УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИТРЭКТОМИИ

Полезная модель относится к области медицины, а именно к офтальмологии и может быть использована для проведения внутриглазных операций - витрэктомии.
Наиболее близким аналогом полезной модели является устройство для витрэктомии ТУ 9444-010-29792921-2006, состоящее из источника высокого давления (компрессора), интегрированного в аппаратную часть устройства, который посредством силиконовой трубки соединяется с инструментом витреотома. Между источником давления и инструментом витреотома имеются два клапана: впускной и выпускной, открытие и закрытие которых управляется электрическим сигналом с контроллера [патент US 4696298, 29.09.1987 г.].
Способ, реализуемый этим устройством, заключается в следующем: при установке педали управления витреотомом в соответствующее положение, электрическим сигналом с контроллера открывается впускной клапан; воздух высокого давления с компрессора через открытый клапан, воздействуя на поршень, сжимая пружину, приводит в движение трубку-нож, имеющую аспирационный канал (это рабочий ход - рез). Через временной интервал, достаточный для завершения рабочего хода, клапан отключается и включается клапан, сбрасывая избыточное давление в рабочей полости инструмента, пружина возвращает поршень и трубку в исходное положение. Последовательность этих действий составляет цикл, который многократно повторяется.
Скорость движения внутренней трубки режущей части инструмента витреотома (скорость реза) является важной функцией. Повышение скорости реза инструмента витреотома приводит к снижению тракционных сил в направлении сетчатки, меньшему риску образования ятрогенных разрывов - уменьшению числа интраоперационных осложнений. В существующих аппаратах, работающих по представленной схеме, скорость реза не превышает 600 рез/мин.
Недостатком данного устройства является то обстоятельство, что к моменту открытия выпускного клапана, впускной клапан еще не успевает закрыться, что происходит из-за определенной инерционности системы, т.е. клапан не может закрыться мгновенно, с отключением сигнала с контроллера, что приводит к тому, что определенная порция воздуха, поступающего из компрессора, покидает систему через уже открывшийся выпускной клапан, минуя инструмент. Тем самым, снижается КПД компрессора, производительность которого ограничена его заводскими характеристиками. Поэтому, с увеличением скорости реза инструмента, компрессор не в состоянии обеспечить подачу воздуха под давлением на инструмент из-за повторяющейся в каждом цикле потери давления воздуха через выпускной клапан.
Задачей, решаемой заявляемым техническим решением, является устранение потери давления воздуха, возникающей из-за несовершенного управления клапанами.
Технический результат при использовании полезной модели - повышение скорости реза пневматического витреотома за счет устранения потери давления воздуха при открытии и закрытии впускного и выпускного клапанов.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для витрэктомии, содержащем компрессор, интегрированный в аппаратную часть устройства, который посредством силиконовой трубки соединен с инструментом витреотома, при этом между компрессором и инструментом витреотома установлены впускной и выпускной клапаны, блок управления открытием и закрытием впускного и выпускного клапанов путем подачи электрических сигналов, согласно полезной модели блок управления снабжен формирователем импульсов.
Сущность полезной модели поясняется следующими фигурами:
На фиг.1 показано предлагаемое устройство для витрэктомии, состоящее из компрессора 1, интегрированного в аппаратную часть устройства, который посредством силиконовой трубки 2 соединен с инструментом витреотома 3. Между компрессором 1 и инструментом витреотома 3 установлены два клапана: впускной клапан 4 и выпускной клапан 5, открытием и закрытием которых управляют путем подачи электрического сигнала с формирователя импульсов 6.
При установке педали управления витреотомом в соответствующее положение, электрическим сигналом с формирователя импульсов 6 открывают впускной клапан 4, воздухом высокого давления с компрессора 1 через открытый клапан 4, воздействуют на поршень 7, сжимая пружину 8, приводят в движение трубку-нож, имеющую аспирационный канал.
Через временной интервал, достаточный для завершения рабочего хода, впускной клапан 4 отключают, после паузы включают выпускной клапан 5, сбрасывая в атмосферу избыточное давление из рабочей полости инструмента, пружина 8 возвращает поршень 7 и трубку-нож в исходное положение. После паузы для закрытия клапана 5, цикл повторяют вновь. Такой цикл работы исключает потери давления воздуха внутри системы, обеспечивая повышение скорости реза витреотома.
П
рез
возвр
На фиг.2 представлена диаграмма управления клапанами с помощью формирователя импульсов, где: t - пауза, t - время включенного состояния впускного клапана (рез), t - время включенного состояния выпускного клапана (возврат ножа). На диаграмме показано, что впускной клапан полностью успевает закрыться к моменту открытия выпускного клапана, и на режущий инструмент подается воздух под давлением от источника без потерь, таким образом, создаются условия для повышения скорости реза витреотома.
Таким образом, предлагаемое устройство для витрэктомии обеспечивает поступательное движение режущего инструмента витреотома путем подачи воздуха под давлением на режущий инструмент посредством открытия впускного клапана, установленного между инструментом и источником высокого давления, а удаление остаточного давления воздуха через выпускной клапан обеспечивает возвратное движение режущего инструмента витреотома, причем открытие и закрытие впускного и выпускного клапанов управляются электрическими сигналами с формирователя импульсов, при этом между подачей воздуха под давлением через впускной клапан и удалением остаточного давления воздуха через выпускной клапан введена пауза, между моментом удаления остаточного давления воздуха через выпускной клапан и подачей воздуха под давлением через впускной клапан также введена пауза.
По продолжительности паузы равны между собой. Минимальное значение паузы должно быть достаточным для закрытия отключаемого клапана до открытия включаемого. Длительность паузы зависит от быстродействия применяемых клапанов.
Открытием и закрытием клапанов управляют путем подачи электрического сигнала с формирователя импульсов. Формирователь импульсов обеспечивает необходимые параметры импульсов для организации цикла реза инструмента.
Экспериментально установлено, что для пневматических клапанов с электромагнитным управлением минимальное значение паузы должно составлять 4 мс, что исключает потери давления воздуха и обеспечивает устойчивую работу инструмента от 60 до 2400 резов в минуту с использованием внутреннего малогабаритного компрессора.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется следующим клиническим примером.
Пациенту К., 58 лет, с диагнозом «Макулярный разрыв сетчатки, витреоретинальный тракционный синдром правого глаза» была показана операция субтотальная витрэктомия, удаление эпиретинальных мембран, эндотампонада полости стекловидного тела газом. Была проведена обработка операционного поля раствором хлоргексидина, местная анестезия раствором 0,5% алкаина, ретробульбарная иньекция маркаина с ультракаином - 1 мл. Наложен блефаростат. С помощью троакара наложены 3 склеростомы с портами (25G) на расстоянии 4 мм от лимба в меридианах 2, 4 и 10 часов. К порту на 4 часах подключена инфузионная система с физиологическим раствором. Высота флакона с физиологическим раствором 120 см от уровня глаза пациента. В оставшиеся порты установлены витреотом и эндоосветитель. Начата витрэктомия. При удалении преретинальных слоев стекловидного тела длительность импульса была задана 10 мс, пауза составляла 4 мс, при этом скорость реза составила 2400 резов/мин. Скорость аспирации задали 50 мл/мин., предел вакуума - 500 мм рт.ст. Время витрэктомии составило 14 мин 13 сек. Далее произведено прокрашивание красителем эпиретинальных мембран. С помощью шпателя с мягким силиконовым наконечником произведен надрыв эпиретинальной мембраны и круговое отслаивание ее вокруг макулярного отверстия сетчатки. Для закрытия отверстия края разрыва стянуты с помощью шпателя с мягким наконечником. Введен перфторциклобутан 20% - 2,0 мл в полость стекловидного тела. Удалены порты, под конъюнктиву введен антибиотик с глюкокортикоидом.
Исходом операции явилось закрытие макулярного отверстия сетчатки, определяемое визуально офтальмоскопически и по данным оптической когерентной томографии. Зрение повысилось с исходных 0,09 до 0,3, далее до 0,6 в течение полугода.
Повышение скорости реза инструмента витреотома позволяет обеспечить снижение тракционных сил в направлении сетчатки, уменьшить риск образования ятрогенных разрывов - уменьшить число интраоперационных осложнений.
Заявляемое устройство для витрэктомии просто в реализации и имеет высокую эффективность, обеспечивая повышение скорости реза витреотома, может найти применение в практике оперирующих офтальмологов.