Обзоры. Виды эндоскопов в операционной

Жесткие эндоскопы: как повысить срок службы?

Как продлить жизнь жесткой оптике?

Этот вопрос достаточно важен, так как покупка новой оптической трубки взамен вышедшей из строя – это прямые затраты, которые необходимо окупать. Поэтому в данном обзоре разберемся, как ухаживать за жесткими эндоскопами, чтобы они работали максимально долго.

Жесткий эндоскоп - это очень хрупкая система оптических элементов, повредить которую можно не только во время работы, но и во время стерилизации. Жесткие эндоскопы (оптические трубки) бывают разными по диаметру и, конечно, тонкие оптические трубки повредить гораздо проще. Поэтому наши рекомендации особенно касаются тонких оптических трубок – цисто/гистероскопов, риноскопов, отоскопов, ведь их диаметр зачастую не превышает нескольких миллиметров.

Жесткие эндоскопы: Основные причины повреждения при стерилизации

1. Неправильная транспортировка жесткого эндоскопа, механические повреждения, удары.
Как уже говорилось выше, жесткие эндоскопы - это сложная оптическая система, состоящая из стеклянных столбиков. Поэтому даже незначительная деформация или механическое воздействие могут привести к поломке оптической трубки. При неаккуратном обращении и механических ударах в первую очередь выходят из строя наиболее хрупкие элементы: стержневые линзы, объектив. (На фото представлены разбитые стержневые линзы).

После операции оптическую трубку необходимо бережно промыть. Если Вы моете эндоскоп в машине, то необходимо использовать специальный чехол или футляр и исключить контакт с другими инструментами. При транспортировке оптическую трубку нельзя кидать и стоит оградить от других инструментов.

Стерилизацию и хранение так же лучше проводить отдельно от других инструментов.

2. Неверный способ стерилизации .

Эндоскопы необходимо стерилизовать, согласно рекомендациям. Если эндоскоп можно автоклавировать, то это самый простой способ стерилизации - быстрый и надёжный. Если для эндоскопа не допускается никакая тепловая обработка, а это, как правило, китайские оптические трубки, то автоклав ему противопоказан.

Если Вы используете жидкостную стерилизацию, следует правильно подобрать средство для стерилизации. Не каждые стерилизационные вещества подойдут для стерилизации жесткой оптики. Необходимо использовать только те, которые указаны в рекомендациях к эндоскопу или их аналоги. Есть эндоскопы с лазерной пайкой стёкол, которые не боятся практически никаких дез. средств, а есть оптические трубки, проклеенные эпоксидным клеем, от качества которого зависит спектр применяемых веществ. В сухожаровые шкафы такие эндоскопы ни в коем случае класть нельзя - выход из строя гарантирован!

3. Недостаточная очистка.

Как правило, недостаточно очищают коннектор световода, при этом на площадке выхода оптического волокна накапливаются загрязнения и при повторном соединении со световодом эти загрязнения от температуры (Особенно при использовании ксенонового источника света) прикипают и света становится меньше. При длительном воздействии тепла от световода, может отслоиться клейкий слой, связывающий волокна, тогда площадь прохождения света становится меньше, тепла при этом накапливается больше, что может привести к разрушению светопроводящего волокна в оптической трубке.

На втором месте по плохой очистке стоит дистальный и проксимальный концы оптической трубки, которые необходимо очищать при каждой мойке эндоскопа, иначе изображение может ухудшиться из-за налипшей грязи на защитных стёклах объектива и наглазника.

Наиболее частые последствия неправильной эксплуатации и стерилизации жестких эндоскопов:

Оптическая трубка во время работы стала запотевать или наоборот, запотевшая оптика стала лучше показывать по прошествии времени. Значит такая оптическая трубка не герметична.
Изображение мутное или нечёткое , а очищение дистального и проксимального концов оптической трубки не помогает. Скорее всего, разбиты линзы внутри оптической системы.
Стало не хватать света в операционном поле, а очищение коннектора световода не помогает. Скорее всего, повреждено световое волокно.

При таких неисправностях мы готовы помочь вам. В компании «Юни-тек» можно , осуществляем:

Замену стержневых линз
Замену объектива
Перезаводку светопередающего волокна
Замену защитных стекол
Замену окуляра и наглазника.

ДИАГНОСТИКУ ПРОВЕДЕМ БЕСПЛАТНО!

Назад
Вперёд

Такой вид хирургии, как водоструйная хирургия – довольно новый способ диссекции тканей, успешно используется несколько лет. С помощью точно отрегулированного напора воды можно рассечь ткани разной эластичности и упругости. Кинетическая энергия струи воды аккуратно отделяет разные слои тканей. Для примера, в хирургии печени процедура избирательно различает протоки желчи, сосуды и паренхимы печени. Мягкие паренхиматозные ткани смываются, а сеть сосудов сохраняется и может быть впоследствии обработана с маленькой потерей крови. Благодаря этому способу время операции уменьшается.

ВВЕДЕНИЕ

Наиболее простым способом выявления неисправностей механических деталей является визуальный осмотр. В труднодоступных местах он затруднен. Разборка агрегатов для осмотра является крайне нежелательной. Поэтому для обнаружения дефектов в таких ситуациях применяют специальные оптические приборы - так называемые технические эндоскопы.

Пример применения технических эндоскопов в автосервисе - осмотр и определение технического состояния цилиндров двигателя и агрегатов трансмиссии без предварительной разборки.

Примеры применения эндоскопа

Эндоскопия двигателя проводится для оценки величины износа и определения поломок в цилиндро-поршневой группе. Легко выявляются прогар и повреждение клапанов, днищ поршней, головки блока и прокладки головки блока со стороны камеры сгорания. По следам масла на стержнях и тарелках клапанов, крыше камеры сгорания, краях днища поршня определяют износ маслоотражательных колпачков, поршневых колец.

Это далеко не полный перечень примеров применений оптической эндоскопии в диагностике технического состояния автомобиля. Познакомимся с основными типами таких оптических приборов, их конструкцией и характеристиками.

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ТЕХНИЧЕСКИХ ЭНДОСКОПАХ

Эндоскоп в переводе с греческого: endon - внутри и skopeo – рассматривать. Эндоскопы разделяются на гибкие и жесткие. Бороскоп (borescope) в иностранной литературе это либо общее название эндоскопов, либо жесткие эндоскопы. Фиброскоп, флексоскоп – англоязычные названия гибких эндоскопов от fiber - волокно, flexible – гибкий.

ЖЕСТКИЕ ЭНДОСКОПЫ

Жесткие эндоскопы предназначены для визуального контроля узлов, к которым возможен прямолинейный доступ (особенно, когда эндоскопический контроль запланирован на стадии проектирования изделия). Жесткие эндоскопы используют для осмотра полостей машин и механизмов, каналов и труб малого диаметра, полостей отливок, шлифованных и хонингованных отверстий.
Жесткий эндоскоп (оптическая трубка) состоит из визуальной и осветительной системы. Визуальная система состоит из линзовой, стержневой или градиентной оптики, которая заключена во внутреннюю металлическую трубку. Осветительная система состоит из оптического волокна, которое расположено между двумя металлическими трубками: наружной и внутренней.
Жесткие эндоскопы характеризуются четырьмя основными параметрами: диаметром рабочей части, длиной рабочей части, углом направления наблюдения и углом поля зрения.

Наиболее распространенные диаметры рабочей части 1.7, 2, 2.7, 4, 6, 8 и 10 миллиметров.
Длины жестких эндоскопов обычно находятся в пределах от 100 до 1000 миллиметров и изменяются с шагом 200 – 300 миллиметров.
Основные углы направления наблюдения 0, 30, 45, 75, 90, 110 градусов. Угол направления наблюдения может быть и плавно изменяемым в эндоскопах с качающейся призмой - от 30 до 110 градусов.
Угол поля зрения, как правило, варьируется от 50 до 90 градусов. При этом необходимо учитывать, что увеличение поля зрения приводит к уменьшению детализации, т.е. можно видеть много и мелко или мало и крупно. Основное преимущество жестких эндоскопов – высокая разрешающая способность до 25 линий на миллиметр.

ГИБКИЕ ЭНДОСКОПЫ

Не всегда возможен прямой доступ к объекту или сам объект имеет сложную геометрию. В этом случае для визуального контроля применяют гибкие эндоскопы.
В гибких эндоскопах визуальная система и система передачи света состоят из волоконной оптики, смонтированных внутри гибкой трубки. Канал для передачи изображения представляет собой линзовый объектив, который строит изображение исследуемого объекта на торце кабеля для передачи изображения. Далее изображение передается с его помощью. Кабель передачи изображения состоит из большого числа волокон, толщина которых 10-12 микрон. Расположение торцов волокон на входе кабеля точно соответствует расположению на выходе. Изображение, полученное на конце кабеля, рассматривается через окуляр.
Канал для передачи света представляет собой светорассеивающюю линзу, вклеенную в головку прибора, световолоконный жгут с нерегулярно уложенными волокнами. Конец световолоконного жгута вмонтирован в специальный наконечник, подключающийся к осветителю. Гибкие эндоскопы имеют управляемый дистальный конец, изгибающийся в одной или двух плоскостях. Как правило, это определяется диаметром рабочей части. Обычно в эндоскопах малого диаметра (6 мм и менее) изгиб осуществляется в одной плоскости, а в более крупных – в двух. В эндоскопах угол изгиба бывает от 90 до 180 градусов.
Эндоскопы могут иметь канал для гибкого инструмента, при необходимости осуществления манипуляций, например захвата предметов, взятия пробы и т.д.
Основным недостатком гибких эндоскопов является более низкая разрешающая способность по сравнению с жесткими.
Обычно гибкие эндоскопы имеют герметичную маслобензостойкую рабочую часть с покрытием из нержавеющей стали.

Схема гибкого эндоскопа

Фотография гибкого эндоскопа

ВИДЕОСКОПЫ

Гибкие волоконно-оптические эндоскопы имеют ряд недостатков, наиболее существенные из которых невысокая разрешающая способность и ограничения по длине, определяемые волокном передачи изображения. Видеоскопы лишены этих недостатков. Гибкие видеоскопы отличаются от волоконно-оптических визуальной системой.
Канал для передачи изображения представляет собой линзовый объектив, который строит изображение исследуемого объекта на ПЗС-матрице. Далее, изображение передается по электрическому кабелю в виде электрических сигналов в электронный блок преобразования видео сигнала и выводится на видеомонитор. Во всем остальном видеоскопы подобны волоконно-оптическим эндоскопам.
Основные достоинства видеоскопов:

Высокая разрешающая способность, сравнимая с жесткими эндоскопами.

Сменные объективы, позволяющие производить визуальный контроль объекта с расстояний от 1 мм до нескольких метров.

Длины рабочей части могут достигать 30м.

Возможность регистрации проводимого обследования на видеомагнитофоне или компьютере и ведения баз данных.

Возможность применения на некоторых моделях систем измерения обнаруженных дефектов.

Схема видеоскопа

Фото видеоскопа

ИТОГ

Современные технические эндоскопы представляют собой высококачественные оптико-механические приборы, предназначенные для быстрого и высококачественного визуального исследования труднодоступных зон различных объектов без их разборки.

Использование технических эндоскопов для осмотра визуально недоступных частей оборудования позволяет избежать излишней разборки и замены узлов и деталей и в то же время заранее определить те участки, где это необходимо. При этом экономятся значительные средства и рабочее время.

Освещение осматриваемой поверхности узким ярким лучом света, излучаемого эндоскопом, создает условия для непроизвольной многократной концентрации внимания диагноста на небольшом участке поверхности.

Благодаря малому диаметру эндоскопов, их можно вводить в узкие и глубокие промежутки между конструктивными элементами, тем самым расширяя и углубляя зону осмотра, даже, если эта зона не находится в пределах прямой видимости. Эндоскопы дают возможность выявлять и контролировать дефекты, ранее недоступные для контроля без разборки.

Эндоскопическое обследование можно записать на видеопленку, или, применяя цифровой фотоаппарат, создать архив дефектов и контролировать динамику их развития во времени.

Количество выявляемых с помощью эндоскопов дефектов увеличивается в несколько раз по сравнению с традиционными методами.

Персонал, начавший применять в своей работе эндоскопы - приборы, нетрадиционные для технических специалистов, уже не может без них обходиться, настолько эффективно их использование.

Внедрение эндоскопов в технологический процесс быстро окупает вложенные средства

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Дополнительную информацию о технических эндоскопах, их применении в сфере автодиагностики, а также о приобретении подобного оборудования можно получить, связавшись с авторами этой страницы по электронной почте. Адрес для переписки: [email protected]

В заключение заметим, что применение оптических методов для диагностики автомобильных двигателей не ограничивается оптическими эндоскопами. Специальные системы позволяют заглянуть внутрь каждого цилиндра работающего двигателя и наблюдать во времени за ходом процесса сгорания топлива. Световое излучение, возникающее при сгорании топлива в цилиндрах, несет огромное количество диагностической информации. Его регистрация и соответствующая обработка позволяют сделать вывод об степени изношенности механических деталей, нарушениях в работе систем управления двигателем, степени их оптимальнсти настройки конкретного экземпляря двигателя. Почитать о разработке оптико-электронной системы диагностики, основанной на прямом оптическом контроле сгорания топлива можно в цилиндрах двигателя можно .

Данный медицинский инструмент используют с целью осмотра внутренних органов пациента, для осуществления определенных манипуляций. В человеческий организм эндоскоп возможно ввести двумя путями: через выполненный скальпелем надрез на теле, или же через естественные отверстия.

Виды медицинских эндоскопов и их характеристики

Главными критериями деления эндоскопов на виды являются:

Цель применения эндоскопов. Исходя из указанного критерия, рассматриваемые приборы бывают:

Смотровые. Используют с целью изучения состояния внутренних органов, полостей.
Операционные. С помощью таких эндоскопов можно осуществлять также хирургические манипуляции.
Биопсийные. Дают возможность взятия пробы ткани с органа, который нужно изучить.

Возраст пациента , которому предстоит обследование при помощи эндоскопа, определяет деление этих приборов на:

Детские эндоскопы. Для осуществления диагностических, хирургических мероприятий у маленьких пациентов, доктора используют эндоскопы, что имеют небольшой диаметр рабочей части.
Эндоскопы для взрослых.

Метод фиксирования изображения , которое воможно получить после внедрения рассматриваемого прибора в организм. Согласно данному критерию различают:

Конструкция эндоскопов. Зачастую эндоскопы по данному критерию разделяют на две группы:

Жесткие . Представляют собой короткую металлическую трубку, которая укомплектована лампочкой (для освещения), окуляром (для увеличения картинки). Жесткие эндоскопы не изготовляют длинными, — для получения изображения с максимально высоким качеством. Их недостатком является ограниченность участков, которые можно изучить.
Гибкие . Исходя из названия понятно, что такие эндоскопы могут изгибаться, доходя до самых отдаленных уголков организма. При необходимости тотального исследования ЖКТ гибкие эндоскопы будут незаменимы, однако их недостатком является плохое, по сравнению с жесткими эндоскопами, качество изображения.

В зависимости от того, какой участок организма следует изучить, вылечить используются различные эндоскопы.

Если рассматривать жесткие эндоскопы, то зачастую в медицине применяются следующие их виды:

Эндоскопы гибкие могут быть изготовлены в нескольких вариациях, самые популярные из которых следующие:

Как качественно и правильно провести дезинфекцию медицинского эндоскопа?

Эндоскоп, вместе с инструментами, которыми он укомплектован должен проходить несколько этапов обработки:

Какая камера медицинского эндоскопа лучше – с волоконной или линзовой оптикой?

Каждая из этих 2-х видов оптических систем имеет ряд преимуществ и недостатков. Выбор той или иной оптики будет зависеть от целей использования эндоскопа, участка, на котором предстоит работа с данным прибором:

Волоконная оптика хороша тем, что информация об объекте может передаваться по извилистому пути. Это позволяет провести обследование всего желудочно-кишечного тракта, изучить нижние дыхательные пути, мочевыводящие протоки, иные участки организма. Однако качество получаемого изображения не позволяет выявить ряд существующих патологий. Волоконной системой передачи изображения комплектуются гибкие эндоскопы.
Линзовая оптика , что характерна для жестких эндоскопов позволяет в несколько раз увеличить изучаемый объект, не искажая его. Это способствует выявлению и ликвидации некоторых серьезных заболеваний на ранних стадиях. Приборы с линзовой системой передачи изображения ограничены расстоянием – изображение может передаваться только по ровному пути.

Жесткие эндоскопы

Жесткий эндоскоп (оптическая трубка) состоит из визуальной и осветительной системы. Визуальная система состоит из линзовой, стержневой или градиентной оптики, которая заключена во внутреннюю металлическую трубку. Осветительная система состоит из оптического волокна, которое расположено между двумя металлическими трубками: наружной и внутренней.

Жесткие эндоскопы характеризуются четырьмя основными параметрами: диаметром рабочей части, длиной рабочей части, углом направления наблюдения и углом поля зрения.

Наиболее распространенные диаметры рабочей части 1,7; 2; 2,7; 4; 6; 8 и 10 мм. Длина жестких эндоскопов обычно находится в пределах от 100 до 1000 мм и изменяется с шагом 200 - 300 мм. Основные углы направления наблюдения 0, 30, 4S, 7S, 90 и 110°. Угол направления наблюдения может быть и плавно изменяемым в эндоскопах с качающейся призмой - от 30 до 110°. Угол поля зрения, как правило, варьируется от S0 до 90°. При этом необходимо учитывать, что увеличение поля зрения приводит к уменьшению детализации, т. е. можно видеть много и мелко или мало и крупно.

Основное преимущество жестких эндоскопов - высокая разрешающая способность - до 2S линий на миллиметр.

Гибкие эндоскопы

Не всегда возможен прямой доступ к объекту или сам объект имеет сложную геометрию, например, газотурбинные, электрические двигатели, турбогенераторы, котлы, теплообменники, трубы водоснабжения, канализации, промышленные коммуникации. В этом случае для визуального контроля применяют гибкие эндоскопы.

В гибких эндоскопах визуальная система и система передачи света состоят из волоконной оптики, смонтированной внутри гибкой трубки с управляемым дистальным концом.

Канал для передачи изображения представляет собой линзовый объектив, который строит изображение исследуемого объекта на торце кабеля для передачи изображения. Далее изображение передается по кабелю, состоящему из большого числа волокон толщиной 10-12 мкм. Расположения торцов волокон на входе кабеля точно должно соответствовать их расположению на выходе, т. е. должна быть регулярная укладка. Изображение, полученное на конце кабеля, рассматривается через окуляр, имеющий диоптрийную подвижку для подстройки под глаза.

Канал для передачи света представляет собой, как правило, светорассеивающую линзу, вклеенную в головку прибора, световолоконный жгут с нерегулярно уложенными волокнами толщиной 2S мкм. Конец световолоконного жгута вмонтирован в специальный наконечник, подключающийся к осветителю.

Гибкие эндоскопы имеют управляемый дистальный конец, изгибающийся в одной или двух плоскостях. Как правило, это определяется диаметром рабочей части. Обычно в эндоскопах малого диаметра (6 мм и менее) изгиб осуществляется в одной плоскости, а в более крупных - в двух. В эндоскопах различных производителей угол изгиба бывает от 90 до 180°. К тому же эндоскопы могут комплектоваться насадками или объективами бокового наблюдения. Это важно, если есть необходимость осматривать, например, стенки труб малого диаметра, где изгиб дистального конца невозможен.

Эндоскопы могут иметь канал для гибкого инструмента при необходимости осуществления манипуляций, например, захвата предметов, взятия пробы и т. д.

Основным недостатком гибких эндоскопов по сравнению с жесткими является более низкая разрешающая способность.

При выборе гибкого эндоскопа руководствуются двумя основными параметрами: диаметром и длиной рабочей части. Наиболее распространенные диаметры 4, 6, 8 и 10 мм. В последнее время ведущие производители предлагают гибкие эндоскопы диаметром рабочей части от 0,5 до 2 мм. Длины рабочей части изменяются от 500 до 3000 мм с шагом, как правило, 500 мм. Угол поля зрения составляет 50-60°. При необходимости он может быть увеличен до 90- 100°.

Обычно гибкие эндоскопы имеют герметичную маслобензостойкую рабочую часть с покрытием из нержавеющей стали.

Видеоэндоскопы

Гибкие волоконно-оптические эндоскопы имеют ряд недостатков, наиболее существенные из которых - невысокая разрешающая способность и ограничения по длине, определяемые волокном передачи изображения. Модернизация или, точнее, замена в системе передачи изображения гибкого эндоскопа волоконно-оптического жгута на электронику позволила повысить разрешающую способность приборов и увеличить их длину и привела к появлению видеоэндоскопов. Изображение в них через объектив попадает на ПЗС матрицу, затем сигнал по кабелю передается в блок преобразования и выводится на монитор.

В настоящее время в мире производятся с диаметрами рабочей части 6, 8, 10, 12, 16 и 20 мм и длиной от 2 до 30 м.

Осветители

Службы обеспечения безопасности, таможня - для быстрого поиска взрывных устройств, наркотиков, оружия, контрабанды, для осмотра содержимого непрозрачной тары без ее вскрытия и для ряда других специальных целей.

Архитектура и строительство - для проверки состояния силовых элементов перекрытий, внутренних полостей, арматуры и гидроизоляции стен, состояния трубопроводов, а также при архитектурном моделировании.

Газоперекачивающие станции - для контроля состояния лопаток, камер сгорания, топливной системы и других узлов газоперекачивающих агрегатов, проверки на наличие эрозии, коррозии, отложений и усталостных трещин в кранах, задвижках, трубопроводах, сепараторах и других узлах.

Химическая и нефтехимическая промышленность - для проведения систематических и аварийных осмотров трубопроводов, сосудов высокого давления, теплообменников, узлов пневмогидроавтоматики и других аппаратов.

Автомобильная промышленность - для контроля качества изготовления и сборки двигателей, например, качества очистки отливок от стержней, для контроля гидропневмосистем, качества сварки и окраски. В эксплуатации - контроль состояния клапанов, гильз цилиндров, зубьев шестерен, коррозии деталей кузова.

Железнодорожный и морской транспорт - для осмотра дизельных и электрических двигателей, генераторов, трансформаторов и других агрегатов и узлов.

Электронная промышленность - для контроля и обеспечения качества производства и сборки электронных устройств.

Наука и образование - для наблюдения за животными и насекомыми, исследований корневой системы растений и т. д. Для проведения археологических и поисковых работ, обследования внутренних полостей статуй и памятников.

Заключение

Мировыми лидерами в производстве технических эндоскопов являются Olympus (Япония), Everest VIT (США), ITI (США), Karl Storz (Германия). Их отличает широкий ассортимент продукции, высокое качество, опыт работы с крупными промышленными компаниями, оригинальные технические решения. Например, всеракурсная измерительная система на базе видеоэндоскопа Olympus со сменными бинокулярными объективами, измерительный видеоэндоскоп Everest VIT VideoProbe XLM модели “С” с видеокадром из 440000 точек стандарта S-VHS, со встроенными в рукоятку органами управления эндоскопом и LCD-монитором с TFT-матрице и измерением линейных размеров и глубины дефектов с погрешностью 2-3 %.

Среди отечественных производителей можно отметить компанию Оптимед (Санкт-Петербург), имеющую большой опыт в разработке и производстве гибких и жестких эндоскопов.