универсальный уретрореноскоп

Формула изобретения

1. Универсальный уретрореноскоп, содержащий гибкий зонд, в котором расположены световодные каналы освещения и наблюдения, корпус с инструментальным каналом, разъемом подключения освещения и рукояткой управления изгибом дистального конца зонда, снабженного латексным баллоном, и окуляром наблюдения и система накачки воздуха, включающая разъем для подключения к клапану проверки герметичности, отличающийся тем, что на корпусе закреплена неподвижная трубка, а коаксиальная ей подвижная трубка установлена с возможностью движения по неподвижной трубке с минимальным зазором и суммарной длиной трубок не менее длины гибкого зонда, размещенного в них, и снабжена рукояткой и одним или несколькими фиксаторами, а толщина стенки латексного баллона составляет не менее 1/10 диаметра цилиндрической части баллона при максимальном диаметре не более 10 мм.

2. Универсальный уретрореноскоп по п.1, отличающийся тем, что на неподвижной и подвижной трубках нанесены шкалы в виде равноотстоящих рисок или меток.

3. Универсальный уретрореноскоп по пп.1 и 2, отличающийся тем, что система накачки воздуха дополнительно имеет клапан пропуска воздуха в зону и латексный баллон для перевода его в напряженное состояние, игольчатый запорный клапан для сброса давления и клапан для забора воздуха без изменения давления в зонде.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинским устройствам для диагностики и лечения повреждений и заболеваний, проведения оперативного вмешательства в области мочеточника и чашечно-лоханочной системы почки. Оно развивает баллонный метод эндоскопиии мочевых путей.

Известны гибкие фиброэндоскопы [1], состоящие из рукоятки управления, гибкой оболочки и дистального конца, выполненного изгибающимся за счет применения специальных тросовых тяг. Для управления тягами служит расположенный на рукоятке рычаг. В гибкой части оболочки, включая дистальный конец, расположены два оптоволоконных световодных канала освещения и наблюдения, инструментальный канал для подачи хирургических и иных приспособлений и растворов. На рукоятке размещены оптическая часть канала наблюдения - окуляр, разъем для подключения осветителя к каналу освещения, вход инструментального канала и клапан с запорным устройством, через который подается внутрь фиброэндоскопа воздух под давлением выше атмосферного для проверки герметичности самого фиброэндоскопа.

Главным недостатком такого фиброэндоскопа при проведении операций и исследований является избыточная его подвижность, кручение и неконтролируемый изгиб оболочки при введении его в мочеточник, особенно в интрамуральной части мочеточника.

В настоящее время наибольшее распространение получили жесткие эндоскопы [2]. Главным их отличием и достоинством является “жесткая” трубка-оболочка, соединенная с рукояткой. Внутри оболочки такого эндоскопа также размещены оптоволоконные каналы наблюдения и освещения, инструментальный канал. Жесткая конструкция эндоскопа обеспечивает лучший контроль врача над перемещением и позиционированием эндоскопа внутри мочевых путей по сравнению с гибким эндоскопом обычного типа.

Существенным недостатком жесткого эндоскопа является невозможность изгибания его при прохождении участков физиологических изгибов мочеточников и, как следствие, повышенная травматичность при операциях.

Известны также гибкие фиброэндоскопы, имеющие на дистальном конце раздуваемый латексный баллон [3]. Он обеспечивает фиксацию эндоскопа в месте исследования (или операции), но также не лишен остальных недостатков гибкого фиброэндоскопа. Данное устройство [3] является наиболее близким к предлагаемому и выбрано нами за прототип.

Целью изобретения является устранение указанного выше недостатка, присущего гибкому эндоскопу путем обеспечения контролируемого ввода фиброэндоскопа в исследуемый канал, обеспечения более надежной его фиксации в месте проведения исследования (или операции), устранение избыточной подвижности, гибкости и кручения фиброэндоскопа особенно в интрамуральной части мочеточника, а также облегчение введения аппарата с баллоном в устье мочеточника.

Поставленная цель достигается тем, что гибкий фиброэндоскоп, более точно - универсальный уретрореноскоп, имеет дополнительную негибкую, коаксиальную с гибкой, оболочку, состоящую по крайней мере из двух коаксиальных трубок с минимальным зазором между ними позволяющим одной из них двигаться относительно другой, закрепленной на рукоятке, при этом общая длина трубок такова, что гибкая часть универсального уретрореноскопа целиком помещается внутри раздвинутых указанных коаксиальных трубок. Диаметр внешней подвижной трубки выбран таким, чтобы не препятствовать входу ненапряженной (при отсутствии подкачки воздуха или жидкости в нее) латексной оболочки внутрь трубки.

В предлагаемом универсальном уретрореноскопе, по сравнению с прототипом, повышена надежность латексного баллона на дистальном конце, что необходимо по крайней мере по двум причинам. Во-первых, латексный баллон входит внутрь подвижной трубки и во избежании повреждения его за счет возможного прилипания к внутренней стенке трубки должен иметь повышенную прочность на разрыв. Во-вторых, нами экспериментально обнаружено, что выполнение латексного баллона с плавным его раздуванием может приводить к неконтролируемому увеличению его диаметра. Этот эффект присущ тонким латексным оболочкам. При увеличении в таком баллоне давления он может резко раздуваться (нелинейная зависимость от объема вводимого воздуха (Фиг.1)) и либо травмировать мочеточник, либо потерять герметичность (разорваться), что, в свою очередь, приведет к попаданию внутренних жидкостей мочеточника в уретрореноскоп, а куски оболочки останутся в исследуемом канале.

Нами предлагается выбрать латексную оболочку, толщина стенки которой составляет не менее 1/10 диаметра цилиндрической части баллона (Фиг.2). Причем сам баллон, т.е. его уширенная часть, сформированная на заготовке при изготовлении, имеет максимальный диаметр не более 10 мм при подаче в него воздуха (или жидкости) до определенного давления. Выбор этого размера обусловлен допустимым размером баллона в мочеточнике. В свою очередь, для избежания значительного увеличения диаметра управляемого дистального конца заготовка баллона закрепляется на конце уретрореноскопа с растяжением ее на 5-30% (Фиг.2б). За счет этого в ненапряженном состоянии (сжатом) диаметр дистального конца практически не увеличивается более чем на двойную толщину стенки латексного баллона.

Таким образом, латексный баллон может находиться (при накачке его объемом воздуха от 1 до 20 см², что, в свою очередь, определяется конструкцией уретрореноскопа и периферийного оборудования - объема подводящих трубок, паразитных и рабочих объемов клапанов и т.п.) только в двух состояниях: сжатом (расслабленном, ненапряженном - это исходное состояние) и напряженном - воздух (или жидкость) поданы во внутренний объем уретрореноскопа в необходимом количестве. Практически установлено, что в напряженном состоянии достаточно иметь баллон диаметром 8-10 мм. В сжатом состоянии диаметр дистального конца не превышает 3,8-4 мм для уретрореноскопа диаметром 2,9 мм (средний размер мочеточника в узких местах составляет не менее 3-4 мм).

Предлагаемый уретрореноскоп сочетает в себе практически все свойства жесткого эндоскопа на стадии введения его в нижние мочевые пути. При введении в верхние мочевые пути, а также в местах значительных изгибов мочевых путей имеется возможность манипулирования изгибом дистального конца уретрореноскопа за счет сдвига трубки, что освобождает дистальный конец и позволяет атравматично проходить указанные сложные участки мочеточника.

На Фиг.3 изображен предлагаемый универсальный уретрореноскоп, содержащий гибкий зонд 1, в котором расположены каналы освещения с разъемом подключения 8 и наблюдения с окуляром 7, корпус 2 с инструментальным каналом 3, разъемом подключения освещения 8 и рукояткой управления 5 изгибом дистального конца зонда 6, снабженного латексным баллоном 14, и окуляром наблюдения 7. На корпусе 2 закреплена неподвижная трубка 17, а коаксиальная ей подвижная трубка 18 установлена с возможностью движения по неподвижной трубке с минимальным зазором и суммарной длиной трубок не менее длины гибкого зонда 1, размещенного в них, и снабжена рукояткой 20 и одним или несколькими фиксаторами 21, а толщина стенки латексного баллона 14 составляет не менее 1/10 диаметра цилиндрической части баллона при максимальном его диаметре не более 10 мм.

Кроме этого, предлагаемый уретрореноскоп содержит систему накачки воздуха (возможная система накачки жидкости будет иметь аналогичные по назначению устройства, но, естественно, выполненные конструктивно иначе, с учетом различий физических свойств воздуха и жидкости), которая состоит из разъема 9 для подключения к клапану проверки герметичности 4, подводящей трубки 10 и имеет клапан пропуска воздуха ниппельного типа 11, игольчатый запорный клапан 13 для сброса давления и клапан 12 для забора воздуха без изменения давления в зонде. Для накачки воздуха может использоваться медицинский шприц подходящего объема (в нашем случае 20 см²).

На неподвижной и подвижной трубках нанесены шкалы в виде равноотстоящих рисок или меток, что позволяет контролировать общую глубину ввода уретрореноскопа в канал и величину освобождения дистального конца и гибкой части прибора, когда он введен в мочевой канал и необходимо использовать свойства гибкого управляемого конца уретрореноскопа.

Крепление неподвижной трубки 17 на корпусе 2 может осуществляться любым известным способом, например хомутом 16. Подвижная коаксиальная трубка 18 надвигается на трубку 17 с минимальным зазором. Суммарная длина трубок 17 и 18 обеспечивает полное размещение гибкой части уретрореноскопа внутри себя. Приемлемая жесткость конструкции обеспечивается известным выбором толщины стенок трубок и длины сопряженных частей (на сколько одна трубка входит в другую). Реально этот размер составляет около 10-30 мм при толщине трубок от 0,15 мм. Подвижная трубка 18 имеет рукоятку тороидальной формы 20 на конце стыка с трубкой 17 и имеет один или несколько фиксаторов 21, например, пружинных (см. разрез А-А на Фиг.3).

Рассмотрим работу предлагаемого универсального уретрореноскопа. В исходном состоянии коаксиальные трубки 17 и 18 раздвинуты, имеют максимальную суммарную длину, зафиксированы фиксаторами 21, и гибкая часть 1 полностью находиться внутри указанных трубок. Такая конструкция функционально соответствует упомянотому выше жесткому эндоскопу и методика работы с ним не отличается от известной.

При переходе от нижних мочевых путей к верхним, чтобы избежать риска перфорирования мочеточника жесткой трубкой, в предлагаемом уретрореноскопе сдвигается трубка 18 и освобождается гибкая часть дистального конца. Наблюдая в окуляр 7, оператор под визуальным наблюдением проходит изгибы мочеточника, практически исключая возможности их повреждения.

При достижении зоны, в которой необходимо провести оперативное вмешательство, уретрореноскоп фиксируется с помощью латексного баллона путем перевода его в напряженное состояние за счет подачи воздуха или жидкости. Данная фиксация облегчает наблюдение исследуемой зоны и обеспечивает, например, бестравматичное низведение камней за счет расширения мочеточника баллоном перед нисходящим камнем.

Рассмотрим, как проходит управление расширяемым баллоном. Во время нагнетания воздуха движением поршня по стрелке А на Фиг.3 (4 и 9 соединены) клапан 11 пропускает воздух в объем уретрореноскопа и баллон 14 переходит в напряженное состояние, происходит его фиксация в канале. Для спуска воздуха из баллона служит игольчатый запорный клапан 13, отворачивая который мы снижаем давление в полости уретрореноскопа до атмосферного. Накачка воздуха происходит поршневым насосом 22 (например, медицинским шприцем). Для подкачки баллона или, если одной порции воздуха из шприца не хватило, служит второй ниппельный клапан для забора воздуха 12, который при движении поршня насоса 14 по стрелке В на Фиг.3 позволяет набрать воздуха в шприц. В это время избыточное давление в уретрореноскопе сохраняется за счет ниппельного клапана 11 (клапан 13 закрыт). При движении поршня насоса по стрелке А на Фиг.3 клапан 12 запирается, клапан 11 отпирается и новая порция воздуха поступает внутрь баллона, подпирая, делая его более жестким.

Нами был изготовлен образец предлагаемого уретрореноскопа на базе гибкого фиброэндоскопа диаметром 2,9 мм и длиной гибкой части около 700 мм. При этом диаметр ненапряженного баллона на дистальном конце был менее 4 мм, а диаметр внешней трубки 15 составлял 6 мм.

Вследствие универсальности предлагаемого эндоскопического устройства и появления у него новых дополнительных возможностей можно расширить области его применения.

Список литературы

1. Каталог фирмы “Olympus” (гибкие эндоскопы)

2. Каталог фирмы “Olympus” (жесткие эндоскопы).

3. Патент РФ №2156104 от 20.09.2000 г. “Медицинский фиброэндоскоп с фиксацией в исследуемом канале”.