Волоконно-оптический инструмент

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к приспособлениям и устройствам для проведения малоинвазивных лазерных хирургических операций в различных областях хирургии, и может быть использована, например, в проктологии, оториноларингологии, общей хирургии и других областях.
Известен волоконно-оптический инструмент [1], содержащий сменную насадку, включающую гладкую цилиндрическую колбу и выходной световод, механизм фиксации, представленный цангой с одной зоной зажима и цилиндрической гайкой, стандартизованный оптический разъем, магистральный световод. Механизм фиксации представлен цангой с одной зоной зажима и цилиндрической гайкой. Закрепление сменных насадок в механизме фиксации происходит следующим образом: сменная насадка вводится в цангу до контакта торцов выходного и магистрального световодов, после чего фиксируется путем закручивания на цанге цилиндрической гайки до упора. Оптическая связь между выходным и магистральным световодами реализована за счет непосредственного контакта торцов выходного и магистрального световодов.
Недостатками данного устройства являются: отсутствие возможности оперативной замены насадок; возможность термического повреждения световодов при загрязнении места непосредственного контакта торцов выходного и магистрального световодов; возможность механического повреждения световодов при манипуляциях со сменными насадками; возможность загрязнения внутренней поверхности цилиндрической гайки в связи с наличием зазора между выходным световодом и цилиндрической гайкой; возможность загрязнения внутренней полости цанги в связи с проникновением нежелательных частиц через щели цанги; отсутствие корпуса, вызванное особенностью механизма фиксации, заключающейся в необходимости доступа к механизму фиксации с целью закручивания цилиндрической гайки; возможность несоблюдения расстояния между торцами выходного и магистрального световодов, заданного при введении сменной насадки в цангу, во время закручивания на цанге цилиндрической гайки до упора, т.к. при этом необходимо выполнять три одновременных манипуляции с инструментом: удерживать механизм фиксации, удерживать сменную насадку и закручивать с усилием цилиндрическую гайку на цанге.
Наиболее близкими как к заявленному инструменту, так и к заявленным сменным наконечникам являются устройства, описанные в патенте Беларуси на полезную модель №10364 [2]. Известное устройство представляет собой волоконно-оптический инструмент со сменными насадками, содержащий магистральный световод, стандартизованный оптический разъем, корпус с объективом и сменную насадку, включающую втулку и выходной световод, механизм фиксации. Сменная насадка оснащена уплотнительным элементом, размещенным в кольцевой проточке втулки сменной насадки; втулка сменной насадки содержит центрирующую цилиндрическую поверхность, опорную плоскую поверхность, расширительную коническую поверхность, опорную коническую поверхность и фиксирующую шестигранную поверхность, причем угол расширительной конической поверхности меньше, чем угол опорной конической поверхности; механизм фиксации содержит цилиндрическую пружину, представленную скрученной в кольцо упругой металлической лентой с двумя продольными пазами под шарики, ширина которых меньше диаметра шариков, шарики, центрирующее цилиндрическое отверстие, опорную плоскую поверхность, отверстия для шариков, имеющие конические сужения в местах выхода во внутреннюю полость механизма фиксации, благодаря которым диаметр отверстий в местах выхода меньше диаметра шариков, и фиксирующее отверстие прямоугольного сечения.
Недостатком известных изделий является то, что это нестандартные специализированные изделия, сложной конструкции. Кроме того, известные изделия несовместимы со стандартным медицинским инструментом для подкожных или внутривенных или интракорпоральных манипуляций.
Задачей настоящей полезной модели является создание простого волоконно-оптического инструмента и простого стандартизированного сменного наконечника для него, удобных с точки зрения соблюдения условий стерильности, предпочтительно, совместимых со стандартным медицинским инструментом для подкожных или внутривенных или интракорпоральных манипуляций.
Поставленная задача в волоконно-оптическом инструменте, состоящем из магистрального световода; корпуса с объективом, содержащего первый оптический разъем для подключения магистрального световода и второй оптический разъем для подключения сменного наконечника; сменного наконечника, содержащего втулку с разъемом и выходной световод, закрепленный во втулке вдоль ее оси, решена за счет того, что второй оптический разъем выполнен с коническим выступом со сквозным цилиндрическим отверстием по его продольной оси, а втулка сменного наконечника выполнена с продольным коническим отверстием для установки на конический выступ второго разъема.
Предпочтительно втулка сменного наконечника выполнена в виде первого цилиндра и снабжена вторым цилиндром, соединенным основанием с первым цилиндром, выполненным полым и имеющим конической выступ со сквозным цилиндрическим отверстием, соосным с коническим отверстием первого цилиндра, для закрепления в нем выходного световода.
Особенно предпочтительно, на внутренней поверхности стенок второго цилиндра втулки выполнена резьба, при этом торец первого цилиндра втулки снабжен фланцем, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру второго цилиндра, и наружная поверхность фланца выполнена с резьбой.
Наиболее предпочтительно, втулка сменного наконечника выполнена в виде стандартного коннектора типа Luer Conical Lock.
Снаружи конического выступа второго оптического разъема может быть укреплен полый цилиндр, на внутренней поверхности стенок которого выполнена резьба.
Первый оптический разъем может быть выполнен в виде стандартного разъема SMA 905.
Инструмент может быть дополнительно снабжен стандартным медицинским инструментом для подкожных или внутривенных или интракорпоральных манипуляций, установленном на сменном наконечнике так, что участок выходного световода расположен во внутреннем канале указанного стандартного медицинского инструмента.
Указанным стандартным медицинским инструментом может быть одноразовая игла, канюля, катетер либо иной инструмент, имеющий канал с коннектором типа Luer Conical Lock.
Заявленная полезная модель представлена в виде примеров реализации на неограничивающих чертежах, на которых:
На фиг. 1 показан общий вид волоконно-оптического инструмента в сборе;
На фиг. 2 показан общий вид первого варианта сменного наконечника;
На фиг. 3 показан волоконно-оптический инструмент в разрезе (в транспортном положении);
На фиг. 4 показан первый вариант сменного наконечника в разрезе (увеличено)
На фиг. 5 показан общий вид второго варианта сменного наконечника.
Заявленный волоконно-оптический инструмент содержит магистральный световод 1, корпус 2 с объективом 3 и сменный наконечник 4. Корпус 2 снабжен первым оптическим разъемом 5 для подключения магистрального световода 1, выполненным в данном примере в виде стандартного разъема SMA 905, и вторым оптическим разъемом 6 для подключения сменного наконечника 4, выполненным с коническим выступом 7 со сквозным цилиндрическим отверстием 8 по его продольной оси. Снаружи конического выступа 7 укреплен полый цилиндр 9, на внутренней поверхности стенок которого выполнена резьба.
Сменный наконечник 4 включает в себя втулку 10 и выходной световод 11, закрепленный во втулке 10 вдоль ее оси. Втулка 10 сменного наконечника 4, в данном примере, выполнена в виде стандартного коннектора типа Luer Conical Lock и состоит из первого цилиндра 12 с продольным коническим отверстием 13 для установки на конический выступ 7 и второго цилиндра 14, соединенного основанием 15 с первым цилиндром 12, выполненного полым и имеющим конической выступ 16 со сквозным цилиндрическим отверстием 17, соосным с коническим отверстием 13 первого цилиндра 12, для закрепления в нем выходного световода 11 так, чтобы торцы выходного световода 11 находились за пределами продольного конического отверстия 13 первого цилиндра 12 и стенок второго цилиндра 14. Внутренняя поверхность стенок второго цилиндра 14 выполнена с резьбой. Торец первого цилиндра 12 снабжен фланцем 18, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру второго цилиндра 14, и наружная поверхность фланца 18 выполнена с резьбой.
В транспортном положении корпус 2 волоконно-оптического инструмента закрыт заглушками 19 и 20 (см. фиг. 3)
Во втором варианте реализации заявленный сменный наконечник 4 дополнительно снабжен стандартным медицинским инструментом для подкожных или внутривенных или интракорпоральных манипуляций, в данном примере - стандартной одноразовой иглой 21, установленной так, что участок выходного световода 11 расположен во внутреннем канале указанной иглы 21. При этом коннектор типа Luer Conical Lock, держащий иглу 21, состоит из первого цилиндра 22 с продольным коническим отверстием 23, установленным на конический выступ 16 втулки 10. Торец первого цилиндра 22 снабжен фланцем 24, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру второго цилиндра 14 втулки 10, закреплен в указанном втором цилиндре 14 втулки 10 посредством резьбы на боковой поверхности фланца 24.
Заявленный инструмент используют следующим образом:
Заявленный инструмент переводят из транспортного положения в рабочее. Удаляют заглушки 19 и 20. Магистральный световод 1, служащий для передачи лазерного излучения от блока генерации лазерного аппарата (на чертежах не показан), подключают к первому оптическому разъему 5. Одноразовый стерильный сменный наконечник 4, предназначенный для аппликации лазерного излучения на ткани и органы человека в пределах операционного поля, подсоединяют ко второму оптическому разъему 6 посредством втулки 10, выполненной в данном примере в виде стандартного коннектора типа Luer Conical Lock. Заявленный волоконно-оптический прибор готов к работе.
Для обеспечения доступа к органам и тканям при проведении вмешательств в заявленном волоконно-оптическом приборе используют стерильные одноразовые гибкие и жесткие сменные наконечники совместно. Одноразовые гибкие сменные наконечники выполнены согласно первому варианту реализации, как описано выше и показано на фиг. 2 и 4. В состав жестких сменных наконечников (по второму варианту реализации, как описано выше и показано на фиг. 5) входят инструменты и приспособления медицинского назначения (иглы, канюли, катетеры либо иные инструменты, имеющие канал с разъемом типа Luer Conical Lock), необходимые в соответствии с методикой проведения манипуляции.
Корпус 2 предназначен для выполнения функции держателя ручного.
В корпусе 2 отсутствуют полости и каналы, в которые при использовании по назначению могут попадать биологические жидкости, т.е. он соответствует требованию соблюдения условий стерильности.
В лазерном медицинском аппарате (на чертежах не показан) излучение подается на выходной оптический разъем. Далее излучение попадает в последовательно подсоединенные к лазерному аппарату магистральный световод 1, объектив 3 и сменный наконечник 4, и таким образом доставляется к операционному полю.
Зона воздействия невидимого основного лазерного излучения на выходе сменного наконечника 4 может подсвечиваться видимым излучением пилотного лазера, входящего в состав источника лазерного излучения. Форма и размеры пятна пилотного лазера в зоне воздействия полностью соответствуют форме и размерам невидимого глазом основного лазерного излучения. Это позволяет контролировать расположение и размеры зоны воздействия основного лазерного излучения и избегать нежелательного повреждения окружающих тканей.
Дальнейшую работу прибором осуществляют в соответствии с методикой выполнения данного типа манипуляции.
После завершения манипуляции сменный наконечник и (при втором варианте) медицинский инструмент утилизируют.
Разработан, таким образом, простой волоконно-оптический инструмент и два варианта простого стандартизированного сменного наконечника для него, удобные с точки зрения соблюдения условий стерильности, и, за счет конструкции втулки сменного наконечника, совместимые со стандартным медицинским инструментом для подкожных, внутривенных или интракорпоральных манипуляций.
Источники информации
1. Волоконно-оптический инструмент, http://lasermed.volo.ru/docs/evlk_econom.pdf.
2. Патент Беларуси на полезную модель №10364, публ. 30.10.2014 (прототип)