RU2207090C2

RU2207090C2 - Suction irrigation apparatus for carrying out ophthalmologic operations

Info

Publication number: RU2207090C2
Application number: RU2001104097/14A
Authority: RU
Inventors: Ю.В. Андреев; А.В. Беликов; А.В. Ерофеев; В.Г. Копаева; В.А. Кораблев; С.Л. Макаров; А.В. Скрипник
Original assignee: Андреев Юрий Владиславович; Беликов Андрей Вячеславович; Ерофеев Андрей Викторович; Копаева Валентина Григорьевна; Кораблев Владимир Анатольевич; Макаров Сергей Леонидович; Скрипник Алексей Владимирович
Priority date: 2001-02-14
Filing date: 2001-02-14
Publication date: 2003-06-27

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: device has instrument for removing lens fragments affected by cataract or for supplying physiological salt solution, drugs or blood substitute agent into the anterior chamber of eye. The instrument is connected to hydraulic circuit supporting vacuum intensity level and pulsating current reversing in suction canal required for making removal. The apparatus is controlled with pedal having intermediate stopper. Ultrasonic system is available for determining distance between working end of the instrument and the surface of the nearest eye organ. Vacuum intensity level control and its adjustment functions are available in the apparatus depending on the distance. The distance being dangerously small, vacuum intensity is reduced to safe level. When touching the nearest eye organ surface with the instrument, vacuum is completely eliminated. EFFECT: reduced risk of traumatic complications when performing surgical intervention. 11 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к аппаратам для аспирации и ирригации, применяемым в офтальмохирургии, например для экстракции катаракты. The invention relates to medical equipment, namely to apparatus for aspiration and irrigation used in ophthalmic surgery, for example, for cataract extraction.

Известен аппарат, описанный в (DE заявка 3831282, кл. А 61 F 9/00, 1990), выполненный в виде инструмента, состоящего из внешней и внутренней трубок, причем внутренняя трубка подключена к системе создания вакуума. A known apparatus described in (DE application 3831282, class A 61 F 9/00, 1990), made in the form of a tool consisting of an outer and an inner tube, the inner tube being connected to a vacuum system.

Этот аппарат не обеспечивает высокой производительности труда хирурга и травмирует глаз, так как при засорении внутренней трубки твердыми фрагментами катаракты инструмент необходимо извлекать из передней камеры глаза для прочистки. При этом существует риск занесения инфекции в рану и травмирования тканей глаза. При работе инструментом вблизи задней стенки передней камеры глаза возможно ее повреждение, так как она практически прозрачна в видимой области спектра и визуально трудноразличима. Ее можно повредить при случайном присасывании к внутренней трубке инструмента. Для введения каких-либо жидкостей в переднюю камеру, например лекарств, вискоэластиков или кровезаменителя при использовании этого аппарата необходимо извлекать инструмент из камеры или делать еще один разрез. This device does not provide high productivity for the surgeon and injures the eye, since if the inner tube is clogged with solid fragments of cataracts, the instrument must be removed from the front chamber of the eye for cleaning. At the same time, there is a risk of infection in the wound and injury to the eye tissue. When using the tool near the rear wall of the anterior chamber of the eye, its damage is possible, since it is practically transparent in the visible region of the spectrum and visually difficult to distinguish. It can be damaged if it is accidentally sucked to the inner tube of the instrument. To introduce any fluids into the anterior chamber, for example, drugs, viscoelastics or blood substitutes, when using this apparatus, it is necessary to remove the instrument from the chamber or make another incision.

В качестве прототипа выбран аспирационный аппарат для хирургических операций (RU патент РФ 2056822, кл. A 61 F 9/007, опубл. 27.03.96, бюл. 9), содержащий инструмент в виде соосно размещенных одна в другой наружной и внутренней трубок, вакуумный насос и стакан-сборник, соединенные трубками, педаль управления, блок ограничения глубины вакуума с дросселем, блок фиксированного изменения глубины вакуума. As a prototype, an aspiration apparatus for surgical operations was selected (RU patent of the Russian Federation 2056822, class A 61 F 9/007, publ. 03/27/96, bull. 9), containing a tool in the form of an outer and inner tube coaxially placed in one another, vacuum a pump and a collection cup connected by tubes, a control pedal, a unit for limiting the depth of vacuum with a throttle, a unit for changing the depth of vacuum.

Недостатком данного аппарата является невозможность оперативной очистки инструмента от засоривших его фрагментов катаракты без извлечения из камеры глаза и высокая вероятность присасывания к его рабочему концу тканей глаза, например радужной оболочки или стенки камеры. Кроме того, для компенсации объема удаленных тканей необходима трубка для подвода физиологического раствора, вставляемая в отдельный разрез. Для прочистки инструмента его извлекают из области операции, приводят в рабочее состояние и снова вводят в переднюю камеру глаза. Эта процедура удлиняет время проведения хирургической операции, является неудобной для хирурга и его ассистентов, приводит к травмам тканей глаза. В данном аппарате есть риск повреждения задней стенки камеры и радужки, так как отсутствует возможность контроля расстояния между инструментом и этими органами. Для введения лекарств, вискоэластика или кровезаменителя через разрез в камеру при работе этим аппаратом необходимо извлекать инструмент из разреза. The disadvantage of this apparatus is the impossibility of promptly cleaning the instrument of clogged cataract fragments without removing the eyes from the camera and a high probability of suction of eye tissues, for example, the iris or chamber wall, at its working end. In addition, to compensate for the volume of removed tissues, a tube for supplying physiological saline, inserted into a separate incision, is necessary. To clean the tool, it is removed from the operation area, brought into working condition and again introduced into the anterior chamber of the eye. This procedure lengthens the time of the surgical operation, is inconvenient for the surgeon and his assistants, and leads to injuries of eye tissues. In this unit, there is a risk of damage to the rear wall of the chamber and the iris, since there is no way to control the distance between the instrument and these organs. To administer drugs, viscoelastic or blood substitute through the incision into the chamber, when using this apparatus, it is necessary to remove the instrument from the incision.

Задача, на решение которой направлено изобретение, - повышение производительности и улучшение условий труда хирурга, снижение риска травмирования и осложнений после операции. Поставленная задача решается за счет достижения технического результата, заключающегося в уменьшении потерь на трение в аспирационном канале, что снижает риск засорения этого канала. Процесс ирригации и аспирации автоматизирован. Для прочистки засорившегося аспирационного канала не требуется извлекать инструмент из глаза, так как в аппарате предусмотрена функция импульсного реверса. Усилие, с которым аппарат воздействует на засорившие инструмент фрагменты хрусталика при реверсе, распределено во времени в виде импульса, что повышает эффективность реверса и сокращает время операции. Высокая безопасность данного аппарата достигается тем, что в нем имеется система контроля расстояния между рабочей частью инструмента и структурами глаза. The problem to which the invention is directed is to increase productivity and improve the working conditions of the surgeon, reduce the risk of injury and complications after surgery. The problem is solved by achieving a technical result, which consists in reducing friction losses in the suction channel, which reduces the risk of clogging of this channel. The irrigation and aspiration process is automated. To clean the clogged suction channel, it is not necessary to remove the instrument from the eye, since the device has a pulse reverse function. The force with which the device acts on the lens fragments clogged with the instrument during reverse is distributed in time in the form of an impulse, which increases the efficiency of the reverse and reduces the operation time. High safety of this device is achieved by the fact that it has a system for controlling the distance between the working part of the instrument and eye structures.

Данный технический результат достигается тем, что в аспирационный аппарат для хирургических операций, содержащий инструмент в виде соосно размещенных одна в другой наружной и внутренней трубок, вакуумный насос и стакан сборник, соединенные трубками, педаль управления, блок ограничения глубины вакуума, между выходом вакуумного насоса и трубкой, соединяющей внутреннюю трубку инструмента со стаканом-сборником, установлен клапан, например электромагнитный, на выходе вакуумного насоса установлен дроссель. Между местом соединения клапана с трубкой подключения внутренней трубки инструмента и стаканом-сборником установлен сифон. Внутренняя трубка инструмента выполнена из оптического материала с оплавленными передними кромками и средней высотой микронеровностей поверхности не более 5 мкм. В педали управления установлен промежуточный упор, фиксирующий ее в положении, соответствующем требуемому рабочему давлению в стакане-сборнике. В инструменте установлена система измерения расстояния между рабочим концом инструмента и задней стенкой камеры или радужкой, состоящая из источника и приемника ультразвуковых волн, подключенных к генератору электрических импульсов и анализатору сигнала приемника, анализатор сигнала подключен к индикатору расстояния и блоку ограничения вакуума. Между сифоном и стаканом-сборником установлен датчик протока жидкости, соединенный с регулятором давления. В толще стенки наружной трубки инструмента сделан канал, соединенный с емкостью, содержащей вискоэластик, кровезаменитель или лекарство. Сифон может быть выполнен в виде или U-образной, или S-образной, или спиралеобразной трубки. Внутренняя трубка инструмента может быть выполнена из кварца, стекла, сапфира. Емкость, содержащая вискоэластик, кровезаменитель или лекарство, может представлять собой шприц. Между каналом, сделанным в толще стенки наружной трубки и этой емкостью, может быть установлен клапан. Емкость может быть соединена с выходом устройства для создания избыточного давления, которое может представлять собой компрессор, баллон со сжатым воздухом или шприц. Между емкостью и выходом устройства для создания избыточного давления также может быть расположен клапан. Эти клапана могут быть соединены с блоком управления и/или педалью. Блок управления может быть реализован в виде таймера. This technical result is achieved by the fact that in a suction apparatus for surgical operations, containing a tool in the form of outer and inner tubes coaxially placed one into another, a vacuum pump and a collection cup connected by tubes, a control pedal, a unit for restricting the vacuum depth, between the outlet of the vacuum pump and a tube connecting the tool’s inner tube to the collecting cup is equipped with a valve, for example an electromagnetic valve; a choke is installed at the outlet of the vacuum pump. A siphon is installed between the junction of the valve with the connection tube of the instrument’s inner tube and the collecting cup. The inner tube of the instrument is made of optical material with fused leading edges and an average surface microroughness of not more than 5 microns. An intermediate stop is installed in the control pedal, fixing it in a position corresponding to the required working pressure in the collecting cup. The instrument has a system for measuring the distance between the working end of the instrument and the rear wall of the chamber or the iris, consisting of a source and receiver of ultrasonic waves connected to an electric pulse generator and a receiver signal analyzer, a signal analyzer is connected to a distance indicator and a vacuum restriction unit. Between the siphon and the collecting glass, a fluid flow sensor is installed, connected to a pressure regulator. A channel is made in the thickness of the wall of the outer tube of the instrument, connected to a container containing viscoelastic, blood substitute, or medicine. The siphon can be made in the form of either a U-shaped, or S-shaped, or spiral-shaped tube. The inner tube of the instrument can be made of quartz, glass, sapphire. A container containing viscoelastic, a blood substitute, or a medicine may be a syringe. Between the channel made in the thickness of the wall of the outer tube and this capacity, a valve can be installed. The container may be connected to the outlet of the device to create excess pressure, which may be a compressor, a can of compressed air or a syringe. A valve may also be located between the container and the outlet of the overpressure device. These valves can be connected to the control unit and / or pedal. The control unit may be implemented as a timer.

Фиг. 1 и 2 поясняют устройство аспирационно-ирригационного аппарата. В аппарате имеется инструмент 1, содержащий наружную 2 и внутреннюю 3 трубки, причем трубка 3 выполнена из оптически прозрачного вещества, например кварцевого стекла. Внутренняя трубка 3 имеет оплавленную переднюю кромку и ее внутренняя поверхность отполирована так, чтобы средняя высота микронеровностей была не более 5 мкм. Наружная трубка инструмента 2 соединена гибкой трубкой 4 через штуцер 5 и клапан 6 с емкостью 7, заполненной физиологическим раствором, подвешенной на штативе 8. Внутренняя трубка инструмента закреплена в переходнике 9, который соединен через штуцер 10 гибкой трубкой 11 и далее через штуцер 12, сифон 13, датчик протока 14, установленный между сифоном 13 и штуцером 15, штуцер 15, трубку 16 со стаканом-сборником 17. Трубка 18 соединяет стакан-сборник через штуцер 19 и датчик давления 20 с входом вакуумного насоса 21. Для соединения стакана-сборника 17 с атмосферой установлен электромагнитный клапан 22. Выход вакуумного насоса 21 соединен через электромагнитный клапан 23 с сифоном 13 и гибкой трубкой 11. Выход вакуумного насоса соединен также с атмосферой через дроссель 24. Система управления аппаратом состоит из педали управления 25, электронного регулятора давления 26, электронного блока ограничения вакуума 27. Эти элементы соединены электрическими проводами с вакуумным насосом 21, клапанами 6, 22 и 23. В педали 25 имеется промежуточный упор 28. На внутренней трубке 3 инструмента 1 установлен источник ультразвуковых колебаний 29 и приемник ультразвуковых колебаний 30. Источник ультразвуковых колебаний 29 подключен к генератору электрических колебаний 31. Приемник ультразвуковых колебаний 30 подключен к анализатору сигнала 32, который подключен к индикатору расстояния 33, соединенному с блоком ограничения вакуума 27. Возможен вариант, когда источник колебаний 29 и приемник колебаний 30 установлены на наружной трубке 2 или переходнике 9. FIG. 1 and 2 explain the design of the suction and irrigation apparatus. In the apparatus there is a tool 1, containing the outer 2 and inner 3 tubes, and the tube 3 is made of optically transparent substances, such as silica glass. The inner tube 3 has a fused leading edge and its inner surface is polished so that the average microroughness height is not more than 5 microns. The outer tube of the instrument 2 is connected by a flexible tube 4 through the nozzle 5 and the valve 6 with a tank 7 filled with physiological saline suspended on a tripod 8. The inner tube of the instrument is fixed in the adapter 9, which is connected through the nozzle 10 by a flexible tube 11 and then through the nozzle 12, a siphon 13, a flow sensor 14 installed between the siphon 13 and the nozzle 15, the nozzle 15, the tube 16 with the collector glass 17. The pipe 18 connects the collector glass through the nozzle 19 and the pressure sensor 20 to the input of the vacuum pump 21. To connect the collector glass 17 with atmosphere a solenoid valve 22 is installed. The output of the vacuum pump 21 is connected via a solenoid valve 23 to a siphon 13 and a flexible tube 11. The output of the vacuum pump is also connected to the atmosphere through a throttle 24. The device control system consists of a control pedal 25, an electronic pressure regulator 26, an electronic restriction unit vacuum 27. These elements are connected by electric wires to the vacuum pump 21, valves 6, 22 and 23. In the pedal 25 there is an intermediate stop 28. An ultrasound source is installed on the inner tube 3 of the tool 1 29 and an ultrasonic vibration receiver 30. An ultrasonic vibration source 29 is connected to an electric vibration generator 31. An ultrasonic vibration receiver 30 is connected to a signal analyzer 32, which is connected to a distance indicator 33 connected to a vacuum limiting unit 27. It is possible that the vibration source 29 and an oscillation receiver 30 are mounted on the outer tube 2 or adapter 9.

В толще стенки наружной трубки 2 инструмента 1 сделан канал 34, подсоединенный через штуцер 35, гибкую трубку 36, клапан 37 к емкости 38. Емкость 38 заполнена жидкостью (лекарство, вискоэластик, кровезаменитель), которую в процессе операции предполагается вводить в переднюю камеру глаза. В качестве такой емкости можно использовать шприц. Емкость 38 соединена через клапан 39 гибким шлангом 40 с устройством для создания избыточного давления 41 (компрессор, баллон со сжатым воздухом или шприц). Клапаны 37 и 39 электрически соединены с блоком управления 42 и/или с педалью 25. Блок управления 42 и клапан 37 электрически соединены с кнопкой 43 на педали 25. A channel 34 is made in the thickness of the wall of the outer tube 2 of tool 1, connected through a fitting 35, a flexible tube 36, a valve 37 to a container 38. The container 38 is filled with a liquid (medicine, viscoelastic, blood substitute), which is supposed to be introduced into the anterior chamber of the eye during the operation. As such a container, a syringe can be used. The container 38 is connected via a valve 39 with a flexible hose 40 to a device for generating overpressure 41 (compressor, compressed air cylinder or syringe). Valves 37 and 39 are electrically connected to the control unit 42 and / or to the pedal 25. The control unit 42 and the valve 37 are electrically connected to the button 43 on the pedal 25.

Аппарат работает следующим образом. При нажатии на педаль 25 на регулятор давления 26 подается электрический сигнал, соответствующий силе нажатия на педаль. В соответствии с величиной этого сигнала устанавливается требуемая глубина вакуума в стакане-сборнике, по сигналу от регулятора подается питание на компрессор 21 и через датчик давления 20, трубку 18 и штуцер 19 выкачивается воздух из стакана-сборника 17. Величину вакуума в стакане-сборнике 17 измеряют при помощи датчика давления 20. Полностью нажатая педаль задает вакуум, соответствующий установленному на электронном блоке ограничения вакуума 27. В промежуточных положениях педали задается значение вакуума между нулевым и установленным на блоке 27 значением. Если вакуум в стакане-сборнике 17 выше требуемого, то по сигналу от регулятора давления 26 отключается питание компрессора и подается напряжение на электромагнитный клапан 22. Воздух из атмосферы через клапан 22 поступает в стакан-сборник 17, и глубина вакуума уменьшается. Когда она достигает требуемого значения, по сигналу регулятора давления закрывается клапан 22 и включается вакуумный насос 21. Такое регулирование вакуума позволяет динамично менять его величину в пределах от 0 до 600 мм рт. ст. (80 кПа). Если педаль нажать до промежуточного упора 28, то в стакане-сборнике установится рабочее значение вакуума. The device operates as follows. When you press the pedal 25 on the pressure regulator 26, an electrical signal is supplied corresponding to the force pressing the pedal. In accordance with the magnitude of this signal, the required vacuum depth is set in the collector cup, the signal from the regulator supplies power to the compressor 21 and air is pumped out of the collector cup 17 through the pressure sensor 20, the tube 18 and the nozzle 19. The vacuum in the collector cup 17 measured using a pressure sensor 20. A fully depressed pedal sets the vacuum corresponding to that set on the electronic unit for limiting vacuum 27. In the intermediate positions of the pedal, the vacuum value is set between zero and installed on the unit e 27 value. If the vacuum in the collecting cup 17 is higher than required, then the compressor is turned off by the signal from the pressure regulator 26 and the voltage is supplied to the electromagnetic valve 22. Air from the atmosphere through the valve 22 enters the collecting cup 17 and the vacuum depth decreases. When it reaches the desired value, at the signal of the pressure regulator, valve 22 closes and the vacuum pump 21 is turned on. Such a vacuum control allows you to dynamically change its value in the range from 0 to 600 mm Hg. Art. (80 kPa). If you press the pedal to the intermediate stop 28, then the working value of the vacuum will be set in the collector glass.

Перед операцией хирург настраивает аспирационно-ирригационный аппарат. Для этого используется тестовый колпачок, широко применяемый в офтальмологии. Он надевается на инструмент. Тестовый колпачок изготовлен из тонкой резины и может менять свою форму в зависимости от разности атмосферного давления и давления внутри колпачка. Процесс настройки заключается в выравнивании давлений внутри колпачка и атмосферного. Этого достигают путем перемещения по вертикали по штативу 8 емкости 7 и изменения глубины вакуума в стакане-сборнике 17 при помощи педали 25. При нажатии на педаль 25 открывается клапан 6, и высота столба физиологического раствора создает избыточное давление в колпачке. Before the operation, the surgeon sets up the suction and irrigation apparatus. For this, a test cap is widely used in ophthalmology. He puts on a tool. The test cap is made of thin rubber and can change its shape depending on the difference in atmospheric pressure and the pressure inside the cap. The adjustment process consists in balancing the pressures inside the cap and atmospheric. This is achieved by moving vertically along the tripod 8 of the container 7 and changing the vacuum depth in the collecting cup 17 using the pedal 25. When the pedal 25 is pressed, valve 6 opens and the column height of the physiological solution creates excess pressure in the cap.

При дальнейшем увеличении усилия на педаль возрастает глубина вакуума в стакане-сборнике 17, физиологический раствор из колпачка начинает откачиваться через внутреннюю трубку 3 в стакан-сборник 17. При определенном положении педали наступает равенство давлений внутри колпачка и атмосферы. Если еще увеличить усилие на педали, то давление в нем станет меньше атмосферного, и он схлопнется. При правильной настройке глубина вакуума соответствует положению педали, опущенной до промежуточного упора 28. В этом положении должно быть равенство давлений внутри тестового колпачка и атмосферы. With a further increase in the effort on the pedal, the vacuum depth in the collection cup 17 increases, physiological saline from the cap begins to be pumped out through the inner tube 3 into the collection cup 17. At a certain position of the pedal, the pressure inside the cap and the atmosphere are equal. If you increase the effort on the pedals, then the pressure in it will become less than atmospheric, and it will collapse. With the correct setting, the vacuum depth corresponds to the position of the pedal lowered to the intermediate stop 28. In this position there should be equal pressure within the test cap and the atmosphere.

В начале операции хирург делает необходимые разрезы в глазу, педалью открывает клапан 6 и вводит трубки 2 и 3 в разрез, предназначенный для аспирации-ирригации. Затем начинает разрушать каким-либо способом хрусталик, пораженный катарактой, например, лазерным излучением, ультразвуком или режущими инструментами, одновременно нажимает педаль 25 до промежуточного упора 28, и жидкость из камеры с фрагментами хрусталика через внутреннюю трубку 3, переходник 9, штуцер 10, гибкую трубку 11, штуцер 12, сифон 13, датчик протока 14, штуцер 15, трубку 16 течет в стакан-сборник 17. При этом объем откачиваемой жидкости замещается физиологическим раствором, поступающим по кольцевому зазору между трубками 2 и 3 из емкости 7. Так как аппарат настроен на равенство давлений атмосферы и внутри камеры глаза, то камера при этом не меняет своей формы. При повышении количества фрагментов хрусталика в жидкости или увеличении их размеров возрастает гидравлическое сопротивление трубок 3 и 11, и для отсоса жидкости необходимо увеличить глубину вакуума, что достигается путем продавливания промежуточного упора педали 28. После удаления этих фрагментов педаль вновь переводится в положение промежуточного упора. При отсутствии этого упора хирург должен постоянно уравнивать ногой с помощью педали давление внутри глаза и атмосферы. Так как он одновременно другой ногой управляет микроскопом, то это приводит к его повышенному утомлению и увеличивает вероятность ошибок. Таким образом, промежуточный упор педали позволяет улучшить условия труда хирурга и повысить его производительность. At the beginning of the operation, the surgeon makes the necessary incisions in the eye, opens the valve 6 with the pedal and inserts tubes 2 and 3 into the incision intended for aspiration-irrigation. Then it begins to destroy in some way the lens affected by a cataract, for example, laser radiation, ultrasound or cutting tools, simultaneously presses the pedal 25 to the intermediate stop 28, and the fluid from the camera with fragments of the lens through the inner tube 3, adapter 9, fitting 10, is flexible tube 11, nozzle 12, siphon 13, flow sensor 14, nozzle 15, tube 16 flows into the collecting cup 17. In this case, the volume of pumped liquid is replaced by physiological saline flowing through the annular gap between the tubes 2 and 3 from the tank 7. Ta As the apparatus is configured to equal the pressure of the atmosphere and inside the camera of the eye, the camera does not change its shape. With an increase in the number of lens fragments in the fluid or an increase in their size, the hydraulic resistance of the tubes 3 and 11 increases, and for the suction of the fluid, it is necessary to increase the vacuum depth, which is achieved by forcing the intermediate stop of pedal 28. After removing these fragments, the pedal is again placed in the intermediate stop position. In the absence of this emphasis, the surgeon must constantly equalize the pressure inside the eye and atmosphere with the pedal. Since he simultaneously controls the microscope with the other foot, this leads to his increased fatigue and increases the likelihood of errors. Thus, the intermediate emphasis of the pedal allows you to improve the working conditions of the surgeon and increase its productivity.

В процессе проведения операции возникает опасность присасывания внутренней трубки 3 к радужной оболочке или стенке камеры, а также ее засорение крупными фрагментами хрусталика. Для освобождения трубки 3 необходимо создать в ней избыточное по сравнению с атмосферным давление, что достигается при помощи клапана 23 и дросселя 24. Воздух, откачиваемый вакуумным насосом 21, проходит через дроссель 24, поэтому давление на выходе вакуумного насоса несколько выше атмосферного. На практике оно выше примерно на 30 кПа и эта величина устанавливается настройкой дросселя 24. При нажатии кнопки "реверс" 44 на педали 25, открываются клапаны 22 и 23, и избыточное давление поступает в трубку 11 и сифон 13. Это избыточное давление по трубкам 11 и 3 передается на фрагмент, засоривший трубку 3, и, одновременно, на жидкость, находящуюся в сифоне 13. Фрагмент испытывает удар и выходит из трубки 3, а жидкость в сифоне 13 движется в сторону стакана-сборника 17. После того, как фрагмент покинул трубку 3, необходимо предотвратить вытекание в камеру ранее откаченной жидкости из трубки 11. Это произойдет после того, как жидкость из сифона 13 перетечет в стакан-сборник 17, и воздух от выхода вакуумного насоса 21 через клапан 23, сифон 13, трубку 16, стакан-сборник 17 и трубку 18 поступит на вход компрессора и начнет движение по этому замкнутому контуру. В результате избыточное давление перед дросселем 24 резко упадет и на практике не превысит 8 кПа. Таким образом удается, не извлекая инструмент из области операции, освободить его от засоривших его фрагментов. В начальный момент на засорившие внутреннюю трубку фрагменты воздействует сильный удар, обусловленный сопротивлением столба жидкости (фрагменты хрусталика в физиологическом растворе), находящейся в сифоне, а через некоторое время (на практике 0,2 с), когда жидкость покидает сифон и оказывается в стакане-сборнике, небольшое избыточное давление отводит его от передней кромки трубки 3. При удалении остатков хрусталика вблизи роговицы или задней стенки камеры производится измерение расстояния между этими органами и внутренней трубкой инструмента акустическим методом. При этом по амплитуде отраженного сигнала и времени прохождения этим сигналом расстояния от источника звука до ближайшей поверхности какого-либо органа глаза (роговица, радужка, задняя стенка камеры) судят о расстоянии между рабочим концом инструмента и ближайшей поверхностью этого органа. Электрический сигнал от приемника 30 передается на анализатор сигнала 32, который содержит компаратор 45. При опасно малом расстоянии, величина которого задается опорным сигналом на компараторе, между инструментом и органами глаза, с выхода анализатора сигнала 32 подается сигнал на индикатор 33 (например, звуковой индикатор) и на блок 27, при этом уменьшается глубина вакуума до безопасного уровня, а при касании трубкой 3 радужки или стенки камеры вакуум убирается полностью. During the operation, there is a risk of suction of the inner tube 3 to the iris or chamber wall, as well as its clogging with large fragments of the lens. To release the tube 3, it is necessary to create an excess pressure in it compared to atmospheric pressure, which is achieved using the valve 23 and the throttle 24. The air pumped out by the vacuum pump 21 passes through the throttle 24, so the pressure at the outlet of the vacuum pump is slightly higher than atmospheric. In practice, it is approximately 30 kPa higher and this value is set by adjusting the throttle 24. When the reverse button 44 on the pedals 25 is pressed, valves 22 and 23 open and the overpressure enters the pipe 11 and siphon 13. This is the overpressure through the pipes 11 and 3 is transferred to the fragment clogging the tube 3, and, at the same time, to the liquid located in the siphon 13. The fragment experiences a blow and exits the tube 3, and the liquid in the siphon 13 moves towards the collecting cup 17. After the fragment has left tube 3, it is necessary to prevent leakage into the chamber its pumped liquid out of the tube 11. This will happen after the liquid from the siphon 13 flows into the collection cup 17, and the air from the outlet of the vacuum pump 21 through the valve 23, siphon 13, tube 16, the collection cup 17 and the tube 18 enters compressor input and starts moving along this closed loop. As a result, the excess pressure in front of the throttle 24 will drop sharply and in practice will not exceed 8 kPa. Thus, it is possible, without removing the tool from the operation area, to free it from fragments clogging it. At the initial moment, the fragments clogged in the inner tube are affected by a strong blow, caused by the resistance of the liquid column (lens fragments in physiological saline) located in the siphon, and after a while (in practice 0.2 s), when the liquid leaves the siphon and ends up in a glass - the collector, a small excess pressure leads it away from the front edge of the tube 3. When removing lens residues near the cornea or posterior wall of the chamber, the distance between these organs and the inner tube is measured ment acoustic method. Moreover, the distance between the working end of the instrument and the nearest surface of this organ is judged by the amplitude of the reflected signal and the time this signal travels the distance from the sound source to the nearest surface of an organ of the eye (cornea, iris, posterior wall of the camera). The electrical signal from the receiver 30 is transmitted to a signal analyzer 32, which contains a comparator 45. At a dangerously small distance, the value of which is set by the reference signal on the comparator, between the instrument and the eye organs, a signal 33 is output from the output of the signal analyzer 32 (for example, an audio indicator ) and to block 27, in this case the vacuum depth decreases to a safe level, and when the tube 3 touches the iris or the chamber wall, the vacuum is completely removed.

В случае внезапного присасывания к концу трубки 3 поверхности радужки или стенки передней камеры прекратится движение жидкости в инструменте 1, трубке 11 и сифоне 13, и датчик протока жидкости 14 даст сигнал на регулятор давления 26, который отключит компрессор, откроет клапан 22, и давление в стакане-сборнике уравняется с атмосферным. В результате будет предотвращено всасывание радужки или задней стенки камеры в трубку 3 и неизбежный их разрыв. В процессе операции по удалению катаракты иногда необходимо вводить в переднюю камеру глаза порции жидкости объемом до 1 см³ для уменьшения воздействия ультразвукового или лазерного излучения на другие органы глаза, например вискоэластик, кровезаменитель или лекарства. Для этой цели в толще стенки трубки 2 выполнен канал 34, соединенный с емкостью 38 через штуцер 35 и клапан 37 гибкой трубкой 36. Роль емкости 38 может выполнять шприц. В этом случае шприц заполнен жидкостью, которую хирург планирует ввести в переднюю камеру глаза. После нажатия на кнопку 43 педали 25 открывается клапан 37 и при нажатии на поршень шприца жидкость по каналу 34 выдавливается внутрь передней камеры глаза, при этом инструмент остается в области операции. Если емкость 38 соединена через клапан 39 гибким шлангом 40 с устройством для создания избыточного давления 41, тогда при нажатии на кнопку 43 открываются клапаны 37 и 39. Жидкость из емкости 38 под давлением в течение промежутка времени, задаваемого блоком управления 42, поступает через канал 34 в глаз. Блок управления 42 может быть таймером. По истечении заданного промежутка времени блок управления 42 формирует сигнал для закрытия клапанов 37 и 39. Величина заданного промежутка времени определяет количество (объем) поданной в глаз жидкости (лекарство, вискоэластик, кровезаменитель). Промежуток времени может быть уменьшен по желанию хирурга. При этом необходимо отпустить кнопку 43 педали 25, закрыв тем самым клапан 37.In case of sudden suction to the end of the tube 3 of the surface of the iris or wall of the anterior chamber, the fluid movement in the tool 1, the tube 11 and the siphon 13 will stop, and the fluid flow sensor 14 will give a signal to the pressure regulator 26, which will turn off the compressor, open the valve 22, and the pressure in the glass-collector will equalize with atmospheric. As a result, the absorption of the iris or the back wall of the chamber into the tube 3 and their inevitable rupture will be prevented. During cataract surgery, it is sometimes necessary to introduce a portion of liquid up to 1 cm ³ into the anterior chamber of the eye to reduce the effects of ultrasound or laser radiation on other organs of the eye, such as viscoelastic, blood substitute or drugs. For this purpose, a channel 34 is made in the thickness of the wall of the tube 2, connected to the container 38 through the fitting 35 and the valve 37 by the flexible tube 36. The role of the container 38 can be performed by a syringe. In this case, the syringe is filled with fluid, which the surgeon plans to inject into the anterior chamber of the eye. After pressing the button 43 of the pedal 25, the valve 37 opens and when the piston of the syringe is pressed, the fluid is extruded through the channel 34 into the anterior chamber of the eye, while the instrument remains in the area of operation. If the container 38 is connected through the valve 39 with a flexible hose 40 to the device for creating overpressure 41, then when the button 43 is pressed, the valves 37 and 39 open. The liquid from the container 38 under pressure for a period of time specified by the control unit 42 enters through the channel 34 into the eye. The control unit 42 may be a timer. After a specified period of time, the control unit 42 generates a signal to close the valves 37 and 39. The value of the specified period of time determines the amount (volume) of fluid supplied to the eye (medicine, viscoelastic, blood substitute). The time interval can be reduced at the request of the surgeon. In this case, release the button 43 of the pedal 25, thereby closing the valve 37.

Для уменьшения трения внутри трубки 3 и предотвращения прилипания фрагментов хрусталика к внутренним стенкам трубки ее стенки тщательно отполированы так, чтобы средняя высота микронеровностей поверхности была не более 5 мкм. Передняя кромка трубки 3 оплавлена с целью устранения локальных термонапряжений, уменьшения входного гидравлического сопротивления трубки и предотвращения порезов тканей кромкой. Использование таких трубок позволяет проводить экстракцию катаракты через разрезы диаметром порядка 1 мм. To reduce friction inside the tube 3 and prevent adhesion of the lens fragments to the inner walls of the tube, its walls are carefully polished so that the average height of the surface irregularities is not more than 5 microns. The front edge of the tube 3 is fused to eliminate local thermal stresses, reduce the input hydraulic resistance of the tube and prevent tissue cuts by the edge. The use of such tubes allows cataract extraction through sections with a diameter of the order of 1 mm.

Применение этого аппарата показало, что операцию экстракции катаракты можно провести за 10-15 мин, при этом нет необходимости накладывать швы на разрезы. Резко снижено число отеков, возникающих из-за травм тканей глаза. The use of this apparatus showed that the cataract extraction operation can be carried out in 10-15 minutes, while there is no need to stitch the incisions. The number of edema resulting from eye tissue injuries has been drastically reduced.

В России с помощью этого аппарата выполнено более 3000 операций. In Russia, more than 3,000 operations were performed using this device.

Технико-экономический эффект предложенного аппарата состоит в возможности применения новых, в том числе лазерных, технологий операций экстракции катаракты, сокращающих время проведения операции, снижении риска осложнений после операции, улучшении условий труда и повышении производительности хирурга. The technical and economic effect of the proposed apparatus consists in the possibility of using new, including laser, technologies for cataract extraction operations, which reduce the time of the operation, reduce the risk of complications after surgery, improve working conditions and increase the productivity of the surgeon.

Claims

1. Аспирационно-ирригационный аппарат для офтальмохирургических операций, содержащий инструмент в виде соосно размещенных одна в другой наружной и внутренней трубок, вакуумный насос, стакан-сборник, соединенные трубками, педаль управления, блок ограничения глубины вакуума, отличающийся тем, что между выходом вакуумного насоса и гибкой трубкой, соединяющей внутреннюю трубку инструмента со стаканом-сборником, установлен клапан, на выходе вакуумного насоса установлен регулируемый дроссель, а между местом соединения клапана с трубкой подключения внутренней трубки инструмента и стаканом-сборником установлен сифон, внутренняя трубка инструмента выполнена из оптически прозрачного материала с оплавленными передними кромками и шероховатостью внутренней поверхности не более 5 мкм, в инструменте установлена система ультразвукового измерения расстояния между рабочим концом инструмента и поверхностями органов глаза, между сифоном и стаканом-сборником установлен датчик протока жидкости, соединенный с блоком ограничения глубины вакуума, в педали управления установлен промежуточный упор с функцией фиксации ее в положении, соответствующем требуемому рабочему давлению в стакане-сборнике. 1. The suction and irrigation apparatus for ophthalmic surgery, containing a tool in the form of outer and inner tubes coaxially placed in one another, a vacuum pump, a collection cup connected by tubes, a control pedal, a vacuum depth limiter, characterized in that between the outlet of the vacuum pump and a flexible tube connecting the instrument’s inner tube to the collecting cup, a valve is installed, an adjustable throttle is installed at the outlet of the vacuum pump, and between the junction of the valve and the tube under To irradiate the inner tube of the instrument and the collector glass, a siphon is installed, the inner tube of the instrument is made of optically transparent material with fused leading edges and a roughness of the inner surface of not more than 5 μm, the instrument has an ultrasonic system for measuring the distance between the working end of the instrument and the surfaces of the eye organs, between the siphon and a collector glass has a fluid flow sensor connected to the vacuum depth limiting unit; a prom daily emphasis with the function of fixing it in a position corresponding to the required working pressure in the glass-collector.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что в толще стенки наружной трубки выполнен хотя бы один канал, соединенный с емкостью, содержащей вискоэластик, кровезаменитель или лекарство. 2. The apparatus according to claim 1, characterized in that at least one channel is made in the thickness of the wall of the outer tube connected to a container containing viscoelastic, blood substitute or medicine.

3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что сифон выполнен в виде или U-образной, или S-образной или спиралеобразной трубки. 3. The device according to claim 1, characterized in that the siphon is made in the form of either a U-shaped, or S-shaped or spiral tube.

4. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что внутренняя трубка инструмента выполнена из кварца, стекла или сапфира. 4. The apparatus according to claim 1, characterized in that the inner tube of the instrument is made of quartz, glass or sapphire.

5. Аппарат по п. 2, отличающийся тем, что емкость представляет собой шприц. 5. The apparatus according to claim 2, characterized in that the container is a syringe.

6. Аппарат по п.2, отличающийся тем, что между каналом, выполненным в толще стенки наружной трубки, и емкостью установлен клапан. 6. The apparatus according to claim 2, characterized in that a valve is installed between the channel made in the thickness of the wall of the outer tube and the tank.

7. Аппарат по п. 2, отличающийся тем, что емкость соединена с выходом устройства для создания избыточного давления. 7. The device according to p. 2, characterized in that the capacity is connected to the output of the device to create excess pressure.

8. Аппарат по п.7, отличающийся тем, что устройство для создания избыточного давления представляет собой или компрессор, баллон со сжатым воздухом, или шприц. 8. The apparatus according to claim 7, characterized in that the device for creating excess pressure is either a compressor, a can of compressed air, or a syringe.

9. Аппарат по п.7, отличающийся тем, что между емкостью и выходом устройства для создания избыточного давления расположен клапан. 9. The apparatus according to claim 7, characterized in that a valve is located between the container and the outlet of the device for creating excess pressure.

10. Аппарат по пп.6, 9, отличающийся тем, что клапан соединен с блоком управления и/или с педалью. 10. The apparatus according to claims 6, 9, characterized in that the valve is connected to the control unit and / or to the pedal.

11. Аппарат по п. 10, отличающийся тем, что блок управления выполнен в виде таймера. 11. The apparatus according to p. 10, characterized in that the control unit is made in the form of a timer.