностью перемещения по поверхности насадки вдоль оси колоноскопа. В конструктивном исполнении втулка аналогична конструкции насадки и содержит:
- переднее кольцо у дистального конца колоноскопа;
- заднее кольцо, удаленное от дистального конца;
- перемычки, соединяющие переднее и заднее кольца.
И на насадке, и на втулке отсутствуют две диаметрально расположенные перемычки. Причем на насадке часть перемычек у переднего кольца сохранена для крепления соседних пальцев. На месте отсутствующих перемычек установлены два гидроцилиндра двухстороннего действия. Корпуса гидроцилиндров неподвижно зафиксированы на насадке, а двухсторонние штоки поршней гидроцилиндров шарнирно соединены с передним и задним кольцами подвижной втулки.
При подаче жидкости в задние полости гидроцилиндров втулка сдвигается к дистальному концу колоноскопа. При этом переднее кольцо втулки съезжает с пальцев насадки и они под действием упругих сил торсионов поднимаются в рабочее положение.
При подаче жидкости в передние полости гидроцилиндров втулка сдвигается в сторону проксимального конца колоноскопа. При этом переднее кольцо втулки наезжает на пальцы насадки и вдавливает их в вырезы насадки, возвращая пальцы в исходное положение.
Для подачи жидкости в каждую полость гидроцилиндра в корпусе выполнено два канала, один из которых входит в переднюю полость гидроцилиндра, а второй канал входит в заднюю полость гидроцилиндра.
Каналы для подачи жидкости в корпусах двух гидроцилиндров имеют свое продолжение в заднем кольце насадки. Стыки каналов гидроцилиндров и заднего кольца насадки выполнены с уплотнением. От раскрытия стыки удерживают упругие силы перемычек насадки при установке гидроцилиндров враспор между передним и задним кольцами насадки.
Для подачи жидкости от проксимального конца колоноскопа к дистальному в известное устройство входит пятиканальный шланг. Центральным каналом шланг установлен на тубусе колоноскопа. Четыре других канала, расположенные по периферии шланга, сгруппированы по 2 шт. в диаметральной плоскости и служат для подачи жидкости в полости двух гидроцилиндров. Конструктивно шланг состоит из трех неразъемных участков:
- I участок у дистального конца колоноскопа;
- II участок у проксимального конца колоноскопа;
- III участок между дистальным I и проксимальным II участками колоноскопа.
Заднее кольцо насадки и I участок шланга состыкованы каналами для жидкости. Стыки разъемные и выполнены с уплотнениями. От раскрытия стыки удерживают две диаметрально расположенные защелки, установленные под углом 90° относительно каналов для жидкости, и прижимающие шланг к заднему кольцу насадки.
На II участке шланга с целью синхронизации движения поршней в гидроцилиндрах на дистальном конце каналы, подающие жидкость в передние полости гидроцилиндров, и каналы, подающие жидкость в задние полости гидроцилиндров, объединены попарно в два независимых канала.
На конце II участка шланга, на тубусе колоноскопа, установлен гидроцилиндр двухстороннего действия, поршень которого имеет односторонний шток, приводимый в движение врачом эндоскопистом с помощью рычага.
При перемещении поршня в цилиндре у проксимального конца из одного крайнего положения в другое:
- в одной полости происходит разряжение, и жидкость из гидроцилиндров на дистальном конце перемещается по каналам шланга в гидроцилиндр на проксимальном конце;
- одновременно в другой полости гидроцилиндра на проксимальном конце давление повышается, и жидкость по каналам шланга перемещается в гидроцилиндры на дистальном конце.
Таким образом одновременное разряжение в одних полостях и повышение давление в других полостях в двух гидроцилиндрах на дистальном конце приводит к синхронному движению поршней и втулки по насадке, открывая пальцы в рабочее положение или, закрывая их в исходное положение.
III участок шланга имеет постоянное сечение протяженностью от I участка у дистального конца до II участка у проксимального конца колоноскопа.
Используя известное устройство врач может раскрыть пальцы насадки перед исследуемой складкой и перемещением колоноскопа в сторону проксимального конца подвести пальцы к складке. Затем таким же движением колоноскопа в сторону проксимального конца пальцами насадки оттянуть и раскрыть складку, обеспечив доступ для осмотра слизистой в бывшей слепой зоне.
После осмотра поверхности слизистой за данной глубокой складкой пальцы насадки можно закрыть и продолжить диагностику тех зон толстой кишки, где нет необходимости в использовании пальцев насадки.
Таким образом врач может минимизировать травмирование слизистой оболочки толстой кишки.
Пальцы насадки Endocuff Vision эластичны и независимы друг от друга и, если при раскрытии глубоких складок врач приложит нагрузку превышающую жесткость пальцев, то отдельные пальцы деформируются, а складка раскрыта не будет.
Величина усилия, которое необходимо приложить к пальцам для раскрытия складок, зависит от силы взаимного сжатия этих складок.
При этом, если отказаться от эластичности пальцев и увеличить их жесткость, то концы пальцев насадки, дискретно расположенные по окружности, будут травмировать слизистую оболочку складок.
В устройстве для управления пальцами насадки Endocuff Vision используется подвижная втулка, которая перемещаясь по наружной поверхности насадки либо наезжает на пальцы, вдавливая их в вырезы насадки в исходное положение, либо съезжает с пальцев, открывая их в рабочее положение. При недостаточной подготовке кишечника к колоноскопии у пациента могут остаться в толстой кишке каловые частицы различной плотности. Если эти частицы попадут между пальцами и колоноскопом или между кольцами втулки и поверхностью насадки, то перемещение втулки будет либо затруднено, либо втулка вообще не сдвинется с места.
Задачей изобретения является насадка на дистальный конец колоноскопа, позволяющая с целью улучшения визуализации, раскрывать складки толстой кишки независимо от степени их взаимного сжатия, без травмирования слизистой оболочки. Предлагаемая насадка не имеет взаимоподвижных, трущихся деталей на дистальном конце колоноскопа, что исключает отказ в управлении насадкой при перемещении ее рабочей части из исходного положения в рабочее и наоборот при недостаточной подготовке кишечника пациента.
Краткое описание чертежей.
- на фиг. 1 показаны: продольный разрез шланга и насадки с тором и спицами поднятыми в рабочее положение, поперечные сечения кольцевых коллекторов у дистального конца и промежуточного, линия стыка насадки шланга;
- на фиг. 2 показаны: продольный разрез шланга и насадки с тором и спицами опущенными в исходное положение, поперечные сечения кольцевых коллекторов у дистального конца и промежуточного, линия стыка насадки шланга;
- на фиг. 3 показаны: продольный разрез шланга и насадки с тором и спицами изогнутыми за пределы дистального конца в момент оттягивания и раскрытия складок, поперечные сечения кольцевых коллекторов у дистального конца и промежуточного, линия стыка насадки шланга;
- на фиг. 4 показано сечение А-А насадки с тором в рабочем положении, демонстрирующее сопряжение канала тора, восьми спиц и кольцевого коллектора дистального конца;
- на фиг. 5 показан разрез Б-Б насадки, демонстрирующий поперечные сечения восьми продольных каналов, взаимное положение восьми поднятых спиц и продольных каналов, кольцевой коллектор у дистального кольца и оболочку насадки;
- на фиг. 6 показан разрез В-В, демонстрирующий тор, опущенный в исходное положение до соприкосновения с продольными каналами, поперечные сечения продольных каналов и спиц;
- на фиг. 7 показан вид Г, демонстрирующий развертку насадки от кольцевого коллектора у дистального конца с тором и спицами, опущенными в исходное положение, и развертку шланга до кольцевого коллектора на проксимальном конце; продольные каналы между коллекторами у дистального конца и промежуточным; продольные каналы, сгруппированные по два от промежуточного кольцевого коллектора и по всей длине шланга до проксимального конца; группирование двух продольных каналов в один перед входом в кольцевой коллектор у проксимального конца; стык попарно сгруппированных продольных каналов насадки и шланга и защелки, соединяющие насадки и шланг; отвод шланга от кольцевого коллектора на проксимальном конце к трехходовому L-образному крану;
- на фиг. 8 показано сечение Д-Д, демонстрирующее восемь продольных каналов насадки и шланга попарно сгруппированных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях до и после стыка насадки и шланга;
- на фиг. 9 показано сечение И-И по стыку восьми сгруппированных попарно продольных каналов насадки и шланга, а также четырех защелок, соединяющих насадку и шланг, расположенных под углом 45° относительно осей спаренных каналов;
- на фиг. 10 показано сечение К-К, демонстрирующее шланг с восемью попарно сгруппированными продольными каналами увеличенного диаметра от стыка с насадкой до кольцевого коллектора у проксимального кольца;
- на фиг. 11 показан разрез П-П шланга, демонстрирующий четыре продольных канала увеличенного диаметра перед кольцевым коллектором у проксимального конца;
- на фиг. 12 показано сечение Л-Л по оси продольных каналов насадки и шланга, демонстрирующее изменение диаметров продольных каналов шланга, а также поперечные сечения тора в исходном положении и кольцевые коллектороы: у дистального конца, промежуточного и у проксимального конца; уплотнение по стыку насадки и шланга;
- на фиг. 13 показано сечение М-М, демонстрирующее тор и спицы в исходном положении, оболочки насадки и шланга, защелку в продольном сечении и поперечные сечения кольцевых коллекторов: у дистального конца, промежуточного и у проксимального конца с отводом шланга к трехходовому L-образному крану от кольцевого коллектора шланга на проксимальном конце;
- на фиг. 14 показаны: тор и спицы в рабочем положении; разрез по оси продольных каналов насадки и шланга; трехходовой L-образный кран в позиции открытой для кольцевых коллекторов, и продольных каналов шланга и насадки и закрытой для выпуска сжатого воздуха в атмосферу через глушитель шума, а также компрессорная станция;
- на фиг. 15 показаны: тор в исходном положении; разрез по осям продольных каналов насадки и шланга; трехходовой L-образный кран в позиции закрытой для шланга и насадки и открытой для сброса сжатого воздуха через глушитель шума в атмосферу, а также компрессорная станция.
Осуществление изобретения.
Поставленная цель может быть достигнута тем, что в предлагаемой к рассмотрению насадке:
1. В контакт со складкой толстой кишки входят одновременно участки тора и одной или двух спиц см. фиг. 3, что значительно снижает возможность травмирования слизистой. А тот факт, что и тор и спицы имеют круглое сечение усиливает это предположение.
2. Относительно высокая жесткость системы трубчатого тора, соединенного с трубчатыми спицами см. фиг. 4, позволяет прикладывать большую осевую нагрузку к колоноскопу при раскрытии складок толстой кишки.
3. Для управления положениями тора из исходного в рабочее и наоборот используется сжатый воздух и упругие свойства материалов тора и спиц см. фиг. 14 и фиг. 15, при полном отсутствии взаимно подвижных, трущихся деталей в конструкции насадки.
В конструктивном исполнении насадка состоит из:
- открытого трубчатого тора поз. 1 см. фиг. 1 - фиг. 7; фиг. 12 - фиг. 15, изготовленного из анизотропного, упругого материала, позволяющего под давлением сжатого воздуха увеличивать диаметр направляющей окружности тора, поднимая его в рабочее положение, сохраняя при этом неизмененным диаметр образующей окружности тора, а после сброса давления воздуха за счет упругих сил материала тора уменьшать диаметр направляющей окружности, опуская тор в исходное положение;
- восьми радиальных трубчатых спиц равномерно расположенных по окружности тора поз. 2 см. фиг. 1 - фиг. 7; фиг. 13; фиг. 14; каналы спиц соединены с кольцевым каналом тора; спицы изготовлены из материала, обладающего упругими свойствами вдоль оси, но сохраняющим неизменным диаметр спиц под давлением сжатого воздуха; при изготовлении спицы формовались в рабочем положении тора;
- кольцевого коллектора насадки у дистального конца колоноскопа поз. 4 см. фиг. 1 - фиг. 5; фиг. 7; фиг. 12 - фиг. 15, соединенного с каналами спиц;
- восьми продольных каналов насадки поз. 3 см. фиг. 5 - фиг. 7; фиг. 12; фиг. 14; фиг. 15, равномерно расположенных по окружности под углом 22,5° относительно спиц, соединенных с кольцевым каналом коллектора у дистального конца поз. 4;
- промежуточного кольцевого коллектора насадки поз. 7 см. фиг. 1 - фиг. 3; фиг. 7; фиг. 12 - фиг. 15, соединенного с продольными каналами поз. 3;
- восьми продольных каналов насадки попарно сгруппированных в двух взаимно перпендикулярных диаметральных плоскостях поз. 6 см. фиг. 7; фиг. 8; фиг. 12; фиг. 14; фиг. 15, соединенных с промежуточным кольцевым коллектором поз. 7;
- охватывающих зацепов четырех защелок поз. 12 см. фиг. 7; фиг. 9, расположенных под углом 45° относительно спаренных продольных каналов;
- оболочки поз. 5 см. фиг. 1 - фиг. 3; фиг. 5 - фиг. 7; фиг. 13, объединяющей кольцевые коллекторы у дистального конца поз. 4 и промежуточного поз. 7 и продольные каналы поз. 3;
Для подачи сжатого воздуха к насадке и сброса давления на тубус колоноскопа установлен шланг поз. 8 см. фиг. 1 - фиг. 3; фиг. 8; фиг. 9, который состоит из:
- охватываемого зацепа четырех защелок поз. 12 см. фиг. 7; фиг. 9, расположенных под углом 45° относительно спаренных продольных каналов;
- восьми продольных каналов попарно сгруппированных в двух взаимно перпендикулярных диаметральных плоскостях аналогично каналам насадки поз. 9 см. фиг. 7 - фиг. 10; фиг. 12; фиг. 14; фиг. 15; с целью снижения сопротивления при перемещении воздуха диаметры каналов после стыка с насадкой и до проксимального конца увеличены;
- уплотнений поз. 11 см. фиг. 12 стыков восьми продольных каналов насадки и шланга;
- четырех продольных каналов увеличенного диаметра поз. 13 см. фиг. 7; фиг. 11; фиг. 12; фиг. 14; фиг. 15, сгруппированных из восьми продольных каналов поз. 9 и расположенных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях;
- кольцевого коллектора у проксимального конца поз. 14 см. фиг. 7; фиг. 12 - фиг. 15, соединенного с продольными каналами поз. 13;
- оболочки поз. 10 см. фиг. 7; фиг. 10; фиг. 11; фиг. 13, объединяющей продольные каналы поз. 9; поз. 13 и кольцевой коллектор у проксимального конца поз. 14;
- отвод шланга поз. 15 см. фиг. 7; фиг. 13 - фиг. 15 от кольцевого коллектора у проксимального конца к трехходовому L-образному крану;
- трехходового L-образного крана поз. 16 см. фиг. 14; фиг. 15;
- компрессорной станции поз. 19 см. фиг. 14; фиг. 15;
- шланга поз. 17 см. фиг. 14; фиг. 15, соединяющего трехходовой L-образный кран поз. 16 с компрессорной станцией поз. 19;
- глушителя шума поз. 27 см. фиг. 14; фиг. 15;
- шланга поз. 18 см. фиг. 14; фиг. 15, соединяющего трехходовой L-образный кран поз. 16 с глушителем шума поз. 27;
Компрессорная станция поз. 19 см. фиг. 14; фиг. 15 состоит из:
- компрессора поз. 20;
- обратного клапана поз. 21;
- фильтра твердых частиц поз. 22;
- ресивера поз. 23;
- манометра электроконтактного поз. 24, управляющего включением компрессора при падении давления воздуха в ресивере ниже установленной величины и выключением компрессора при достижении в ресивере установленной величины давления;
- фильтра влагоотделителя с автоматическим сливом конденсата поз. 25;
- редукционного клапана без выпуска давления поз. 26, обеспечивающего постоянное давление на выходе из клапана; при этом входное давление в редукционный клапан из ресивера, установленное на электроконтактном манометре, должно всегда оставаться выше выходного из редукционного клапана.
Таким образом, перед началом рабочего дня необходимо:
- трехходовой L-образный кран установить в положение для сброса воздуха через глушитель шума см. фиг. 15;
- включить компрессор и дождаться заполнения ресивера сжатым воздухом до установленного на электроноконтактном манометре верхнего уровня давления и последующего за этим отключения компрессора.
Затем приступить к исследованию толстой кишки. Перед осмотром слизистой между глубокими складками необходимо поворотом рукоятки трехходового L-образного крана соединить компрессорную станцию с насадкой см. фиг. 14, подняв этим тор в рабочее положение перед исследуемой складкой и выполнить действия по раскрытию складок слизистой оболочки толстой кишки.
После завершения осмотра слизистой в данной слепой зоне необходимо вернуть тор в исходное положение; для этого надлежит поворотом рукоятки трехходового L-образного крана соединить насадку и шланг с глушителем шума см. фиг. 15.
В течение рабочего дня по мере расхода сжатого воздуха из ресивера и падения давления до установленного нижнего уровня компрессор будет периодически включаться, чтобы повысить давление до верхнего уровня, установленного на электроконтактном манометре. В конце рабочего дня необходимо отключить компрессор.
Вышеописанный пример реализации настоящего изобретения не исключает других вариантов конструкции насадки, шланга, комплектации компрессорной станции готовыми изделиями, за исключением использования в качестве рабочего органа насадки трубчатого тора, изготовленного из анизотропного, упругого материала, трубчатых спиц, изготовленных из упругого материала и сжатого воздуха для управления положениями тора.