Розділ 4. Конструктивні особливості гнучких медичних ендоскопів

4.1. Зовнішні оболонки гнучких медичних ендоскопів

Сучасний гнучкий медичний ендоскоп є складною конструкцією, що складається із зовнішньої оболонки (тубуса), до якої з одного боку кріпиться керований дистальний кінець ендоскопа, а з іншої - органи керування.

Тубуси сучасних гнучких медичних ендоскопів є багатошаровою конструкцією, що складається з однієї (рисунок 4.1) або декількох (до трьох) спіральних стрічкових пружин 1, поверх яких надіта металева плетінка 2, сполучена із зовнішньою пластмасовою оболонкою 3. Така конструкція дозволяє отримати тубуси високої міри міцності на поперечний стиск і зминання при необхідній жорсткості на вигин і кручення [49].

При ендоскопії різних органів людини велике значення мають оптимальні жорсткісні характеристики тубусів гнучких ендоскопів, оскільки від них певною мірою залежить можливість проведення ендоскопічного дослідження. Мала жорсткість на вигин може не дозволити ввести ендоскоп у фізіологічний канал або ускладнити проведення досліджень у зв'язку з поганою керованістю. Зображення об'єкту, спостережуваного через гнучкий ендоскоп, не має бути повернене відносно об'єкту більш ніж на ±15° [10], що забезпечується необхідною жорсткістю на кручення.

Рис. 4.1. Повздовжній розріз зовнішньої оболонки (тубуса) гнучкого медичного ендоскопа: 1 – спіральна стрічкова пружина; 2 – металева плетінка; 3 – пластмасова оболонка

Тубуси медичних ендоскопів мають два типи конструкції: з пластмасовою оболонкою, насадженою на металеву плетінку, у свою чергу, надіту на одинарну (тип I) або двошарову, або тришарову спіральну металеву оболонку (тип II).

Тубуси з одинарною спіральною оболонкою (рисунок 4.1) широко поширені в гнучких ендоскопах для дослідження верхніх відділів травного тракту людини. Для дослідження нижніх відділів травного тракту застосовуються в основному тубуси з тришаровою спіральною оболонкою, що обумовлене підвищеними вимогами по жорсткості тубуса колоноскопів на кручення. Ці підвищені вимоги забезпечуються за допомогою потрійної спіральної оболонки, складеної із спіралей з різним напрямом навивки.

У тубусах гнучких медичних ендоскопів застосовуються в основному три способи зчеплення пластмасової оболонки з металевою плетінкою.

Перший спосіб - пластмасова оболонка роздувається повітрям і надівається на металеву плетінку, всередину якої вставлена оболонка із спіральної пружини з натягом по діаметру.

Другий спосіб - пластмасова оболонка наноситься на металеву плетінку методом екструзії. При цьому матеріал оболонки проникає в проміжки між елементами металевої плетінки і тим самим забезпечує їх хороше зчеплення.

Третій спосіб - пластмасова оболонка роздувається повітрям і надівається на металеву плетінку із спіральною оболонкою з невеликим натягом, а потім всередину оболонки, встановленої вертикально, вільним виділенням проливають розчинник в кількості, рівній внутрішньому об'єму тубуса. В процесі випаровування розчинника відбуваються усадки набряклого полімеру оболонки і зняття внутрішнього напруженн, що виникає в оболонці при її екструзії. Це призводить до щільного облягання металевої плетінки і проникнення полімеру у вічка металевої плетінки.