ЛАЗЕРНЫЙ ВИДЕОЭНДОСКОП

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ
Настоящая полезная модель относится в общем к медицинскому лазерному видеоэндоскопу, а конкретнее к такому, в котором рабочий зонд может быть экономично утилизирован после каждого использования.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Лазерные видеоэндоскопы известны и, в частности, описаны в патентах США №5,121,740 от 16 июня 1992 г. и №6,997,868 от 14 февраля 2006 г.
Такие эндоскопы, как описанные в этих двух патентах, используются повторно после обработки в автоклаве или другой стерилизации. Повторное использование часто имеет место вследствие высокой стоимости эндоскопа. Крупнейшим фактором стоимости является волновод для передачи изображения, который содержит большое число оптических волокон микронного диаметра. В одном эндоскопе было использовано 17000 волокон, обеспечивающих изображение из 17000 пикселов.
Волновод для передачи изображения, используемый в настоящее время, стоит около 200 долларов США. Это является существенным стимулом для использования эндоскопа после стерилизации, а не утилизации эндоскопа после каждой процедуры.
Этот фактор расходов означает, что в качестве практической меры эндоскоп будет использован повторно после стерилизации, а не утилизирован.
Однако, утилизация зонда эндоскопа после каждого использования обеспечивает лучшую защиту от риска инфекции, чем допускающий возможность ошибки персонала процесс стерилизации.
Соответственно, ключевой целью настоящей полезной модели является получение конструкции эндоскопа, обеспечивающей достаточно низкую себестоимость для того, чтобы делать возможной и стимулировать утилизацию зонда после каждого использования вместо стерилизации.
Другой связанной с этим целью настоящей полезной модели является снижение себестоимости в конструкции, которая сохраняет конструкцию зонда, привычную хирургу, и которая также сохраняет остальные рабочие характеристики известных лазерных видеоэндоскопов.
Дополнительным аспектом настоящей полезной модели является получение лазерного видеоэндоскопа, обладающего меньшей ценой по сравнению с существующими конструкциями.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Лазерный видеоэндоскоп содержит волновод для передачи излучения лазера, волновод для передачи освещения и волновод для передачи изображения. Эти волноводы представляют собой волоконно-оптические волноводы, проходящие через оптический зонд и через рукоятку, поддерживающую зонд. Рукоятка присоединена первым относительно длинным гибким волоконно-оптическим кабелем к источнику энергии лазера и к источнику освещения. Блок камеры присоединен к проксимальному концу рукоятки и соединен с волоконно-оптическим волноводом для передачи изображения. Относительно длинный электрический кабель передает электрический сигнал изображения к месту установки устройства демонстрации изображения для хирургического применения.
Камера и ее электрический кабель могут быть отсоединены от рукоятки и использованы во множестве эндоскопических процедур.
Остальная часть изделия, включающая в себя зонд и рукоятку, может быть утилизирована после каждой медицинской операции, тем самым обеспечивая антисептическую процедуру.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 представляет собой схематическую иллюстрацию ранее известной системы, простирающейся от зонда 24 до разъемов 2C, 14C и 16C.
Фиг. 2 представляет собой схематическую иллюстрацию варианта осуществления настоящей полезной модели, раскрываемого в настоящем документе. На Фиг. 2, подобно Фиг. 1, показана система, простирающаяся от дистального зонда 30 до проксимальных разъемов 36C, 40C и 42C.
Фиг. 3 представляет собой продольный вид блока камеры 34, кабель 36 и проксимального разъема 36C.
Фиг. 4 представляет собой частичный продольный вид в разрезе блока камеры 34, показывающий корпус камеры 34, фокусировочное кольцо 50 и лазерный фильтр 46. На Фиг. 4 показано дистальное углубление 52 для закрепления выступающей части 54 рукоятки 32.
Фиг. 5 представляет собой частичный вид в разрезе рукоятки 32.
Фиг. 6 представляет собой вид, подобный виду на Фиг. 4 и 5, который показывает зонд 30 и рукоятку 32 в сборе и соединенными с блоком камеры 34.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
За исключением относящейся к ранее известным решениям Фиг. 1, все фигуры относятся к одному варианту осуществления полезной модели.
Как показано на Фиг. 1, известный лазерный видеоэндоскоп имеет рабочий зонд 24, рукоятку 22 и кабель 18, содержащий волновод для передачи излучения лазера 12, волновод для передачи освещения 14 и волновод для передачи изображения 16. Все они представляют собой волоконно-оптические волноводы, идущие от дистального конца зонда 24 к разъемам 12C, 14C и 16C. Дистально от зоны разделения на три ветви 20, волоконно-оптические волноводы объединены геометрически для образования диаметра кабеля с минимальным размером.
Лазерный видеоэндоскоп по настоящей полезной модели включает зонд 30, определенным образом сконструированную рукоятку 32 и блок камеры 34, соединенный с проксимальным концом рукоятки 32.
Лазерный видеоэндоскоп содержит волновод для передачи излучения лазера, волновод для передачи освещения и волновод для передачи изображения. Эти волноводы представляют собой волоконно-оптические волноводы, проходящие через оптический зонд и через рукоятку, поддерживающую зонд. Рукоятка присоединена первым относительно длинным гибким волоконно-оптическим кабелем к источнику энергии лазера и к источнику освещения. Блок камеры присоединен к проксимальному концу рукоятки и соединен с волоконно-оптическим волноводом для передачи изображения.
Блок камеры 34 непосредственно подсоединен к проксимальному концу рукоятки 32. Он имеет относительно длинный электрический кабель 36, который идет проксимально к разъему 36C, соединенному с соответствующим механизмом отображения, включающим видеоэкран, так, что оперирующий хирург может видеть изображение во время работы с зондом.
Кабель оптических волноводов 38 идет в проксимальном направлении от рукоятки 32 к месту разделения на две ветви 44. Этот кабель 38 содержит волноводы для передачи энергии лазера и освещения 40 и 42 для подачи энергии лазера и освещения к зонду 30. В месте разделения на две ветви 44 волновод для передачи излучения лазера 40 и волновод для передачи освещения 42 разделяются и терминируются разъемами 40C и 42C для подключения к источникам энергии лазера и освещения. Передающий изображение электрический кабель 36 имеет примерно такую же длину, как кабель оптических волноводов 38. Каждый кабель 36, 38 может быть настолько длинным, насколько это необходимо для установки.
Как показано в механизме соединения в блоке камеры 34, оптические волокна из зонда 30 и рукоятки 32, несущие изображение, разъемно соединены с камерой, так, что камера обеспечивает электрический сигнал изображения, который передается по электрическому кабелю 36 на разъем 36C в месте установки видео дисплеев. Камера может быть любой из известных типов и может быть специально спроектирована для соответствия геометрии блока камеры.
Таким образом, путем расположения блока камеры 34 на рукоятке 32, необходимость в длинном и дорогом оптическим волноводе для передачи изображения отпадает. Блок камеры 34 может быть отсоединен от рукоятки 32, так что относительно дорогой блок камеры может быть использован повторно. Это сочетание повторного использования блока камеры 34 и устранения большой длины дорогого волоконно-оптического волновода для передачи изображения означает, что утилизация зонда 30 с экономической точки зрения приемлема, несмотря на то, что рукоятка 32 и волноводы для передачи излучения лазера и освещения 40, 42 в кабеле 38 также утилизируются после каждой медицинской процедуры.
Блок камеры 34 содержит лазерный фильтр 46 для защиты приемника изображения камеры от энергии лазера, что позволяет хирургу наблюдать за операцией даже во время излучения импульсов лазера. Зонд 30 и рукоятка 32 скреплены вместе при помощи любого известного процесса.
Блок камеры 34 содержит приводимую в действие вручную пружинную защелку (не показана). Защелка относится к ранее известному типу. Она позволяет быстро устанавливать блок камеры 34 на рукоятку 32 и, что наиболее важно, снимать блок камеры 34 с рукоятки 32. Дополнительно, блок камеры 34 содержит фокусировочное кольцо 50 для обеспечения надлежащей фокусировки изображения, поступающего на проксимальный конец волоконно-оптического волновода для передачи изображения 37, находящегося внутри зонда 30 и рукоятки 32, на приемники изображения, имеющиеся в камере.
Как можно увидеть на Фиг. 4, 5 и 6, дистальный конец блока камеры имеет углубление 52, которое входит в зацепление с выступом 54 рукоятки 32. Защелка удерживает выступ 54 на месте в углублении 52.
Стоимость волновода для передачи изображения 37 в зонде 30 и рукоятке 32 составляет приблизительно $8.00. Это снижение стоимости с приблизительно $200.00 до $8.00 представляет собой существенный фактор, поощряющий одноразовое использование эндоскопа.
Одна из модификаций проиллюстрированного варианта осуществления полезной модели представляет собой решение, в котором разъемное соединение на проксимальном конце рукоятки 32 позволяет отсоединять не только блок камеры 34, но также кабель 38, так что только зонд 30 и рукоятка 32 должны утилизироваться между операциями.
Следует иметь в виду, что расположение блока камеры 34 по отношению к рукоятке 32 позволяет воспользоваться стандартным оптическим соединением для передачи изображения на проксимальном конце волоконно-оптического волновода для передачи изображения 37 на блок камеры 34. Не представляется возможным обеспечить механизм, который бы позволил присоединять и отсоединять волоконно-оптического волновод для передачи изображения 37 в другом месте соединения, нежели на входе камеры. Соединения и отсоединение в другом месте невозможны вследствие большого числа оптических волокон, которые пришлось бы ориентировать для такого соединения, чтобы обеспечить изображение, характеристики которого не были бы снижены и которое не было бы бесполезным.
Хотя предшествующее описание и чертежи представляют в настоящее время предпочтительные варианты реализации полезной модели, следует понимать, что возможны модификации этих вариантов реализации полезной модели, не выходящие за пределы смысла полезной модели и объема защиты пунктов его формулы.
Например, волновод для передачи изображения 37 внутри зонда 30 и рукоятки 32 представляет собой волоконно-оптический жгут обычно использующегося типа. Однако, существуют другие средства обеспечить волновод для передачи изображения. Один из них - градиентная линза, часто обозначаемая ОММ