Адаптер для крепления смартфона к щелевой лампе и операционному микроскопу Российский патент 2025 года по МПК A61B3/12 

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для фиксации смартфона к щелевой лампе или операционному микроскопу с целью фото- и видеорегистрации объекта, исследуемого при помощи упомянутых приборов.

Для осмотра пациента в повседневной практике врача-офтальмолога применяется особый оптический прибор - щелевая лампа. Фактически она представляет из себя бинокулярный световой микроскоп. Хирургическое лечение глазной патологии также невозможно без специального операционного микроскопа. Применение фото- и видеорегистрации в офтальмологии позволяет объективизировать данные осмотра: отслеживать динамику патологического процесса, устанавливать локализацию и размеры патологического очага или медицинского имплантата. Отснятый материал может использоваться в качестве иллюстраций в научных публикациях, демонстрироваться в образовательных целях как обучающимся, так и самому пациенту, а также коллегам в рамках телемедицинских консультаций.

Известен способ фоторегистрации при помощи камеры, встроенной в щелевую лампу (фотощелевую лампу). Дополнительное оборудование в виде камеры значительно увеличивает стоимость данного диагностического прибора. Несмотря на то, что фотощелевую лампу можно назвать «золотым стандартом» фоторегистрации в офтальмологии, возможность осуществить закупку такого оборудования имеет не каждая клиника. Кроме того, камеры снабжаются специфическим программным обеспечением, а возможность модификации или замены камеры на более технологичную становится затруднительной.

Также известен способ фоторегистрации при помощи фундус-камеры, специального устройства для визуализации структур глазного дна, данное устройство может быть интегрировано с системой оптического когерентного сканирования, аутофлуоресценции глазного дна, а также исследования с контрастным веществом, что обеспечивает высококачественную мультимодальную визуализацию экспертного уровня. Фактором, ограничивающим рутинное и повсеместное применение таких приборов, является их высокая стоимость.

Современные операционные микроскопы также позволяют вести видеорегистрацию процесса хирургического вмешательства, в том числе в прямом эфире. Однако видеорегистрация является опционной функцией. Срок службы операционного микроскопа может достигать десятков лет, благодаря чему высокая стоимость оборудования подвергается амортизации. Тем не менее, большинство камер современных смартфонов превосходят по качеству съемки камеры, установленные в операционных микроскопах. Таким образом, использование специального оборудования для фото- и видеорегистрации в офтальмологии имеет ряд ограничений, на фоне которых становится целесообразным применение камеры смартфона, однако для качественной съемки с использованием смартфона и микроскопа (щелевой лампы) необходим специальный адаптер.

Идея применения смартфона для фото- и видеорегистрации при помощи специального адаптера к щелевой лампе не нова. Наиболее близким аналогом предлагаемого устройства является «Адаптер для крепления смартфона к щелевой лампе» (патент RU 2769491 С1), а также «Адаптер для крепления смартфона на щелевой лампе» (патент RU 182293 U1). Данные устройства позволяют обеспечить соосность окуляра щелевой лампы с объективом фотокамеры смартфона, тем самым обеспечивая удобство фоторегистрации. Существуют зарубежные публикации, демонстрирующие похожие устройства: [Chan JB, Но НС, Ngah Nf, et aL. DiY - smartphone slit lamp adaptor. J Mobile Technol Med 2014;3:16-22] данный способ крепления прост и дешев в исполнении, однако адаптер не является универсальным по отношению к модели смартфона и/или модели щелевой лампы.

Общими недостатками всех упомянутых устройств-аналогов, включая отечественные, являются:

1. Невозможность бинокулярного осмотра пациента в момент, когда адаптер прикреплен к окуляру. Обследуя пациента при помощи щелевой лампы, офтальмолог пользуется свойствами бинокулярного зрения, что позволяет обследовать пациента более качественно (острота зрения двух глаз выше, чем острота зрения единственного глаза), оценивать глубину, что крайне важно для оценки некоторых патологических состояний и проведения любых этапов оперативного вмешательства под микроскопом.

2. Временные затраты. После проведения фото- или видеорегистрации адаптер необходимо открепить от окуляра щелевой лампы чтобы продолжить осмотр или приступить к осмотру следующего пациента, что ведет к большим временным затратам, кроме того, камеру смартфона необходимо центрировать относительно оси окуляра каждый раз, что также увеличивает продолжительность акта фото- или видеорегистрации.

3. При фиксации смартфона непосредственно в адаптере использовать его для целей, отличных от фоторегистрации затруднительно, требуется освободить смартфон от фиксирующих механизмов.

4. Применение адаптера в условиях операционной затруднительно. Для осуществления фото- или видеорегистрации необходимо привлекать персонал операционной, поскольку хирург, ассистент или операционная медсестра не могут взаимодействовать с нестерильной поверхностью смартфона или адаптера, который придется закреплять и откреплять с окуляров операционного микроскопа при необходимости каждый раз.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка устройства, обеспечивающего надежную фиксацию смартфона с окуляром щелевой лампы. Техническим результатом является обеспечение возможности проведения бинокулярного осмотра за счет соосности окуляра щелевой лампы и объектива фотокамеры смартфона.

Технический результат достигается за счет фиксации смартфона путем применения магнитного держателя. Для качественной фиксации на чехол или непосредственно на корпус смартфона крепится тонкая металлическая пластина, по аналогии с магнитными держателями смартфона в автомобилях. Опорный уголок обеспечивает быстрое сопоставление камеры смартфона и окуляра благодаря возможности расположить опорный уголок по заданным размерам смартфона, соответственно, смартфон можно расположить и надежно зафиксировать перед окуляром щелевой лампы (микроскопа) в течение нескольких секунд, моментально приступая к процедуре фото- или видеорегистрации. Обеспечение беспрепятственного бинокулярного осмотра реализуется за счет поворотного (шарнирного) механизма, благодаря которому смартфон вместе с магнитной панелью поворачивается на 90° или 180°, освобождая ранее занятый окуляр для глаза исследователя, важно отметить, что корпус адаптера не влияет на возможность регулировки межзрачкового расстояния, при этом часть корпуса, соприкасающаяся со вторым окуляром препятствует вращению адаптера во фронтальной плоскости под действием тяжести смартфона. Поскольку щелевая лампа и операционный микроскоп перемещаются в пространстве, обеспечивая оптимальное фокусное расстояние до объекта, магнитная панель и закрепленный на ней смартфон могут начать смещаться или раскачиваться, данный эффект нивелируется путем использования ограничителя, который фиксирует магнитную панель в трех положениях соответственно 0°, 90° и 180°, данный механизм важен не только для стабилизации магнитной панели, но и для обеспечения правильного положения смартфона, когда окуляр микроскопа и объектив камеры смартфона находятся в параллельных плоскостях. Фиксация корпуса полупостоянного адаптера к окуляру микроскопа реализуется за счет подвижного рельсового блока с винтовым механизмом. Для удобства фиксации крепежный болт М5 дополняется крышечкой треугольной формы, что позволяет вращать болт без применения гаечного ключа. Для изготовления деталей устройства применяется пластик PLA, детали изготавливаются при помощи аддитивной технологии (3D-печать), дополнительными компонентами служат неодимовые магниты диаметром 10 мм и высотой 5 мм, а также болты М5 длиной 50, 60 и 30 мм с шестигранными гайками М5 (гайка с шайбой М5, либо гайка с самоотграничителем), данные материалы широко распространены и доступны по цене. Универсальность адаптера реализуется за счет нескольких компонентов: вариации положения опорного уголка под различные размеры смартфона, вариации положения подвижного рельсового блока с винтовым механизмом, что позволяет фиксировать корпус адаптера на окулярах различного диаметра. Описанные особенности позволяют использовать смартфоны различных размеров с различными вариантами расположения фотокамер на корпусе, а также использовать микроскопы с различными диаметрами окуляров. Следующая особенность изобретения позволяет регулировать расстояние от камеры смартфона до окуляра микроскопа, если окуляр является нестандартным или оснащен устройством для коррекции аметропии исследователя, препятствующем креплению адаптера: поворотный (шарнирный) механизм, оснащен регулировочным болтом в верхней части и фиксационной рамкой с ячейками в нижней части, благодаря чему можно варьировать расстояние от корпуса адаптера (часть, которая непосредственно фиксируется к окуляру) до магнитного блока-держателя со смартфоном. Применение предлагаемого полупостоянного адаптера в условиях операционной более удобно, в сравнении с аналогами, поскольку зафиксировать адаптер достаточно однократно перед началом операционного дня, при этом хирург или ассистент будет иметь возможность осуществлять фото-видео регистрацию и продолжать оперативное вмешательство благодаря поворотному механизму. Проблему кратковременного контакта со смартфоном или адаптером можно решить, используя дополнительную стерильную перчатку или стерильный инструмент, не используемый во время операции.

Среди существенных признаков, характеризующих предлагаемое устройство отличительными, являются: поворотный (шарнирный) механизм, магнитный держатель с опцией регулировки расстояния до корпуса адаптера, закрепляемого на окуляре микроскопа, конструкционная особенность корпуса и фиксационного механизма, позволяющая регулировать межзрачковое расстояние и не препятствующая бинокулярному осмотру пациента.

Предлагаемое изобретение можно применять для фото- и видеорегистрации при помощи смартфона во время исследования глаза при помощи щелевой лампы любыми доступными способами, включая биомикроскопию, Гониоскопию, биомикроофтальмоскопию (фундоскопию) с использованием контактных и бесконтактных линз, применяя фильтры, регулируя форму, наклон и площадь светового пучка, а также интенсивность освещения. Аналогично можно применять адаптер для записи хода оперативного вмешательства посредством размещения на окулярах операционного микроскопа, вести трансляцию в прямом эфире. Адаптер со смартфоном можно подключать к экрану, демонстрируя пациенту или коллегам, использовать устройство в образовательных целях. Другим вариантом применения адаптера может быть исследование не человеческого, а животного глаза в условиях ветеринарной службы, либо в условиях кадаверного мастер-класса, то есть микрохирургического, в том числе лазерхирургического, тренинга с применением трупного материала животных. Ввиду универсальности адаптера, сфера его применения не ограничена одной лишь областью офтальмологии. Так диагностические и операционные микроскопы используются в нейрохирургии, микрохирургии, сосудистой хирургии, имплантологии, стоматологии, урологии, акушерстве и гинекологии и многих других областях медицины. В повседневной практике с микроскопами работают бактериологи, врачи клинической и лабораторной диагностики, врачи-судмедэксперты и патологоанатомы. Все вышеперечисленные медицинские специалисты могут использовать предлагаемое устройство, решая потребность быстрой фото-видеофиксации изучаемого объекта без отрыва от основного рабочего процесса. Также к области применения адаптера можно отнести сферу фармакологии, специалисты данного профиля изучают микроскопическое строение лекарственного сырья. Специалисты ветеринарных лабораторий, ботаники, биологи, экологи, геологи, и криминалисты также могут быть заинтересованы в применении предлагаемого устройства.

Предлагаемое техническое решение поясняется следующими иллюстрациями:

Фиг. 1. Общий вид готового изделия, закрепленного на окулярах щелевой лампы (совмещенной с лазерной установкой).

Фиг. 2. Деталь 1 (Корпус адаптера): Данная деталь служит для крепления адаптера к окуляру микроскопа (щелевой лампы). Внутри корпуса расположены направляющие (рельсы) для подвижного блока с винтовым механизмом (зажима), в нижнесрединной части корпуса предусмотрена выемка (вырез) для носа, что облегчает бинокулярный осмотр. В корпусе предусмотрено несколько отверстий. Отверстия квадратной формы служат для размещения внутри них детали-ограничителя, фиксирующего магнитную панель в трех позициях (0°, 90°, 180°). Круглое отверстие в верхнесрединной части необходимо для размещения винтового механизма, приводящего в движение рельсовый подвижной блок (зажим). Круглое отверстие в боковой части корпуса служит компонентом поворотного (шарнирного) механизма, внутри этого отверстия размещается трубка, соединяющая корпус с магнитной панелью.

Фиг. 3. Деталь 2 (Подвижной рельсовый блок с винтовым механизмом). Данная деталь служит для крепления адаптера к окуляру микроскопа (щелевой лампы). Подвижной блок регулируется посредством вращения болта М5 длиной 50 или 60 мм. Сам болт фиксирован в корпусе адаптера (Деталь 1) посредством двух гаек с самоотграничителем, дистальная же (конечная) часть болта фиксируется при помощи двух гаек М5 и клея к детали № 2, что обеспечивает подвижность Детали 2 относительно Детали 1. Контактная поверхность (округлая) Детали 1 и Детали 2 опционально дополняется прокладкой для предотвращения потенциального повреждения окуляра щелевой лампы (микроскопа), в нашей практике прокладка изготавливается из гибкого пластика FLEX по размерам контактной поверхности.

Фиг. 4. Деталь 3 (Ограничитель). Данная деталь необходима для фиксации магнитной панели в трех позициях (0°, 90°, 180°). В положении 0° объектив камеры смартфона находится в плоскости, параллельной плоскости окуляра микроскопа, что обеспечивает соосность и как следствие, корректный режим работы во время акта фото и видеорегистрации. В положении 90° и 180° магнитная панель со смартфоном освобождают окуляр для исследователя, что позволяет проводить бинокулярный осмотр. Деталь 3 размещается в квадратных отверстиях Детали 1.

Фиг. 5. Деталь 4 (Крышечка для болта). Функция данной детали заключается в облегчении вращения винтового механизма. Эргономичный дизайн крышечки позволяет вращать крепежный болт М5 без применения гаечного ключа. Шестигранное отверстие крышечки совпадает с размерами шляпки шестигранного болта М5.

Фиг. 6. Деталь 5 (Фиксационная рамка с ячейками). Данная деталь служит для фиксации магнитной панели на заданном расстоянии от корпуса адаптера. Имеет в своем составе 5 квадратных отверстий, посредством которых соединяется с магнитной панелью. Круглое отверстие необходимо для крепления шарнирной трубке.

Фиг. 7. Деталь 6 (Шарнирная трубка). Данная деталь соединяет корпус адаптера (Деталь 1) с магнитной панелью (Деталь 7) посредством фиксационной рамки с ячейками (Деталь 5) и болта М5 длиной 50 или 60 мм, который интегрируется непосредственно в шестигранное отверстие данной детали. Как было описано выше, наличие такого болта наряду с Деталью 5 позволяет регулировать расстояние между корпусом (Деталь 1) и магнитной панелью (Деталь 7). Шарнирная трубка позволяет вращать корпус (Деталь 1) и магнитную панель (Деталь 7) относительно друг друга. Фиксировать в правильном положении данные детали позволяет ограничитель (Деталь 3).

Фиг. 8. Деталь 7 (Магнитная панель). Данная деталь необходима для фиксации смартфона в адаптере, для чего используются неодимовые магниты диаметром 10 и высотой 5 мм, для удержания современного смартфона достаточно 6-8 таких магнитов. Количество и размер магнитов могут быть варьированы. Магниты устанавливаются в специально предусмотренные для этого ячейки. Количество ячеек избыточно для установки магнитов в соответствии с размерами смартфона и расположением металлической пластинки. Внутри магнитной панели предусмотрено длинное прямоугольное отверстие, которое необходимо ля перемещения опорного уголка (Деталь 8 и Деталь 9). Опорный уголок фиксируется к магнитной панели посредством болта М5 длиной 30 мм и соответствующей гайки. На магнитной панели предусмотрено отверстие для болта, посредством которого Деталь 7 соединяется с шарнирной трубкой (Деталь 6), а также квадратный выступ, посредством которого Деталь 7 прикрепляется к Детали 6 при помощи Детали 5.

Фиг. 9. Деталь 8 (Опорный уголок). Данная деталь необходима для быстрой фиксации смартфона в правильном положении относительно окуляра микроскопа, то есть соосно. Деталь 8 крепится к Детали 9 посредством болта М5 длиной 30 мм и соответствующей гайки.

Фиг. 10. Деталь 9 (Опорный уголок). Данная деталь необходима для быстрой фиксации смартфона в правильном положении относительно окуляра микроскопа, то есть соосно. Деталь 9 крепится к магнитной панели (Деталь 7) посредством болта М5 длиной 30 мм и соответствующей гайки. В корпусе данное детали предусмотрено наличие множества круглых отверстий, что позволяет прикреплять Деталь 8 к Детали 9 в разных конфигурациях, что в конечном результате позволяет фиксировать опорный уголок на магнитной панели по двум осям, вторая ось появляется за счет длинного прямоугольного отверстия в магнитной панели.

Фиг. 11. Деталь 10 (Крышка магнитной панели). Данная деталь прикрывает магнитную панель (Деталь 7) со стороны ячеек для магнитов, выполняет эстетическую функцию и функцию защиты магнитов от выпадения из ячеек магнитной панели. Деталь 7 и Деталь 10 скрепляются клеем.

Фиг. 12. Общий вид деталей изделия, подготовленных для 3d-печати.

Фиг. 13. Общий вид деталей изделия, подготовленных для 3d-печати.

Изобретение относится к медицинской технике. Адаптер для крепления смартфона к щелевой лампе и хирургическому микроскопу включает корпус, внутри которого расположены направляющие подвижного рельсового блока, а в середине нижней части предусмотрен вырез для носа для облегчения бинокулярного осмотра. Подвижный рельсовый блок служит для крепления адаптера к окуляру с винтовым механизмом и выполнен с возможностью регулирования положения относительно корпуса посредством вращения болта М5 длиной 50 или 60 мм, фиксированного в корпусе двумя гайками Дистальная часть болта фиксирована к подвижному рельсовому блоку. Ограничитель установлен в квадратных отверстиях корпуса и выполнен с возможностью фиксации в позиции объектива камеры смартфона в плоскости, параллельной плоскости окуляра микроскопа для работы в режиме фото и видеорегистрации, и в позиции освобождения окуляра для бинокулярного осмотра. Крышечка болта служит для облегчения вращения винтового механизма, магнитная панель служит для фиксации смартфона в адаптере и снабжена крышкой для магнитной панели. Фиксационная рамка с квадратными отверстиями для соединения с магнитной панелью и ячейками для установки неодимовых магнитов выполнена с возможностью фиксации магнитной панели на расстоянии от корпуса. Опорный уголок для фиксации смартфона соосно с окуляром микроскопа закреплен на магнитной панели. Технический результат состоит в получении изображения структур глаза с помощью камеры смартфона при присоединении камеры смартфона к щелевой лампе или хирургическому микроскопу. 13 ил.

Адаптер для крепления смартфона к щелевой лампе и хирургическому микроскопу, включающий корпус, внутри которого расположены направляющие подвижного рельсового блока, а в середине нижней части предусмотрен вырез для носа для облегчения бинокулярного осмотра, подвижный рельсовый блок для крепления адаптера к окуляру с винтовым механизмом, выполненный с возможностью регулирования положения относительно корпуса посредством вращения болта М5 длиной 50 или 60 мм, фиксированного в корпусе двумя гайками, при этом дистальная часть болта фиксирована к подвижному рельсовому блоку, ограничитель, установленный в квадратных отверстиях корпуса и выполненный с возможностью фиксации в позиции объектива камеры смартфона в плоскости, параллельной плоскости окуляра микроскопа для работы в режиме фото и видеорегистрации, и в позиции освобождения окуляра для бинокулярного осмотра, крышечку болта для облегчения вращения винтового механизма, магнитную панель для фиксации смартфона в адаптере, снабженную крышкой для магнитной панели, фиксационную рамку с квадратными отверстиями для соединения с магнитной панелью и ячейками для установки неодимовых магнитов, выполненную с возможностью фиксации магнитной панели на расстоянии от корпуса, и опорный уголок для фиксации смартфона соосно с окуляром микроскопа, закрепленный на магнитной панели.