4.3 Гастродуоденоскоп с волоконной оптикой

 

Прибор содержит системы, обеспечивающие его функционирование: оптическую систему, служащую для передачи изображения от объекта к глазу наблюдателя; систему передачи света от стационарного осветителя для освещения объекта; механическую систему, обеспечивающую управление прибором; и системы подачи через прибор воздуха, воды и их отсоса.

Оптическая система (рисунок 86) наблюдательного канала прибора содержит объектив 1, гибкий волоконный жгут с регулярной укладкой волокон (ГРЖВ) 2 и окуляр 3. Объектив формирует изображение исследуемого объекта в плоскости входного торца ГРЖВ, передающего распределение яркостей в плоскость выходного торца, рассматриваемого через окуляр.

Требования уменьшения диаметра прибора определили применение ГРЖВ малого поперечного сечения с размерами торцов 1 ´ 1 мм². В оптическом канале передачи изображения использован жгут квадратного сечения со световой зоной 1 ´ 1 мм², длиной 1 500 мм с разрешающей способностью 35 ¸ 40 лин/мм и интегральным светопропусканием t_S = 33%. Стремление при этом обеспечить достаточно большое (90°) угловое поле зрения прибора в пространстве предметов удовлетворяется при фокусном расстоянии объектива, равном 1 мм. Большой угол обеспечивается выполнением объектива эндоскопа по схеме обратного телеобъектива [53].

Рисунок 86 – Схема системы передачи изображения и света в гастродуоденоскопе ГД-Б-ВО-3: 1 - объектив; 2 - гибкий регулярный волоконный жгут (ГРЖВ) для передачи изображения; 3 – окуляр; 4 – источник света; 5 – жгут для передачи света; 6, 7 – дистальные концы жгута для передачи света; 8, 9 – линзы канала передачи света

Принципиальная схема объектива представляет собой передний отрицательный и задний положительный компонент, находящиеся относительно друг друга на расстоянии. Основным условием сопряжения объектива и волоконнооптического элемента является телецентричность главных лучей пучков в пространстве изображений, что достигается установкой апертурной диафрагмы в передней фокальной плоскости положительного компонента.

В качестве окуляра используется окуляр с увеличением 25^´.

Необходимый уровень освещенности обеспечивается использованием жгута для передачи света от осветителя ОС-150 диаметром 2 мм и длиной 3 300 мм.

По конструктивным соображениям в дистальной управляемой части жгут 5 раздвоен на длине 1 400 мм на два неравных канала 6 (диаметром 1 мм) и 7 (диаметром 1,5 мм). Установленные в каналах передачи света отрицательные линзы 8 и 9 обеспечивают равномерное освещение поля зрения, наблюдаемого через эндоскоп.

Механическая система обеспечивает управление работой гастродуоденоскопа, позволяет изгибать дистальный конец в четырех направлениях: вверх – 160°, вниз – 130°, вправо – 90°, влево – 90°; фиксировать положение изогнутой дистальной части; управлять подачей воды и воздуха и отсосом; проводить экстренную подачу жидкости через прибор; вводить гибкий инструмент через специальный канал; осуществлять наводку окуляра на резкое изображение объекта.

Гастродуоденоскоп состоит из гибкой рабочей части с управляемой дистальной частью, корпуса и кабеля. Гибкая рабочая часть содержит внутри основные коммуникации и покрыта снаружи защитной пластмассовой оболочкой, на которой нанесены кольцевые метки с цифрами. Гибкая управляемая часть содержит головку, в которой смонтированы выходные концы всех основных каналов эндоскопа.

В корпусе головки 11 установлен объектив 1 (рисунок 87) со жгутом оптического канала 3. По каналам проложены жгуты 6 и 7 для передачи света в линзы 4 и 5, через трубку 8 подается вода или воздух в форсунку 9, распыляющую воду на защитное стекло 2 объектива для его очистки, через канал 10 проводится гибкий инструмент. На головке фиксируется защитная оболочка 12 управляемой части, обеспечивающая герметизацию всех внутренних элементов и исключающая травмирование слизистой оболочки пациента механическими системами прибора при его введении.

Рисунок 86 – Конструкция объектива гастродуоденоскопа

Кабель служит для связи гастродуоденоскопа с устройством отсоса и осветителем ОС-150, в который вмонтированы источники воды и воздуха. Кабель выполнен гибким и жестко связан с корпусом эндоскопа. Внутри кабеля расположены каналы, через которые подается вода или воздух от компрессора, вмонтированного в осветитель, и осуществляется отсос, а также волоконный световод.

Гастродуоденоскоп предусматривает использование гибких инструментов диаметром не более 1,9 мм.