МЕДИЦИНСКИЙ ОПТИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ Российский патент 2000 года по МПК A61B1/00 

Изобретение относится к области оптических отражательных инструментов /зеркал/, используемых в медицинской практике, радиотехнике и создающих видимое световое изображение оперируемых и обследуемых органов пациента или радиотехнических устройств в процессе лечения или профилактики. Такие инструменты находят широкое применение в офтальмологии, стоматологии, оториноларингологии, гинекологии, косметологии, а также в общей, полосно-брюшной, эмбриональной, репродуктивной хирургии, нейрохирургии и др.

Известны медицинские оптические инструменты, функциональные /отражательные/ части которых изготавливают путем полировки плоских, выпуклых или вогнутых поверхностей металлических заготовок, обработанных до 7-9 класса частоты. Более совершенные типы таких инструментов получают путем нанесения на предварительно отполированные металлические поверхности заготовок отражающих амальгированных слоев /1/. Недостаток этого типа инструментов связан с их потенциально высокой токсичностью, обусловленной содержанием в альмагированном покрытии сильно мигрирующих атомов ртути.

Наибольшее распространение получили медицинские оптические инструменты, функциональные части которых выполняют путем нанесения отражательных слоев, наносимых на металлические, стеклянные, керамические, пластмассовые и другие основания методами гальванического осаждения, например слоев никеля или хрома, вакуумного напыления, реактивного катодного и другими методами /2-4/. Недостатком такого типа инструментов является необходимость использования вспомогательного крепежного каркаса.

Известен медицинский оптический инструмент /5/, функциональная часть которого представляет собой стеклянную или металлическую заготовку, на отполированную поверхность которой нанесен отражающий слой из оксидов титана, вольфрама, циркония, олова, золота или композиций с различными весовыми составляющими исходных материалов. К недостаткам этого класса инструментов относится присущее им недостаточно четкое изображение оперируемых органов из-за низкого коэффициента отражения света и проявление эффектов интерференции, вследствие существенной неравномерности толщины наносимого слоя, а также использование вспомогательного крепежного каркаса.

Наиболее близким аналогом, который может быть принят за прототип, можно признать медицинский оптический инструмент отражательного типа /6, 7/, состоящий из металлической заготовки, функциональная часть которой обработана до 11 - 12 класса чистоты, с нанесением на нее высокопрозрачным во всем диапазоне видимого спектра композитным слоем из диоксида кремния, легированного атомами титана. Эксплуатационные характеристики такого оптического инструмента не изменяется, если прозрачный композитный слой из легированного атомами титана диоксида кремния заменить прозрачным во всем видимом диапазоне спектра, стойким к климатическим и химическим воздействиям защитным слоем какого-либо другого материала.

Однако этот тип инструментов содержит защитные прозрачные слои, наносимые только на функциональные части, а также не исключает необходимости использования вспомогательных крепежных элементов конструкции.

К недостаткам таких инструментов относится следующее:
1. Функциональная часть медицинского оптического инструмента монтируется во вспомогательную крепежную конструкцию или оправу, которые обычно изготавливаются из другого материала и используются для соединения с неподвижным или шарнирным держателем. Из-за разницы значений температурных коэффициентов расширения материалов функциональной части /отражательного элемента/ и крепежа, в процессе сухожаровой обработки происходит необратимые механические разрушения инструмента.

2. При предварительной обработке и стерилизации медицинских оптических инструментов в условиях повышенной температуры и химически активных растворах происходит проникновение их через зазоры в местах сочленения крепежа и отражательного элемента, оседая как на внутренней стенке оправы, так и на нерабочей стороне отражательного элемента, приводя к разрушению амальгированного или металлического слоя. В этом случае восстановленная ртуть является высокотоксичной, попадая внутрь пациента при лечении или обследовании его, приводя к отравлению организма.

Воздействие химических реакций на незащищенные части вспомогательных элементов конструкций медицинских оптических инструментов приводит к необратимым изменениям их состава, ухудшая эксплуатационные свойства инструментов.

3. При многократном использовании таких инструментов недостатки проявляются особенно быстро и становятся существенными из-за скопления вирусов тяжелых инфекционных заболеваний, как синдром приобретенного иммунного дефицита /СПИД/, гепатита, туберкулеза и др., в местах сочленения отражательного элемента и его крепежа.

Таким образом, существующие конструкции медицинских оптических инструментов не удовлетворяют современным требованиям ни по длительности эксплуатационного срока службы, ни по надежности санитарной обработки.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является разработка неразъемной монолитной конструкции медицинского оптического инструмента, полностью покрытого защитным слоем стойкого к климатическим и химическим воздействиям материала, обеспечивая длительный эксплуатационный срок службы и высокую степень безопасности пациента от заражения вирусами инфекционных заболеваний и от внесения в его организм атомов высокотоксичных химических элементов, удовлетворяя требованиям жестких условий предстерилизационной обработки и стерилизации, установленных режимами "Анти-Спид" и "Анти-гепатит".

Технический эффект, достигаемый в результату реализации настоящего изобретения, заключается в получении иммунозащищенных и токсически безопасных медицинских оптических инструментов с длительным эксплуатационным сроком службы.

Для получения указанного технического результата предложено использовать медицинский оптический инструмент, содержащий функциональную и вспомогательную крепежную части, отличающийся тем, что указанные функциональная и вспомогательная крепежная части выполнены в виде неразъемной монолитной конструкции, покрытой защитным слоем материала, стойкого к климатическим и химическим воздействиям, проявляющимся при транспортировке, хранении и обеззараживающей обработке, причем указанный защитный материал не поглощает оптическое изучение в диапазоне от 0,4 до 0,9 мкм. Функциональная часть его может быть выполнена плоской, вогнутой или выпуклой. Предпочтительно, чтобы его рабочая поверхность функциональной части под защитным слоем была обработана до 11-12 класса чистоты. Желательно, чтобы между защитным слоем и поверхностью функциональной части был нанесен слой металла с высокой отражающей поверхностью толщиной от 0,5 до 1,0 мкм. Предпочтительно, чтобы на его рабочую поверхность был нанесен слой материала, прозрачного в видимой и инфракрасной областях спектра толщиной 1,0-1,5 мкм.

Неразъемная монолитная конструкция медицинского оптического инструмента реализуется следующим образом. Из нержавеющей холоднокатанной стали марки 12Х18Н10Т-Н1 ГОСТ 5582-75 вырубают заготовку необходимой формы и размера. Полученную заготовку обезжиривают в бензине, промывают в горячей и холодной дистиллированной воде, протирают полугрубой тканью, смоченной этиловым спиртом, а затем подвергают электрохимическому травлению в стандартном электролитическом растворе, содержащем гидрооксид натрия, фосфид натрия и карбонат натрия. Затем заготовку обрабатывают в растворе соляной кислоты, подвергают циклу промывки в горячей и холодной дистиллированной воде и протирают мягкой тканью, смоченной в этиловом спирте. Поверхность заготовки после этих операций соответствует 9 - 10 классу чистоты. После этого поверхность заготовки подвергается высокочастотному плазменному травлению, в результате чего чистота ее обработки достигает 11 - 12 класса. На завершающей стадии процесса изделие полностью покрывается прозрачным, стойким к климатическим и химическим воздействиям тонким слоем материала, в качестве которого может быть использован диоксид кремния, диоксид циркония, диоксид иттрия, оксиды титана, фианит и др.

Один из видов отражательного функционального элемента монолитной неразъемной конструкции медицинского оптического инструмента представлен на чертеже.

Созданные конструкции медицинского оптического инструмента прошли программные испытания при санитарной обработке, состоящей из дезинфекции, предстерилизационной очистки, стерилизации, подтвердив тем самым свои эксплуатационные возможности и характеристики.

Список литературных источников
1. Патент США N 3493428, кл. C 03 С 17/06, 1973 г.

2. Авторское свидетельство СССР N 129313, кл. C 03 C 17/25, 1960 г.

3. Каталог медицинских приборов и инструментов завода "Точмедприбор", г. Харьков, 1989 г.

4. Dental Katalog, Gesellschaft mit unbeschrankter Hafftung Aesculap-Tuttlingen, 1990 г.

5. Патент США N 3619235, кл. C 03 C 17/06, 1971 г.

6. Патент Российской Федерации N 20835517, кл. C 03 C 17/06, C 23 C 4/10, 1995 г.

7. Зеркала стоматологические металлические с кварцевым защитным покрытием. - Технические условия ТУ 9434-001-17449313-99, Москва, 1999 г.

Инструмент содержит функциональную и вспомогательную крепежную части, выполненные в виде неразъемной монолитной конструкции. Инструмент покрыт защитным слоем материала, стойкого к климатическим и химическим воздействиям, проявляющимся при транспортировке, хранении и обеззараживающей обработке. Защитный материал не поглощает оптическое излучение в диапазоне от 0,4 до 0,9 мкм. Функциональная часть может быть выполнена плоской, или вогнутой, или выпуклой. Рабочая поверхность функциональной части под защитным слоем может быть обработана до 11-12 класса чистоты. Между защитным слоем и поверхностью функциональной части может быть нанесен слой металла с высокой отражающей поверхностью толщиной от 0,5 до 1,0 мкм. На рабочую поверхность может быть нанесен слой материала, прозрачного в видимой и инфракрасной областях спектра толщиной 1,0-1,5 мкм. Обеспечиваются длительный срок эксплуатации и высокая степень безопасности пациента за счет иммунозащищенности и токсической безопасности инструмента. 6 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Медицинский оптический инструмент, содержащий функциональную и вспомогательную крепежную части, отличающийся тем, что указанные функциональная и вспомогательная крепежная части выполнены в виде неразъемной монолитной конструкции, покрытой защитным слоем материала, стойкого к климатическим и химическим воздействиям, проявляющимся при транспортировке, хранении и обеззараживающей обработке, причем указанный защитный материал не поглощает оптическое излучение в диапазоне от 0,4 до 0,9 мкм. 2. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что его функциональная часть выполнена плоской. 3. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что его функциональная часть выполнена вогнутой. 4. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что его функциональная часть выполнена выпуклой. 5. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что рабочая поверхность функциональной части под защитным слоем обработана до 11 - 12 класса чистоты. 6. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что между защитным слоем и поверхностью функциональной части нанесен слой металла с высокой отражающей поверхностью толщиной от 0,5 до 1,0 мкм. 7. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что на его рабочую поверхность нанесен слой материала, прозрачного в видимой и инфракрасной областях спектра толщиной 1,0 - 1,5 мкм.