Аспирационная магистраль факоэмульсификатора
Полезная модель относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использована для аспирации разрушенных фрагментов хрусталика и жидкостей из глазного яблока при факоэмульсификации. Аспирационная магистраль факоэмульсификатора содержит ригидную силиконовую трубку (1), соединенные с трубкой датчик давления (2), непрерывно оценивающий уровень вакуума в магистрали, перистальтический насос (3), стравливающий клапан (4) и дополнительный клапан (5) сброса вакуума до предустановленного значения с меньшим диаметром сечения выходного отверстия, установленный между перистальтическим насосом и стравливающим клапаном. Использование изобретения снижает колебания давления в гидродинамической системе и уменьшает травмирующее гидродинамическое воздействие на ткани глаза в ходе операции. 3 ил., 2 пр.
Полезная модель относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использована для аспирации разрушенных фрагментов хрусталика и жидкостей из глазного яблока при факоэмульсификации.
На сегодняшний день в хирургии катаракты наиболее эффективным и безопасным методом признана ультразвуковая факоэмульсификация, для выполнения которой используются высокотехнологичные микрохирургические системы - факоэмульсификаторы (Fine I.Н., 2003; Liu Y., 2007; Wang Y., et al., 2009)
Важным условием, влияющим на клинико-функциональные результаты ультразвуковой факоэмульсификации, является поддержание постоянного внутриглазного давления и нормальных пространственных соотношений между структурами глаза во время операции. Данное условие обеспечивается аспирационно-ирригационной системой, являющейся обязательным компонентом факоэмульсификатора. Гидродинамика факоэмульсификации основывается на равновесии притока в глаз (ирригация) и оттока жидкости из глаза (аспирация) [Азнабаев Б.М. Ультразвуковая хирургия катаракты - факоэмульсификация. М.: Август Борг, 2005. - С.6-8].
Ирригационная жидкость (физиологический раствор, сбалансированный солевой раствор и др.) поступает в глаз из емкости, поднятой на определенную высоту над уровнем глаза пациента, через ирригационную магистраль, рабочий инструмент (ультразвуковая рукоятка, ирригационный инструмент). За счет разности давлений в линии аспирации (создаваемой аспирационным насосом) и глазном яблоке жидкость с эмульгированными хрусталиковыми массами выходит через аспирационное отверстие рабочего инструмента в аспирационную магистраль и далее в емкость с отработанной жидкостью (дренаж). При открытом (незакупоренном фрагментами хрусталика) аспирационном отверстии наконечника рабочего инструмента (факоиглы, аспирационной канюли) насос создает аспирационный поток, который притягивает фрагменты хрусталика. Если хрусталик или его фрагмент полностью закупоривает аспирационное отверстие (окклюзия), насос, продолжая работать, создает разряжение (вакуум) в аспирационной магистрали, за счет которого и удерживается фрагмент.
Одним из основных негативных факторов при операции являются резкие и быстрые колебания внутриглазного давления, и также возможное возникновение коллапса передней камеры глаза при этом. При полной окклюзии отверстия факоиглы отток жидкости из глаза прекращается, однако аспирационный насос продолжает работать с прежней производительностью, повышая уровень вакуума и вызывая сжатие трубки аспирационной магистрали. При достижении определенного уровня вакуума, при включении ультразвука, или при отрыве фрагмента препятствие аспирационному потоку пропадает, происходит «прорыв» окклюзии с резким падением уровня вакуума, который сопровождается избыточной аспирацией жидкости из передней камеры, вызывая резкое снижение внутриглазного давления (ВГД). Этот гидродинамический феномен называют «постокклюзионной волной» (фиг.1).
Такие колебания внутриглазного давления неблагоприятно сказываются на состоянии интраокулярных структур, а при наличии сопутствующей глазной патологии могут спровоцировать ее прогрессирование. В конечном итоге, это приводит к различным интра- и послеоперационным осложнениям (Малюгин Б.Э., 2002).
Во многих факоэмульсификаторах для борьбы с данным феноменом в составе аспирационной магистрали применяется алгоритм предотвращения резких перепадов внутриглазного давления, основанный на непрерывном мониторинге уровня вакуума и своевременной его компенсации при регистрации пропадания окклюзии. Недостатком является то, что данный алгоритм не способен полностью компенсировать резкие изменения потока при прорыве окклюзии с высоких значений вакуума.
Одним из путей решения данной проблемы является повышение чувствительности вакуумной автоматики, однако предел повышения чувствительности ограничен пульсацией жидкости в аспирационной магистрали, которая возникает при работе перистальтического насоса, используемого в большинстве факоэмульсификаторов (Seibel В., 2005). Датчики вакуумной автоматики офтальмохирургических систем реагируют на данную пульсацию, регистрируя малейшие изменения потока. Таким образом, производители офтальмохирургических систем не имеют возможности повысить порог реагирования на сброс разряжения (вакуума) при пропадании окклюзии, так как при более чувствительной настройке имеет место «ложное срабатывание».
В факоэмульсификаторе Signature (АМО), алгоритм управления вакуумной автоматики аспирационной магистрали позволяет уменьшить по-стокклюзионный перепад давления. Микропроцессорное устройство контролирует уровень вакуума и в случае достижения определенного, предварительно установленного уровня и удержании его в течение определенного времени, включает реверсное движение аспирационного насоса с тем, чтобы величина вакуума снизилась до определенного (также заранее установленного хирургом) уровня (US Patent 2009/0005712, 2009 г.).
Недостатком данной магистрали является то, что производитель вынужден «загрублять» (повышать чувствительность) или вовсе отключать на данный период реверсного вращения насоса вакуумную автоматику, т.к. автоматика не способна дифференцировать между собой прорыв окклюзии и быстрое снижение уровня вакуума с накладывающимися на него колебаниями (пульсации жидкости) в аспирационной магистрали, возникающими при реверсном движении насоса, что может привести к значительному коллапсу передней камеры глаза и травме интраокулярных структур при истинном прорыве окклюзии.
За прототип принята аспирационная магистраль факоэмульсификатора, состоящая из системы ригидных силиконовых трубок, аспирационного насоса и блока вакуумной автоматики, включающего в себя датчик давления и клапан сброса вакуума. Блок вакуумной автоматики оценивает уровень вакуума каждые 10 мс и, в случае снижения вакуума на превышающее пороговое значение, не превышающее уровень пульсации в аспирационной магистрали, производится сброс отрицательного давления через клапан сброса вакуума [Азнабаев Б.М. Ультразвуковая хирургия катаракты - факоэмульсификация. М.: Август Борг, 2005. - С.6-8].
Задача полезной модели заключается в снижении травмирующего гидродинамического воздействия постокклюзионных перепадов на ткани глаза в ходе операции.
Техническим результатом, достигаемым при использовании полезной модели, является снижение амплитуды постокклюзионных колебаний давления в аспирационной магистрали.
Указанный технический результат достигается тем, что аспирационная магистраль факоэмульсификатора, содержащая ригидную силиконовую трубку, соединенные с ней датчик давления, непрерывно оценивающий уровень вакуума в магистрали, перистальтический насос для аспирации фрагментов хрусталика и жидкостей из глаза и стравливающий клапан для сброса вакуума при прорыве окклюзии, согласно полезной модели магистраль снабжена дополнительным клапаном сброса вакуума до предустановленного значения с меньшим диаметром сечения выходного отверстия, установленным между перистальтическим насосом и стравливающим клапаном.
Сущность полезной модели поясняется следующими фигурами:
на фиг.1 - график изменения ВГД при возникновении «постокклюзионной волны»; на фиг.2 изображена предлагаемая аспирационная магистраль, общий вид; на фиг.3 - график автоматического изменения уровня вакуума при окклюзии, где А - достижение предельного предустановленного значения вакуума и удержание его на этом уровне в течение заданного времени; система распознает данное состояние как окклюзию, В - снижение уровня вакуума до предустановленного значения с сохранением окклюзии, С - прорыв окклюзии за счет прохождения фрагмента по аспирационному каналу и/или включения ультразвука, D - резкое снижение вакуума после прорыва окклюзии.
Предлагаемая аспирационная магистраль факоэмульсификатора содержит ригидную силиконовую трубку 1, соединенные с трубкой датчик давления 2, непрерывно оценивающий уровень вакуума в магистрали, перистальтический насос 3 для аспирации фрагментов хрусталика и жидкостей из глаза, стравливающий клапан 4, а также дополнительный клапан 5 сброса вакуума с меньшим диаметром сечения выходного отверстия, установленный между перистальтическим насосом 3 и стравливающим клапаном 4 (фиг.2). Таким образом, наряду со штатным клапаном сброса разряжения аспирационная магистраль содержит дополнительный клапан сброса вакуума до предустановленного значения, который установлен для дозированного снижения уровня вакуума при достижении окклюзии с целью снижения колебаний потока в системе при прорыве с высоких значений вакуума и как следствие резких колебаний ВГД. При достижении в аспирационной магистрали предельного предустановленного уровня вакуума и сохранении его на этом уровне в течение заданного времени, система распознает данное состояние как окклюзию (А), после чего быстро и плавно снижает уровень вакуума (В) через дополнительный клапан до также предустановленного значения с сохранением окклюзии. Сброс вакуума (D) при прорыве окклюзии (С) за счет прохождения фрагмента по аспирационному каналу и/или включения ультразвука происходит с более низкого, чем первоначальное достигнутое при полной окклюзии значение вакуума, вследствие чего уменьшается и амплитуда «постокклюзионной волны» (фиг.3).
Использование полезной модели происходит следующим образом. Включают и подготавливают к работе факоэмульсификатор, в составе которой имеется аспирационная магистраль с дополнительным клапаном сброса вакуума.
При факоэмульсификации после выполнения основного разреза, парацентезов роговицы, вскрытия передней капсулы методом непрерывного кругового капсулорексиса, через основной разрез к хрусталику подводят факоиглу. Под воздействием ультразвука и механических манипуляций факоиглой и вспомогательным инструментом (шпателем, чоппером и др.) разрушают хрусталик, при этом степенью нажатия на педаль во второй позиции изменяют скорость аспирации. За счет работы аспирационного насоса фрагменты хрусталика удаляют. После удаления ядра хрусталика, при помощи бимануальной аспирационно-ирригационной системы удаляются остатки кортикальных масс. После заполнения капсульного мешка вискоэластиком имплантируют ИОЛ, затем весь вискоэластик аспирируют. Разрезы гидратируют.
Эффективность предлагаемой аспирационной магистрали иллюстрируется следующими клиническими примерами.
Пример 1. Пациент А., 68 лет, диагноз: OD Зрелая возрастная катаракта третьей степени плотности по L. Buratto. Острота зрения до операции OD 0,005 не корригирует; плотность эндотелиальных клеток роговицы 2300 кл/мм2. Выполнена факоэмульсификация предлагаемым способом. Были заданы мощность ультразвука - 30%, частота - 10 имп./с. В зависимости от степени нажатия педали в третьей позиции текущая мощность изменялась от 0 до 30%. Эквивалентное время ультразвука в конце операции составило 3 с. Операция и послеоперационный период протекали без осложнений. Острота зрения OD на следующий день после операции 1,0 без коррекции. Плотность эндотелиальных клеток через 3 месяца после операции - 2210 кл/мм2 (потеря 3,9%).
Пример 2. Пациент X., 85 лет, диагноз: OS Зрелая возрастная катаракта четвертой степени плотности по L.Buratto. Острота зрения до операции OS светоощущение с правильной светопроекцией; плотность эндотелиальных клеток роговицы 1990 кл/мм2. Выполнена факоэмульсификация предлагаемым способом. Были заданы мощность ультразвука - 50%, частота - 10 имп./с. В зависимости от степени нажатия педали в третьей позиции текущая мощность изменялась от 0 до 50%. Эквивалентное время ультразвука в конце операции составило 11 с. Операция и послеоперационный период - без осложнений. Острота зрения OS на следующий день после операции 0,9 без коррекции. Плотность эндотелиальных клеток через 3 месяца после операции - 1860 кл/мм2 (потеря 6,5%).
Клиническое применение предлагаемой аспирационной магистрали для офтальмохирургических систем в Центре восстановления зрения «Оптимед» (г.Уфа) на 22 глазах показало, что за счет уменьшения травмирующего гидродинамического воздействия на ткани глаза путем снижения постокклюзионных перепадов внутриглазного давления снижается количество интра- и послеоперационных осложнений при выполнении факоэмульсификации катаракт.
Аспирационная магистраль факоэмульсификатора, содержащая ригидную силиконовую трубку, соединенные с ней датчик давления, непрерывно оценивающий уровень вакуума в магистрали, перистальтический насос для аспирации фрагментов хрусталика и жидкостей из глаза и стравливающий клапан для сброса вакуума при прорыве окклюзии, отличающаяся тем, что магистраль снабжена дополнительным клапаном сброса вакуума до предустановленного значения с меньшим диаметром сечения выходного отверстия, установленным между перистальтическим насосом и стравливающим клапаном.
