Видеоректоскоп Российский патент 2023 года по МПК A61B1/31 A61B1/12 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области медицины, конкретнее к устройствам, предназначенным для внутриполостного осмотра слизистой прямой и сигмовидной кишок и взятия биопсии.

Уровень техники

Известен операционный электронный видеоэндоскоп (см. патент WO 9325137, МПК: А61В 1/018, опубл. 23.12.1993), включающий удлиненный трубчатый ствол, имеющий дистальный рабочий конец и проксимальный конец, к которому прикреплена пистолетная рукоятка. Внутри ствола проходит пучок светопроводящих волокон, между которыми размещены прямой канал для хирургического инструмента и средство формирования электронного изображения, электронный кабель которого выходит через пистолетную рукоятку и подключается к блоку электронного процессора.

К недостаткам такой конструкции следует отнести высокие требования к навыкам и квалификации врача, проводящего исследование, в противном случае существует высокая вероятность повреждения выходящим из торца ствола хирургическим инструментом слизистой кишечника, что чревато тяжелыми последствиями для пациента.

Известен ректоскоп, патент CN 207940885, МПК: А61В 1/04, А61В 1/31, опубл. 09.10.2018, содержащий стальной ствол, один конец которого, проксимальный, соединен с рукоятью управления, а на другом, дистальном конце закреплен наконечник обтекаемой формы с боковым вырезом, образующим открытый полый объем, внутрь которого выведена головка видеокамеры, светодиодная лампа и хирургические щипцы для взятия пробы (бипсии). Такая конструкция обеспечивает высокую безопасность и исключает возможность случайного повреждения стенок кишечника при проведении манипуляций. К недостаткам такого решения следует отнести плохую обзорность, т.к. в любой момент времени к обозрению доступен лишь небольшой участок стенки кишечника, расположенный в зоне окна-выреза, что затрудняет проведение исследования.

Известен видеоректоскоп, см. патент US 6447444 (В1), МПК: А61В 1/00, А61В 1/31, опубл. 10.09.2002, содержащий жесткий удлиненный вставной элемент - ствол, имеющий дистальный и проксимальный концы, головку видеокамеры, закрепленную на дистальном конце ствола, и чехол, надеваемый на ствол. Дистальная часть чехла выполнена прозрачной, что обеспечивает возможность работы видеокамеры, и имеет суженный конец, что облегчает введение прибора через задний проход, при этом суженный конец образован парой или более лепестков, которые закрываются во время введения через задний проход и раздвигаются после введения, обеспечивая поддержку стенок слизистой и возможность работы хирургического инструмента.

К недостаткам упомянутого технического решения следует отнести излишнюю сложность конструкции, что обусловлено наличием защитного чехла с подвижными лепестками, специальной конструкцией видеокамеры, выполненной с повернутым под углом к продольной оси канала объективом, и использованием зеркала, размещенного на выступе чехла в поле зрения видеокамеры, чтобы обеспечить хороший обзор зоны работы хирургических щипцов.

На сегодняшний момент известно много различных медицинских приборов для эндоскопических исследований, конструкция которых предусматривает возможность видеофиксации процесса обследования, например, см. патенты: CN 106725262 (А), опубл. 31.05.2017; CN 208837905(U), 10.05.2019; CN 213665171(U), 13.07.2021; CN215128388(U), 14.12.2021; CN 103622662(A), 12.03.2014; RU 2622032(C1), 08.06.2017; CN 201641961(U), 24.11.2010; KR 20010031806(A), 16.04.2001; RU 2420222 (CI), CN 105287001 и другие.

К недостаткам всех вышеупомянутых аналогов можно отнести то, что зона выхода и работы хирургического инструмента расположена на периферийном участке, вне зоны прямой видимости видеокамеры и близко к одной из стенок кишечника. В таких условиях невозможно обойтись без системы нагнетания воздуха, позволяющей расправить и расширить стенки кишечника перед введением инструмента. В противном случае не исключена возможность травмирования хирургическим инструментом слизистой кишечника, что может привести к тяжелым последствиям.

В качестве наиболее близкого аналога для заявляемого устройства принята конструкция видеоректоскопа, раскрытая в патенте CN 105725955, МПК: А61В 1/00, дата публикации 06.07.2016.

Как и заявляемое устройство, видеоректоскоп по патенту CN 105725955 содержит корпус с рукояткой и разъемно соединенный с ним жесткий ствол с двумя продольными каналами, в одном из которых - инструментальном размещен медицинский зонд, а в другом, на дистальном конце ствола установлена видеокамера, кабель которой выведен через корпус наружу и выполнен с возможностью подключения к мобильному устройству отображения.

К недостаткам ближайшего аналога можно отнести все вышеупомянутые, а именно: низкую безопасность устройства и возможность повреждения слизистой кишечника хирургическим инструментом.

Заявляемое изобретение направлено на создание простой и безопасной конструкции видеоректоскопа, которая исключает вероятность повреждения слизистой кишечника при использовании.

Достигаемый технический результат заключается в создании условий безопасного для пациента ввода хирургического инструмента в исследуемую полость с размещением в зоне прямой видимости видеокамеры, что способствует повышению безопасности использования ректоскопа и исключает вероятность травмирования слизистой пациента.

Раскрытие сущности изобретения

Сущность изобретения как технического решения заключается в том, что в конструкции видеоректоскопа, содержащей корпус с рукояткой и разъемно соединенный с ним жесткий ствол с двумя продольными каналами, один из которых – инструментальный, служит для размещения медицинского зонда с щипцами для взятия биопсии, образующими головку зонда, а в другом на дистальном конце ствола установлена видеокамера, кабель которой выведен через корпус наружу и выполнен с возможностью подключения к устройству отображения, согласно заявляемому изобретению, дистальный конец ствола выполнен удлиненным в части, соответствующей расположению инструментального канала, который на этом участке удлинения изогнут по линии, обеспечивающей поворот головки медицинского зонда в направлении к оптической оси видеокамеры. Изгиб инструментального канала, предпочтительно, выполнен по дуге и таким образом, что головка медицинского зонда на выходе из канала ориентирована под углом (20±7)° к оптической оси видеокамеры. Медицинский зонд - специальный инструмент для проведения диагностических и лечебных процедур в различных полостях и каналах тела человека, представляет собой инструмент в виде тонкой гибкой трубки или гибкого стержня с рабочим органом на конце. В ректоскопе, как правило, используется медицинский зонд со щипцами для взятия биопсии, которые образуют головку зонда. В отличие от ближайшего и других известных аналогов предлагаемое устройство имеет оригинальное исполнение дистального конца ствола. Если в ближайшем и других известных аналогах хирургический инструмент проходит по прямому каналу и выходит из дистального торца ствола в открытую полость в непосредственной близости от стенки кишечника, ничем не поддерживаемой за пределами ствола, то в предлагаемой конструкции выходящий из ствола ректоскопа хирургический инструмент отвернут от близлежащей стенки кишечника и направлен к центру полости и одновременно - к оптической оси видеокамеры. В этом случае выход инструментального канала расположен под выступающим участком ствола, который образует своего рода навес над выходом и удерживает находящуюся в этот момент над хирургическим инструментом стенку слизистой, исключая ее провисание в этой зоне.

При этом хирургический инструмент, начиная с выхода из инструментального канала, и в последующем в процессе работы находится в зоне прямой видимости видеокамеры, что обеспечивает наилучшее качество и четкость получаемого на экране изображения. В результате облегчается визуальный контроль за проведением манипуляций с инструментом, дополнительно повышается безопасность выполнения процедуры.

Все это в совокупности позволяет повысить безопасность проводимого исследования и исключить возможность случайного повреждения слизистой кишечника.

Благодаря высокой безопасности предлагаемой конструкции снижаются требования к квалификации врача, проводящего исследование, обеспечивается возможность использования ректоскопа в условиях простых поликлиник, ФАПов и т.д.

При этом предлагаемое устройство характеризуется простотой конструкции и технологичностью изготовления.

Отклонение медицинского зонда на выходе под углом (20±7)° является наиболее оптимальным. Меньшее отклонение инструмента, менее 13°, приведет к излишнему удалению зоны работы хирургического инструмента от объектива видеокамеры, снижению качества получаемого изображения и неудобству работы врача. Более крутой изгиб канала, обеспечивающий отклонение зонда больше 27°, существенно осложнит выход инструмента из канала.

Дугообразный изгиб инструментального канала, выполненный по радиусу, способствует повышению плавности выхода инструмента.

Дистальный конец ствола, предпочтительно, выполнен с радиальным утолщением стенок и с сужением участка удлинения к продольной оси ствола, что дополнительно способствует повышению безопасности устройства, облегчает его введение в исследуемую полость.

В качестве видеокамеры может быть использована промышленно выпускаемая камера-эндоскоп с встроенным светодиодным источником света в виде матрицы светодиодов, размещенных по окружности вокруг объектива видеокамеры, и гибким зондом-кабелем с USB коннектором для подключения к устройству отображения.

Камера фиксируется на дистальном конце ствола посредством упругой втулки.

В качестве устройства отображения может быть использован мобильный телефон (смартфон), планшет, ноутбук или другой компьютер.

Проксимальный конец ствола может быть соединен с корпусом посредством байонетного соединения.

Ствол может быть целиком сформирован из прозрачной пластмассы.

Краткое описание чертежей

Суть предлагаемого технического решения и достигаемый результат поясняются приведенными ниже примерами осуществления и прилагаемыми чертежами, на которых изображены:

на фиг. 1 - предлагаемое устройство, общий вид;

на фиг. 2 - вид А с фиг. 1;

на фиг. 3 - вид В с фиг. 1;

на фиг. 4 - видеоректоскоп, продольный разрез;

на фиг. 5 - фрагмент I с фиг. 4, увеличено;

на фиг. 6 - поперечное сечение дистального конца ствола;

на фиг. 7 - видеокамера, возможный пример исполнения.

Осуществление изобретения

Видеоректоскоп содержит (см. фиг. 1-3) корпус 1 с рукояткой 2 и разъемно соединенный с ним проксимальным концом жесткий ствол 3 с двумя продольными каналами 4 и 5 для размещения, соответственно, видеокамеры 6 и хирургического инструмента - медицинского зонда 7 со щипцами 8 для взятия биопсии (фиг. 4-6).

Соединение корпуса 1 со стволом 3 может быть выполнено посредством байонетного соединения 9. В собранном состоянии внутренние полости корпуса 1 образуют продолжения каналов 4 и 5 ствола 3. Клапан 10 с уплотнительной мембраной служит в качестве порта ввода медицинского зонда 7.

Ректоскоп может быть оснащен односторонним клапаном для предотвращения обратного потока жидкости и воздуха, шкалой, нанесенной на внешнюю поверхность ствола 3, а также при необходимости, средствами нагнетания воздуха. Однако все эти элементы известны и в настоящей заявке подробно не рассматриваются.

Ствол 3 целиком выполнен из прозрачной пластмассы или, как минимум, имеет оптически прозрачное окно 11 на дистальном конце (см. фиг. 4-5), за которым устанавливается видеокамера 6 и фиксируется, например, посредством упругой втулки 12. Кабель 13 видеокамеры 6 выводится через отверстие корпуса 1 наружу. Для подключения к устройству отображения 14, например смартфону, планшету, ноутбуку или другому компьютеру, на конце кабеля 13 имеется USB коннектор (разъем) 15.

Дистальный конец 16 ствола 3 на части диаметра, соответствующей расположению инструментального канала 5, выполнен удлиненным и выступает за пределы прозрачного окна 11 (см. фиг. 5). На участке удлинения инструментальный канал 5 изогнут с обеспечением поворота медицинского зонда 7 в направлении к оптической оси О видеокамеры 6.

Дугообразный (радиусный) изгиб канала 5 является предпочтительным, так как способствует наиболее плавному выходу головки 8 зонда 7 из канала, однако это не ограничивает возможностей иного исполнения.

На выходе из канала 5 головка 8 медицинского зонда 7 ориентирована к оптической оси О видеокамеры под углом α, значение которого соответствует (20±7)°. Отклонение инструмента на выходе менее 13° нежелательно, так как ведет к удалению рабочей зоны хирургического инструмента от объектива видеокамеры и снижению качества получаемого изображения. Изгиб более 27° существенно усложняет выход головки 8 из канала.

На дистальном конце 16 ствола 3 может быть сформировано радиальное (кольцевое) утолщение 17 стенок и сужение 18 удлиненного участка (см. фиг. 1-2)

В качестве видеокамеры 6 может быть использована, например, промышленно выпускаемая видеокамера-эндоскоп SME 11 0.3 Мп LED USB (https://vizit-nt.ru/videokamera-endoskop-led-usb), имеющая встроенный источник света с регулируемой подсветкой на шести суперярких светодиодах 19, размещенных по окружности вокруг объектива 20 камеры 6 (см. фиг. 7). Для вывода цифровых сигналов служит гибкий электрический кабель с коннектором USB и блоком механической регулировки подсветки.

Видеоректоскоп используют известным образом.

До начала осмотра больного осуществляют сборку устройства, при этом байонетное соединение обеспечивает простоту и оперативность сборки.

Ствол 3 ректоскопа вводят в анальное отверстие, при этом обтекаемая форма его дистального конца, образованная утолщениями 17 и сужением 18, облегчает введение прибора и обеспечивает безопасность для пациента.

При продольном перемещении ствола 3 ректоскопа по прямой и нижнему отделу сигмовидной кишок видеокамера 6 через прозрачное окно 11 осуществляет подсветку полости и ее видеофиксацию с передачей изображения в реальном времени на устройство отображения 14, что позволяет врачу вести осмотр слизистой оболочки кишечника.

Благодаря тому что к прибору в качестве устройства отображения 14 может быть подключен любой мобильный телефон, планшет или другой персональный компьютер, на который достаточно установить соответствующее программное приложение, как правило идущее в комплекте с камерой-эндоскопом, существенно расширяются возможности использования прибора.

Для взятия биопсии медицинский зонд 7 проталкивается через порт 10 до выхода головки 8 из канала 5. При этом врач контролирует выход инструмента, имея четкое изображение выхода, расположенного в зоне прямой видимости видеокамеры, практически на оптической оси, и может быстро скорректировать свои действия.

Выходящая из инструментального канала 5 головка 8 зонда 7 направляется в центр просвета кишки, поддерживаемой нависающим над выходом 21 удлиненным участком дистального конца 16 ствола 3 (см. фиг. 5), что позволяет исключить возможность случайного повреждения слизистой щипцами в процессе перемещения инструмента.

Рабочая зона щипцов 8, в которой осуществляется взятие биопсии, расположена у стенки кишечника, противолежащей выходу 21 инструментального канала 5, т.е. находится в зоне прямой видимости видеокамеры 6, что обеспечивает четкость и качество получаемого изображения и гарантирует безопасность выполнения процедуры.

Видеокамера 6 позволяет производить запись сеанса осмотра и делать снимки отдельных участков.

По завершении исследования, медицинский зонд 7 удаляется через порт 10, ствол 3 отсоединяется от корпуса 1 и видеокамеры 6 и подвергается обязательной санитарной обработке, дезинфекции и стерилизации, согласно инструкциям Минздрава РФ. Одноразовое использование ствола 3 допускается, однако не является целесообразным.

Предлагаемое устройство характеризуется простотой конструкции и высокой безопасностью использования, благодаря чему прибор может иметь широкую область применения: в любых медицинских учреждениях, поликлиниках, ФАПах, кабинетах и т.д.

Изобретение относится к медицине. Видеоректоскоп содержит корпус с рукояткой и разъемно соединенный с ним жесткий ствол с двумя продольными каналами, один из которых – инструментальный, служит для размещения медицинского зонда с щипцами для взятия биопсии, образующими головку зонда, а в другом на дистальном конце ствола установлена видеокамера, кабель которой выведен через корпус наружу и выполнен с возможностью подключения к устройству отображения. Дистальный конец ствола выполнен удлиненным в части, соответствующей расположению инструментального канала, который на этом участке удлинения изогнут по линии, обеспечивающей поворот головки медицинского зонда в направлении к оптической оси видеокамеры. При этом головка медицинского зонда на выходе из канала ориентирована под углом 20±7° к оптической оси видеокамеры. Технический результат заключается в повышении безопасности медицинского прибора и исключении возможности повреждения хирургическим инструментом слизистой пациента за счет создания условий безопасного для пациента ввода хирургического инструмента и размещения его рабочей зоны в зоне прямой видимости видеокамеры. 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Видеоректоскоп, содержащий корпус с рукояткой и разъемно соединенный с ним жесткий ствол с двумя продольными каналами, один из которых – инструментальный, служит для размещения медицинского зонда с щипцами для взятия биопсии, образующими головку зонда, а в другом на дистальном конце ствола установлена видеокамера, кабель которой выведен через корпус наружу и выполнен с возможностью подключения к устройству отображения, отличающийся тем, что дистальный конец ствола выполнен удлиненным в части, соответствующей расположению инструментального канала, который на этом участке удлинения изогнут по линии, обеспечивающей поворот головки медицинского зонда в направлении к оптической оси видеокамеры, при этом головка медицинского зонда на выходе из канала ориентирована под углом 20±7° к оптической оси видеокамеры.

2. Видеоректоскоп по п. 1, отличающийся тем, что инструментальный канал изогнут по дуге.

3. Видеоректоскоп по п.1, отличающийся тем, что дистальный конец ствола выполнен с радиальным утолщением стенок и плавным сужением удлиненного участка.

4. Видеоректоскоп по п. 1, отличающийся тем, что в качестве видеокамеры использована камера-эндоскоп с встроенным светодиодным источником света в виде матрицы светодиодов, размещенных по окружности вокруг объектива камеры, и с гибким кабелем, оснащенным коннектором USB для подключения к устройству отображения.

5. Видеоректоскоп по п. 1, отличающийся тем, что в качестве устройства отображения использован мобильный телефон.

6. Видеоректоскоп по п. 1, отличающийся тем, что ствол соединен с корпусом посредством байонетного соединения.

7. Видеоректоскоп по п. 1, отличающийся тем, что ствол сформирован из прозрачной пластмассы.