АСПИРАЦИОННЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ХИРУРГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ Российский патент 1996 года по МПК A61F9/07 A61M1/00 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для аспирации, в частности, применяемым в офтальмохирургии для аспирации внутриглазных тканей, например, при экстракции катаракты.

Известны офтальмологические устройства, описанные в [1 и 2]
Устройство [1] содержит канюлю с ножoм, выполненным в виде внутренней режущей аспирационной трубки, сообщенной с отводным патрубком. Указанная трубка размещена в наружной трубке с отверстием у режущей кромки внутренней трубки и связана с приводом, который выполнен в виде замкнутой гидравлической системы, содержащей два сообщенных между собой сильфона, один из которых встроен в ножную педаль, а другой сильфон неподвижно соединен с торцом внутренней режущей аспирационной трубки для управления. Устройства [1 и 2] громоздки, имеют пониженную точность работы ножа и, следовательно, повышенную опасность травмы оперируемого глаза.

За прототип выбрано устройство для офтальмохирургии, которое содержит вакуумный насос с приводным электродвигателем, управляемым педалью. Канал аспирации содержит установленный на выходе канюли ножа обратный клапан и блок ограничения глубины вакуума, который образован замкнутым контуром, включающим указанный вакуумный насос, пневмогидравлический резервуар, заполненный жидкостью, например водой, и постоянный дроссель, установленный в гидролинии между пневмогидравлическим резервуаром и вакуумным насосом, который подключен к аспирационному каналу ножа через обратный клапан. На выходе замкнутого контура установлен стакан-сборник [3]
Устройство [3] сложно. Наличие замкнутого контура с пневмогидравлическим резервуаром приводит к пониженной точности задания глубины вакуума из-за нестабильности уровня жидкости в пневмогидравлическом резервуаре, а необходимость поддержания заданного уровня усложняет эксплуатацию устройства.

В устройстве имеется режим плавного изменения глубины вакуума, но не предусмотрены средства, позволяющие установить и удержать фиксированное значение. Устройство не обладает хорошей точностью и быстродействием управления инструментом. Указанные обстоятельства приводят к неудобству эксплуатации из-за необходимости пополнения пневмогидравлического резервуара, а также к пониженной точности управления инструментом и опасности травмы оперируемых тканей.

Целью изобретения является упрощение устройства при одновременном повышении удобства эксплуатации, повышении быстродействия при одновременной возможности оперативной подстройки необходимых параметров, в том числе фиксированных значений вакуума в зависимости от конкретной ситуации, создавшейся в процессе операции и, за счет этого в повышении быстродействия аспирации и в устранении травмы оперируемых тканей.

Для достижения этого в аппарат введен установленный в цепи управления электродвигателем блок фиксированного изменения глубины вакуума и n скоммутированных концевых выключателей, совмещенных с педалью управления, блок ограничения глубины вакуума выполнен в виде ресивера и встроенного в его корпус регулируемого дросселя, ресивер установлен между вакуум-насосом и стаканом-сборником, который подключен через электромагнитный клапан к аспирационной внутренней трубке инструмента, привод инструмента выполнен электромагнитным, причем сердечник привода соосно надет на дистальный конец внутренней трубки инструмента с возможностью взаимодействия кольцевым торцом сердечника через промежуточную втулку с одним из торцов кольцевого бурта, который выполнен на центральной части внутренней трубки инструмента, указанный кольцевой бурт размещен в цилиндрическом пазу, образованном отверстием, выполненным в корпусе привода и торцом скрепленной с ним наружной трубки инструмента, которая выполнена, в свою очередь, с отверстием, в котором размещена пружина, взаимодействующая с другим торцом кольцевого бурта. При этом сердечник привода выполнен с одной стороны с наконечником в виде усеченного конуса, который размещен с зазором в ответном отверстии корпуса привода, а с другой стороны сердечника соосно установлена гайка регулирования изменения положения наружной трубки инструмента относительно внутренней, гайка ввинчена в корпус привода, при этом одна из пар концевых выключателей подключена через генератор частоты к обмоткам электромагнитного привода, разомкнутые контакты этой пары подключены непосредственно к обмоткам электромагнитного привода, а остальные пары концевых выключателей подключены ко входу блока фиксированного изменения вакуума, выход которого подключен в цепь управления электродвигателем и электромагнитным клапаном.

В аспирационном аппарате для хирургических операций блок фиксированного изменения глубины вакуума может быть выполнен в виде по крайней мере трех блоков изменения диапазонов, каждый из которых подключен с одной стороны к скоммутированным концевым выключателям педали управления, с другой стороны к соответствующему выключателю, а выходы блоков изменения диапазонов подключены в цепь управления электродвигателем и электромагнитным клапаном.

На фиг. 1 приведена принципиальная блок-схема предложенного устройства; на фиг. 2 конструктивная схема инструмента, совмещенного с электромагнитным приводом; на фиг.3 конструкция инструмента в увеличенном масштабе.

Устройство содержит инструмент 1. В данном случае инструмент выполнен в виде ножа, но в качестве инструмента могут быть использованы ножницы, пинцет и др. инструмент в зависимости от проводимой операции. В предложенном устройстве инструмент 1 (нож) выполнен в виде соосно установленных одна в другой наружной трубки 2 и аспирационной внутренней трубки 3, которая имеет режущую кромку 4. Привод 5 инструмента 1 выполнен электромагнитным, и его корпус совмещен с инструментом 1. Вакуум-насос 6 с приводным электродвигателем 7 предназначены для создания вакуума в линии отсоса 8. Стакан-сборник 9 через электромагнитный клапан 10 линией отсоса 8 сообщен с аспирационной трубкой 3 и предназначен для сбора отходов тканей в процессе операции. Педаль управления 11 предназначена для переключения режимов работы.

Блок ограничения глубины вакуума 12 предназначен для сбора скачков вакуума. Он необходим при переключении режимов и содержит ресивер 13, в корпусе которого встроен регулируемый дроссель 14.

В состав блока фиксированного изменения глубины вакуума 15 входит по крайней мере три блока изменения диапазона 16, 17, 18,n, на входе каждого из которых установлен переключатель 19, 20,21,n¹.

В педаль управления 11 встроен N скоммутированных концевых выключателей, одна из пар которых концевые выключатели 22, подключены к обмотке 23 электромагнитного привода 5 через генератор частоты 24, а остальные пары концевых выключателей 25, 26, 27,27^N подключены ко входу блока фиксированного изменения глубины вакуума 15, а именно к входам входящих в его состав блоков изменения диапазонов 16, 17, 18,n, которых в составе аппарата может быть по крайней мере три.

Привод 5 инструмента выполнен заодно с инструментом 1 таким образом, что сердечник 28 привода 5 выполнен с наконечником 29 в виде усеченного конуса с кольцевым торцом 30, который размещен в ответном отверстии 31 корпуса 32 электромагнитного привода 5. Указанный сердечник 28 надет на дистальный конец аспирационной внутренней трубки 3 инструмента 1, на центральной части которой выполнен ограничительный кольцевой бурт 33, который подвижно установлен в цилиндрическом пазу 34. Указанный паз образован отверстием 35 корпуса 32 привода 5 и торцом 36 наружной трубки 2 инструмента 1, которая ввинчена в корпус 32 и выполнена с отверстием 37. В отверстии 37 размещена возвратная пружина 38. Ограничительный кольцевой бурт взаимодействует с одной стороны с пружиной 38, а с другого торца этого бурта 33 через промежуточную втулку 39 на него воздействует своим кольцевым торцом 30 сердечник 28.

Противоположный торец сердечника 28 взаимодействует с гайкой 40, регулирования, которая ввинчена в корпус 32 и предназначена для изменения положения режущей кромки 4 аспирационной внутренней трубки 3 относительно окна 41, выполненного в наружной трубке 2.

Обмотка управления 23 электромагнитного привода 5 подключена к панели управления 42 с помощью кабеля 43 и штепсельных разъемов 44 и 45. На панель управления выведены индикаторы 45 глубины вакуума, ручка 7 регулирования частоты, к которой подключен генератор частоты 24, подключенный в свою очередь к обмотке управления 23 кабелем 43.

Кнопочный выключатель 48 служит для включения аппарата в сеть, педаль управления 11 подключена к панели управления 42 кабелем 49 и штепсельным разъемом 50, а к блоку фиксированного изменения глубины вакуума 15-кабелем 51. Кабель 52 подключает выход блоков изменения диапазонов 16,17,18,n в цепь управления 53. Выключатели 19, 20, 21,n¹, выведены на панель управления и подключены к блокам изменения диапазонов 16,17,18,n кабелем 54.

Устройство работает следующим образом.

Нажатием кнопочного выключателя 48 происходит включение аппарата в сеть. Включение электромагнитного привода 5 производят перемещением верхней части педали управления 11 вправо. При этом при замыкании концевых выключателей 22 педали управления 11 на обмотку управления 23 электромагнитного привода 5 от генератора частоты 24 подаются импульсы напряжения длительностью 30-50 мс. Электромагнитный привод срабатывает, сердечник 28 привода 5 своим кольцевым торцом 30 воздействует через промежуточную втулку 39 на кольцевой бурт 33 аспирационной внутренней трубки 3 с режущей кромкой 4, которая производит возвратно-поступательные движения. При этом частота подачи импульсов, а следовательно, частота срабатывания инструмента 1 устанавливается в пределах от 1 до 6 Гц ручкой 47 регулировки частоты, которая выведена на панель управления 42 и обслуживается персоналом в процессе операции по указанию врача.

В аппарате при левом положении верхней части педали управления 11 предусмотрен режим подачи единичных импульсов на обмотку управления 23 непосредственно от педали управления 11.

Совмещение корпуса электромагнитного привода 5 с внутренней трубкой 3 инструмента 1 увеличивает точность подачи инструмента 1 и его быстродействие.

Врач в процессе операции в зависимости от создавшихся обстоятельств может устанавливать величину вакуума вертикальным перемещением верхней и средней части педали управления 11. При этом при перемещении верхней и средней части педали управления 11 вниз происходит последовательное замыкание пар контактных концевых выключателей 25,26,27.27^N. При замыкании, например, пары контактных концевых выключателей 25 включается электромагнитный клапан 10, открывая его, и одновременно с этим от блока фиксированного изменения глубины вакуума 15 подается минимальное напряжение на приводной электродвигатель 7. При этом по числу оборотов в вакуум-насосе 6 в промежуточном ресивере 13 и в стакане-сборнике 9 формируется разрежение, соответствующее в данном случае минимальной величине вакуума. Эта величина при данном положении педали стабильна и может измениться только при изменении положения педали управления 11. Предельная величина (глубина вакуума) настраивается регулируемым дросселем 14 блока ограничения глубины вакуума 12. Блок ограничения глубины вакуума 12 необходим для работы с блоком фиксированного изменения глубины вакуума 15, поскольку ресивер 13 сглаживает пульсации вакуума.

При переключении каждому положению концевого контактного выключателя 25,26,27, 27^N соответствует свое фиксированное напряжение, подаваемое на электродвигатель 7 и, следовательно, соответствующая ему фиксированная величина вакуума, формируемого вакуум-насосом 6 в ресивере 13 и в стакане-сборнике 9, а следовательно, в линии отсоса 8. Указанная величина в процессе операции задается врачом и соответствует величине отсоса. В предложенном устройстве предусмотрено не менее трех диапазонов фиксированных напряжений, которые регулируются подключением в цепь управления 53 электродвигателем 7 одного из блоков изменения диапазонов 16,17,18,n. Подключение осуществляется нажатием переключателей 19, 20, 21,n¹.

Указанные диапазоны соответствуют заранее подобранным на основании многочисленных операций значениям изменения вакуума, которые поддерживают требуемый баланс давления внутри операционного поля.

Так, при проведении глазных операций было установлено, что целесообразно использовать следующие диапазоны изменения вакуума, мм рт.ст.

25, 50, 100, 130;
75, 150, 250, 400;
150, 250, 400, 600.

Таким образом, нажатию одной пары контактных выключателей педали соответствует не менее трех фиксированных значений вакуума, что расширяет возможности врача при операции.

Технико-экономический эффект предложенного устройства состоит в расширении возможности подбора фиксированных значений вакуума в зависимости от конкретной ситуации при одновременном упрощении устройства, повышении быстродействия и точности подачи инструмента и исключении травмы глазируемых участков.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно, к устройствам для аспирании тканей, в том числе, для аспирации внутриглазных тканей, например, при экстракции катаракты. Сущность изобретения: в аппарат введены установленный в цепи управления электродвигателем блок фиксированного изменения глубины вакуума и N скоммутированных концевых выключателей, совмещенных с педалью управления, которые управляют подачей вакуума и частично подачей инструмента, блок ограничения глубины вакуума выполненный в виде ресивера и встроенного в его корпус регулируемого дросселя, ресивер установлен между вакуум-насосом и стаканом-сборником, который подключен через электромагнитный клапан к аспирационной внутренней трубке инструмента, привод инструмента выполнен электромагнитным, при этом сердечник привода соосно надет на дистальный конец внутренней трубки инструмента с возможностью взаимодействия кольцевым торцом сердечника через промежуточную втулку с одним из торцов кольцевого бурта, который выполнен на центральной части внутренней трубки инструмента, указанный кольцевой бурт размещен в цилиндрическом пазу, образованном отверстием в корпусе привода и торцем скрепленной с ним наружной трубки инструмента, которая выполнена, в свою очередь, с отверстием, в котором размещена пружина, взаимодействующая с другим торцем кольцевого бурта, при этом сердечник привода выполнен с одной стороны с наконечником в виде усеченного конуса, который размещен с зазором относительно корпуса привода, а с другой стороны наконечника размещена связанная с корпусом привода регулировочная гайка изменения положения наружной трубки инструмента относительно внутренней, а блок фиксированного изменения глубины вакуума выполнен, в виде по крайней мере трех блоков изменения диапазонов, подключенных с одной стороны к концевым выключателям, с другой стороны - к соответствующему выключателю, а выходы блоков изменения диапазонов подключены в цепь управления электродвигателем и электромагнитным клапаном. 1 з. п. ф-лы 3 ил.

1. АСПИРАЦИОННЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ХИРУРГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ, содержащий инструмент, выполненный в виде соосно размещенных одна в другой наружной и внутренней трубок, одна из которых имеет режущую кромку, привод инструмента, вакуум-насос с приводным электродвигателем, стакан-сборник, педаль управления и блок ограничения глубины вакуума с дросселем, клапан, установленный в линии отсоса, отличающийся тем, что в аппарат введен установленный в цепи управления электродвигателем блок фиксированного изменения глубины вакуума и N скоммутированных концевых выключателей, совмещенных с педалью управления, блок ограничения глубины вакуума выполнен в виде ресивера и встроенного в его корпус регулируемого дросселя, ресивер установлен между вакуум-насосом и стаканом-сборником, который подключен через электромагнитный клапан к аспирационной внутренней трубке инструмента, привод инструмента выполнен электромагнитным, при этом сердечник привода соосно надет на дистальный конец внутренней трубки инструмента с возможностью взаимодействия кольцевым торцом сердечника через промежуточную втулку с одним из торцов кольцевого бурта, который выполнен на центральной части внутренней трубки инструмента, указанный кольцевой бурт размещен в цилиндрическом пазу, образованном отверстием, выполненным в корпусе привода и торцом скрепленной с ним наружной трубки инструмента, которая выполнена, в свою очередь, с отверстием, в котором размещена пружина, взаимодействующая с другим торцом кольцевого бурта, при этом сердечник привода выполнен с одной стороны с наконечником в виде усеченного конуса, который размещен с зазором в ответном отверстии корпуса привода, а с другой стороны сердечника соосно установлена гайка регулирования изменения положения наружной трубки инструмента относительно внутренней, гайка ввинчена в корпус привода, при этом одна из пар концевых выключателей подключена через генератор частоты к обмоткам электромагнитного привода, разомкнутые контакты этой пары подключены непосредственно к обмоткам электромагнитного привода, а остальные пары концевых выключателей подключены к входу блока фиксированного изменения вакуума, выход которого подключен в цепь управления электродвигателем и электромагнитным клапаном. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что блок фиксированного изменения глубины вакуума выполнен в виде по крайней мере трех блоков изменения диапазонов, каждый из которых подключен с одной стороны к скоммутированным концевым выключателям педали управления, а с другой стороны - к соответствующему выключателю, а выходы блоков изменения диапазонов подключены в цепь управления электродвигателем и электромагнитным клапаном.