МАНИПУЛЯТОР ЛАЗЕРНОГО ХИРУРГИЧЕСКОГО АППАРАТА

МАНИПУЛЯТОР ЛАЗЕРНОГО ХИРУРГИЧЕСКОГО АППАРАТА


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2040217 (13) C1

(51) 6 A61B17/36 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 10.08.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1995.07.25 
(21) Регистрационный номер заявки: 5017718/14 
(22) Дата подачи заявки: 1991.11.18 
(45) Опубликовано: 1995.07.25 
(56) Аналоги изобретения: Патент США N 3528424, кл. A 61B 17/36, 1970. 
(71) Имя заявителя: Конструкторское бюро приборостроения Научно- производственного объединения "Точность" 
(72) Имя изобретателя: Амосов Н.В.; Майборода В.Ф.; Телышев В.А.; Тихонов В.П.; Якунин О.Г. 
(73) Имя патентообладателя: Конструкторское бюро приборостроения Научно- производственного объединения "Точность" 

(54) МАНИПУЛЯТОР ЛАЗЕРНОГО ХИРУРГИЧЕСКОГО АППАРАТА 

Использование: в лазерной хирургии, в частности в системах доставки лазерного излучения от источника к точке воздействия, и может быть использовано в лазерных скальпелях, коагуляторах, лазерных хирургических установках. Сущность изобретения: манипулятор содержит светопроводящие трубки, ручной инструмент, фокусирующую систему и оптические шарниры. В манипулятор введена коррегирующая оптическая система, которая изображает апертурную диафрагму фокусирующей системы в область одного из шарниров, предпочтительно наиболее удаленного. 3 з.п. ф-лы, 6 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к лазерной хирургии, в частности к системам доставки лазерного излучения от источника к точке воздействия, и может быть использовано в лазерных скальпелях, коагуляторах, лазерных технологических установках.

Известны манипуляторы для лазерных хирургических аппаратов (патент США N 3913582, кл. A 61 B 17/36, 1975; заявка Японии N 60-25133, кл. A 61 B 17/36, 1985; заявка Японии N 55-26359, кл. A 61 B 17/36, 1980), cодержащие жесткие светопроводящие трубки, ручной инструмент для наведения сфокусированного лазерного пучка в точку воздействия, фокусирующую оптическую систему, встроенную в ручной инструмент, зеркальные оптические шарниры, соединяющие трубки между собой, а также с ручным инструментом и с источником лазерного излучения. Зеркальные оптические шарниры имеют, по крайней мере, одно зеркало и ось вращения. Зеркала оптических шарниров установлены так, что независимо от углов поворота шарниров лазерный пучок распространяется вдоль оси манипулятора. Возможность вращения оптических шарниров позволяет изменять положение манипулятора и воздействовать на любую точку и под любыми углами в пределах операционного пространства.

Недостатками этих манипуляторов являются достаточно высокие требования к точности установки и сохранения во время эксплуатации положения зеркал оптических шарниров, а также достаточно жесткие требования к биению осей вращения шарниров. При изменении положения зеркал, а также при биениях осей вращения оптических шарниров происходит отклонение лазерного пучка от оси манипулятора и в результате пучок уводится из апертуры фокусирующей системы. Указанная особенность проявляется тем сильнее, чем больше удален шарнир от фокусирующей системы, а также чем больше шарниров содержит манипулятор (из-за накапливания эффекта от отдельных шарниров).

Известны манипуляторы (патент США N 4473071 кл. A 61 B 17/36, от 1984), в которых часть необходимых степеней свободы обеспечивается движением закрепленного в подвижную подвеску источника лазерного излучения. При этом уменьшается необходимое число шарниров манипулятора и его длина.

Недостатком данных манипуляторов является то, что положительный эффект достигается за счет существенного усложнения конструкции хирургического аппарата, поскольку требуются система балансировки массивных частей подвески, а также подвижные коммуникации (электропитания, охлаждение и др.) к источнику лазерного излучения.

Наиболее близким техническим решением предлагаемому является манипулятор, содержащий светопроводящие трубки, ручной инструмент для оперирования сфокусированным лазерным пучком, фокусирующую оптическую систему и зеркальные оптические шарниры. Фокусирующая оптическая система встроена в ручной инструмент. Оптические шарниры соединяют между собой светопроводящие трубки, а также свободные концы крайних трубок с ручным инструментом и с источником лазерного излучения.

Недостатком этого технического решения является то, что сравнительно небольшая возможная разъюстировка зеркал оптических шарниров во время эксплуатации, а также биения в осях вращения шарниров уводят лазерный пучок из апертуры фокусирующей оптической системы.

Целью изобретения является уменьшение увода лазерного пучка за апертурную диафрагму фокусирующей оптической системы при возможных разъюстировках или биениях в оптических шарнирах манипулятора.

Цель достигается тем, что в манипулятор, содержащий светопроводящие трубки, ручной инструмент для оперирования сфокусированным пучком, фокусирующую оптическую систему, которой снабжен ручной инструмент, зеркальные оптические шарниры, соединяющие светопроводящие трубки между собой, а также свободные концы крайних трубок с ручным инструментом и с источником лазерного излучения, вводится корректирующая оптическая система, расположенная между фокусирующей оптической системой и одним из шарниров, преимущественно наиболее удаленным от фокусирующей системы, причем корректирующая система изображает апертурную диафрагму фокусирующей системы в область указанного шарнира.

Для компенсации возможных уводов от двух или более шарниров вводятся две или более (по числу компенсируемых шарниров) корректирующие оптические системы, расположенные между фокусирующей оптической системой и оптическими шарнирами, причем первая корректирующая система изображает апертурную диафрагму фокусирующей системы в область одного из указанных шарниров, а вторая и все следующие корректирующие системы последовательно переносят изображение апертурной диафрагмы фокусирующей системы в область следующих шарниров.

Для уменьшения числа оптических элементов в канале манипулятора зеркалу одного из промежуточных шарниров придается кривизна, например, в форме внеосевого сегмента параболоида вращения, причем фокусное расстояние указанного зеркала таково, что апертурная диафрагма фокусирующей оптической системы изображается в область оптического шарнира, преимущественно наиболее удаленного от фокусирующей системы.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что корректирующая оптическая система исправляет траекторию отклоненного лазерного пучка и направляет его к центру апертурной диафрагмы фокусирующей системы. При этом, если изображение апертурной диафрагмы фокусирующей системы и точка отклонения траектории лазерного пучка совпадают, увод компенсируется полностью, а если не совпадают, увод уменьшается в К=Г(L/ L) раз, где Г линейное увеличение изображения диафрагмы; L расстояние до апертурной диафрагмы; L расстояние до изображения апертурной диафрагмы.

В манипуляторе, имеющем две или более корректирующие оптические системы, каждая последовательно возвращает отклоненный лазерный пучок на оси манипулятора в точках, лежащих в области оптических шарниров, а первая корректирующая система (ближняя к фокусирующей системе) направляет пучок в центр апертурной диафрагмы фокусирующей системы.

При введении в манипулятор зеркала, имеющего кривизну, это зеркало совмещает в себе функции зеркала оптического шарнира и корректирующей оптической системы, т.е. является зеркалом-корректором.

На фиг.1 показан манипулятор, имеющий одну корректирующую оптическую систему; на фиг. 2 ход лазерного пучка в манипуляторе с одной корректирующей системой; на фиг.3 манипулятор, имеющий две корректирующие оптические системы; на фиг.4 ход лазерного пучка в манипуляторе с двумя корректирующими системами; на фиг.5 манипулятор с зеркалом-корректором; на фиг.6 ход лазерного пучка в манипуляторе с зеркалом-корректором.

Манипулятор (фиг.1) имеет светопроводящие трубки 1, ручной инструмент 2 с фокусирующей системой 3, зеркальные оптические шарниры 4-6 с зеркалами 7 и муфтами 8, а также корректирующую оптическую систему 9. Отклонение лазерного пучка от оси манипулятора в процессе эксплуатации может происходить из-за разъюстировки зеркал 7 вследствие вибраций, температурных поводок и т.д. а также из-за биения осей вращения шарниров 4-6 вследствие износа или люфта муфт вращения 8.

Действие корректирующей оптической системы 9 поясняет фиг.2. Лазерный пучок, отклоненный в точке 10, лежащей в области шарнира 4, корректирующей системой 9 направляется в центр апертуры фокусирующей системы 3. Это имеет место, если корректирующая система 9 изображает апертурную диафрагму фокусирующей системы 3 в точку 10 отклонения пучка, т.е. плоскость апертурной диафрагмы и плоскость, проходящая через точку 10, оптически сопряжены. Причем компенсируются разъюстировки шарнира 4.

Устройство манипулятора с двумя корректирующими оптическими системами поясняет фиг. 3. Этот манипулятор отличается наличием второй корректирующей системы 11. Совместное действие двух корректирующих систем поясняет фиг.4. Лазерный пучок, отклоненный в точке 10 вблизи шарнира 4 корректирующей системой 11 возвращается на ось манипулятора в точке 12, лежащей вблизи шарнира 5. Вследствие возможной разъюстировки шарнира 5 лазерный пучок может испытать дополнительное отклонение вблизи точки 12. Корректирующая система 9 направляет пучок, отклоненный в точке 12, в центр апертурной диафрагмы фокусирующей системы 3. Корректирующая система 9 изображает апертурную диафрагму фокусирующей системы 3 в точку 12, а корректирующая система 11 переносит изображение в точку 10, т.е. плоскости, проходящие через точку 10, точку 12 и апертурную диафрагму фокусирующей системы оптически сопряжены. В этом случае компенсируются разъюстировки двух шарниров: шарнира 4 и шарнира 5.

Устройство манипулятора с зеркалом-корректором изображено на фиг.5. Зеркало-корректор 13 имеет кривизну и является одновременно зеркалом шарнира 5 и корректирующей оптической системой.

Действие зеркала-корректора поясняет фиг.6. Компенсируются разъюстировки шарнира 4.

Таким образом, корректирующая оптическая система позволяет скомпенсировать уводы лазерного пучка за апертуру фокусирующей оптической системы, происходящей вследствие разъюстировок оптических шарниров в процессе эксплуатации. Это достигается незначительным усложнением конструкции манипулятора. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. МАНИПУЛЯТОР ЛАЗЕРНОГО ХИРУРГИЧЕСКОГО АППАРАТА, содержащий светопроводящие трубки, ручной инструмент для оперирования с фокусирующей оптической системой, а также зеркальные шарниры, соединяющие светопроводящие трубки между собой и крайние светопроводящие трубки соответственно с ручным инструментом и лазером, отличающийся тем, что манипулятор дополнительно содержит коррегирующую оптическую систему для компенсации разъюстирования зеркальных шарниров, расположеннную между фокусирующей системой и шарнирами так, что апертурная диафрагма фокусирующей системы оптически сопряжена по крайней мере с одним из шарниров.

2. Манипулятор по п.1, отличающийся тем, что апертурная диафрагма оптически сопряжена с наиболее удаленнным от нее шарниром.

3. Манипулятор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что коррегирующая система выполнена линзовой.

4. Манипулятор лазерного хирургического аппарата, содержащий светопроводящие трубки, ручной инструмент для оперирования с фокусирующей оптической системой, а также зеркальные шарниры, соединяющие светопроводящие трубки между собой и крайние светопроводящие трубки соответственно с ручным инструментом и лазером, отличающийся тем, что зеркало одного из промежуточных шарниров выполнено с кривизной, обеспечивающей оптическое сопряжение апертурной диафрагмы фокусирующей системы с наиболее удаленным от нее шарниром.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к медицине, а именно:
  • Все от зачатия и до рождения ребенка. Акушерство, гинекология, сексология и сексопатология

  • Гастроэнтерология, гепатология и панкреатология

  • Дерматология и дерматовенерология

  • Иммунология. Способы диагностики и лечения (ВИЧ) и приобретенного иммунодефицита (СПИД)

  • Кардиология и кардиохирургия

  • Фармацевтика. Лекарственные и косметические средства и композиции

  • Медицинская техника

  • Наркология. Средства выявления и профилактики различного вида зависимостей

  • Неврология, невропатология и неонатология

  • Онкология и радиология

  • Оториноларингология

  • Офтальмология

  • Вирусология, паразитология и инфектология

  • Педиатрия и неонатология

  • Психиатрия, психотерапия

  • Пульмонология и фтизиатрия

  • Стоматология

  • Способы диагностики функционального состояния организма человека

  • Травматология, артрология и ортопедия

  • Терапия. Мануальная терапия. Физиотерапия. Рефлексотерапия. Биотерапия и фитотерапия

  • Урология, нефрология и андрология

  • Физиотерапия

  • Хирургия

  • Эндокринология

  • Косметология. Санитария и гигиена


Медицина






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "лечение бесплодия" будет найдено словосочетание "лечение бесплодия". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("лечение" или "бесплодия").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+лечение -бесплодия".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "бесплодие" будут найдены слова "бесплодия", "бесплодию" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "бесплодие!".

Акушерство, гинекология, сексология и сексопатология | Гастроэнтерология, гепатология и панкреатология | Дерматология и дерматовенерология | Иммунология. Вирусология. Способы лечения синдрома приобретенного иммунного дефицита (спид) | Кардиология и кардиохирургия | Лекарственные и косметические средства и композиции | Медицинская техника | Наркология. Средства выявления и профилактики различного вида зависимостей | Неврология, невропатология и неонатология | Онкология и радиология | Оториноларингология | Офтальмология | Вирусология, паразитология и инфектология | Педиатрия и неонатология | Психиатрия, психотерапия и психофизиология | Пульмонология и фтизиатрия | Стоматология | Травматология. Артрология и ортопедия | Терапия. Мануальная терапия. Физиотерапия. Рефлексотерапия. Биотерапия и фитотерапия. Диагностика заболеваний и функционального состояния организма человека | Урология, нефрология, андрология | Хирургия | Эндокринология | Косметология


Rambler's Top100 Webalta Уровень доверия Цитирование