УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОПЕРАЦИОННЫМ МИКРОСКОПОМ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к медицинской технике, в частности, к устройствам для управления операционным микроскопом и может быть использовано при проведении хирургических операций.
Уровень техники
Известно устройство управления операционным микроскопом, выполненное в виде изогнутого держателя, проходящего при использовании устройства поверх головы хирурга от теменно-затылочной области головы через лицевую область до области под подбородком, при этом держатель снабжен средством фиксации держателя на окулярах микроскопа, опорами, предназначенными для взаимодействия с головой хирурга в области переносицы, подбородка, лобной и теменно-затылочной областями, причем опора, предназначенная для взаимодействия с подбородком, снабжена электрическим переключателем. Электрический переключатель предназначен для подачи управляющего сигнала на устройство блокирования шарнирных опор микроскопа. Жесткое фиксирование микроскопа на голове хирурга и одновременное разблокирование шарнирных опор микроскопа происходит при открытии рта и незначительном выдвижении подбородка в переднем направлении. При этом нажатие электрического переключателя на опоре в области подбородка приводит к разблокированию шарнирных опор микроскопа, что позволяет обеспечить перемещение микроскопа в нужном направлении. В требуемом положении рот хирурга закрывается, электрический переключатель отключается, а шарнирные опоры микроскопа блокируются. В зоне между лобной и теменно-затылочной областями держатель снабжен шарниром, предназначенным для откидывания и опускания задней части держателя. Патент РФ №2331383, 2008 г.
Недостатком известного устройства является наличие переключателя исключительно на опоре, предназначенной для взаимодействия с подбородком, что затрудняет его включение. Расположение электрического переключателя в опорах в области теменно-затылочной области имеет преимущество перед уже описанным вариантом (переключатель в опоре в области подбородника). Преимущество заключается в том, что при таком расположении переключателя вероятность замыкания электрической цепи устройства значительно выше. Объясняется это тем фактом, что при расположении переключателя в области подбородника точно нажать рычаг переключателя подбородком сложно, что объясняется разной формой подбородка у разных людей. Т.е., хирургу приходится «искать» подбородком рычаг переключателя, выдвигая подбородок вперед несколько раз.
Также, откидывание задней части держателя вручную отвлекает руки хирурга от необходимых манипуляций при проведении операции. Добавленный в новом варианте электропривод для регулирования замыкающего механизма упрощает действие хирурга. Хирургу не приходится рукой открывать устройство для того, что бы отходить от тубуса бинокуляра.
Раскрытие полезной модели
Задачей настоящей полезной модели является устранение указанных выше недостатков.
Это достигается за счет того, что устройство управления операционным микроскопом выполнено в виде изогнутого держателя, проходящего при использовании устройства поверх головы хирурга от теменно-затылочной области головы через лицевую область до области подбородка, при этом держатель снабжен средством фиксации держателя на тубусе окуляров микроскопа, опорами, предназначенными для взаимодействия с головой хирурга в области переносицы, подбородка, лобной и теменно-затылочной областями, причем по меньшей мере одна из указанных опор снабжена электрическим переключателем.
Предпочтительно, в зоне между лобной и теменно-затылочной областями держатель снабжен шарниром, предназначенным для откидывания и опускания задней части держателя посредством электропривода, установленного на держателе.
Перечень фигур чертежей
Полезная модель поясняется чертежами, на которых:
фиг.1 - вид сбоку устройства для управления операционным микроскопом;
фиг.2 - вид сзади устройства для управления операционным микроскопом.
Осуществление полезной модели
Устройство управления операционным микроскопом выполнено в виде изогнутого держателя 1. При использовании устройства указанный держатель 1 проходит поверх головы хирурга от теменно-затылочной области головы через лицевую область до области под подбородком. Устройство снабжено специальным кронштейном 2, для фиксации держателя 1 на тубусе окуляра микроскопа. На держателе 1 установлены опоры 3, 4, 5 и 6, предназначенные для взаимодействия с головой хирурга в области подбородка, переносицы, лобной и теменно-затылочной областями соответственно. Опора 3, предназначенная для взаимодействия с подбородком, имеет схожую с подбородком форму. Опоры 5, расположенные в области лобной части головы, и опоры 6, предназначенная для взаимодействия с теменно-затылочной областью головы, установлены на дугообразных кронштейнах 7 и 8 соответственно, по обе стороны относительно держателя 1. Опоры 6 установлены на задней части 9 держателя 1. Задняя часть 9 держателя 1 соединена с основной частью держателя 1 посредством шарнира 10, что позволяет осуществлять подъем и опускание задней части 9 в рабочее положение для введения головы хирурга в устройство с последующей ее фиксацией. Все опоры закреплены на держателе 1 с возможностью регулирования и фиксации их положения. Посредством регулирования положения кронштейнов, опор, а также размеров самого держателя 1 (устройство снабжено механизмами, позволяющими изменять размеры и углы установки отдельных узлов конструкции в зависимости от индивидуальной формы головы хирурга) устройство подгоняется к голове хирурга настолько, чтобы он ощущал контакт с опорами без эффекта сдавливания. По меньшей мере, одна из опор снабжена электрическим переключателем 11. В приведенном примере реализации полезной модели показан вариант выполнения устройства, в котором две опоры (в частности, опоры 3 и 6) снабжены переключателями 11, функционально дублирующими друг друга. Этот вариант является предпочтительным с точки зрения надежности срабатывания одного из указанных переключателей, что является достаточным для подачи разблокирующего/блокирующего сигнала на устройство блокирования шарнирных опор микроскопа. С целью расширения функциональных возможностей устройства для управления операционным микроскопом, на держателе 1 установлен джойстик 12 с возможностью взаимодействия с губами хирурга. Указанный джойстик 12 предназначен для подачи управляющих сигналов на механизм масштабирования и фокусирования микроскопа, а также на электродвигатель 13 привода подъема и опускания задней части 9 держателя 1. Привод дополнительно снабжен замком 14 для фиксации положения задней части 9 держателя. Переключатели 11 и джойстик 12 электрически соединены с разъемом 15, предназначенным для подключения устройства к микроскопу. Устройство может дополняться специальным электрическим обогревающим элементом, который закрепляется вокруг окуляров. Его умеренное нагревание до температуры 30-35 градусов предохраняет линзы от запотевания.
Работа хирурга посредством предложенного устройства осуществляется следующим образом.
Устройство для управления операционным микроскопом посредством кронштейна 2 закрепляют на тубусе окуляров микроскопа. Разъем 15 соединяют с разъемом микроскопа посредством электрического кабеля. Устройство находится в открытом положении, т.е. задняя часть 9 держателя 1 поднята. Хирург занимает необходимое положение у микроскопа. Выдвигая губы несколько вперед и сдавливая рукоятку джойстика, хирург включает электродвигатель 13, что приводит к закрытию задней части 9 держателя 1 и ее фиксации с помощью замка 14.
Для перемещения микроскопа в необходимом направлении хирургу необходимо немного приоткрыть рот и выдвинуть вперед подбородок. Этим движением достигаются две цели:
1) - плотное сцепление головы хирурга с устройством и, в целом, с микроскопом за счет увеличения расстояния между краевыми точками подбородка и теменной области черепа;
2) - нажатие одного из электрических переключателей 11 приводит к активированию механизма нажатия кнопки на рукоятке микроскопа и, следовательно, к разблокированию шарнирных опор микроскопа. Теперь хирург, прикладывая небольшое усилие, может перемещать микроскоп в любом направлении как вдоль осей x, y, z, так и вокруг них. В процессе перемещения микроскопа хирург постоянно контролирует поле зрения под микроскопом. Этому способствует хорошая фиксация микроскопа к голове хирурга в момент его перемещения и неподвижность глаз относительно окуляров. При этом, положение глаз хирурга относительно окуляров остается неизменным, в частности, за счет опоры 4 в области переносицы.
После нахождения необходимого положения микроскопа хирург закрывает рот, сдвигая подбородок назад; это приводит к отключению единственного или одного из включенных переключателей 11 и блокированию шарнирных опор микроскопа. Микроскоп зафиксирован и одновременно с этим голова хирурга освобождается от воздействия опор устройства, за счет уменьшения расстояния между подбородком и теменем. Важно отметить, что в обычном положении, когда хирург не перемещает микроскоп, его голова в устройстве не зажата. Хирург чувствует лишь легкое соприкосновение с опорами устройства.
В фиксированном положении микроскопа хирургом осуществляются необходимые хирургические манипуляции, продолжающиеся до следующего изменения положения микроскопа.
Легкость и быстрота изменения угла позиционирования тубуса бинокуляра относительно корпуса микроскопа без помощи рук во время операции является еще одним преимуществом данного устройства.
Для подачи управляющих команд (фокусирование, масштабирование) губы хирурга выдвигаются немного вперед, в направлении рукоятки джойстика 12, и, за счет их небольшого перемещения вверх, вниз, влево или вправо, подаются соответствующие сигналы на систему управления микроскопом (масштабирование, фокусирование).
Следует отметить, что как в нейтральном положении, так и при управлении джойстиком, хирург не держит зубами рукоятку джойстика и опора под подбородком не давит ему на нижнюю челюсть. Это позволяет свободно разговаривать во время операции и не создает неудобств при длительных операциях.
При завершении хирургом операции для высвобождения головы требуется нажать рукоятку джойстика в переднем направлении, этим достигается открытие замка шарнира и устройства в целом.
Для применения устройства не требуется его стерилизация, так как в процессе операции нет контакта со стерильной зоной.
Проведение операции с применением устройства значительно облегчает ход операции и дает возможность хирургу манипулировать не только на поверхности мозга, но и в глубинно расположенных структурах. Оно позволяет хирургу без помощи рук перемещать микроскоп вокруг операционного поля в радиусе 30-40 см. При этом легко и быстро осуществляется изменение оптических параметров в любой точке позиционирования микроскопа.
Устройство имеет значительное преимущество в случаях, когда хирург оперирует стоя. Оно дает большую мобильность хирургу и позволяет визуализировать операционное поле под очень разными углами без значительной потери времени на перемещение и настройку микроскопа.
Устройство позволяет хирургу сократить продолжительность операции и увеличить точность своих действий. Это преимущество становиться особо очевидным при хирургических ранах большой глубины.
Операции с одинаковым успехом можно провести при различных укладках пациента на операционном столе - супинации, в положениях на боку, сидя.
Устройство может быть полезным не только в нейрохирургии, но и в других областях хирургии, где применяются операционные микроскопы.
Устройство можно адаптировать ко всем основным видам микроскопов (Zeiss, Leica, Olympus и др.), которые имеют систему балансов. Для адаптации устройства к микроскопам разных фирм предусмотрено наличие разной конфигурации кронштейна 2 и электрического разъема 15. В остальном, устройство универсально и не требует модификации в зависимости от производителя микроскопов, к которым планируется приспособить устройство.