RU2067855C1

RU2067855C1 - Suction cannula

Info

Publication number: RU2067855C1
Application number: RU94000586A
Authority: RU
Inventors: Н.П. Паштаев; А.В. Турчин; В.В. Карельский
Original assignee: Паштаев Николай Петрович
Priority date: 1994-01-06
Filing date: 1994-01-06
Publication date: 1996-10-20

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: device has circular suction opening truncated with segments. Geometric parameters of the opening and tube are selected to make up optimum combination. EFFECT: improved operation characteristics. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, а именно, к устройствам для аспирации хрусталиковых масс при операциях экстракции катаракты. The invention relates to medical equipment, namely, to devices for aspiration of the lens masses during cataract extraction operations.

Известна аспирационная канюля, содержащая аспирационную трубку с боковым отверстием и переходную подсоединительную головку для подачи вакуума от аспирационной системы [1] В канюле аспирационная трубка по всей длине от свободного конца в направлении к переходной головке имеет постоянную площадь поперечного сечения, которое имеет форму круга. В канюле по [1] коэффициент аспирации невысок. A suction cannula is known comprising a suction tube with a side opening and a transition connecting head for supplying vacuum from the suction system [1] In the cannula, the suction tube along the entire length from the free end towards the transition head has a constant cross-sectional area that has a circle shape. In the cannula according to [1], the aspiration coefficient is low.

За прототип выбрана аспирационная канюля, содержащая аспирационную трубку с коническим внутренним каналом и с фигурным поперечным сечением, например, в виде круга, чечевицеобразным или овальным [2] Конический внутренний канал аспирационной трубки монотонно расширяется от скругленного ее конца к переходной головке подачи вакуума от аспирационной системы. Аспирационное отверстие имеет форму эллипса, большая ось которого совпадает с направлением поверхности от скругленного ее рабочего конца к подсоединительной головке. Внутренняя поверхность рабочей трубки выполнена со значением среднеарифметического отклонения трубки менее 0,1 мкм. В площадь овального аспирационного отверстия превышает площадь сечения канала трубки в месте выполнения отверстия. For the prototype, an aspiration cannula was selected, containing an aspiration tube with a conical inner channel and with a curved cross-section, for example, in the form of a circle, lenticular or oval [2] The conical inner channel of the aspiration tube monotonously expands from its rounded end to the transition head of the vacuum supply from the aspiration system . The suction hole has the shape of an ellipse, the large axis of which coincides with the direction of the surface from its rounded working end to the connecting head. The inner surface of the working tube is made with the arithmetic mean deviation of the tube less than 0.1 microns. The area of the oval suction port exceeds the cross-sectional area of the tube channel at the location of the hole.

Однако, трудоемкость изготовления отверстия в строго эллиптической формы усложняет изготовление канюли и существенно увеличивает ее стоимость. However, the complexity of manufacturing a hole in a strictly elliptical shape complicates the manufacture of the cannula and significantly increases its cost.

Кроме того, в [2] не стоит вопрос подбора соотношения параметров аспирационного отверстия, а также выбора их соотношения с такими параметрами аспирационной трубки, как ее толщина, расстояние аспирационного отверстия относительно скругленного конца, а также параметрами поперечного сечения трубки, что может привести к резким пульсациям давлений на входе в аспирационную трубку, вызванным нестабильностью давления, повышенным значениям гидравлического сопротивления. Это может привести к увеличению времени операции, травме тканей глаза. In addition, in [2] there is no question of selecting the ratio of the parameters of the suction port, as well as choosing their ratio with such parameters of the suction tube as its thickness, the distance of the suction hole relative to the rounded end, and also the cross-sectional parameters of the tube, which can lead to sharp pressure pulsations at the inlet to the suction tube caused by pressure instability, increased values of hydraulic resistance. This can lead to an increase in the time of surgery, trauma to the eye tissue.

Целью изобретения является упрощение изготовления канюли и в снижение ее стоимости, а также увеличение коэффициента аспирации за счет снижения гидравлического сопротивления и пульсаций давлений на входе в канюле, а также сокращение времени проведения операции при исключении травмы тканей глаза. The aim of the invention is to simplify the manufacture of the cannula and to reduce its cost, as well as to increase the aspiration coefficient by reducing the hydraulic resistance and pressure pulsations at the entrance to the cannula, as well as reducing the time of the operation while excluding eye tissue injury.

Это достигается тем, что аспирационное отверстие выполнено в виде круга, симметрично усеченного сегментами, при этом отношение расстояния между хордами сегментов к диаметру круглой части отверстия соответствует
b/d 0,75 0,9
где d диаметр круга аспирационного отверстия;
b расстояние между хордами сегментов,
при толщине трубки приблизительно равной половине разности этих величин, а четверть произведения этих величин больше или равна квадрату радиуса канала трубки в месте выполнения аспирационного отверстия.This is achieved by the fact that the suction hole is made in the form of a circle symmetrically truncated by segments, while the ratio of the distance between the chords of the segments to the diameter of the circular part of the hole corresponds to
b / d 0.75 0.9
where d is the diameter of the circle of the suction port;
b distance between the chords of the segments,
when the thickness of the tube is approximately equal to half the difference of these values, and a quarter of the product of these values is greater than or equal to the square of the radius of the channel of the tube at the place where the aspiration hole is made.

Кроме того, расстояние аспирационного отверстия от скругленного рабочего конца аспирационной трубки больше радиуса сечения трубки в месте выполнения отверстия, но меньше диаметра круглой части аспирационного отверстия. In addition, the distance of the suction hole from the rounded working end of the suction pipe is greater than the radius of the tube section at the hole, but less than the diameter of the circular part of the suction hole.

Смысл предложенного технического решения состоит в экспериментальном подборе оптимальных соотношений параметров аспирационного отверстия и рабочего конца аспирационной трубки с учетом индивидуальных особенностей хрусталиковых масс. The meaning of the proposed technical solution is to experimentally select the optimal ratios of the parameters of the suction hole and the working end of the suction tube, taking into account the individual characteristics of the lens masses.

На фиг. 1 приведена конструктивная схема предложенной аспирационной канюли; на фиг. 2 конструктивная схема рабочего конца аспирационной трубки в увеличенном масштабе. In FIG. 1 shows a structural diagram of the proposed suction cannula; in FIG. 2 is a structural diagram of the working end of the suction tube on an enlarged scale.

Аспирационная канюля содержит аспирационную трубку 1 длиной L и толщиной h. В трубке 1 выполнен проходной конический канал 2, который монотонно расширяется от скругленного конца канюли к головке 3. Диаметр меньшего сечения трубки D₁, диаметр большего сечения трубки D₂, радиус меньшего сечения трубки R₁. Поверхность конического канала выполнена со значением среднеарифметического отклонения 0,16 мкм. Аспирационная трубка может иметь фигурное поперечное сечение, например чечевицеобразное, овальное, круглое; их выбор зависит от методик операции.The suction cannula contains an aspiration tube 1 of length L and thickness h. A conical passage channel 2 is made in the tube 1, which monotonously expands from the rounded end of the cannula to the head 3. The diameter of the smaller section of the tube D ₁ , the diameter of the larger section of the tube D ₂ , the radius of the smaller section of the tube R ₁ . The surface of the conical channel is made with an arithmetic mean value of 0.16 μm. The suction tube may have a curly cross-section, for example lenticular, oval, round; their choice depends on the operation methods.

Аспирационная трубка выполнена с боковым аспирационным отверстием 4, которое имеет форму круга диаметром d, симметрично усеченного сегментами, причем расстояние между хордами b. Такая форма значительно упрощает изготовление канюли и снижает ее стоимость. The suction tube is made with a side suction hole 4, which has the shape of a circle with a diameter d, symmetrically truncated by segments, and the distance between the chords b. This form greatly simplifies the manufacture of the cannula and reduces its cost.

Диаметр круга отверстия, проведенный вдоль оси симметрии, совпадает с продольным направлением боковой поверхности трубки. The diameter of the hole circle drawn along the axis of symmetry coincides with the longitudinal direction of the side surface of the tube.

Аспирационное отверстие 4 расположено на расстояние l от скругленного рабочего конца аспирационной трубки. The suction hole 4 is located at a distance l from the rounded working end of the suction tube.

Сечение трубки в месте выполнения аспирационного отверстия совпадает с минимальным сечением конического канала и имеет тот же диаметр D₁.The cross section of the tube at the location of the suction hole coincides with the minimum cross section of the conical channel and has the same diameter D ₁ .

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Аспирационная канюля посредством конического внутреннего канала 2 сообщается через головку 3 с аспирационной системой подачи вакуума. В коническом внутреннем канале 2 создается разрежение, за счет которого через аспирационное отверстие 4 происходит аспирация хрусталиковых масс из хрусталиковой сумки после удаления ядра хрусталика. The suction cannula through the conical inner channel 2 communicates through the head 3 with an aspiration vacuum supply system. A vacuum is created in the conical inner channel 2, due to which the lens mass is aspirated from the lens bag through the aspiration opening 4 after removal of the lens nucleus.

Формирование потока и гидравлические параметры потока хрусталиковых масс зависят прежде всего от входных параметров аспирационного отверстия диаметра круглой части отверстия и расстоянием между хордами сегментов, а также параметров аспирационной трубки. От соотношения этих параметров зависит стабильность давления, расход через канюлю, величина гидравлического сопротивления. С помощью этих же параметров можно учитывать, что хрусталиковые массы обладают индивидуальными особенностями имеют различную плотность, строение и габаритные размеры хрусталиков. The formation of the flow and the hydraulic parameters of the flow of the crystalline masses depend primarily on the input parameters of the suction hole of the diameter of the circular part of the hole and the distance between the chords of the segments, as well as the parameters of the suction tube. The pressure stability, flow through the cannula, and the hydraulic resistance value depend on the ratio of these parameters. Using the same parameters, it can be taken into account that the lens masses have individual characteristics and have different densities, structures, and overall dimensions of the lenses.

Проведены многочисленные эксперименты, в результате которых выведены оптимальные соотношения параметров входного аспирационного отверстия, выбрана его оптимальная форма и подобраны соотношения параметров отверстия и параметров аспирационной трубки. Numerous experiments were carried out, as a result of which the optimal ratios of the parameters of the inlet suction inlet were derived, its optimal shape was selected and the ratios of the parameters of the hole and the parameters of the suction tube were selected.

Экспериментально установлено, что при соотношении
b/d 0,75 0,9,
где d диаметр круглой части отверстия;
b расстояние между хордами сегментов,
уменьшается гидравлическое сопротивление на входе в аспирационную трубку. При отклонении от этого соотношения,например, при уменьшении параметра b входное аспирационное отверстие сузится и гидравлическое сопротивление возрастет.It was experimentally established that with the ratio
b / d 0.75 0.9,
where d is the diameter of the round part of the hole;
b distance between the chords of the segments,
reduced hydraulic resistance at the entrance to the suction tube. If you deviate from this ratio, for example, when the parameter b decreases, the suction inlet will narrow and the hydraulic resistance will increase.

При этом, толщина трубки h выбирается с учетом тех же двух параметров

Это соотношение обеспечит уменьшение зоны сужения потока и снизит пульсации давления.In this case, the tube thickness h is selected taking into account the same two parameters

This ratio will reduce the narrowing of the flow and reduce pressure pulsations.

Выбор соотношения параметров

где R радиус сечения трубки в месте выполнения отверстия,
исходит из соотношения площадей аспирационного отверстия и сечения трубки в месте расположения отверстия. Такое соотношение способствует формированию непрерывного потока хрусталиковых масс.The choice of the ratio of parameters

where R is the radius of the tube at the location of the hole,
proceeds from the ratio of the areas of the suction hole and the tube section at the location of the hole. This ratio contributes to the formation of a continuous stream of lens masses.

Эти соотношения неразрывно связаны,поскольку касаются формирования одного и того же потока хрусталиковых масс и объединены одними и теми же двумя параметрами d и b. These relations are inextricably linked, since they relate to the formation of the same stream of lens masses and are combined by the same two parameters d and b.

Кроме того, расположение отверстия таким образом, что
R₁ > l > d
где R₁ радиус сечения в месте расположения отверстия
l расстояние аспирационного отверстия от скругленного конца,
d диаметр круглой части аспирационного отверстия. позволяет устранить травму глаза, устранит застойные зоны в трубке.In addition, the location of the hole so that
R ₁ >l> d
where R _{1 the} radius of the cross section at the location of the hole
l the distance of the suction port from the rounded end,
d the diameter of the circular portion of the suction port. allows you to eliminate eye injury, eliminate stagnant areas in the tube.

Экспериментально установлено, что сечение этих размеров позволит формировать наилучшую форму входного потока хрусталиковых масс, снизит до минимума пульсации давления, уменьшит гидравлическое сопротивление, тем самым сократит время операции, уменьшит время контакта инструмента с глазным тканями и уменьшит опасность травм и кровоизлияний. It was experimentally established that a cross section of these sizes will allow you to form the best shape of the input stream of the lens masses, minimize pressure pulsation, reduce hydraulic resistance, thereby shortening the time of surgery, reducing the time of contact of the instrument with eye tissues and reducing the risk of injuries and hemorrhages.

Положительный эффект предложенной аспирационной канюли состоит в том, что при указанном выше сочетании соотношений параметров имелась возможность уменьшить гидравлическое сопротивление в 2,7 раза сократить время операции в 1,7 раза и во столько же исключить возможность травмы глаза. The positive effect of the proposed aspiration cannula is that with the above combination of parameter ratios, it was possible to reduce hydraulic resistance by 2.7 times, reduce the operation time by 1.7 times and exclude the possibility of eye injury by the same amount.

Claims

1. An aspiration cannula containing an aspiration tube with a conical inner channel having a figured cross section, monotonously expanding from the rounded end to the vacuum head from the aspiration system, and with a side aspiration hole made at the working end of the aspiration tube and having two symmetry axes, large the axis of symmetry of the hole is placed along the axis of the tube, while the inner surface of the working tube is made with an arithmetic mean deviation of the profile of less than 0.16 microns, different in that the suction opening is formed as a circle symmetrically truncated segments, wherein the ratio of the distance b between the segments of the chords to the diameter d of the circular portion opening is 0,75
0.9, with tube thickness

and the square of the radius R of the tube section at the place of the hole is chosen equal

2. The cannula according to claim 1, characterized in that the distance of the suction hole from the rounded end of the suction tube is greater than the radius of the tube section at the location of the suction hole, but less than the diameter of the circle of the suction hole.