ЛАЗЕРНЫЙ ВИДЕОЭНДОСКОП Российский патент 2015 года по МПК A61B1/04 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится, в общем, к медицинскому лазерному видеоэндоскопу, а конкретнее к такому, в котором рабочий зонд может быть экономично утилизирован после каждого использования.

Лазерные видеоэндоскопы известны и, в частности, описаны в патентах США Заявителя №5,121,740 от 16 июня 1992 г. и №6,997,868 от 14 февраля 2006 г. Раскрытия этих двух патентов включаются в настоящий документ путем ссылки.

Такие эндоскопы, как описанные в этих двух патентах, используются повторно после обработки в автоклаве или другой стерилизации. Повторное использование часто имеет место вследствие высокой стоимости эндоскопа. Крупнейшим фактором стоимости является волновод для передачи изображения, который содержит большое число оптических волокон микронного диаметра. В одном эндоскопе было использовано 17000 волокон, обеспечивающих изображение из 17000 пикселей.

Волновод для передачи изображения, используемый в настоящее время, стоит около 200 долларов США. Это является существенным стимулом для использования эндоскопа после стерилизации, а не утилизации эндоскопа после каждой процедуры.

Этот фактор расходов означает, что в качестве практической меры эндоскоп будет использован повторно после стерилизации, а не утилизирован.

Однако утилизация зонда эндоскопа после каждого использования обеспечивает лучшую защиту от риска инфекции, чем допускающий возможность ошибки персонала процесс стерилизации.

Соответственно ключевой целью настоящего изобретения является получение конструкции эндоскопа, обеспечивающей достаточно низкую себестоимость для того, чтобы делать возможной и стимулировать утилизацию зонда после каждого использования вместо стерилизации.

Другой связанной с этим целью настоящего изобретения является снижение себестоимости конструкции, сохраняющей конструкцию зонда, привычную хирургу, а также остальные рабочие характеристики известных лазерных видеоэндоскопов.

Дополнительным аспектом настоящего изобретения является обеспечение лазерного видеоэндоскопа, обладающего меньшей ценой по сравнению с существующими конструкциями.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Лазерный видеоэндоскоп имеет волновод для передачи излучения лазера, жгут для передачи освещения и волновод для передачи изображения. Они представляют собой волоконно-оптические волноводы, проходящие внутри зонда и внутри рукоятки, поддерживающей зонд. Рукоятка присоединена первым относительно длинным гибким волоконно-оптическим кабелем к источнику энергии лазера и к источнику света. Блок камеры присоединен к проксимальному концу рукоятки и состыкован с волоконно-оптическим волноводом для передачи изображения. Относительно длинный электрический кабель передает электрический сигнал изображения на устройство демонстрации изображения для хирургического применения.

Камера и ее электрический кабель могут быть отстыкованы от рукоятки и использованы в множестве эндоскопических процедур.

Остальная часть изделия, включающая в себя зонд и рукоятку, может быть утилизирована после каждой медицинской операции для обеспечения антисептической процедуры.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 представляет собой схематическую иллюстрацию ранее известной системы, простирающейся от зонда 24 до разъемов 2С, 14С и 16С.

Фиг. 2 представляет собой схематическую иллюстрацию варианта осуществления настоящего изобретения, раскрываемого в настоящем документе. На Фиг. 2, подобно Фиг. 1, показана система, простирающаяся от дистального зонда 30 до проксимальных разъемов 36С, 40С и 42С.

Фиг. 3 представляет собой продольный вид блока камеры 34, кабеля 36 и проксимального разъема 36С.

Фиг. 4 представляет собой частичный продольный вид в разрезе блока камеры 34, показывающий корпус камеры 34, фокусировочное кольцо 50 и лазерный фильтр 46. На Фиг. 4 показано дистальное углубление 52 для закрепления выступающей части 54 рукоятки 32.

Фиг. 5 представляет собой частичный вид в разрезе рукоятки 32.

Фиг. 6 представляет собой вид, подобный виду на Фиг. 4 и 5, показывающий зонд 30 и рукоятку 32 в сборе и состыкованными с блоком камеры 34.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

За исключением относящейся к ранее известным решениям, приведенным на Фиг. 1, все фигуры относятся к одному варианту осуществления изобретения.

Как показано на Фиг. 1, известный лазерный видеоэндоскоп имеет рабочий зонд 24, рукоятку 22 и кабель 18, содержащий волновод для передачи излучения лазера 12, волновод для передачи освещения 14 и волновод для передачи изображения 16. Все они представляют собой волоконно-оптические волноводы, идущие от дистального конца зонда 24 к разъемам 12С, 14С и 16С. Дистально от зоны разделения на три ветви 20 волоконно-оптические волноводы объединены геометрически для сведения к минимуму диаметра кабеля.

Лазерный видеоэндоскоп по настоящему изобретению включает в себя зонд 30, специфически сконструированную рукоятку 32 и блок камеры 34, состыкованный с проксимальным концом рукоятки 36.

Блок камеры 34 непосредственно подсоединен к проксимальному концу рукоятки 32. Он имеет относительно длинный электрический кабель 36, который идет проксимально к разъему 36С, состыкованному с соответствующим механизмом отображения, включающим видеоэкран, так что оперирующий хирург может видеть изображение во время работы с зондом.

Кабель оптических волноводов 38 идет в проксимальном направлении от рукоятки 32 к месту разделения на две ветви 39. Этот кабель 38 содержит волноводы передачи энергии лазера и освещения 40 и 42 для подачи энергии лазера и световой энергии к зонду 30. В месте разделения на две ветви 44 волновод для передачи излучения лазера 40 и волновод для передачи освещения 42 разделяются и терминируются разъемами 40С и 42С для подсодинения к источникам энергии лазера и световой энергии. Несущий изображение электрический кабель 36 имеет примерно такую же длину, как кабель оптических волноводов 38. Каждый кабель 36, 38 может быть настолько длинным, насколько это необходимо для установки.

Как показано в механизме сопряжения в блоке камеры 34, оптические волокна 40 из зонда 30 и рукоятки 32, несущие изображение, разъемно состыкованы с камерой, так что камера обеспечивает электрический сигнал изображения, который передается по электрическому кабелю 36 на разъем 36С на основании, где установлены видеодисплеи. Камера может быть любой из некоторого количества известных типов и может быть специально спроектирована для соответствия геометрии блока камеры

Таким образом, путем расположения блока камеры 34 на рукоятке 32 необходимость в длинном и дорогом оптическим волноводе для передачи изображения отпадает. Блок камеры 34 может быть отстыкован от рукоятки 32, так что относительно дорогой блок камеры может быть использован повторно. Сочетание повторного использования блока камеры 34 и устранения большой длины дорогого волоконно-оптического волновода для передачи изображения означает, что утилизация зонда 30 с экономической точки зрения приемлема, несмотря на то, что рукоятка 32 и жгуты для передачи излучения лазера и освещения 40, 42 в кабеле 38 также утилизируются после каждой медицинской процедуры.

Блок камеры 34 включает в себя лазерный фильтр 46 для защиты приемника изображения камеры от энергии лазера, позволяющий хирургу наблюдать за операцией даже во время излучения импульсов лазера. Зонд 30 и рукоятка 32 сцементированы вместе при помощи известного процесса.

Блок камеры 34 включает в себя приводимую в действие вручную пружинную защелку (не показана). Защелка относится к ранее известному типу. Она позволяет быстро устанавливать блок камеры 34 на рукоятку 32 и, что наиболее важно, снимать блок камеры 34 с рукоятки 32. Дополнительно блок камеры 34 включает в себя фокусировочное кольцо 50 для обеспечения надлежащей фокусировки изображения, поступающего на проксимальный конец волоконно-оптического волновода для передачи изображения 37, находящегося внутри зонда 30 и рукоятки 32, на приемники изображения, имеющиеся в камере.

Как можно увидеть на Фиг. 4, 5 и 6, дистальный конец блока камеры имеет углубление 52, которое входит в зацепление с выступом 54 рукоятки 32. Защелка удерживает выступ 54 на месте в углублении 52.

Стоимость волновода для передачи изображения 37 в зонде 30 и рукоятке 32 составляет приблизительно $ 8.00. Это снижение стоимости с приблизительно $ 200.00 до $ 8.00 представляет собой существенный фактор, поощряющий одноразовое использование эндоскопа.

Одна из модификаций проиллюстрированного варианта осуществления изобретения представляет собой решение, в котором разъемное соединение на проксимальном конце рукоятки 32 позволяет отстыковывать не только блок камеры 34, но также кабель 38, так что только зонд 30 и рукоятка 32 могут утилизироваться между операциями.

Следует иметь в виду, что расположение блока камеры 34 по отношению к рукоятке 32 позволяет воспользоваться стандартным оптическим соединением для передачи изображения на проксимальном конце волоконно-оптического волновода для передачи изображения 37 на блок камеры 34. Не представляется возможным обеспечить механизм, который бы позволил пристыковывать и отстыковывать волоконно-оптического волновод для передачи изображения 37 в другом месте соединения, нежели на вводе камеры. Стыковка и отстыковка в другом месте невозможна вследствие большого числа оптических волокон, которые пришлось бы сопрягать при такой стыковке, чтобы обеспечить изображение, характеристики которого не были бы снижены и которое не было бы бесполезным.

Хотя описание и чертежи представляют в настоящее время предпочтительные варианты реализации изобретения, следует понимать, что возможны модификации этих вариантов реализации изобретения, не выходящие за пределы сущности изобретения и объема защиты пунктов его формулы.

Например, волновод для передачи изображения 37 внутри зонда 30 и рукоятки 32 представляет собой волоконно-оптический жгут обычно использующегося типа. Однако существуют другие средства обеспечить волновод для передачи изображения. Один из них - градиентная линза, часто обозначаемая GRIN.

Изобретение относится к медицинской технике. Лазерный видеоэндоскоп имеет волновод для передачи излучения лазера, жгут для передачи освещения и волновод для передачи изображения. Они представляют собой волоконно-оптические волноводы, которые проходят внутри зонда и внутри рукоятки, поддерживающей зонд. Рукоятка присоединена первым относительно длинным гибким волоконно-оптическим кабелем к источнику энергии лазера и к источнику света. Напротив, от рукоятки до устройства демонстрации изображения изображение передается блоком камеры, который смонтирован на рукоятке по относительно длинному электрическому кабелю. Камера и ее электрический кабель могут быть отстыкованы от рукоятки и использованы во множестве эндоскопических процедур. Остальная часть изделия, включающая в себя зонд и рукоятку, может быть утилизирована после каждой медицинской операции, что обеспечивает антисептическую процедуру. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Лазерный видеоэндоскоп, содержащий рукоятку и зонд, простирающийся дистально от упомянутой рукоятки, при этом зонд содержит жгут для передачи освещения, волновод для передачи излучения лазера и волновод для передачи изображения, при этом лазерный видеоэндоскоп дополнительно содержит:
оптический кабель, содержащий жгут для передачи освещения и волновод для передачи излучения лазера, простирающийся проксимально от рукоятки до источника лазерного излучения и источника света,
блок камеры, дистальный конец которого выполнен разъемно подсоединенным к проксимальному концу упомянутой рукоятки, и ввод блока камеры выполнен состыкованным, по существу, непосредственно с волноводом для передачи изображения, находящимся внутри зонда, при этом упомянутый дистальный конец блока камеры подсоединен к упомянутому проксимальному концу упомянутой рукоятки с возможностью подачи электрического сигнала изображения на выход блока камеры, и
электрический кабель, подключенный к проксимальному концу блока камеры и простирающийся проксимально до разъема, приспособленного для подключения к устройству демонстрации изображения, при этом
упомянутый блок камеры выполнен с возможностью отсоединения от упомянутой рукоятки; и упомянутый зонд и/или упомянутая рукоятка выполнены с возможностью утилизизации после одного использования.

2. Видеоэндоскоп по п. 1, отличающийся тем, что упомянутый блок камеры содержит фильтр для блокировки света лазера и механизм фокусировки.

3. Видеоэндоскоп по п. 1, отличающийся тем, что волоконно-оптический волновод для передачи изображения требуется только на расстояние длины упомянутого зонда и упомянутой рукоятки.

4. Видеоэндоскоп по п. 2, отличающийся тем, что волоконно-оптический волновод для передачи изображения требуется только на расстояние длины упомянутого зонда и упомянутой рукоятки.

5. Видеоэндоскоп по п. 1, отличающийся тем, что упомянутый жгут для передачи освещения, упомянутый волновод для передачи излучения лазера и упомянутый кабель для передачи изображения, каждый, терминируется проксимально отдельным разъемом.

6. Видеоэндоскоп по п. 3, отличающийся тем, что упомянутый жгут для передачи освещения, упомянутый волновод для передачи излучения лазера и упомянутый кабель для передачи изображения, каждый, терминируется проксимально отдельным разъемом.

7. Видеоэндоскоп по п. 2, отличающийся тем, что упомянутый жгут для передачи освещения, упомянутый волновод для передачи излучения лазера и упомянутый кабель для передачи изображения, каждый, терминируется проксимально отдельным разъемом.

8. Видеоэндоскоп по п. 4, отличающийся тем, что упомянутый жгут для передачи освещения, упомянутый волновод для передачи излучения лазера и упомянутый кабель для передачи изображения, каждый, терминируется проксимально отдельным разъемом.

9. Видеоэндоскоп по п. 1, отличающийся тем, что упомянутый блок камеры и упомянутая рукоятка выполнены с образованием жесткой конструкции при присоединении упомянутого дистального конца блока камеры к проксимальному концу упомянутой рукоятки.