RU2662277C2 - Modular video-endoscopic system - Google Patents
Modular video-endoscopic system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2662277C2 RU2662277C2 RU2016143428A RU2016143428A RU2662277C2 RU 2662277 C2 RU2662277 C2 RU 2662277C2 RU 2016143428 A RU2016143428 A RU 2016143428A RU 2016143428 A RU2016143428 A RU 2016143428A RU 2662277 C2 RU2662277 C2 RU 2662277C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- endoscope
- control
- control unit
- input part
- control channel
- Prior art date
Links
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 30
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims abstract description 16
- 108091027981 Response element Proteins 0.000 claims abstract 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 60
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 22
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 11
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 11
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 2
- 238000001839 endoscopy Methods 0.000 abstract description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 abstract description 2
- 238000010339 medical test Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 206010017788 Gastric haemorrhage Diseases 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 238000013276 bronchoscopy Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000030136 gastric emptying Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000002357 laparoscopic surgery Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000002578 otoscopy Methods 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
- 238000002627 tracheal intubation Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/00002—Operational features of endoscopes
- A61B1/00011—Operational features of endoscopes characterised by signal transmission
- A61B1/00016—Operational features of endoscopes characterised by signal transmission using wireless means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/005—Flexible endoscopes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/005—Flexible endoscopes
- A61B1/01—Guiding arrangements therefore
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Endoscopes (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине и ветеринарии и может быть использовано для диагностических и хирургических манипуляций, например для медицинского обследования внутренних полостей или трубовидных органов тела путем визуального осмотра или осмотра с применением фотографических средств.The invention relates to medicine and veterinary medicine and can be used for diagnostic and surgical procedures, for example, for medical examination of internal cavities or tubular organs of the body by visual inspection or inspection using photographic means.
Кроме того, настоящее изобретение может быть использовано для создания эндоскопических и хирургических инструментов для взятия проб клеток или для биопсии или для хирургических целей, а также для создания хирургических инструментов с использованием лазера, в которых лазерный луч направляется вдоль гибкого канала или пропускается через гибкий канал.In addition, the present invention can be used to create endoscopic and surgical instruments for taking cell samples or for biopsy or for surgical purposes, as well as for creating surgical instruments using a laser in which the laser beam is directed along a flexible channel or passed through a flexible channel.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Из US 9107573 известен эндоскоп, содержащийFrom US 9107573 known endoscope containing
рукоятку,handle
гибкую стержневую, или съемную, часть, имеющую дистальный конец и проксимальный конец,a flexible rod or removable part having a distal end and a proximal end,
соединительный механизм, скрепляющий с возможностью раскрепления рукоятку с проксимальным концом гибкой стержневой части,a connecting mechanism that fastens the handle with the proximal end of the flexible rod part,
осветительный блок или источник света для освещения области перед дистальным концом гибкой стержневой части,a lighting unit or light source for illuminating an area in front of the distal end of the flexible shaft portion,
электронный видеосенсор, такой как ПЗС-датчик, размещенный на дистальном конце гибкой стержневой части,an electronic video sensor, such as a CCD sensor, located at the distal end of the flexible shaft portion,
блок изображений, размещенный в гибкой стержневой части,a block of images placed in a flexible rod part,
причем соединительный механизм содержит канал электрических сигналов для подачи электропитания на осветительный блок и блок изображений и канал данных для передачи данных от блока изображений.moreover, the connecting mechanism contains a channel of electrical signals for supplying power to the lighting unit and the image block and a data channel for transmitting data from the image block.
Проксимальная половина гибкой стержневой части выполнена достаточно утолщенной, чтобы вмещать, помимо прочего, средства (122) управления положением дистального конца гибкой стержневой части.The proximal half of the flexible rod portion is thickened enough to accommodate, among other things, means (122) for controlling the position of the distal end of the flexible rod portion.
Кроме того, проксимальная половина гибкой стержневой части также содержит клапан для воздуха и клапан для отсасывания различных жидкостей организма из внутренней части рабочего стержня.In addition, the proximal half of the flexible shaft portion also includes a valve for air and a valve for aspirating various body fluids from the inside of the working shaft.
Известный эндоскоп имеет модульную конструкцию, при этом в нем обеспечена возможность сопряжения по выбору одной гибкой стержневой или съемной части с множеством различных рукояток, например четырьмя, каждая из которых может иметь собственное назначение.The known endoscope has a modular design, while it provides the ability to pair optionally one flexible rod or removable part with many different handles, for example four, each of which may have its own purpose.
Так, например, первая рукоятка может содержать электронные средства для управления блоком изображений и осветительным блоком, а также кабель для передачи видеосигнала в устройство для управления видеокамерой.So, for example, the first handle may contain electronic means for controlling the image block and the lighting unit, as well as a cable for transmitting a video signal to a device for controlling a video camera.
Вторая рукоятка вместо кабеля может содержать аккумуляторную батарею и средства беспроводной связи с устройством для управления видеокамерой.The second handle instead of the cable may contain a battery and wireless means with a device for controlling a video camera.
Третья рукоятка может содержать аккумуляторную батарею и встроенный монитор для показа изображений, получаемых электронным видеосенсором.The third handle may include a battery and a built-in monitor for displaying images obtained by the electronic video sensor.
Четвертая рукоятка может содержать соединительные средства типа USB для подсоединения внешнего кабеля к компьютеру.The fourth handle may include USB-type connecting means for connecting an external cable to a computer.
Такая конструкция также позволяет производить по отдельности обработку, например дезинфекцию, рукоятки и гибкой стержневой части, что упрощает и ускоряет обслуживание эндоскопа.This design also allows for individual processing, such as disinfection, handles and a flexible rod part, which simplifies and speeds up the maintenance of the endoscope.
Однако конструкция такого эндоскопа является громоздкой, область применения гибкой части ограниченной. Также к недостаткам следует отнести объединение гибкой стержневой части и всей механической части средств управления, поскольку механическая часть средств управления, которая не контактирует с биологическими тканями, также подвергается очистке и стерилизации, что предполагает изготовление всего модуля из специальных, устойчивых к стерилизационному воздействию, материалов и приводит к увеличению стоимости устройства в целом. При этом чаще всего выходят из строя (разгерметизация, залом трубки, помутнение оптики) трубка эндоскопа и оптическая система, а выход из строя механической части и электроники происходит редко. Поэтому объединение гибкой стержневой части и всей механической части приводит к тому, что при необходимости ремонта трубки эндоскопа и/или оптической части в ремонт отправляются (и, следовательно, не могут использоваться) также и две самые дорогостоящие, но при этом редко выходящие из строя части эндоскопа (механическая часть и электроника). Также вследствие объединения гибкой стержневой части и всей механической части увеличивается стоимость комплекта этих частей при проведении одной хирургической операции с разными гибкими стержневыми частями. Еще одним недостатком известного эндоскопа является размещение области соединения разъемных частей в месте охвата рукоятки ладонью, что снижает надежность этого соединения вследствие действия в этом месте разнонаправленных сил во время осуществления врачом хирургических манипуляций.However, the design of such an endoscope is cumbersome, the scope of the flexible part is limited. The disadvantages include the combination of a flexible rod part and the entire mechanical part of the controls, since the mechanical part of the controls, which does not come into contact with biological tissues, is also cleaned and sterilized, which involves the manufacture of the entire module from special materials that are resistant to sterilization and leads to an increase in the cost of the device as a whole. At the same time, the endoscope tube and the optical system fail most often (depressurization, tube collapse, clouding of optics) and the optical system, and failure of the mechanical part and electronics is rare. Therefore, the combination of the flexible rod part and the entire mechanical part leads to the fact that, if it is necessary to repair the tube of the endoscope and / or the optical part, two of the most expensive but rarely failing parts are sent for repair (and therefore cannot be used). endoscope (mechanical part and electronics). Also, due to the combination of the flexible rod part and the entire mechanical part, the cost of a set of these parts increases during one surgical operation with different flexible rod parts. Another disadvantage of the known endoscope is the location of the connection area of the detachable parts at the grip of the handle of the palm of the hand, which reduces the reliability of this connection due to the action of multidirectional forces in this place during the doctor’s surgical procedures.
Из WO 02055126 известна система для диагностических и хирургических манипуляций in vivo, являющаяся наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения.A system for in vivo diagnostic and surgical procedures is known from WO 02055126, which is the closest analogue of the present invention.
Система содержит устройство, выполненное с возможностью вставки in vivo и содержащее одноразовую вставляемую часть и внешнюю часть.The system comprises a device configured for insertion in vivo and comprising a disposable insertion part and an external part.
Одноразовая вставляемая часть содержит датчик для получения информации in vivo.The disposable plug-in portion contains a sensor for in vivo information.
Система также содержит передатчик для передачи этой информации и приемник для ее получения.The system also includes a transmitter for transmitting this information and a receiver for receiving it.
Кроме того, устройство в этой системе может быть выполнено не в виде видеосенсора, а применяться для механических воздействий для интубации или отсасывания, например при желудочных кровотечениях и опорожнении желудка.In addition, the device in this system can be made not in the form of a video sensor, but can be used for mechanical influences for intubation or suction, for example, with gastric bleeding and gastric emptying.
К недостаткам следует отнести невозможность рассоединения рукоятки и гибкой части при любом угле изгиба последней. Также к недостаткам известной системы относится отсутствие корректировки управления при использовании разных вставляемых частей.The disadvantages include the impossibility of disconnecting the handle and the flexible part at any bending angle of the latter. The disadvantages of the known system include the lack of adjustment controls when using different plug-in parts.
Таким образом, несмотря на большое многообразие известных систем, остается насущной задача создания многофункциональных модульных эндоскопических систем для диагностических и хирургических манипуляций, характеризующихся широкой универсальностью и простотой в управлении.Thus, despite the wide variety of known systems, the challenge remains to create multifunctional modular endoscopic systems for diagnostic and surgical procedures, characterized by wide versatility and ease of management.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Указанная задача решена благодаря блоку управления эндоскопом, содержащему:This problem is solved thanks to the control unit of the endoscope, containing:
управляющие средства для управления эндоскопом;controls for controlling the endoscope;
каналы управления, связанные с управляющими средствами и выполненные с возможностью передачи управляющих воздействий от управляющих средств; иcontrol channels associated with control means and configured to transmit control actions from control means; and
соединительные средства, выполненные с возможностью разъемного соединения блока управления эндоскопом с вводимой частью эндоскопа с обеспечением соединения каждого канала управления блока управления эндоскопом с соответствующим каналом управления вводимой части эндоскопа в соответствующих областях соединения таким образом, что при любом состоянии вводимой части эндоскопа, обусловленного управляющими воздействиями, область соединения по меньшей мере одного канала управления блока управления эндоскопом и соответствующего канала управления вводимой части эндоскопа поперечна по отношению к продольной оси эндоскопа.connecting means configured to detachably connect the endoscope control unit to the input part of the endoscope, ensuring that each control channel of the endoscope control unit is connected to the corresponding control channel of the input part of the endoscope in the respective connection areas in such a way that under any condition of the input part of the endoscope caused by control actions, the connection area of at least one control channel of the endoscope control unit and the corresponding channel control input part of the endoscope is transverse to the longitudinal axis of the endoscope.
Указанный блок управления эндоскопом обеспечивает достижение технического результата в виде возможности отсоединения вводимой части эндоскопа от блока управления эндоскопом при любом состоянии вводимой части эндоскопа, обусловленном управляющими воздействиями, что, в свою очередь, облегчает и ускоряет работу медицинского персонала при проведении эндоскопической процедуры.The specified control unit of the endoscope ensures the achievement of a technical result in the form of the ability to disconnect the input part of the endoscope from the control unit of the endoscope under any condition of the input part of the endoscope, due to control actions, which, in turn, facilitates and accelerates the work of medical personnel during the endoscopic procedure.
Предпочтительно каналы управления содержат по меньшей мере один механический канал управления и по меньшей мере один электронный канал управления.Preferably, the control channels comprise at least one mechanical control channel and at least one electronic control channel.
Предпочтительно каналы управления содержат механические каналы управления, а управляющие средства содержат первый управляющий механизм, выполненный с возможностью передачи механическому каналу управления вращения, и/или второй управляющий механизм, выполненный с возможностью передачи механическому каналу управления поступательного движения.Preferably, the control channels comprise mechanical control channels, and the control means comprise a first control mechanism adapted to transmit rotation to the mechanical control channel and / or a second control mechanism configured to transmit translational movement to the mechanical control channel.
Предпочтительно блок управления эндоскопом содержит рукоятку, по меньшей мере один конец которой представляет собой трубчатую часть, а указанный по меньшей мере один механический канал управления содержит три полых вала, концентрически расположенных в трубчатой части рукоятки.Preferably, the endoscope control unit comprises a handle, at least one end of which is a tubular part, and said at least one mechanical control channel comprises three hollow shafts concentrically located in the tubular part of the handle.
Предпочтительно первый управляющий механизм содержит управляющее колесо и червячное колесо, размещенные на одной оси, и промежуточные зубчатые колеса, выполненные с возможностью передачи вращения от червячного колеса, связанного с управляющим колесом, на зубчатое колесо, жестко закрепленное на одном из полых валов.Preferably, the first control mechanism comprises a control wheel and a worm wheel arranged on one axis and intermediate gears adapted to transmit rotation from the worm wheel associated with the control wheel to a gear wheel rigidly fixed to one of the hollow shafts.
Предпочтительно электронный канал управления содержит по меньшей мере одну электрическую контактную группу, содержащую подпружиненные контакты, неподвижно расположенные по окружности одного из полых валов на его дистальном конце, и соответствующую электрической контактной группе, содержащей контактные площадки, расположенные по окружности проксимального участка вводимой части эндоскопа.Preferably, the electronic control channel comprises at least one electrical contact group containing spring-loaded contacts fixedly located around the circumference of one of the hollow shafts at its distal end, and corresponding to an electrical contact group containing contact pads located around the circumference of the proximal portion of the inserted endoscope.
Предпочтительно второй управляющий механизм содержит криволинейный рычаг, закрепленный в трубчатой части рукоятки одним из своих концов, выполненным в виде вилки, имеющей два плеча, пластину, жестко закрепленную на одном из полых валов и выполненную с возможностью вставки в промежуток между указанными двумя плечами вилки криволинейного рычага, причем криволинейный рычаг выполнен с возможностью его отклонения с обеспечением перемещения пластины вместе с одним из полых валов в осевом направлении, а второй управляющий механизм также содержит плоскую пружину, выполненную с возможностью возвращения рычага в исходное положение после его отклонения.Preferably, the second control mechanism comprises a curved lever fixed in the tubular part of the handle with one of its ends, made in the form of a fork having two shoulders, a plate rigidly mounted on one of the hollow shafts and made to be inserted into the gap between the two shoulders of the fork of the curved lever moreover, the curved lever is made with the possibility of its deflection to ensure movement of the plate together with one of the hollow shafts in the axial direction, and the second control mechanism also holds a flat spring, configured to return the lever to its original position after it is deflected.
Предпочтительно для фиксации второго управляющего механизма в нерабочем положении рукоятка содержит фиксирующий механизм, содержащий стержень, на верхнем конце которого расположен штифт, а на нижний конец насажена ручка, причем стержень выполнен с возможностью поворота вокруг своей оси при повороте ручки вокруг оси этого стержня с обеспечением вхождения указанного штифта в паз, выполненный на криволинейном рычаге, для фиксации криволинейного рычага в заблокированном положении и обеспечением выведения указанного штифта из паза с переводом криволинейного рычага в высвобожденное положение.Preferably, to fix the second control mechanism in the inoperative position, the handle comprises a locking mechanism comprising a rod, a pin located on its upper end, and a handle mounted on the lower end, the shaft being made to rotate about its axis when the handle is rotated around the axis of this rod to allow entry the specified pin in the groove made on the curved lever for fixing the curved lever in the locked position and ensuring the removal of the specified pin from the groove with vodom curved lever in the release position.
Предпочтительно соединительные средства содержат расположенные по окружности полых валов на их дистальном конце пазы, шлицы и элементы трения, выполненные с возможностью зацепления с соответствующими выступами, шлицами и элементами трения, расположенными по окружности вводимой части эндоскопа на ее проксимальном конце.Preferably, the connecting means comprise grooves arranged around the circumference of the hollow shafts at their distal end, splines and friction elements adapted to engage with corresponding protrusions, splines and friction elements located around the circumference of the inserted endoscope at its proximal end.
Предпочтительно соединительные средства также содержат механическую муфту, расположенную на дистальном конце трубчатой части рукоятки и выполненную с возможностью фиксации в ней вводимой части эндоскопа.Preferably, the connecting means also comprise a mechanical coupling located at the distal end of the tubular part of the handle and adapted to fix the input part of the endoscope therein.
Предпочтительно ось вращения управляющего колеса проходит поперечно относительно продольной оси трубчатой части рукоятки.Preferably, the axis of rotation of the steering wheel extends transversely relative to the longitudinal axis of the tubular portion of the handle.
Указанная задача также решена благодаря управляющей секции эндоскопа, содержащей блок управления эндоскопом, содержащийThis problem is also solved thanks to the control section of the endoscope, containing the control unit of the endoscope, containing
управляющие средства для управления эндоскопом;controls for controlling the endoscope;
каналы управления, связанные с управляющими средствами и выполненные с возможностью передачи управляющих воздействий от управляющих средств; иcontrol channels associated with control means and configured to transmit control actions from control means; and
соединительные средства, выполненные с возможностью разъемного соединения блока управления эндоскопом с вводимой частью эндоскопа с обеспечением соединения каждого канала управления блока управления эндоскопом с соответствующим каналом управления вводимой части эндоскопа в соответствующих областях соединения таким образом, что при любом состоянии вводимой части эндоскопа, обусловленного управляющими воздействиями, область соединения по меньшей мере одного канала управления блока управления эндоскопом и соответствующего канала управления вводимой части эндоскопа поперечна по отношению к продольной оси эндоскопа; иconnecting means configured to detachably connect the endoscope control unit to the input part of the endoscope, ensuring that each control channel of the endoscope control unit is connected to the corresponding control channel of the input part of the endoscope in the respective connection areas in such a way that under any condition of the input part of the endoscope caused by control actions, the connection area of at least one control channel of the endoscope control unit and the corresponding channel control of the input part of the endoscope is transverse to the longitudinal axis of the endoscope; and
управляющую насадку, содержащуюa control nozzle containing
управляющие средства для управления эндоскопом;controls for controlling the endoscope;
каналы управления, связанные с управляющими средствами и выполненные с возможностью передачи управляющих воздействий от управляющих средств;control channels associated with control means and configured to transmit control actions from control means;
соединительные средства, выполненные с возможностью разъемного соединения управляющей насадки с блоком управления эндоскопом с обеспечением соединения каналов управления управляющей насадки с соответствующими каналами управления блока управления эндоскопом и/или вводимой части эндоскопа.connecting means configured to detachably connect the control nozzle to the endoscope control unit, providing connection of the control nozzle control channels to the corresponding control channels of the endoscope control unit and / or the input part of the endoscope.
Предпочтительно каналы управления блока управления эндоскопом содержат по меньшей мере один механический канал управления и по меньшей мере один электронный канал управления, а каналы управления управляющей насадки содержат по меньшей мере один электронный канал управления.Preferably, the control channels of the endoscope control unit comprise at least one mechanical control channel and at least one electronic control channel, and the control channels of the control nozzle comprise at least one electronic control channel.
Предпочтительно управляющие средства блока управления эндоскопом содержат первый управляющий механизм, выполненный с возможностью передачи механическому каналу управления блока управления эндоскопом вращения, и/или второй управляющий механизм, выполненный с возможностью передачи механическому каналу управления блока управления эндоскопом поступательного движения, а управляющие средства управляющей насадки содержат кнопки управления, выполненные с возможностью управления электронным каналом управления.Preferably, the control means of the endoscope control unit comprise a first control mechanism configured to transmit a rotation endoscope control unit to the mechanical control channel and / or a second control mechanism configured to transmit translational movement of the endoscope control unit to the mechanical control channel, and the control nozzle control means comprise buttons controls configured to control the electronic control channel.
Предпочтительно блок управления эндоскопом содержит рукоятку, по меньшей мере один конец которой представляет собой трубчатую часть, а механический канал управления блока управления эндоскопом содержит три полых вала, концентрически расположенных в трубчатой части рукоятки.Preferably, the endoscope control unit comprises a handle, at least one end of which is a tubular part, and the mechanical control channel of the endoscope control unit comprises three hollow shafts concentrically located in the tubular part of the handle.
Предпочтительно первый управляющий механизм содержит управляющее колесо и червячное колесо, размещенные на одной оси, и промежуточные зубчатые колеса, выполненные с возможностью передачи вращения от червячного колеса, связанного с управляющим колесом, на зубчатое колесо, жестко закрепленное на одном из полых валов.Preferably, the first control mechanism comprises a control wheel and a worm wheel arranged on one axis and intermediate gears adapted to transmit rotation from the worm wheel associated with the control wheel to a gear wheel rigidly fixed to one of the hollow shafts.
Предпочтительно электронный канал управления блока управления эндоскопом содержит по меньшей мере одну электрическую контактную группу, которая содержит подпружиненные контакты, неподвижно расположенные по окружности одного из полых валов на его дистальном конце, и которая соответствует электрической контактной группе, содержащей контактные площадки, расположенные по окружности проксимального участка вводимой части эндоскопа, и по меньшей мере одну электрическую контактную группу, которая содержит подпружиненные контакты, неподвижно расположенные по окружности одного из валов на его проксимальном конце, а управляющая насадка содержит контактные площадки, расположенные по окружности на ее дистальном участке, соответствующие указанным подпружиненным контактам, неподвижно расположенным на проксимальном конце одного из валов.Preferably, the electronic control channel of the endoscope control unit contains at least one electrical contact group, which contains spring-loaded contacts fixedly located around the circumference of one of the hollow shafts at its distal end, and which corresponds to an electric contact group containing contact pads located around the circumference of the proximal section the input part of the endoscope, and at least one electrical contact group, which contains spring-loaded contacts, not They are located on the circumference of one of the shafts at its proximal end, and the control nozzle contains contact pads located on a circle on its distal section, corresponding to the specified spring-loaded contacts, motionlessly located on the proximal end of one of the shafts.
Предпочтительно второй управляющий механизм содержит криволинейный рычаг, закрепленный в трубчатой части рукоятки управляющим концом, выполненным в виде вилки, имеющей два плеча, пластину, жестко закрепленную на одном из полых валов и выполненную с возможностью вставки в промежуток между указанными двумя плечами вилки криволинейного рычага, причем криволинейный рычаг выполнен с возможностью его отклонения с обеспечением перемещения пластины вместе с одним из полых валов в осевом направлении, а второй управляющий механизм также содержит плоскую пружину, выполненную с возможностью возвращения рычага в исходное положение после его отклонения.Preferably, the second control mechanism comprises a curved lever fixed in the tubular part of the handle with a control end made in the form of a fork having two shoulders, a plate rigidly mounted on one of the hollow shafts and configured to be inserted between the two shoulders of the fork of the curved lever, moreover the curved lever is made to be deflected so that the plate moves along with one of the hollow shafts in the axial direction, and the second control mechanism also contains lives a flat spring, made with the possibility of returning the lever to its original position after its deviation.
Предпочтительно для фиксации второго управляющего механизма в нерабочем положении рукоятка содержит фиксирующий механизм, содержащий стержень, на верхнем конце которого расположен штифт, а на нижний конец посажена ручка, причем стержень выполнен с возможностью поворота вокруг своей оси при повороте ручки вокруг оси этого стержня с обеспечением вхождения указанного штифта в паз, выполненный на криволинейном рычаге, для фиксации указанного криволинейного рычага в заблокированном положении и обеспечением выведения указанного штифта из паза с переводом криволинейного рычага в высвобожденное положение.Preferably, in order to fix the second control mechanism in the inoperative position, the handle comprises a locking mechanism comprising a rod, a pin located on its upper end and a handle mounted on the lower end, the shaft being made to rotate about its axis when the handle is rotated around the axis of this rod to allow entry the specified pin in the groove made on the curved lever, for fixing the specified curved lever in the locked position and ensuring the removal of the specified pin and groove with the translation of the curved lever in the release position.
Предпочтительно соединительные средства содержат расположенные по окружности полых валов на их дистальном конце пазы, шлицы и элементы трения, выполненные с возможностью зацепления с соответствующими выступами, шлицами и элементами трения вводимой части эндоскопа на ее проксимальном конце.Preferably, the connecting means comprise grooves arranged around the circumference of the hollow shafts at their distal end, splines and friction elements adapted to engage with corresponding protrusions, splines and friction elements of the inserted endoscope at its proximal end.
Предпочтительно по окружности одного из полых валов на его проксимальном конце расположены шлицы, выполненные с возможностью зацепления с соответствующими шлицами, расположенными по окружности управляющей насадки на ее дистальном участке.Preferably, slots are arranged around the circumference of one of the hollow shafts at its proximal end, adapted to engage with corresponding slots located around the circumference of the control nozzle in its distal section.
Предпочтительно соединительные средства также содержат механическую муфту, расположенную на дистальном конце трубчатой части рукоятки и выполненную с возможностью фиксации в ней вводимой части эндоскопа.Preferably, the connecting means also comprise a mechanical coupling located at the distal end of the tubular part of the handle and adapted to fix the input part of the endoscope therein.
Предпочтительно ось вращения колеса управления проходит поперечно относительно продольной оси трубчатой части рукоятки.Preferably, the axis of rotation of the control wheel extends transversely relative to the longitudinal axis of the tubular portion of the handle.
Указанная задача также решена благодаря вводимой части эндоскопа, содержащейThis problem is also solved thanks to the input part of the endoscope containing
каналы управления, выполненные с возможностью передачи управляющих воздействий для управления вводимой частью эндоскопа, иcontrol channels configured to transmit control actions to control the input portion of the endoscope, and
соединительные средства, выполненные с возможностью разъемного соединения вводимой части эндоскопа с блоком управления эндоскопом с обеспечением соединения каждого канала управления вводимой части эндоскопа с соответствующим каналом управления блока управления эндоскопом в соответствующих областях соединения таким образом, что при любом состоянии вводимой части эндоскопа, обусловленного управляющими воздействиями, область соединения по меньшей мере одного канала управления вводимой части эндоскопа и соответствующего канала управления блока управления эндоскопом поперечна по отношению к продольной оси эндоскопа.connecting means configured to detachably connect the input part of the endoscope to the control unit of the endoscope so that each control channel of the input part of the endoscope is connected to the corresponding control channel of the control unit of the endoscope in the respective connection areas in such a way that under any condition of the input part of the endoscope due to control actions, the connection area of at least one control channel of the input part of the endoscope and the corresponding control channel the end of the control unit of the endoscope is transverse with respect to the longitudinal axis of the endoscope.
Предпочтительно соединительные средства и каналы управления расположены в одном трубчатом корпусе, причем соединительные средства содержат элементы трения, расположенные по окружности проксимального участка трубчатого корпуса и соответствующие элементам трения, расположенным на дистальном конце блока управления эндоскопом.Preferably, the connecting means and control channels are located in one tubular body, the connecting means containing friction elements located around the circumference of the proximal portion of the tubular body and corresponding to friction elements located at the distal end of the endoscope control unit.
Предпочтительно соединительные средства также содержат крепежные элементы, расположенные на дистальном участке трубчатого корпуса и выполненные с возможностью фиксации вводимой части на блоке управления эндоскопом.Preferably, the connecting means also include fasteners located on the distal portion of the tubular body and configured to fix the input portion on the endoscope control unit.
Указанная задача также решена благодаря модульной видеоэндоскопической системе, содержащейThis problem is also solved thanks to a modular video endoscopic system containing
предложенный блок управления эндоскопом, предложенную вводимую часть эндоскопа,the proposed control unit of the endoscope, the proposed input part of the endoscope,
управляющую насадку, выполненную с возможностью разъемного соединения с проксимальной частью блока управления эндоскопом, иa control nozzle made with the possibility of detachable connection with the proximal part of the control unit of the endoscope, and
видеоинформационный модуль, выполненный с возможностью соединения с блоком управления эндоскопом.a video information module configured to connect to an endoscope control unit.
Указанная задача также решена благодаря вводимой части эндоскопа, содержащейThis problem is also solved thanks to the input part of the endoscope containing
соединительные средства, выполненные с возможностью разъемного соединения вводимой части эндоскопа с блоком управления эндоскопом,connecting means made with the possibility of detachable connection of the input part of the endoscope with the control unit of the endoscope,
гибкий участок, иflexible stretch, and
канал управления, выполненный с возможностью передачи управляющих воздействий для изгиба гибкого участка, в которой канал управления содержит редуктор.a control channel configured to transmit control actions to bend a flexible portion in which the control channel comprises a gearbox.
Указанная вводимая часть эндоскопа обеспечивает достижение технического результата в виде повышения универсальности блока управления эндоскопом с приводом соответствующей многофункциональной модульной эндоскопической системы, так как один и тот же привод может использоваться как с относительно высокооборотным инструментом, так и с относительно низкооборотным инструментом (в последнем случае с редуктором). Указанная вводимая часть также обеспечивает повышение точности управления вводимой частью.The specified endoscope input part ensures the achievement of a technical result in the form of increasing the versatility of the endoscope control unit with the drive of the corresponding multifunctional modular endoscopic system, since the same drive can be used with a relatively high-speed tool or with a relatively low-speed tool (in the latter case, with a gearbox ) The specified input part also provides improved control accuracy of the input part.
Предпочтительно соединительные средства и каналы управления расположены в одном трубчатом корпусе, причем соединительные средства содержат элементы трения, расположенные по окружности проксимального участка трубчатого корпуса и соответствующие элементам трения, расположенным на дистальном конце блока управления эндоскопом.Preferably, the connecting means and control channels are located in one tubular body, the connecting means containing friction elements located around the circumference of the proximal portion of the tubular body and corresponding to friction elements located at the distal end of the endoscope control unit.
Предпочтительно соединительные средства также содержат крепежные элементы, расположенные на дистальном участке трубчатого корпуса и выполненные с возможностью фиксации вводимой части на блоке управления эндоскопом.Preferably, the connecting means also include fasteners located on the distal portion of the tubular body and configured to fix the input portion on the endoscope control unit.
Предпочтительно канал управления содержит по меньшей мере две тяги, барабан, неподвижный диск, имеющий два симметричных отверстия, выполненных с возможностью пропускания через них двух тяг и направления указанных двух тяг на барабан, и полый вал, выполненный с возможностью передачи вращения на редуктор, причем по одному концу указанных двух тяг закреплены на дистальном конце гибкого участка, а их другие концы закреплены на барабане, а указанный барабан выполнен с возможностью наматывания одной тяги и сматывания второй тяги при его вращении указанным редуктором.Preferably, the control channel comprises at least two rods, a drum, a fixed disk having two symmetrical holes configured to pass two rods through them and direct the two rods to the drum, and a hollow shaft configured to transmit rotation to the gearbox, one end of the two rods is fixed on the distal end of the flexible section, and their other ends are fixed on the drum, and the specified drum is made with the possibility of winding one rod and winding the second rod when it is rotated AI said reducer.
Предпочтительно редуктор содержит входное зубчатое колесо, выходное зубчатое колесо с внутренним зацеплением, в диске которого выполнен дугообразный вырез, и промежуточное зубчатое колесо, выполненное с возможностью передачи вращения от входного зубчатого колеса на выходное зубчатое колесо, причем ось, на которой установлено промежуточное зубчатое колесо проходит через вырез.Preferably, the gearbox comprises an input gear, an output gear with internal gearing, an arcuate notch in the disk, and an intermediate gear configured to transmit rotation from the input gear to the output gear, the axis on which the intermediate gear is mounted through the neckline.
Предпочтительно между гибким участком и корпусом расположен жесткий участок.Preferably, a rigid portion is located between the flexible portion and the body.
Указанная задача также решена благодаря модульной видеоэндоскопической системе, содержащейThis problem is also solved thanks to a modular video endoscopic system containing
блок управления эндоскопом,endoscope control unit,
предложенную вводимую часть эндоскопа, иthe proposed input endoscope, and
видеоинформационный модуль, выполненный с возможностью соединения с блоком управления эндоскопом.a video information module configured to connect to an endoscope control unit.
Указанная задача также решена благодаря модульной видеоэндоскопической системе, содержащейThis problem is also solved thanks to a modular video endoscopic system containing
блок управления эндоскопом,endoscope control unit,
управляющую насадку, выполненную с возможностью разъемного соединения с проксимальной частью блока управления эндоскопом,a control nozzle made with the possibility of detachable connection with the proximal part of the endoscope control unit,
предложенную вводимую часть эндоскопа, иthe proposed input endoscope, and
видеоинформационный модуль, выполненный с возможностью соединения с блоком управления эндоскопом.a video information module configured to connect to an endoscope control unit.
Предпочтительно блок управления эндоскопом содержит электронный блок, выполненный с возможностью соединения с видеоинформационным модулем посредством кабеля.Preferably, the endoscope control unit comprises an electronic unit configured to connect to the video information module via cable.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Описание настоящего изобретения сопровождается соответствующими чертежами, на которых:The description of the present invention is accompanied by the relevant drawings, in which:
на фиг. 1 изображен вид сбоку многофункциональной модульной видеоэндоскопической системы согласно одному из вариантов реализации изобретения;in FIG. 1 is a side view of a multifunctional modular video endoscopic system according to one embodiment of the invention;
на фиг. 2 изображен вид сбоку блока управления эндоскопом согласно одному из вариантов реализации изобретения;in FIG. 2 is a side view of an endoscope control unit according to one embodiment of the invention;
на фиг. 3 изображен аксонометрический вид электромеханического разъема блока управления эндоскопом согласно одному из вариантов реализации изобретения;in FIG. 3 is a perspective view of an electromechanical connector of an endoscope control unit according to one embodiment of the invention;
на фиг. 4 изображен аксонометрический вид первого управляющего механизма для управления углами изгиба гибкого участка вводимой части эндоскопа согласно одному из вариантов реализации изобретения;in FIG. 4 is a perspective view of a first control mechanism for controlling the bending angles of a flexible portion of an input portion of an endoscope according to one embodiment of the invention;
на фиг. 5 изображен аксонометрический вид второго управляющего механизма для управления линейными перемещениями хирургического инструмента согласно одному из вариантов реализации изобретения;in FIG. 5 is a perspective view of a second control mechanism for controlling linear movements of a surgical instrument according to an embodiment of the invention;
на фиг. 6 изображен аксонометрический вид расположения полых валов согласно одному из вариантов реализации изобретения;in FIG. 6 is a perspective view of an arrangement of hollow shafts according to one embodiment of the invention;
на фиг. 7 изображен аксонометрический вид проксимальной контактной группы электромеханического разъема согласно одному из вариантов реализации изобретения;in FIG. 7 is a perspective view of a proximal contact group of an electromechanical connector according to one embodiment of the invention;
на фиг. 8 изображен вид сбоку вводимой части эндоскопа согласно одному из вариантов реализации изобретения;in FIG. 8 is a side view of an inserted portion of an endoscope according to an embodiment of the invention;
на фиг. 9 изображен аксонометрический вид видеосенсора, расположенного в головке вводимой части эндоскопа, согласно одному из вариантов реализации;in FIG. 9 is a perspective view of a video sensor located in the head of the input portion of the endoscope, according to one embodiment;
на фиг. 10 изображен аксонометрический вид механизма линейного перемещения вводимой части эндоскопа согласно одному из вариантов реализации изобретения;in FIG. 10 is a perspective view of a linear movement mechanism of an input portion of an endoscope according to one embodiment of the invention;
на фиг. 11 изображен аксонометрический вид механизма перемещения управляющих тяг вводимой части эндоскопа согласно одному из вариантов реализации изобретения;in FIG. 11 is a perspective view of a mechanism for moving control rods of an input portion of an endoscope according to one embodiment of the invention;
на фиг. 12 изображен аксонометрический вид механизма управления хирургическим инструментом согласно одному из вариантов реализации изобретения;in FIG. 12 is a perspective view of a surgical instrument control mechanism according to one embodiment of the invention;
на фиг. 13 изображен аксонометрический вид управляющей насадки с электромотором согласно одному из вариантов реализации изобретения;in FIG. 13 is a perspective view of a control nozzle with an electric motor according to one embodiment of the invention;
на фиг. 14 изображена блок-схема видеоэндоскопической системы согласно одному из вариантов реализации изобретения;in FIG. 14 is a block diagram of a video endoscopic system according to one embodiment of the invention;
на фиг. 15 изображен аксонометрический вид вводимой части эндоскопа согласно одному из вариантов реализации изобретения при ее соединении с блоком управления эндоскопом;in FIG. 15 is a perspective view of an input portion of an endoscope according to one embodiment of the invention when connected to an endoscope control unit;
на фиг. 16 изображен аксонометрический вид редуктора согласно одному из вариантов реализации изобретения.in FIG. 16 is a perspective view of a gearbox according to one embodiment of the invention.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
В одном из вариантов реализации изобретения эндоскоп содержит блок 1 управления эндоскопом и вводимую часть 2 эндоскопа. Еще в одном варианте реализации эндоскоп также содержит съемную управляющую насадку 3, выполненную с возможностью разъемного соединения с блоком управления эндоскопом. При необходимости эндоскоп может содержать набор съемных управляющих насадок 3. Еще в одном из вариантов реализации изобретения эндоскоп выполнен в виде многофункциональной модульной видеоэндоскопической системы.In one embodiment of the invention, the endoscope comprises an
В одном из вариантов реализации изобретения многофункциональная модульная видеоэндоскопическая система (фиг. 1) содержит:In one embodiment of the invention, a multifunctional modular video endoscopic system (Fig. 1) comprises:
блок 1 управления эндоскопом, выполненный в виде рукоятки, дистальный конец которой представляет собой трубчатую часть,the
набор съемных вводимых частей 2 эндоскопа, одна из которых при работе видеоэндоскопической системы размещена в дистальной части трубчатой части блока 1 управления эндоскопом,a set of
набор съемных управляющих насадок 3, одна из которых при работе видеоэндоскопической системы соединена с проксимальной частью трубчатой части блока 1 управления эндоскопом, иa set of
видеоинформационный модуль 4, имеющий электрическое соединение с блоком 1 управления эндоскопом.a
Блок 1 управления эндоскопом в других вариантах реализации может иметь другую конструкцию, обеспечивающую выполнение его функций. При необходимости он может быть снабжен рукояткой. Блок 1 управления эндоскопом (фиг. 2) содержит пластиковую полую пистолетную рукоятку и имеет металлический, например титановый, корпус, содержащий трубчатую часть, объединенную с верхней частью пистолетной рукоятки.The
Трубчатая часть корпуса объединена с металлической несущей рамкой, повторяющей контуры пистолетной рукоятки, при этом пистолетная рукоятка механически соединена с несущей рамкой.The tubular part of the housing is combined with a metal supporting frame that repeats the contours of the pistol grip, while the pistol grip is mechanically connected to the supporting frame.
В одном из вариантов реализации изобретения блок 1 управления эндоскопом выполнен из металла, например титана, и содержит трубчатую часть, объединенную с верхней частью пистолетной рукоятки, и нижнюю часть пистолетной рукоятки.In one embodiment of the invention, the
Блок 1 управления эндоскопом также содержит:The
механическую муфту 5,
электромеханическое устройство 6 сопряжения,
первый управляющий механизм 7,the
второй управляющий механизм 8,the
электронный блок 9, и
фиксирующий механизм 10 для фиксации второго управляющего механизма 8 в нерабочем (заблокированном) положении.a
Блок 1 управления эндоскопом, согласно одному из вариантов реализации, для осуществления таких операций, как, например, лапароскопия, бронхоскопия, отоскопия, торакоскопия, ларингостробоскопия, используется в отсутствии управляющей насадки 3 для управления вводимой частью эндоскопа, содержащей по меньшей мере соединительные средства, выполненные с возможностью разъемного соединения вводимой части 2 эндоскопа с блоком 1 управления эндоскопом, гибкий участок и каналы управления, выполненные с возможностью передачи управляющих воздействий для изгиба гибкого участка. Каналы управления могут быть механическими и/или электронными.An
Еще в одном варианте реализации блок 1 управления эндоскопом используется совместно с управляющей насадкой 3, образуя совместно с нею управляющую секцию эндоскопа. В этом варианте реализации управляющая насадка 3 содержит: управляющие средства для управления эндоскопом; каналы управления, связанные с управляющими средствами и выполненные с возможностью передачи управляющих воздействий от управляющих средств; соединительные средства, выполненные с возможностью разъемного соединения управляющей насадки 3 с блоком 1 управления эндоскопом с обеспечением соединения каналов управления управляющей насадки 3 с соответствующими каналами управления блока 1 управления эндоскопом и/или вводимой части 2 эндоскопа.In yet another embodiment, the
Механическая муфта 5 размещена на дистальном конце трубчатой части блока 1 управления эндоскопом для фиксации в ней вводимой части 2 эндоскопа (фиг. 8),A
Электромеханическое устройство 6 сопряжения (фиг. 2) предназначено для механического и электрического соединения вводимой части 2 эндоскопа и управляющей насадки 3 (фиг. 1) с первым управляющим механизмом 7 для управления угловыми параметрами, и со вторым управляющим механизмом 8 для управления линейными параметрами (фиг. 2).The electromechanical interface device 6 (Fig. 2) is intended for mechanical and electrical connection of the
Электромеханическое устройство 6 сопряжения выполнено таким образом, что при любом состоянии вводимой части эндоскопа, обусловленного управляющими воздействиями, область соединения по меньшей мере одного канала управления блока управления эндоскопом и соответствующего канала управления вводимой части эндоскопа поперечна по отношению к продольной оси эндоскопа.The
Кроме того, электромеханическое устройство 6 сопряжения предназначено для механического и электрического соединения вводимой части 2 эндоскопа и управляющей насадки 3 с видеоинформационным модулем 4.In addition, the
Электромеханическое устройство 6 сопряжения (фиг. 2) размещено и неподвижно закреплено в трубчатой части блока 1 управления эндоскопом, предпочтительно соосно с его трубчатой частью, и содержит концентрически расположенные полые валы 28, 220, 230 и электрические контактные группы 15, 17, являющиеся ответными частями для используемых во время работы вводимой части 2 эндоскопа и управляющей насадки 3. Концентрически расположенные полые валы 28, 220, 230 образуют механический канал управления, а электрические контактные группы 15, 17 входят в состав электронных каналов управления. Концентрически расположенные полые валы 28, 220, 230 выполнены с возможностью поворота и/или перемещения в осевом направлении. Использование полых валов в качестве механических каналов обеспечивает, что при любом состоянии вводимой части эндоскопа, обусловленного управляющими воздействиями, область соединения по меньшей мере одного канала управления блока управления эндоскопом и соответствующего канала управления вводимой части эндоскопа сохраняет поперечность по отношению к продольной оси эндоскопа. Электрическая контактная группа 15 расположена на дистальной части электромеханического устройства 6 сопряжения, а именно в области дистального конца полого вала 230. Электрическая контактная группа 17 расположена на проксимальной части электромеханического устройства 6 сопряжения, а именно в области проксимального конца полого вала 220.An electromechanical interface device 6 (Fig. 2) is placed and fixedly mounted in the tubular part of the
Управляющие средства для управления эндоскопом, например для передачи механическому каналу управления вращения и/или для передачи механическому каналу управления поступательного движения, содержат первый управляющий механизм 7 и второй управляющий механизм 8.Control means for controlling the endoscope, for example, for transmitting rotation control to the mechanical control channel and / or for transmitting translational motion to the mechanical control channel, comprise a
Первый управляющий механизм 7 выполнен с возможностью передачи механическому каналу управления вращения и служит для управления угловыми параметрами, такими как угол изгиба гибкого участка 32 (фиг. 8) вводимой части 2 эндоскопа.The
Кроме того, первый управляющий механизм 7 служит для управления электронными устройствами, такими как, например, драйверы светодиодов освещения головки 31, электродвигатели или высокочастотные электрохирургические аппараты, путем изменения таких характеристик электропитания, как, например, ток, частота, скважность импульсов, при осуществлении их электропитания через видеоинформационный модуль 4 или электронный блок 9.In addition, the
Первый управляющий механизм 7 содержит (фиг. 4): управляющее колесо 18, при помощи которого пользователь, в частности, управляет изгибом гибкого участка 32 вводимой части 2 эндоскопа,The
червячное колесо 23, размещенное на одной оси с управляющим колесом 18, иa
систему 21 промежуточных зубчатых колес, выполненных с возможностью передачи вращения от червячного колеса 23, связанного с управляющим колесом 18, на зубчатое колесо 22, жестко закрепленное на полом валу 230 электромеханического устройства 6 сопряжения.a system of 21 intermediate gears configured to transmit rotation from the
В одном из вариантов реализации система 21 промежуточных зубчатых колес содержит два зубчатых колеса.In one embodiment, the system of 21 intermediate gears comprises two gears.
Управляющее колесо 18 расположено в верхней части блока 1 управления эндоскопом так, чтобы управляющим колесом 18 было удобно управлять пальцами руки, удерживающей блок 1 управления эндоскопом, выполненный в форме пистолетной рукоятки.The
Ось вращения управляющего колеса 18 проходит поперечно относительно продольной оси электромеханического устройства 6 сопряжения.The axis of rotation of the
Внутри управляющего колеса 18 размещено прозрачное или светопроницаемое тело, например цилиндр из оптического акрила, пропускающее свет от источника, расположенного внутри оси управляющего колеса 18.A transparent or translucent body is placed inside the
На нижней части управляющего колеса 18 управления размещен абсолютный энкодер 19 и линейка светоприемников 20.The
Первый управляющий механизм 7 является двухканальным, поскольку обеспечивает передачу управляющих воздействий на механический канал управления и электронный канал управления.The
Механический канал управления, используемый с первым управляющим механизмом 7, образован управляющим колесом 18, червячным колесом 23 и системой 21 промежуточных зубчатых колес.The mechanical control channel used with the
В одном из вариантов реализации изобретения вращением управляющего колеса 18 изменяют интенсивность света, излучаемого источником света, таким как светодиод, или управляют отсосом.In one embodiment, the rotation of the
Данные об абсолютном положении управляющего колеса 18 непрерывно поступают в видеоинформационный модуль 4.Data on the absolute position of the
При вращении управляющего колеса 18 вращающий момент через червячное колесо 23 передается на систему 21 промежуточных зубчатых колес.When the
Использование червячной передачи предотвращает передачу вращающего момента от гибкого участка 32 вводимой части 2 эндоскопа на управляющее колесо 18, т.е. усилие, оказываемое на гибкий участок 32, находящийся внутри тела пациента, при работе видеоэндоскопической системы не приведет к нежелательному проворачиванию управляющего колеса 18 и не помешает врачу осуществлять необходимые манипуляции.The use of a worm gear prevents the transmission of torque from the
Благодаря такому техническому решению гибкий участок 32 вводимой части 2 эндоскопа может быть выполнен из упругого материала, например силикона, в отличие от часто используемых в настоящее время с этой целью пакета металлических пластинок или металлических элементов.Thanks to this technical solution, the
Система 21 промежуточных зубчатых колес (фиг. 4) передает вращающий момент на зубчатое колесо 22 электромеханического устройства 6 сопряжения, жестко закрепленное на полом валу 230. Далее полый вал 230 через элементы 13 трения, расположенные по окружности на его дистальном конце, передает вращение на соответствующие элементы трения (не показаны) проксимального электромеханического разъема (не показан) вводимой части 2 эндоскопа. В этом варианте реализации область взаимодействия элементов 13 трения полого вала 230 и элементов трения проксимального электромеханического разъема вводимой части 2 эндоскопа образует область соединения канала управления блока управления эндоскопом и соответствующего канала управления вводимой части эндоскопа, которая поперечна по отношению к продольной оси эндоскопа при любом состоянии вводимой части эндоскопа, обусловленного управляющими воздействиями. Это, в частности, обеспечено тем, что при использовании полого вала в качестве канала управления блока управления, передающего вращение через электромеханический разъем на соответствующие каналы управления вводимой части, как описано выше, обеспечивается неизменность ориентации указанной области соединения по отношению к оси эндоскопа при любом состоянии вводимой части, вызванном управляющими воздействиями. В других вариантах реализации возможно использовать и другие соединительные средства и/или способы соединения, обеспечивающие такую неизменность ориентации. Такие соединительные средства и/или способы соединения при необходимости могут быть использованы со всеми другими вариантами реализации настоящего изобретения.The system of the intermediate gears 21 (Fig. 4) transmits the torque to the
Электронный канал управления содержит по меньшей мере одну электрическую контактную группу 15, содержащую подпружиненные контакты, неподвижно расположенные по окружности одного из полых валов 230 на его дистальном конце, и соответствующую изображенной на фиг. 8 электрической контактной группе 35 проксимального электромеханического разъема (не показан), содержащей контактные площадки, расположенные по окружности проксимального участка вводимой части эндоскопа.The electronic control channel comprises at least one
Электронный канал управления, используемый в первом управляющем механизме 7, образован управляющим колесом 18, абсолютным энкодером 19 и светоприемниками 20.The electronic control channel used in the
При вращении управляющего колеса 18 одновременно с ним свое угловое положение меняет абсолютный энкодер 19, благодаря чему изменяется освещение светоприемников 20 в зависимости от угла поворота управляющего колеса 18.When the
Сигнал от светоприемников 20 поступает в электронный блок 9, где этот сигнал преобразуется в показатель абсолютного угла поворота управляющего колеса 18, который затем при необходимости передается в видеоинформационный модуль 4.The signal from the
В одном из вариантов реализации видеоинформационный модуль 4, в зависимости от угла поворота управляющего колеса 18, может изменять характеристики электропитания присоединенных устройств, таких как хирургический отсос. Кроме того, сам электронный блок 9 может изменять характеристики электропитания присоединенных устройств, например светодиодов освещения вводимой части 2 эндоскопа.In one embodiment, the
В энкодере 19 могут применяться, помимо прочего, коды Грея.
При присоединении вводимой части 2 эндоскопа к блоку 1 управления эндоскопом данные о положении управляющего колеса 18 запоминаются электронным блоком 9 блока 1 управления эндоскопом. При изменении положения управляющего колеса 18 данные о его положении направляются в электронный блок 9, где они декодируются, например из кодов Грея в бинарный код. Далее данные о положении управляющего колеса 18 от электронного блока 9 непрерывно поступают на видеоинформационный модуль 4. Электронный блок 9 определяет тип вводимой части 2 и передает эти данные в видеоинформационный модуль 4. Электронный блок 9 или видеоинформационный модуль 4 формирует соответствующий сигнал управления в требуемом канале управления. Например, если электронный блок 9 определил вводимую часть 2 как ларингостробоскоп, то при повороте управляющего колеса 18 может изменяться частота следования световых импульсов от светодиодов на дистальном конце гибкого участка 32. В случае, когда видеоинформационный модуль 4 получил от электронного блока 9 информацию, что используется шейверная насадка, при повороте управляющего колеса 18 может быть реализовано управление напряжением на электродвигателе управляющей насадки 3 или хирургического аспиратора. Алгоритмы управления могут быть оперативно изменены врачом из программного меню видеоинформационного модуля 4 или определяться электронным блоком 9 в зависимости от типа вводимой части 2 эндоскопа.When attaching the
Второй управляющий механизм 8, размещенный в блоке 1 управления эндоскопом, служит для управления линейными параметрами, в частности для управления положением, например иглы, петли, электрода или углом раскрыва рабочей части хирургического инструмента, размещаемого при необходимости на дистальном конце вводимой части 2 эндоскопа.The
Второй управляющий механизм 8 содержит криволинейный рычаг 27 (фиг. 5), плоскую пружину 26, пластину 25 и полый вал 28, установленный внутри полого вала 230 концентрически по отношению к нему.The
Криволинейный рычаг 27 имеет управляющий конец и управляемый конец.
Управляющий конец рычага 27 закреплен в электромеханическом устройстве 6 сопряжения. Управляющий конец криволинейного рычага 27 предпочтительно выполнен в виде вилки, имеющей два плеча.The control end of the
В промежуток между двумя плечами вставлена пластина 25, выполненная с возможностью перемещения, из поверхности которой выступают два небольших штифта так, что эти штифты расположены по обе стороны управляющего конца криволинейного рычага 27, т.е. охватывают его. Штифты служат упорами для управляющего конца криволинейного рычага 27.A
При отклонении криволинейного рычага 27 поперечно его продольной оси, пластина 25 и жестко связанный с ней полый вал 28 совершают перемещение в осевом направлении вдоль продольной оси электромеханического устройства 6 сопряжения.When the
Полый вал 28 через вырезы 14, выполненные на его дистальном конце, передает перемещение в осевом направлении в вводимую часть 2 эндоскопа.The
Плоская пружина 26 поджимает рабочее плечо криволинейного рычага 27 в дистальном направлении и обеспечивает перемещение криволинейного рычага 27 в крайнее дистальное (высвобожденное) положение таким образом, что пользователю не надо прилагать усилий для приведения хирургического инструмента в исходное, т.е. открытое, положение.The
Фиксирующий механизм 10 для фиксации второго управляющего механизма 8 служит для фиксации криволинейного рычага 27 в нерабочем положении, когда в использовании криволинейного рычага 27 нет необходимости.The
Фиксирующий механизм 10 содержит стержень 200, на верхнем конце которого, как показано на фиг. 5, выполнен штифт 202, а на нижний конец стержня 200 насажена ручка 201.The
Стержень 200 выполнен с возможностью поворота вокруг своей продольной оси, в частности путем поворота ручки 201 вокруг продольной оси стержня 200.The
В одном из вариантов реализации изобретения при повороте стержня 200 при помощи ручки 201 против часовой стрелки, если смотреть на стержень 200 со стороны ручки 201, штифт 202 входит в ответный паз на криволинейном рычаге 27 и фиксирует криволинейный рычаг 27 в заблокированном положении, в котором управляемый конец криволинейного рычага 27 прижат к рукоятке блока 1 управления эндоскопом.In one embodiment of the invention, when the
При повороте стержня 200 при помощи ручки 201 по часовой стрелке, если смотреть на стержень 200 со стороны ручки 201, например на 90°, штифт 202 выходит из ответного паза на криволинейном рычаге 27, и под действием плоской пружины 26 происходит отклонение криволинейного рычага 27, после которого управляемый конец криволинейного рычага 27 оказывается в высвобожденном положении, т.е. находится на расстоянии от рукоятки блока 1 управления эндоскопом.When the
Электронный блок 9 выполнен в виде электронной платы для размещения электронных компонентов. К электронному блоку 9 идет сигнал от электрической контактной группы 15, электрической контактной группы 17 и абсолютного энкодера управляющего колеса 18.The
Электронный блок 9 соединен с видеоинформационным модулем 4 посредством кабеля 11. В одном из вариантов реализации в электронном блоке 9 установлен NFC-контроллер, посредством которого электронный блок 9 определяет тип вводимой части 2 эндоскопа.The
Каналы управления управляющей насадки 3, содержащие электронный канал управления и механический канал управления, связаны с управляющими средствами и выполнены с возможностью передачи управляющих воздействий от управляющих средств. В различных вариантах реализации указанные управляющие воздействия передаются каналам управления блока 1 управления эндоскопом и/или каналам управления вводимой части 2 эндоскопа через каналы управления блока 1 управления эндоскопом. Управляющие средства содержат кнопки управления, выполненные с возможностью управления электронным каналом управления управляющей насадки 3.The control channels of the
Управляющие воздействия могут поступить от кнопок управления управляющей насадки 3, от управляющего колеса 18 или от видеоинформационного модуля 4. Объектом управления могут быть светодиоды освещения на дистальном конце гибкого участка 32, двигатель в управляющей насадке 3 или внешнее устройство, такое как вакуумный экстрактор.The control actions can come from the control buttons of the
Пользователь осуществляет управление вводимой частью 2 эндоскопа, используя управляющие средства, а именно механические органы управления, такие как управляющее колесо 18 первого управляющего механизма 7, криволинейный рычаг 27 второго управляющего механизма 8 и электрические органы управления, такие как кнопки управления, расположенные на управляющей насадке 3, присоединенной к электромеханическому устройству 6 сопряжения.The user controls the
Для передачи вводимой части 2 эндоскопа сигналов механического управления электромеханическое устройство 6 сопряжения содержит полый вал 230 и полый вал 28, концентрически расположенный в полом вале 230 (фиг 6).To transmit the
Полый вал 230 участвует в управлении изгибом гибкого участка 32 вводимой части 2 эндоскопа посредством первого управляющего механизма 7.The
Полый вал 230 выполнен с возможностью вращения от управляющего колеса 18 и имеет на своем дистальном конце соединительные элементы, предпочтительно элементы 13 трения.The
Полый вал 28 участвует в управлении линейными параметрами вводимой части 2 эндоскопа посредством второго управляющего механизма 8.The
Полый вал 28 выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении при движении криволинейного рычага 27 и имеет на своем дистальном конце вырезы 14.The
Для передачи вводимой части 2 эндоскопа вращающего момента от электродвигателя в электромеханическом устройстве 6 размещен полый вал 220, который предпочтительно охватывается управляющей насадкой 3.To transmit the
Полый вал 220 содержит шлицы 12 и 16, размещенные соответственно на его дистальном и проксимальном концах.
Шлицы 12, элементы 13 трения, вырезы 14 и электрическая контактная группа 15 дистальной части электромеханического устройства 6 сопряжения образуют соединительные средства, или ответную часть, для проксимального электромеханического разъема вводимой части 2 эндоскопа. В зависимости от задачи, выполняемой вводимой частью 2 эндоскопа, проксимальный электромеханический разъем содержит соответствующие шлицы, элементы трения или выступы для управления механическим каналом управления и электрическую контактную группу 35 для управления по электронному каналу управления.
Изображенные на фиг. 7 шлицы 16 и электрическая контактная группа 17 проксимальной части электромеханического устройства 6 сопряжения образуют соединительные средства, или ответную часть, для дистального разъема управляющей насадки 3. Ответная часть дистального разъема управляющей насадки 3 содержит соответствующие шлицы и электрическую контактную группу.Depicted in FIG. 7, the
Вводимая часть 2 эндоскопа, которая изображена на фиг. 8 и которая может использоваться как в составе раскрытой выше многофункциональной модульной видеоэндоскопической системы, так и только с блоком 1 управления эндоскопом, выполнена в виде составного тела и содержит головку 31, гибкий участок 32, крепежные элементы 33 и проксимальный электромеханический разъем (не показан).The
Головка 31 вводимой части 2 эндоскопа размещена на ее дистальном конце и неподвижно закреплена на гибком участке 32.The
Электромеханическая контактная часть выполнена в виде трубчатого корпуса 34, который содержит механический и электронный каналы управления, необходимые для управления изгибом гибкого участка 32 и/или угловым положением активного элемента головки 31. При этом управление изгибом гибкого участка приводит к изменению состояния вводимой части, например ее переход из прямого состояния в изогнутое состояние. В других вариантах реализации управляющие воздействия, передаваемые по каналам управления, переводят вводимую часть между другими состояниями, вид которых определяется конкретным применением.The electromechanical contact part is made in the form of a
Гибкий участок 32 вводимой части 2 эндоскопа соединяет головку 31 с трубчатым корпусом 34.A
В одном из вариантов реализации изобретения активным элементом головки 31 является видеомодуль 37 (фиг. 9), размещенный в головке 31.In one of the embodiments of the invention, the active element of the
Еще в одном из вариантов реализации изобретения активным элементом головки 31 является хирургический инструмент, размещенный на дистальном конце головки 31.In another embodiment, the active element of the
В одном из вариантов реализации изобретения гибкий участок 32 выполнен цилиндрическим и сплошным, т.е. без полостей, а вводимая часть 2 эндоскопа также содержит жесткую часть, расположенную между гибким участком 32 и трубчатым корпусом 34. В другом варианте реализации изобретения гибкий участок 32 может быть заменен на жесткий участок.In one embodiment of the invention, the
Механизмы, размещенные в трубчатом корпусе 34, обеспечивают возможность изменения положения хирургического инструмента во время хирургической или диагностической процедуры. Более подробно эти механизмы описаны далее.The mechanisms housed in the
Электромеханическая контактная часть вводимой части является ответной частью для дистального конца электромеханического устройства 6 сопряжения и обеспечивает соединение электронного и механического каналов управления блока 1 управления эндоскопом с соответствующими электронным и механическим каналами управления вводимой части 2. При этом область соединения электронного и механического каналов управления блока 1 управления эндоскопом с соответствующими электронным и механическим каналами управления вводимой части 2 поперечна по отношению к продольной оси эндоскопа при любом состоянии вводимой части эндоскопа, обусловленного управляющими воздействиями. Более подробно средства соединения электронного и механического каналов управления блока 1 управления эндоскопом с соответствующими электронным и механическим каналами управления вводимой части 2 описаны ниже.The electromechanical contact part of the input part is a mate for the distal end of the
Крепежные элементы 33 служат для неподвижного закрепления (фиксации) вводимой части 2 эндоскопа в блоке 1 управления эндоскопом.The
Крепежные элементы 33 выполнены с возможностью закрепления на механической муфте 5 и неподвижно соединены с трубчатым корпусом 34.The
Согласно одному из вариантов реализации изобретения, крепежные элементы 33 содержат вырезы, в которые входят зубья механической муфты 5.According to one embodiment of the invention, the
Видеомодуль 37 содержит видеосенсор и осветительные элементы, например светодиоды.The
Вместе с тем, в других вариантах реализации головка 31 видеоэндоскопической части может содержать только оптическую систему и элементы освещения, например для диафаноскопии.However, in other embodiments, the
В одном из вариантов реализации головка 31 и гибкий участок 32 выполнены неразъемными с трубчатым корпусом 34.In one embodiment, the
Могут быть реализованы различные комбинации головок 31, отличающихся по управляемости видеомодуля 37 (управляемый, неуправляемый), и различные комбинации типов гибкого участка 32, отличающихся по управляемости дистального конца гибкого участка 32 и по типу самого участка (жесткий, гибкий).Various combinations of
Для управления перемещением в осевом направлении при повороте управляющего колеса 18 в трубчатом корпусе 34 размещен механизм винт-гайка (фиг. 10), который содержит полый вал 50, редуктор 51, винтовой элемент 52, ходовой элемент 53 и неподвижную шайбу 54.To control the axial movement when the
Полый вал 50 выполнен с возможностью передачи вращающего момента от блока 1 управления на редуктор 51 посредством соединения соединительных средств, в частности элементов 13 трения, расположенных по окружности на дистальном конце полого вала 230, с элементами трения, расположенными по окружности на проксимальном электромеханическом разъеме.The
В этом варианте реализации область взаимодействия элементов 13 трения полого вала 230 и элементов трения проксимального электромеханического разъема вводимой части 2 эндоскопа образует область соединения канала управления блока управления эндоскопом и соответствующего канала управления вводимой части эндоскопа, которая поперечна по отношению к продольной оси эндоскопа при любом состоянии вводимой части эндоскопа, обусловленного управляющими воздействиями.In this embodiment, the interaction region of the
Редуктор 51 (фиг. 16) обеспечивает необходимую чувствительность управления и определяет направление вращения винтового элемента 52 (по или против часовой стрелки при вращении колеса 18 по часовой стрелке).The reducer 51 (Fig. 16) provides the necessary control sensitivity and determines the direction of rotation of the screw element 52 (clockwise or counterclockwise when the
В одном из вариантов реализации редуктор содержит входной вал, выполненный с возможностью соединения с полым валом 50. Входной вал приводит во вращение зубчатое колесо 100, которое передает вращение на промежуточные зубчатые колеса 101 и 103, закрепленные на одной оси. Ось закреплена на неподвижной дистальной стенке (не показана) редуктора. Промежуточные зубчатые колеса 101 и 103 передают вращение на винтовой элемент 52 посредством зубчатого колеса 102 с внутренним зацеплением, соединенного с винтовым элементом 52. В зубчатом колесе 102 выполнен дугообразный вырез 104, через который проходит ось промежуточных зубчатых колес 101 и 103. Размер этого выреза определяет диапазон поворота зубчатого колеса 102.In one embodiment, the gearbox comprises an input shaft adapted to be connected to the
В одном из вариантов реализации редуктор содержит одно промежуточное зубчатое колесо.In one embodiment, the gearbox comprises one intermediate gear.
Винтовой элемент 52 размещен параллельно продольной оси трубчатого корпуса 34 и проксимальным концом механически связан с выходным валом редуктора 51. Дистальный конец винтового элемента закреплен в неподвижной шайбе 54. В этой неподвижной шайбе 54 сделаны прорези - направляющие, по которым ходовой элемент 53 может перемещаться в осевом направлении по резьбе.The
На дистальном конце ходовой элемент 53 соединен с жесткой тягой 55. На проксимальном конце ходового элемента прикреплено цилиндрическое тело (гайка) с резьбой внутри, которое образует с винтовым элементом 52 винтовую передачу, благодаря которой обеспечивается перемещение ходового элемента 53 с жесткой тягой 55.At the distal end, the running
Перемещение жесткой тяги 55 в осевом направлении далее преобразуется в перемещение рабочих частей хирургического инструмента, например в изменение размеров и в перемещение петли для полипэктомии.The movement of the
Благодаря вырезу 104 зубчатое колесо 102 может быть повернуто только на заданный угол, вследствие чего ограничено перемещение хирургического инструмента и таким образом исключена поломка инструмента, которая может возникнуть при неограниченном перемещении рабочих частей этого хирургического инструмента.Due to the
Для управления изгибом гибкого участка 32 при повороте управляющего колеса 18 в вводимой части 2 размещен механизм управления изгибом гибкого участка 32 (фиг. 11), который состоит из полого вала 50, редуктора 51, барабана 62, неподвижного диска 63 и двух тяг 60.To control the bending of the
Полый вал выполнен с возможностью передачи вращающего момента от блока 1 управления к редуктору 51 посредством соединения соединительных средств, в частности элементов 13 трения, расположенных по окружности полого вала 230 на дистальной части электромеханического устройства 6 сопряжения, с соответствующими элементами трения, расположенными по окружности на проксимальном электромеханическом разъеме.The hollow shaft is made with the possibility of transmitting torque from the
В этом варианте реализации область взаимодействия элементов 13 трения полого вала 230 и элементов трения проксимального электромеханического разъема вводимой части 2 эндоскопа образует область соединения канала управления блока управления эндоскопом и соответствующего канала управления вводимой части эндоскопа, которая поперечна по отношению к продольной оси эндоскопа при любом состоянии вводимой части эндоскопа, обусловленного управляющими воздействиями.In this embodiment, the interaction region of the
Редуктор 51 обеспечивает необходимую чувствительность управления и определяет направление изгиба гибкого участка 32 (влево или вправо при вращении колеса 18 по часовой стрелке).The
Барабан 62 выполнен с возможностью поворота вокруг своей оси, расположенной параллельно продольной оси трубчатого корпуса 34. Барабан 62 механически связан с выходным валом редуктора 51.The
Неподвижный диск 63 имеет два симметричных отверстия, через которые проходят две тяги 60.The fixed
На фиг. 16 изображен редуктор согласно одному из вариантов реализации, который содержит входной вал, выполненный с возможностью соединения с полым валом 50. Входной вал приводит во вращение зубчатое колесо 100, которое передает вращение на промежуточные зубчатые колеса 101 и 103, закрепленные на одной оси. Ось закреплена на неподвижной дистальной стенке (не показана) редуктора. Промежуточные зубчатые колеса 101 и 103 передают вращение на барабан 62 посредством зубчатого колеса 102 с внутренним зацеплением, соединенного с барабаном 62 выходным валом. В зубчатом колесе 102 выполнен дугообразный вырез 104, через который проходит ось промежуточных зубчатых колес 101. Размер этого выреза определяет диапазон поворота зубчатого колеса 102.In FIG. 16 shows a gearbox according to one embodiment, which comprises an input shaft adapted to be connected to the
По одному концу двух тяг закреплено на дистальном конце гибкого участка. Другие концы двух тяг 60 закреплены в верхней точке барабана 62 таким образом, что при изгибе гибкого участка на 0 градусов (гибкий участок прямой) обе тяги имеют одинаковую длину и точка закрепления тяг на барабане 62 находится в верхнем положении. При повороте управляющего колеса 18 вращающий момент через дистальный разъем электромеханического устройства 6 сопряжения, проксимальный разъем трубчатого корпуса 34 и редуктор 51 передается на барабан 62. При вращении барабана 62 одна из тяг, в зависимости от направления вращения, наматывается на его поверхность, другая - сматывается, в результате чего гибкий участок 32 изгибается.One end of the two rods is fixed at the distal end of the flexible portion. The other ends of the two
Радиус барабана 62 и максимальный угол α его поворота рассчитываются такими, чтобы изменение длин тяг 60 приводило к максимальному требуемому изгибу гибкого участка 32.The radius of the
Аналогично насадке с хирургическим инструментом вырез 104 также ограничивает поворот зубчатого колеса 102, вследствие чего ограничено перемещение двух тяг и таким образом исключена поломка гибкого участка 32, которая может возникнуть при неограниченном перемещении этих двух тяг.Similar to the nozzle with a surgical instrument,
В одной из возможных реализаций варианта, изображенного на фиг. 12, который содержит неразъемные жесткий участок и трубчатый корпус 34, на дистальном конце головки 31 размещается хирургический инструмент, управляемый перемещением в осевом направлении полого вала 28 при воздействии вторым управляющим механизмом 8, при помощи механизма управления хирургическим инструментом, который состоит изIn one possible implementation of the embodiment of FIG. 12, which contains a one-piece rigid section and a
тяги 55, расположенной на дистальном конце механизма управления хирургическим инструментом и выполненной с возможностью передачи перемещения в осевом направлении на дистальный конец головки 31,a
механизма отпирания разъема, который состоит из пружины 66, обеспечивающей нахождение механизма отпирания в исходном (закрытом) положении,the unlocking mechanism of the connector, which consists of a
цилиндрического элемента 67, выполненного с возможностью вращения вдоль своей продольной оси,a
рычагов 68, закрепленных на цилиндрическом элементе 67,levers 68 mounted on the
выступов(зубьев) 71, симметрично и неподвижно закрепленных на цилиндрическом элементе 67,protrusions (teeth) 71, symmetrically and motionlessly mounted on the
цилиндрического неподвижного тела 72 с продольными проточками, относительно которого вращается цилиндрический элемент 67,a cylindrical
защелки, соединяющей подвижный полый вал 28 и тягу 55 и состоящей из двух симметричных элементов(зубьев защелки) 70, выполненных с возможностью вхождения при закрытом разъеме в вырезы 14 дистального конца полого вала 28,a latch connecting the movable
двух симметричных подпружиненных пластин 69, на одном конце каждой из которых размещены симметричные элементы(зубья защелки) 70, а второй конец - жестко закреплен с тягой 55.two symmetrical spring-loaded
При соединении трубчатого корпуса 34 с дистальным концом электромеханического устройства 6 сопряжения (фиг. 12) зубья 70 защелки совмещаются с вырезами 14 на конце полого вала 28 в момент, когда он максимально сдвинут в дистальном направлении путем приведения криволинейного рычага 27 в высвобожденное положение.When connecting the
После этого вводят зубья механической муфты 5 в вырезы крепежных элементов 33 с фиксацией вводимой части 2 эндоскопа на блоке 1 управления эндоскопом.After that, the teeth of the
В этом варианте реализации область взаимодействия зубьев 70 защелки и вырезов 14 на конце полого вала 28 образует область соединения канала управления блока управления эндоскопом и соответствующего канала управления вводимой части эндоскопа, которая поперечна по отношению к продольной оси эндоскопа при любом состоянии вводимой части эндоскопа, обусловленного управляющими воздействиями.In this embodiment, the area of interaction of the teeth of the
В дальнейшем, при воздействии врача на криволинейный рычаг 27, полый вал 28 совершает возвратно-поступательные перемещения, которые передаются через пластины 69, перемещающиеся в продольных проточках цилиндрического неподвижного тела 72 и цилиндрического элемента 67, на тягу 55.Further, when the doctor acts on the
При извлечении трубчатого корпуса 34 вращательное движение муфты 5 через рычаги 68 передается цилиндрическому элементу 67. Выступы 71, при вращении цилиндрического элемента 67, попадают под пластины 69, поднимая их на высоту, достаточную для выхода зубьев 70 защелки из вырезов 14 полого вала 28.When removing the
В одной из реализаций управляющая насадка 3 для шейвера состоит из вала со шлицами 82 (фиг. 13), являющимися ответными частями к шлицам 16 проксимального разъема электромеханического устройства 6 сопряжения, сепаратора 83, предназначенного для выделения из внутренней полости полого вала 220 удаляемого биологического материала, который потом по трубке 85 выводится во внешнее устройство сбора, и передачи валу вращательного момента, кнопок 76 управления и электронных компонентов 84 управления в виде микросхем, электрической контактной группы 78, являющейся ответной частью к проксимальной электрической контактной группе 17 электромеханического устройства 6 сопряжения и представляющей собой расположенные по сегментам круга подпружиненные контакты типа pogo pin, редуктора 86, предназначенного для получения требуемых характеристик, например скорости вращения инструмента на дистальном конце головки 31, электрического мотора 87.In one implementation, the
Плата электронных компонентов 84 соединена с кнопками 76 управления и контактной группой 78.The
В одном из вариантов реализации основными элементами видеоинформационной системы (фиг. 14) являются: видеомодуль 37, формирующий электрический сигнал, источник света 88, дополнительный преобразователь сигнала видеомодуля - преобразователь 89 интерфейса, расположенный в трубчатом корпусе 34 вводимой части эндоскопа,In one embodiment, the main elements of the video information system (Fig. 14) are: a
электрический дистальный разъем, образованный электрическими контактными группами 35 и 15,an electrical distal connector formed by
электромеханическое устройство 6,
электрический проксимальный разъем, образованный электрическими контактными группами 17 и 78, к которым подключены кнопки 76 управления и, для некоторых реализаций, исполнительные устройства, например электродвигатель, шинные переключатели 91.an electrical proximal connector formed by
Сигнал от видеомодуля, при необходимости, подвергается предварительной обработке в преобразователе 89 интерфейса. Преобразователь 89 интерфейса обеспечивает сопряжение с электронным блоком 9. Этот шаг не является обязательным и его необходимость определяется возможностями электронного блока 9 обрабатывать входные сигналы различных форматов. Далее, через разъем, образованный электрическими контактными группами 35 и 15, сигнал попадает на шинные переключатели 91. Необходимость в них обусловлена тем, что вводимая часть 2 эндоскопа устанавливается в блок 1 управления эндоскопом с четырьмя фиксированными углами поворота вокруг своей продольной оси. Это позволяет врачу выбирать направление обзора эндоскопа в соответствии с расположением исследуемой области, при этом не приходится корректировать положение блока 1 управления эндоскопом в пространстве. Например, для эндоскопа с обзором вперед-вбок могут быть выбраны варианты установки вводимой части 2 эндоскопа для обзора вверх, вниз, влево или вправо. Кроме того, для эндоскопов с гибкими управляемыми дистальными концами могут быть выбраны варианты установки с изгибом в вертикальной или горизонтальной плоскости. Индикация выбранного угла установки вводимой части 2 эндоскопа осуществляется выделением в электрической контактной группе 15 четырех контактов и в электрической контактной группе 35 - одного (фиг. 15). Контакт в электрической контактной группе 35 формирует сигнал, в зависимости от поворота (показан круговой стрелкой) вводимой части 2 эндоскопа, при установке этот сигнал поступает на контакт А, В, С или D электрической контактной группы 15. Далее сигнал 90 (показан стрелкой) с контакта А, В, С или D (для примера, на фиг. 15 - с контакта А) поступает на соответствующий шинный переключатель 91, который осуществляет необходимую коммутацию между шиной данных вводимой части 2 эндоскопа и электронным блоком 9 рукоятки блока 1 управления эндоскопом.The signal from the video module, if necessary, is subjected to preliminary processing in the
Электронный блок 9 рукоятки блока 1 управления эндоскопом осуществляет преобразование видеосигнала в стандартный выходной формат. Например, сигнал от видеосенсора в параллельном формате DVP или последовательном MIPI CSI может быть преобразован в выходной последовательный сигнал USB 3.0.The
Кроме того, электронный блок 9 рукоятки блока 1 управления эндоскопом получает данные от абсолютного энкодера управляющего колеса 18, данные о типе вводимой части 2 эндоскопа и положении кнопок 76 управления управляющей насадки 3. Эти данные передаются в центральный видеоинформационный модуль 4 для выбора алгоритма обработки видеоинформации и формирования соответствующего управления.In addition, the
Центральный видеоинформационный модуль 4 предназначен для обработки, хранения и отображения информации. Видеоинформационный модуль 4 может быть описан в виде сочетания 5 блоков, таких как блок 56 отображения, блок 57 локального хранения данных, блок 58 сопряжения с внешними информационными системами, блок 59 первичной обработки данных и блок 61 управления и сопряжения с пользователем. Далее сигнал от видеоинформационного модуля 4 идет на внешние управляемые устройства 80 (высокочастотный хирургический аппарат, вакуумный экстрактор) и/или от них на видеоинформационный модуль 4.Central
Блок отображения выводит видеосигнал, например в формате HDMI, на монитор. Количество мониторов может быть от одного до нескольких, например, один для врача, а второй для пациента.The display unit outputs a video signal, for example in HDMI format, to a monitor. The number of monitors can be from one to several, for example, one for the doctor, and the second for the patient.
Блок локального хранения данных выводит всю эндоскопическую видеосессию или отдельные фото на внешние устройства хранения, такие как флеш-память или жесткий диск. Обычно эти данные переписываются и/или стираются перед новым обследованием.The local data storage unit outputs the entire endoscopic video session or individual photos to external storage devices, such as flash memory or hard disk. Typically, these data are overwritten and / or erased before a new examination.
В медицине общепринятым форматом хранения результатов эндоскопии, томографии, УЗИ и прочих обследований является DICOM. Специальное программное обеспечение, которое хранит указанные результаты на удаленных серверах и позволяет читать и/или записывать медицинские данные в этом формате, называется DICOM Клиент или DICOM Сервер. В блоке сопряжения с внешними информационными системами реализован DICOM Клиент.In medicine, the generally accepted format for storing the results of endoscopy, tomography, ultrasound and other examinations is DICOM. Special software that stores the specified results on remote servers and allows you to read and / or write medical data in this format is called DICOM Client or DICOM Server. In the unit for interfacing with external information systems, the DICOM Client is implemented.
Блок первичной обработки данных обеспечивает дополнительную обработку (фильтрацию, сжатие, спектральные преобразования) видеосигнала.The primary data processing unit provides additional processing (filtering, compression, spectral transformations) of the video signal.
Посредством этого блока, например, можно изменить контрастность или выделить определенный участок спектра во входном сигнале или синтезировать видеоизображение из некоторых участков, например усилить красный цвет, в котором лучше видна капиллярная сеть.Using this unit, for example, you can change the contrast or select a specific part of the spectrum in the input signal or synthesize a video image from some sections, for example, intensify the red color in which the capillary network is better visible.
С помощью блока управления и интерфейса с пользователем пользователь осуществляет настройки параметров изображения на мониторе, таких как уровень белого, яркость, контраст и т.д., с помощью сенсорного экрана и/или кнопок/ручек управления. Далее этот сигнал идет в блок первичной обработки данных.Using the control unit and the user interface, the user makes settings for the image on the monitor, such as white level, brightness, contrast, etc., using the touch screen and / or buttons / control knobs. Further, this signal goes to the primary data processing unit.
В настоящем описании изобретение описано на примере вариантов реализации, которые не следует трактовать как ограничительные. Для специалиста очевидно, что возможны изменения и модификации, находящиеся в объеме настоящего изобретения, который определяется нижеследующей формулой.In the present description, the invention is described by way of example implementations, which should not be construed as limiting. It will be apparent to those skilled in the art that changes and modifications are possible that are within the scope of the present invention, which is defined by the following formula.
Claims (37)
1. Блок управления эндоскопом, содержащий:
1. The control unit of the endoscope, containing:
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016143428A RU2662277C2 (en) | 2016-11-03 | 2016-11-03 | Modular video-endoscopic system |
PCT/RU2017/050113 WO2018084752A1 (en) | 2016-11-03 | 2017-11-03 | Modular video-endoscopic system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016143428A RU2662277C2 (en) | 2016-11-03 | 2016-11-03 | Modular video-endoscopic system |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016143428A RU2016143428A (en) | 2018-05-07 |
RU2016143428A3 RU2016143428A3 (en) | 2018-05-07 |
RU2662277C2 true RU2662277C2 (en) | 2018-07-25 |
Family
ID=62075733
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016143428A RU2662277C2 (en) | 2016-11-03 | 2016-11-03 | Modular video-endoscopic system |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2662277C2 (en) |
WO (1) | WO2018084752A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110141179A (en) * | 2019-06-21 | 2019-08-20 | 广州德脉医疗器械有限公司 | A kind of oblique guide buckle-type endoscope |
CN111150432B (en) * | 2020-03-09 | 2022-05-03 | 华北理工大学 | Totally enclosed pharynx sampler |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2208375C2 (en) * | 2001-07-17 | 2003-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭФА-МВТ" | Videolaparoscope |
US20050080342A1 (en) * | 2001-01-11 | 2005-04-14 | Gilreath Mark G. | Device and system for in-vivo procedures |
US20090225159A1 (en) * | 2008-03-07 | 2009-09-10 | Scott Schneider | Visual inspection device |
US20110130627A1 (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-02 | King Systems Corporation | Visualization Instrument |
US20140107416A1 (en) * | 2012-10-17 | 2014-04-17 | Dashiell A. Birnkrant | Detachable Shaft Flexible Endoscope |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140275763A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Lucent Medical Systems, Inc. | Partially disposable endoscopic device |
-
2016
- 2016-11-03 RU RU2016143428A patent/RU2662277C2/en active
-
2017
- 2017-11-03 WO PCT/RU2017/050113 patent/WO2018084752A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050080342A1 (en) * | 2001-01-11 | 2005-04-14 | Gilreath Mark G. | Device and system for in-vivo procedures |
RU2208375C2 (en) * | 2001-07-17 | 2003-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭФА-МВТ" | Videolaparoscope |
US20090225159A1 (en) * | 2008-03-07 | 2009-09-10 | Scott Schneider | Visual inspection device |
US20110130627A1 (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-02 | King Systems Corporation | Visualization Instrument |
US20140107416A1 (en) * | 2012-10-17 | 2014-04-17 | Dashiell A. Birnkrant | Detachable Shaft Flexible Endoscope |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018084752A1 (en) | 2018-05-11 |
RU2016143428A (en) | 2018-05-07 |
RU2016143428A3 (en) | 2018-05-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11445890B2 (en) | Modular endoscope | |
JP5344894B2 (en) | Imaging device | |
JP4398184B2 (en) | Endoscope | |
US20080300456A1 (en) | Video Endoscope | |
US20140012087A1 (en) | Endoscope | |
WO2005110192A1 (en) | Insertion device | |
KR20060122943A (en) | Endoscope | |
US20070038117A1 (en) | Multi-spectral imaging endoscope system | |
JP2023517228A (en) | Multi-angle imaging platform | |
CN110944569A (en) | Endoscope system | |
CN115919475B (en) | Split type soft type endoscopic surgery robot system | |
CN113795187A (en) | Single use endoscope, cannula and obturator with integrated vision and illumination | |
RU2662277C2 (en) | Modular video-endoscopic system | |
CN112450996A (en) | Flexible endoscope operation executor and operation robot system | |
CN215128274U (en) | Steering control mechanism, endoscope, and medical examination device | |
RU2666261C2 (en) | Modular video-endoscopic system | |
CN109171978B (en) | Master-slave type stomach operation robot system | |
EP4316344A1 (en) | Endoscope controlled by power receptor | |
CN214157257U (en) | Endoscope with a detachable handle | |
JP4891531B2 (en) | Endoscope device | |
RU2678409C2 (en) | Medical diagnostic device with removable distal nozzles | |
RU2689843C2 (en) | Medical diagnostic device with detachable distal nozzles | |
CN218832879U (en) | Soft endoscope operation device | |
US20240016369A1 (en) | Endoscope comprising a double brake for up-down and left-right | |
Bao et al. | Recent Patents on the Structure of Medical Endoscope |