АСПИРАЦИОННАЯ КАНЮЛЯ Российский патент 1996 года по МПК A61F9/07 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно, к устройствам для аспирации хрусталиковых масс при операциях экстракции катаракты.

Известна аспирационная канюля, содержащая аспирационную трубку с боковым отверстием и переходную подсоединительную головку для подачи вакуума от аспирационной системы [1] В канюле аспирационная трубка по всей длине от свободного конца в направлении к переходной головке имеет постоянную площадь поперечного сечения, которое имеет форму круга. В канюле по [1] коэффициент аспирации невысок.

За прототип выбрана аспирационная канюля, содержащая аспирационную трубку с коническим внутренним каналом и с фигурным поперечным сечением, например, в виде круга, чечевицеобразным или овальным [2] Конический внутренний канал аспирационной трубки монотонно расширяется от скругленного ее конца к переходной головке подачи вакуума от аспирационной системы. Аспирационное отверстие имеет форму эллипса, большая ось которого совпадает с направлением поверхности от скругленного ее рабочего конца к подсоединительной головке. Внутренняя поверхность рабочей трубки выполнена со значением среднеарифметического отклонения трубки менее 0,1 мкм. В площадь овального аспирационного отверстия превышает площадь сечения канала трубки в месте выполнения отверстия.

Однако, трудоемкость изготовления отверстия в строго эллиптической формы усложняет изготовление канюли и существенно увеличивает ее стоимость.

Кроме того, в [2] не стоит вопрос подбора соотношения параметров аспирационного отверстия, а также выбора их соотношения с такими параметрами аспирационной трубки, как ее толщина, расстояние аспирационного отверстия относительно скругленного конца, а также параметрами поперечного сечения трубки, что может привести к резким пульсациям давлений на входе в аспирационную трубку, вызванным нестабильностью давления, повышенным значениям гидравлического сопротивления. Это может привести к увеличению времени операции, травме тканей глаза.

Целью изобретения является упрощение изготовления канюли и в снижение ее стоимости, а также увеличение коэффициента аспирации за счет снижения гидравлического сопротивления и пульсаций давлений на входе в канюле, а также сокращение времени проведения операции при исключении травмы тканей глаза.

Это достигается тем, что аспирационное отверстие выполнено в виде круга, симметрично усеченного сегментами, при этом отношение расстояния между хордами сегментов к диаметру круглой части отверстия соответствует
b/d 0,75 0,9
где d диаметр круга аспирационного отверстия;
b расстояние между хордами сегментов,
при толщине трубки приблизительно равной половине разности этих величин, а четверть произведения этих величин больше или равна квадрату радиуса канала трубки в месте выполнения аспирационного отверстия.

Кроме того, расстояние аспирационного отверстия от скругленного рабочего конца аспирационной трубки больше радиуса сечения трубки в месте выполнения отверстия, но меньше диаметра круглой части аспирационного отверстия.

Смысл предложенного технического решения состоит в экспериментальном подборе оптимальных соотношений параметров аспирационного отверстия и рабочего конца аспирационной трубки с учетом индивидуальных особенностей хрусталиковых масс.

На фиг. 1 приведена конструктивная схема предложенной аспирационной канюли; на фиг. 2 конструктивная схема рабочего конца аспирационной трубки в увеличенном масштабе.

Аспирационная канюля содержит аспирационную трубку 1 длиной L и толщиной h. В трубке 1 выполнен проходной конический канал 2, который монотонно расширяется от скругленного конца канюли к головке 3. Диаметр меньшего сечения трубки D₁, диаметр большего сечения трубки D₂, радиус меньшего сечения трубки R₁. Поверхность конического канала выполнена со значением среднеарифметического отклонения 0,16 мкм. Аспирационная трубка может иметь фигурное поперечное сечение, например чечевицеобразное, овальное, круглое; их выбор зависит от методик операции.

Аспирационная трубка выполнена с боковым аспирационным отверстием 4, которое имеет форму круга диаметром d, симметрично усеченного сегментами, причем расстояние между хордами b. Такая форма значительно упрощает изготовление канюли и снижает ее стоимость.

Диаметр круга отверстия, проведенный вдоль оси симметрии, совпадает с продольным направлением боковой поверхности трубки.

Аспирационное отверстие 4 расположено на расстояние l от скругленного рабочего конца аспирационной трубки.

Сечение трубки в месте выполнения аспирационного отверстия совпадает с минимальным сечением конического канала и имеет тот же диаметр D₁.

Устройство работает следующим образом.

Аспирационная канюля посредством конического внутреннего канала 2 сообщается через головку 3 с аспирационной системой подачи вакуума. В коническом внутреннем канале 2 создается разрежение, за счет которого через аспирационное отверстие 4 происходит аспирация хрусталиковых масс из хрусталиковой сумки после удаления ядра хрусталика.

Формирование потока и гидравлические параметры потока хрусталиковых масс зависят прежде всего от входных параметров аспирационного отверстия диаметра круглой части отверстия и расстоянием между хордами сегментов, а также параметров аспирационной трубки. От соотношения этих параметров зависит стабильность давления, расход через канюлю, величина гидравлического сопротивления. С помощью этих же параметров можно учитывать, что хрусталиковые массы обладают индивидуальными особенностями имеют различную плотность, строение и габаритные размеры хрусталиков.

Проведены многочисленные эксперименты, в результате которых выведены оптимальные соотношения параметров входного аспирационного отверстия, выбрана его оптимальная форма и подобраны соотношения параметров отверстия и параметров аспирационной трубки.

Экспериментально установлено, что при соотношении
b/d 0,75 0,9,
где d диаметр круглой части отверстия;
b расстояние между хордами сегментов,
уменьшается гидравлическое сопротивление на входе в аспирационную трубку. При отклонении от этого соотношения,например, при уменьшении параметра b входное аспирационное отверстие сузится и гидравлическое сопротивление возрастет.

При этом, толщина трубки h выбирается с учетом тех же двух параметров

Это соотношение обеспечит уменьшение зоны сужения потока и снизит пульсации давления.

Выбор соотношения параметров

где R радиус сечения трубки в месте выполнения отверстия,
исходит из соотношения площадей аспирационного отверстия и сечения трубки в месте расположения отверстия. Такое соотношение способствует формированию непрерывного потока хрусталиковых масс.

Эти соотношения неразрывно связаны,поскольку касаются формирования одного и того же потока хрусталиковых масс и объединены одними и теми же двумя параметрами d и b.

Кроме того, расположение отверстия таким образом, что
R₁ > l > d
где R₁ радиус сечения в месте расположения отверстия
l расстояние аспирационного отверстия от скругленного конца,
d диаметр круглой части аспирационного отверстия. позволяет устранить травму глаза, устранит застойные зоны в трубке.

Экспериментально установлено, что сечение этих размеров позволит формировать наилучшую форму входного потока хрусталиковых масс, снизит до минимума пульсации давления, уменьшит гидравлическое сопротивление, тем самым сократит время операции, уменьшит время контакта инструмента с глазным тканями и уменьшит опасность травм и кровоизлияний.

Положительный эффект предложенной аспирационной канюли состоит в том, что при указанном выше сочетании соотношений параметров имелась возможность уменьшить гидравлическое сопротивление в 2,7 раза сократить время операции в 1,7 раза и во столько же исключить возможность травмы глаза.

Изобретение относится к медицинской технике. В предложенной аспирационной канюле снижения гидравлического сопротивления и сокращения времени операции добиваются подбором соотношения параметров аспирационного отверстия, имеющего форму круга, усеченного сегментами, и соотношения этих параметров с параметрами аспирационной трубки. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Аспирационная канюля, содержащая аспирационную трубку с коническим внутренним каналом, имеющим фигурное поперечное сечение, монотонно расширяющимся от скругленного конца к головке подачи вакуума от аспирационной системы, и с боковым аспирационным отверстием, выполненным на рабочем конце аспирационной трубки и имеющим две оси симметрии, большая ось симметрии отверстия размещена вдоль оси трубки, при этом внутренняя поверхность рабочей трубки выполнена со значением среднеарифметического отклонения профиля менее 0,16 мкм, отличающаяся тем, что аспирационное отверстие выполнено в виде круга, симметрично усеченного сегментами, при этом отношение расстояния b между хордами сегментов к диаметру d круглой части отверстия составляет 0,75
0,9, при толщине трубки а квадрат радиуса R сечения трубки в месте выполнения отверстия выбирается равным
2. Канюля по п.1, отличающаяся тем, что расстояние аспирационного отверстия от скругленного конца аспирационной трубки больше радиуса сечения трубки в месте выполнения аспирационного отверстия, но меньше диаметра круга аспирационного отверстия.