ЭНДОСКОП
ENDOSCOPE

Устройство относится к медицинскому оборудованию, а именно к гибким эндоскопам, и может быть использовано для эндоскопического исследования.
Гибкие эндоскопы - это прецизионные, высокотехнологичные, дорогостоящие аппараты, предназначенные для получения визуальной информации о состоянии исследуемой полости, ее слизистой, содержимом и их изменениях. При необходимости под визуальным контролем проводятся внутриполостные манипуляции различными инструментами с лечебными и/или диагностическими целями, которые вводятся в полость через инструментальный канал эндоскопа. Для достижения этих целей внутри них расположены канал передачи освещения, канал передачи полученного изображения, канал подачи воздуха /воды, инструментально/аспирационный канал и механизм управления сгибаемым участком рабочей части, которые выполняют аналогичные функции. Все коммуникации эндоскопа помещены в гибкий металлический каркас жесткости, снаружи закрытый герметичной, постоянной, эластичной оболочкой с герметичным колпачком на рабочем торце, в котором фиксированы пучки световодов канала передачи освещения, канала передачи изображения и через который наружу выходит канал подачи воздуха/воды и заканчивается над ним соплом, через которое торец эндоскопа омывается водой и обдувается воздухом, сохраняя чистым поле зрения канала передачи изображения. Инструментально/аспирационный канал в колпачке имеет свободный выход. Условно все эндоскопы делятся на три части - гибкую проксимальную часть, которая соединяется с источником внешнего освещения и подачи воздуха/воды через одноименные каналы, гибкую рабочую часть, которая вводится в просвет исследуемой полости и имеет сгибаемый и управляемый участок на конце. Эти гибкие части соединены между собой жесткой частью, на которой расположена рукоятка для удержания аппарата, а также элементы наблюдения, управления сгибаемым участком и доступа к функциональным системам. Все эндоскопы различных моделей и функционального назначения выполнены по одной и той же принципиальной конструктивной схеме в виде единого блока и являются сложными аппаратами, которые эксплуатируются по определенному алгоритму и после каждого проведенного эндоскопического исследования подлежат обязательной обработке - громоздкой, затратной, многоэтапной и не всегда эффективной процедуре. Эта обработка на сегодняшний день является проблемной во всем мире. Она настолько остра, что даже специалисты, занимающиеся ей, высказывают мнение «применения эндоскопов однократного пользования в стерильной упаковке, за исключением нового сигмоскопа» в книге ЭДВАНСД СТЕРИЛИЗЕЙШН ПРОДАКТС компании Джонсон и Джонсон «СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ОБРАБОКЕ ЭНДОСКОПИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ», стр.75.
Известно, что в существующей конструкции выпускаемых гибких эндоскопов предложена концепция гибких медицинских эндоскопов модульной конструкции.
По заявке № 2001122067/14 (023404) эндоскоп содержит гибкие проксимальную и рабочую части, соединенные между собой жесткой частью, в нижней части которой выполнен поперечный разъем, в полости рабочей части расположены пучки световодов канала передачи освещения, канала передачи полученного изображения, канал подачи воздуха/воды и инструментально/аспирационный канал, которые относятся к рабочим каналам эндоскопа, а также два троса управления сгибаемым участком, которые помещены в гибкий металлический каркас жесткости, снаружи одетого постоянной, герметичной, эластичной оболочкой, вместе образующих стенку эндоскопа, на рабочем торце которого расположен герметичный колпачок, в котором фиксированы пучки световодов и через который наружу имеет свободный выход инструментально/аспирационный канал и канал подачи воздуха/воды, который заканчивается над ним своим соплом.
Разъем в жесткой части позволяет вращать рабочую часть эндоскопа вокруг ее продольной оси, что заменяет работу двух тросов управления сгибаемым участком рабочей части.
Разъем делит эндоскоп на две части, одна из которых относится к рабочей части, другая к проксимальной части. Известно, что эндоскопы различного функционального назначения отличаются своими рабочими частями, в частности их диаметрами. Проксимальные же их части в функциональном плане одинаковы. Следовательно, проксимальную часть через соответствующий адаптер можно соединить с любой рабочей частью, и она становится универсальной частью эндоскопа. А это значит, что имея в эндоскопическом кабинете одну универсальную часть, соответствующие адаптеры и набор рабочих частей гибких эндоскопов различных функциональных назначений, можно провести любое эндоскопическое исследование - гастро-, дуодено-, колоно-, сигмо- или бронхоскопию.
К недостаткам прототипа относится то, что эксплуатация этого эндоскопа предусматривает и его традиционную обработку после проведения эндоскопического исследования. Эта обработка, с одной стороны, длительная и поэтому пропускная способность одного эндоскопа низкая, а с другой стороны, она, в силу разных причин, бывает не всегда эффективной, а это ведет к тому, что при проведении эндоскопического исследования неправильно или недостаточно обработанным эндоскопом существует риск передачи инфекции (ВИЧ-инфекции, вирусных гепатитов, туберкулеза и др.) пациентам! Проблема передачи инфекции пациентам во время эндоскопических вмешательств на сегодняшний день существует во всем мире!
Другой недостаток прототипа - это технические и технологические сложности выполнения поперечного разъема в жесткой части во время его освоения производством, хотя он и носит временный характер. Поэтому можно использовать поперечный разъем гибкого эндоскопа в другом месте, который известен и применяется в производстве жестких эндоскопов и который тоже позволяет придать универсальный характер проксимальной части гибких эндоскопов, отвечая принципу модульной конструкции эндоскопов.
Задачей предлагаемого технического решения является устранение отмеченных недостатков, используя принцип модульной конструкции гибких эндоскопов, которые позволят изменить и характер их эксплуатации. Кроме поперечного разъема эндоскопа, предлагается продольный разъем рабочей части с вынесением из ее полости канала подачи воздуха/воды и инструментально/аспирационного канала с образованием из них блока рабочих каналов, как модульной составляющей рабочей части, и дополнительное применение для их фиксации между собой и герметизации рабочей части эндоскопа съемной, герметичной, эластичной оболочки.
Поставленная задача достигается тем, что в эндоскопе, содержащем гибкие проксимальную и рабочую части, соединенные между собой жесткой частью, в нижней части которой выполнен поперечный разъем, в полости рабочей части расположены пучки световодов канала передачи освещения, канала передачи полученного изображения, канал подачи воздуха/вода, инструментально/аспирационный канал, а также два троса управления сгибаемым участком рабочей части, которые помещены в гибкий металлический каркас жесткости, снаружи одетый постоянной, герметичной, эластичной оболочкой, вместе образующих стенку эндоскопа, на рабочем торце которого расположен герметичный колпачок, в котором фиксированы пучки световодов и через который наружу имеет свободный выход инструментально/аспирационный канал и канал подачи воздуха/воды, который заканчивается над ним своим соплом, поперечный разъем эндоскопа выполнен в месте перехода гибкой проксимальной части в жесткую часть, на стенке рабочей части вдоль ее продольной оси выполнено углубление, в полости рабочей части расположены пучки световодов канала передачи освещения, канал передачи полученного изображения, которые фиксированы в герметичном колпачке на торце эндоскопа, четыре троса управления сгибаемым участком, разнесенных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, канал подачи воздуха/воды и инструментально/аспирационный канал, образующие блок рабочих каналов, расположены снаружи в углублении на стенке рабочей части, рабочая часть одета съемной, герметичной, эластичной оболочкой с оптически прозрачным участком на ее торце, при этом съемная эластичная оболочка выполнена в виде сборно-разборной детали из двух или более частей.
В эластичной оболочке одной из ее частей может быть эластичная лента, выполняющая роль фиксирующего элемента.
Фиксирующий элемент и блок рабочих каналов могут быть выполнены единой деталью.
Блок рабочих каналов может быть частью многоразового применения.
На дату подачи заявки заявителю не известны технические решения, обладающие совокупностью существенных признаков.
Работа предлагаемого устройства поясняется чертежами. На фиг.1 представлен общий вид эндоскопа, на фиг.2 - рабочая часть эндоскопа, вид сверху, на фиг.3 - эластичная, герметичная оболочка с прозрачным торцом для сгибаемого и управляемого участка рабочей части, на фиг.4 - блок рабочих каналов, на фиг.5 - фиксирующая и герметизирующая 2 и 4 эластичная оболочка, на фиг.6 - торец предлагаемого эндоскопа, на фиг.7 - поперечный, а на фиг.8 - продольный разрез рабочей части предлагаемого эндоскопа.
Эндоскоп содержит гибкую проксимальную часть 1, которая через разъем 2 соединяется с источниками передачи освещения и подачи воздуха/воды через одноименные каналы 3 и 4 соответственно, а с другой стороны через поперечный разъем 5 соединяется с жесткой частью 6 эндоскопа, на которой расположены окуляр 7 для наблюдения поля зрения, клапан 8 управления работой, канал 4 подачи воздуха/воды, рукоятка 9 для удержания аппарата, механизм управления 10 (на чертежах не показан) сгибаемым участком 11 рабочей части 12 эндоскопа, в нижней части 6 в виде гнезда 13 наружу выходит канал 4 подачи воздуха/воды, далее жесткая часть 6 переходит в гибкую рабочую часть 12, которая вводится в просвет исследуемой полости, внутри рабочей части расположены пучки световодов канала передачи освещения 3, канала передачи полученного изображения 14, четыре троса 15 управления сгибаемым участком 11, разнесенных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, которые помещены в гибкий металлический каркас 16 жесткости, снаружи закрытый постоянной, герметичной эластичной оболочкой 17 с герметичным колпачком 18 на ее торце, в котором фиксированы пучки световодов канала передачи освещения 3, канала передачи изображения 14, на стенке рабочей части 12 вдоль ее продольной оси выполнено углубление 19, сгибаемый и управляемый участок 11 рабочей части 12 одет съемной, герметичной, эластичной оболочкой 20, адаптированной по своим параметрам к поверхности эндоскопа и имеющей герметичный и прозрачный торец 21. Эта оболочка герметизирует сгибаемый участок 11, а прозрачный торец 21 ее обеспечивает передачу освещения обследуемой полости и передачу полученного изображения в окуляр 7. В углублении 19 на стенке рабочей части 12, сгибаемый участок 11 которого уже одет оболочкой 20, размещается блок рабочих каналов 22. Торец блока 22 и прозрачный торец 21 оболочки 20 находятся при этом в одной плоскости. Канал подачи воздуха/воды 4, расположенный внутри блока 22, через разъем 23 соединяется с гнездом 13 на жесткой части 6 с частью этого канала, расположенного внутри жесткой 6 части, где он имеет выход к одноименному клапану 8 управления работой этого канала, и проксимальной гибкой частью 1, где он через разъем 2 соединяется с источником подачи воздуха/воды, а выходя из блока 22 рабочих каналов, он заканчивается соплом 24 над его торцом, через которое омывается водой и обдувается воздухом прозрачный торец 21 оболочки 20, поддерживая в чистоте поле зрения в канале изображения 14. Инструментально/аспирационный канал 25 начинается двумя функционально равнозначными входами 26 и 27 для введения инструментов и подсоединения аспиратора, проходит внутри блока 22 и свободно выходит наружу в торце этого блока. На всем протяжении рабочая часть 12 эндоскопа и блок рабочих каналов 22, расположенный в углублении 19 на стенке эндоскопа, фиксируются между собой эластичной оболочкой 28. Надо учитывать, что на разных участках рабочей части 12 эндоскопа оболочка 28 и блок рабочих каналов 22 во время исследования подвергаются различным по интенсивности, динамическим нагрузкам, и фиксирующая оболочка 28 должна выдерживать их с гарантированным запасом надежности, что можно определить эмпирически. Наиболее ответственный участок - это место максимального изгиба сгибаемого участка 11, что приходится на так называемую раковую шейку. Поэтому в этом месте возможны дополнительные элементы фиксации.
В качестве фиксирующего элемента роль оболочки 28 может выполнять эластичная лента.
Разъем 5 эндоскопа на чертежах показан без деталировки. Места аналогичных разъемов и соединений таких частей технически и технологически известны и широко применяются в промышленности, например разъемное соединение гибкого световода для передачи освещения с жесткой оптикой ригидного бронхоскопа (Фриделя, Шторца, Вольфа), лапароскопа или тубусом ректоскопа. Назначение этого разъема чисто утилитарное, поскольку проксимальная гибкая часть 1 является универсальной и может подойти к любому эндоскопу, возможно с применением соответствующего адаптера.
Характеристика и функциональные назначения частей предлагаемой оболочки.
На фиг.3 съемная, герметичная, эластичная оболочка 20 с прозрачным торцом 21 для сгибаемого участка 11 рабочей части 12 предназначена для герметизации и изоляции участка предлагаемого эндоскопа и возможности получения качественной визуальной информации во время осмотра исследуемой полости и проведения визуального контроля за внутриполостными манипуляциями через канал передачи изображения 14.
На фиг.4 - блок каналов 22, съемная, сложная часть, содержащая канал подачи воздуха/воды 4 и инструментально/аспирационный канал 25, аналогичные рабочим каналам традиционных эндоскопов и выполняющие такие же функции. Канал 4 начинается в разъеме 2, проходит внутри гибкой проксимальной части 1, внутри жесткой части 6, где он соединен с клапаном 8 управления работой этого канала, в нижней части 6 в виде гнезда 13 он выходит наружу эндоскопа и через разъем 23 канал 4 переходит в полость блока рабочих каналов 22 и, проходя внутри блока, заканчивается над его торцом в виде сопла 24, через которое омывается водой и обдувается воздухом прозрачный торец 21, расположенный в одной плоскости с торцом блока 22, съемной, герметичной, эластичной оболочки 20 для сгибаемого участка 11 рабочей части 12 эндоскопа, сохраняя чистым поле зрения канала передачи изображения 14. Инструментально/аспирационный канал 25, начинаясь двумя функционально равнозначными входами 26 и 27 для введения инструментов и подсоединения аспиратора, проходит внутри блока 22 и заканчивается в его торце свободным выходом. Блок рабочих каналов 22 может иметь дополнительный рабочий канал, просвет его может отличаться от круглого. Поэтому предлагаемый блок рабочих каналов может расширить функциональные возможности эндоскопа.
На фиг.5 съемная, эластичная оболочка 28 предназначена для фиксации между собой на всем протяжении рабочей части 12 и блока рабочих каналов 22. Кроме фиксации эта оболочка вместе с оболочкой 20 герметизирует и изолирует поверхность рабочей части 12 от непосредственного контакта эндоскопа с поверхностью исследуемой полости и ее содержимым, что позволяет избежать его загрязнения и инфицирования, а следовательно, и необходимости обработки аппарата после окончания эндоскопического исследования, исключив ее из технологической цепочки эксплуатации эндоскопов.
Порядок подготовки эндоскопа к работе.
Перед проведением эндоскопического исследования поверхность сгибаемого участка 11 рабочей части 12 эндоскопа одевается съемной, герметичной, адаптированной к его поверхности эластичной оболочкой 20 с прозрачным торцом 21, которая герметизирует ее и обеспечивает (вместе с другими функциональными системами эндоскопа) четкую работу канала передачи изображения 14, т.е. получение качественной визуальной информации и проведение визуального контроля внутриполостных манипуляций во время проведения исследования.
В углублении 19, выполненном на стенке рабочей части 12 вдоль ее продольной оси, помещается блок рабочих каналов 22, торец которого и прозрачный торец 21 оболочки 20 располагаются в одной плоскости. Поверхность их соприкосновения на протяжении сгибаемого участка 11 разделена эластичной стенкой оболочки 20. Разъем 23 канала подачи воздуха/воды 4 соединяется с гнездом 13 в жесткой части 6 и образуется полноценно функционирующий канал, который начинается в разъеме 2, проходит внутри проксимальной части 1, внутри жесткой части 6, где он имеет выход к одноименному клапану 8 управления работой этого канала, через гнездо/разъем 13/23 переходит в полость блока рабочих каналов 22 и, проходя его, оканчивается над его торцом соплом 24, через которое в полость подаются воздух и вода, а прозрачный торец 21 оболочки 20 омывается водой и обдувается воздухом, сохраняя чистым поле зрения в канале передачи изображения. В зависимости от характера внутриполостных манипуляций во время сборки эндоскопа можно применить блок рабочих каналов 22 с дополнительным рабочим каналом.
Инструментально/аспирационный канал 25 начинается двумя функционально равноценными входами 26 и 27 и, пройдя блок рабочих каналов, свободно выходит в его торце, обеспечивая проведение гибких инструментов в исследуемую полость и удаление из него содержимого.
Поверхность рабочей части 12 и блок рабочих каналов 22, помещенный в углубление 19 на стенке 12, фиксируется между собой на всем протяжении (включая сгибаемый участок 11) фиксирующей оболочкой 28, которая вместе с оболочкой 20 и прозрачным торцом 21 в ней герметизируют поверхность рабочей части 12 предлагаемого эндоскопа, изолируя ее от непосредственного контакта с поверхностью исследуемой полости и ее содержимым во время исследования.
Обе части эндоскопа соединяются между собой в месте разъема 5 и образуется предлагаемый функционирующий эндоскоп, который через разъем 2, расположенный в начале гибкой проксимальной части 1, соединяется с источником внешнего освещения и подачи воздуха/воды и готов к проведению эндоскопического исследования. Освещение исследуемой полости осуществляется через канал передачи освещения 3, передача полученного изображения в окуляр 7 происходит по одноименному каналу 14, наблюдение в окуляр 7 за осуществляемыми действиями и положением сгибаемого участка 11 внутри полости достигается благодаря механизму управления 10 (не показан) тросами тяг 15, которые расположены внутри эндоскопа.
Во время исследования поверхность стандартного эндоскопа соприкасается со стенками исследуемой полости, загрязняется и инфицируется. Использование предложенной оболочки позволяет избежать непосредственного контакта аппарата с поверхностью исследуемой полости и ее содержимым, а загрязняется сама. Поэтому, после окончания процедуры и извлечения эндоскопа с его поверхности аккуратно удаляется фиксирующая оболочка 28, разъем 23 вынимается из гнезда 13 и из выемки 19 удаляется блок рабочих каналов 22, затем со сгибаемого участка 11 снимается оболочка 20 с прозрачным торцом 21. После этого поверхность эндоскопа обрабатывается салфеткой, смоченной в дезрастворе, затем протирается сухой и стерильной салфеткой. На таким образом подготовленную поверхность рабочей части 12 эндоскопа последовательно надевается съемная, стерильная, герметичная, адаптированная к сгибаемому участку 11 эластичная оболочка 20 с прозрачным торцом 21, в выемку 19 помещается стерильный блок рабочих каналов 22, его разъем 23 соединяется с гнездом 13, обе эти части по всей длине фиксируются между собой фиксирующей стерильной оболочкой 28, и этот же эндоскоп готов к проведению следующего исследования у очередного пациента.
Таким образом, предлагаемая конструкция эндоскопа позволяет сократить время его подготовки для проведения следующих исследований этим же эндоскопом. Увеличивается пропускная способность рабочего места эндоскописта. Сменная оболочка устраняет контакт эндоскопа с поверхностью исследуемой полости и ее содержимым, возможность его загрязнения и инфицирования и исключает необходимость проведения длительной, затратной, многоэтапной и не всегда эффективной обработки эндоскопа после проведения каждого исследования, а сборно-разборная конструкция этой оболочки упрощает ее применение в условиях ежедневного массового эндоскопического обследования пациентов. Увеличивается надежность и срок службы эндоскопа, поскольку он меньше подвергается механическим воздействиям и исключается отрицательное воздействие на него агрессивных жидких сред.