Из чего состоит эндоскоп?

Виды эндоскопов по назначению

Современное медицинское эндоскопическое оборудование достаточно разнообразно, что позволяет использовать его при лечении различных органов. 

В зависимости от исследуемой области выделяют следующие инструменты:

Гастроскоп

• Бронхоскоп. С его помощью выполняют эндоскопию легких для выявления признаков инфекции, кровотечений, опухолей, излишней слизи и закупорок. Помогает брать образцы слизи и тканей для последующего изучения в лаборатории. 
• Ларингоскоп. Предназначен для медицинских манипуляций в гортани. В частности, для забора тканей, устранения инородного тела, выполнения лазерной процедуры, удаления полипов и интубации пациента. 

Ларингоскоп

Колоноскоп

• Энтероскоп. Эндоскоп для диагностики воспалительных заболеваний кишечника, например, болезни Крона. Позволяет обнаруживать вирусы в кишечнике и желудке, воспаления, опухоли, кровотечения. 
• Цистоскоп. Используется для обследования мочевого пузыря на наличие опухоли, камней, рака, закупорки, увеличения предстательной железы и прочих патологий. 
• Уретероскоп. Предназначен для эндоскопии мочевыводящих путей. Данное эндоскопическое оборудование дает возможность определить причину инфекции и закупорки мочи, обнаружить полипы, рак, камни, опухоль.
• Гистероскоп. Вводится в матку с целью выявления различных патологий и удаления миомы, полипов, внутриматочной спирали и спаек, а также для абляции, катетеризации маточных труб, биопсии.  

Медицинское оборудование разделяется на виды. по цели применения оно бывает:

• Смотровые.
• Операционные.
• Биопсийные.

Методы фиксации изображения

Эндоскопы позволяют не только передавать изображение на окуляр, но и фиксировать его с целью сохранения.

Общая схема гастроскопа

Рассмотрим устройство гибкого эндоскопа на примере широко распространенного гастроскопа.

На рис. 1 представлен гастрофиброскоп. Основными конструктивными частями его являются дистальный конец (1), рабочая часть (2), рукоятка с органами управления (3), коннектор (4).

Рисунок 1 – Строение и функциональные узлы фиброскопа

На рукоятке имеется окуляр (7), через который врач наблюдает диагностическую картину, клапаны подачи воды/воздуха (5), аспирации (6), а также блок регулировки изгиба дистальной части, состоящий из двух поворачивающихся зубчатых колес, отвечающих за изгибания в разных плоскостях (8 – за изгиб вверх-вниз, 9 – за изгиб влево-вправо).

Поворотные переключатели (10) позволяют фиксировать зубчатые колеса и угол изгиба дистального конца в определенном положении. Также, в нижней части рукоятки присутствует вход инструментального канала (12), в который врач может вставлять сменный инструмент (11) с приспособлением для совершения манипуляций, захватов (13).  На коннекторе (4) находится разъем для подключения осветителя (14), воды (15), аспиратора (16) и клемма заземления (17).

При любых повреждениях работать с аппаратом опасно! Оставьте заявку на оперативный ремонт эндоскопа

Эндоскопические видеоскопы имеют очень похожее строение. Основное отличие – то что вместо объектива используется видеокамера со встроенным объективом, которая передает изображение по кабелю вместо оптоволокна. Также, отсутствует окуляр, вместо этого изображение выводится на цветном дисплее. На коннекторе (4) присутствует специальный разъем для подключения эндоскопа к видеопроцессору.

Следует отметить, что подача света, воды и воздуха обеспечивается с помощью осветительного блока (для фиброскопов) и с помощью видеопроцессора (для видеоскопов). Аспирация обеспечивается отдельным прибором

Оптическая часть эндоскопа

Чтобы эндоскоп мог передавать изображение с рабочей части, применяются две технологии — оптоволоконная и линзовая. Безусловным лидером по качеству передачи изображения является линзовая оптика. Внутри трубки устройства устанавливаются оптические линзы, такие же как используются в микроскопах, биноклях, подзорных трубах и телескопах.

Оборудование данного типа может работать только в том случае, если линзы фиксируются в ровный неподвижной трубке. Такая система встречается только на жестких эндоскопах, которые не могут изгибаться. Подобное оборудование является мало распространенным, поскольку сфера его применения сравнительно небольшая.

Волоконная оптика может передавать информации об объекте съемки по извилистому пути. Такие системы применяются на гибких эндоскопах. Стоит отметить, что эффективность передачи изображения у такой системы на порядок ниже, чем у линзовой оптики. Производители эндоскопов зачастую делают их гибкими, поэтому вынуждены использовать волоконную технологию.

Осветители бывают трех видов:

1. Галогенные.
2. Металлогалогенные.
3. Ксеноновые.

Галогенные осветители оснащаются лампочкой на 100-150 Вт. Они недорогие, но их применение сопровождается рядом неудобств. В первую очередь нужно отметить, что лампы имеют небольшой срок службы порядка 50 часов. Кроме этого, они светят в желтом спектре, что ухудшает правильную оценку цвета, что особенно важно при исследовании внутренних органов. Подобные системы являются более энергозатратными, чем остальные.

Металлогалогенные осветители стоят дороже галогенных. Они оснащаются сравнительно слабой лампой на 24 Вт. При небольшом потреблении энергии она дает мощный свет, который идентичен галогенной лампочке на 200 Вт. Продолжительность горения такого источника около 800 часов.

Ксеноновые осветители являются самыми мощными. Они нашли свое применение в медицине и в некоторых отраслях промышленности, где применяется технический эндоскоп. Это дорогостоящее оборудование, которое могут себе позволить не все. Такие осветители дают естественный спектр, практически полностью идентичный дневному свету.

Многие технические эндоскопы большого диаметра не предусматривают подключение к осветителю, а просто оснащаются светодиодами, установленными вокруг объектива на головке. Такая конструкция массивная и не дает столь большую яркость, но стоит дешевле, чем прибор с отдельным осветителем.

Освещение эндоскопов

Сам по себе эндоскоп представляет собой трубку, которая имеет на конце оптическую систему для передачи изображения. Подавляющее большинство полостей, которые исследуются данным оборудованием, темные. В связи с этим оператор без освещения головки прибора не может визуально оценить полость, в которой работает.

Специально для этого на эндоскопе имеется технический провод для подключения к осветителю. Данный прибор устанавливается рядом с объектом исследования и передает свечение по специальному каналу на головку, освещая место исследования.

По методу запечатления медицинское оборудование разделяется на 4 вида:

1. Фотоэндоскопы.
2. Телеэндоскопы.
3. Киноэндоскопы.
4. Проекционные.

Фотоэндоскопы являются одними из самых первых устройств, которые начали фиксировать изображения. Они подсоединяются к фотоаппарату и позволяют сделать фотографию для дальнейшего изучения. На данный момент устройства, обеспечивающие фотофиксацию, отходят на второй план, поскольку начали вытесняться оборудованием передающим видеоизображение.

Телеэндоскопы, киноэндоскопы и проекционные приборы являются более совершенной конструкцией. Они позволяют передавать изображение в реальном времени на экран монитора. Благодаря этому движение головки видит не только доктор, но и его ассистенты.

С помощью такого оборудования можно заметить мелкие отклонения в состоянии органов человека. Телеэндоскопы и киноэндоскопы являются более ранним оборудованием, и сейчас практически не встречаются. Их вытеснили более совершенные проекционные, которые адаптированы под работу с современным компьютерным оборудованием, используемым в медицинских учреждениях.

Приборы позволяют проводить визуальное исследование труднодоступных мест и применяются в самых разнообразных отраслях промышленности:

• Электроэнергетика.
• Водоснабжение.
• Металлургия.
• Авиа и космическая промышленность.
• Машиностроение.

Оборудование позволяет проводить быстрое и точное визуальное исследование различных механизмов без их полной разборки. Такие устройства позволяют быстро выявить – в какой части трубы произошел засор или появилась протечка. С помощью такого оборудования можно визуально оценить состояние скрытой части кузова автомобиля с целью нахождения участков пораженных коррозией.

Приборы разделяют на технические и медицинские устройства:

• Технические применяются для обслуживания, ремонта двигателей и других механизмов. С их помощью осуществляется визуальная оценка состояния цилиндров ДВС, турбин, а также трубопроводов и различных емкостей. С помощью эндоскопа осуществляется проверка пустотелых полостей при проведении контроля с целью обеспечения безопасности. Оборудование обеспечивает досмотр бензобаков на таможне и других возможных мест для хранения контрабанды.

• Медицинские применяются для исследования полых внутренних органов. С их помощью осуществляется диагностика пищеварительной системы, бронхов, мочевого пузыря, почек и ушных органов. Прибор вводится через естественные отверстия в полости тела или хирургические надрезы.

Разновидности зондов по жесткости

Эндоскопы бывают жесткими и гибкими. Жесткие еще называют оптической трубкой. Они состоят с осветительной системы и линз, которые увеличивают изображение, передавая его на окуляр. Диаметр такого оборудования составляет от 3 до 10 мм. Длина подобных устройств редко превышает 1 м. Приборы имеют различный угол осмотра. Жесткая конструкция дает высокую разрешающую способность.

Обычно в медицинских целях применяются гибкие эндоскопы. Они могут выгибаться в зависимости от канала, по которому запускаются в полость исследования. Передача данных в подобных устройств осуществляется с помощью волоконной оптики. Гибкий эндоскоп намного тоньше. Его диаметр может составлять 2 мм и даже меньше. Обычно длина устройства не превышает 3 м.

Смотровой эндоскоп используется для изучения внутренних органов человека. он вводится исключительно через естественные отверстия тела. операционные эндоскопы имеют максимально адаптированную конструкцию для удобного ввода через хирургические разрезы во время проведения операции. с помощью подобного оборудования проводится предварительное исследование зоны операции. биопсийные трубки не только обеспечивают визуальную передачу данных на объектив, но и позволяют взять образцы тканей исследуемого органа, перекрывать сосуды и делать надрезы.

Также зонды разделяется в зависимости от возраста пациента на детские и взрослые. Детские имеют более тонкую рабочую часть, что позволяет создавать меньший дискомфорт для маленьких пациентов. Длина таких устройств меньше чем у взрослых.

Стойка эндоскопическая

Видеоэндоскопическая стойка — многосекционная система для диагностики заболеваний, а также выполнения биопсии и определенных видов хирургического вмешательства. Является передвижной и включает эндоскоп и другое оборудование для эндоскопии, готовое к работе.

Состав аппаратной части стойки разнится в зависимости от области исследования и вида процедуры. Но обычно базовая комплектация следующая: 

• видеоэндоскоп,
• монитор,
• источник света,
• приборная стойка,
• электрохирургический аппарат. 

Эта комплектация может быть дополнена инсуффлятором, гинекологической или урологической помпой и другими инструментами. Медицинское учреждение имеет возможность в любое время модернизировать стойку для расширения функционала ее применения, добавив к уже существующей системе для эндоскопии новое оборудование.

Преимущества эндоскопической стойки:

• Мобильность. Конструкция легко перемещается с помощью роликов. Для стабилизации нужного положения предусмотрено фиксирующее устройство. 
• Компактность. Все оборудование и комплектующие на одной стойке. Вертикальное расположение секций способствует размещению большого количества инструментов на малой площади. Это дает возможность сохранить полезную площадь медучреждения.
• Удобство. У каждого элемента системы есть свое место, все в непосредственном доступе для применения в случае первой необходимости. Для инструментов разработаны держатели и фиксаторы. 
• Безопасность. Большинство стоек снабжено сетевыми фильтрами и каналами для кабелей с целью снижения вероятности повреждения шнуров питания во время перемещения конструкции. Также каждая эндоскопическая стойка имеет систему заземления для исключения травмирования электричеством персонала и пациентов. 

Благодаря продуманной конструкции, аппаратная стойка эндоскопическая способствует созданию условий для оптимизации работы врача, повышения комфорта и эффективности медицинских процедур.

Технические эндоскопы и сфера их применения

Используются для различных целей, поэтому не удивительно, что их конструкция может существенно отличаться. В отличие от медицинских приборов, они являются значительно длиннее. Встречаются даже устройства, рабочая часть которых имеет длину в 30 м.

Устройство дистального конца гастроскопа

Рассмотрим устройство дистального конца эндоскопа (1), представленного на рис. 2.

Рисунок 2 – Строение дистального конца фиброскопа

Дистальный конец имеет очень сложное строение и высокую плотность расположения различных систем и каналов эндоскопа. Он состоит из объектива (1), регулярного оптоволокна (2-3) передающего изображение к окуляру, внешних стекол (4), к которым подходят один или несколько жгутов нерегулярного оптоволокна (5) для передачи светового потока от осветителя к исследуемой области.

Здесь расположена одна или несколько форсунок подачи воды/воздуха (6), для очищения внешней линзы объектива / для раздувания исследуемых полостей. Форсунки соединены с полимерной трубкой (7) для подачи воды/воздуха. Также, на дистальном конце находится выход инструментального канала (8), изготовленного из полимерной трубки (9).

Для изгибания в двух плоскостях присутствуют две пары боуден-тросов (10), двигающихся в специальных металлических оболочках (11), выполненных в виде спиральных пружин с максимальной плотностью витков. Для сохранения формы и для придания гибкости дистальной части используются различные металлический конструкции, одна из наиболее распространенных – «раковая шейка» (12), которая переходит в несколько спиральных оболочек рабочей части (13), сохраняющих форму, но не обладающих гибкостью дистального конца.

Для защиты от внешних воздействий и для придания эндоскопу герметичности, дистальный конец покрыт специальной резиной (14), а между внешней оболочкой и металлическим каркасом может располагаться промежуточный полимерный слой (15). На рис. 3 показан один из способов придания гибкости с сохранением поперечной жесткости

Рисунок 3 – Конструкция для придания дистальному концу гибкости («раковая шейка»)

На схематичном рисунке видно расположение специальных сочленений, соединенных поочередно в горизонтальной и в вертикальной плоскостях с помощью заклепок. Через эти кольца специальной формы пропущены четыре тяги. Когда врач с помощью рукояток тянет один из тросов, изгибая дистальный конец, противоположный трос движется в обратном направлении.

Принципов приведения в движение тросов с помощью регулирующих рукояток существует несколько, один из них приведен на рис. 4. При повороте рукоятки вращается, соединенная с ней, шестерня, которая вращает зубчатые рейки, приводящие в движение тросы. Вместо зубчатых реек может использоваться металлическая цепь.

Рисунок 4 – Принцип передачи усилия от рукоятки к тросам

Подводя итог отметим, что гастроскопы, на примере которых мы рассматривали строение, как и все прочие виды гибких эндоскопов, являются крайне сложными устройствами. И слабых месть здесь хватает, но, несмотря на это, любую неисправность можно устранить в сжатые сроки.

Осуществить контроль и поверку медицинского оборудования с компанией ООО “Гормедтехника-НН” Вы можете позвонив по номеру  7 (831) 218-75-13 или оставив заявку на нашем сайте. Также в продукции Вы всегда можете купить медицинскую мебель, лабораторные принадлежности и другое оборудование по доступным ценам.

Эндоскопы: принцип работы, конструкция, виды

Инструмент вводят через рот, уретру, анальное отверстие, небольшой разрез на коже или другими способами в зависимости от области диагностики. Изображение внутренней полости фиксируется эндоскопом и выводится на экран монитора. 

Эндоскоп часто оснащен специальным каналом, через который можно вводить внутрь организма пациента инструменты для сбора образцов и выполнения других медицинских манипуляций. Например, для обследования желудка используют цитологические щетки для забора образцов клеток, а также щипцы для биопсии и снятия швов.

На данный момент существуют разные виды эндоскопов в зависимости от особенностей конструкции. 

Гибкие эндоскопы отличаются высокой проникающей способностью и маневренностью благодаря способности высокопрочной трубки сгибаться практически под любым углом. 

Жесткие эндоскопы обладают меньшей маневренностью и предназначены для исследования полостей большего диаметра, к которым есть прямолинейный доступ.

Фиброскопы — разновидность оборудования для эндоскопии, которое по фиброволокну передает аналоговое изображение к окуляру. 

Видеоэндоскопы фиксируют диагностируемую область на миниатюрную видеокамеру и выводят изображение в цифровом формате на компьютерный монитор. Это дает возможность специалисту создавать видео- и фотоархивы для отслеживания динамики изменений.