[go: up one dir, main page]

RU2820569C2 - Biological tissue coagulation probe - Google Patents

Biological tissue coagulation probe Download PDF

Info

Publication number
RU2820569C2
RU2820569C2 RU2021102085A RU2021102085A RU2820569C2 RU 2820569 C2 RU2820569 C2 RU 2820569C2 RU 2021102085 A RU2021102085 A RU 2021102085A RU 2021102085 A RU2021102085 A RU 2021102085A RU 2820569 C2 RU2820569 C2 RU 2820569C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
probe
light
endoscope
light guide
distal end
Prior art date
Application number
RU2021102085A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021102085A (en
Inventor
Клаус Фишер
Ян ЕГЕР
Александер НОЙГЕБАУЭР
Бьёрн ЗАЙЦ
Original Assignee
Эрбе Электромедицин Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эрбе Электромедицин Гмбх filed Critical Эрбе Электромедицин Гмбх
Publication of RU2021102085A publication Critical patent/RU2021102085A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2820569C2 publication Critical patent/RU2820569C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: probe for coagulation of biological tissue by means of introduction into the working channel of the endoscope comprises a tube made in the form of a flexible sleeve made of non-conductive material with possibility of supplying an inert gas through the sleeve, electrode located at the distal end of the tube and powered by high-frequency current for gas ionisation, a device for determining the position of the probe relative to the endoscope, wherein the position determining device comprises a light guide attached to the probe and configured to receive light surrounding the probe at its distal end, and is capable of determining the position of the probe relative to the endoscope by means of light entering the light guide.
EFFECT: creation of a surgical instrument for insertion into the working channel of the endoscope with the possibility of moving the said working instrument in the working channel of the endoscope, in order to exclude or at least strongly reduce the thermal effect on the distal end of the endoscope, contamination of the optical fibre and/or the hazard for the patient or user.
17 cl, 7 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к хирургическим инструментам для ввода в рабочий канал эндоскопа, в частности к зонду для коагуляции биологической ткани посредством ввода в рабочий канал эндоскопа, содержащему устройство для определения положения зонда относительно эндоскопа.The present invention relates to surgical instruments for insertion into the working channel of an endoscope, in particular to a probe for coagulating biological tissue by insertion into the working channel of an endoscope, containing a device for determining the position of the probe relative to the endoscope.

Из публикации DE 4139029 С2 известно устройство для коагуляции биологической ткани, в частности в гастроинтестинальном (желудочно-кишечном) тракте, содержащее соединительную линию для подключения к источнику высокочастотного напряжения, находящуюся в рабочем канале эндоскопа. Через рабочий канал подается ионизируемый газ, например аргон, который выходит на дистальном конце рабочего канала. На пути движения потока газа перед его выходом из выходного отверстия предусмотрен электрод, который служит для ионизации газа и подачи коагуляционного потока. В ионизируемом газе между электродом и поверхностью ткани может возникать искровой пробой (световая дуга), причем за счет выделяющейся при этом теплоты на больной ткани образуется корка глубиной до нескольких миллиметров.From the publication DE 4139029 C2 a device is known for coagulation of biological tissue, in particular in the gastrointestinal (gastrointestinal) tract, containing a connecting line for connection to a high-frequency voltage source located in the working channel of the endoscope. An ionizable gas, such as argon, is supplied through the working channel, which exits at the distal end of the working channel. An electrode is provided along the path of the gas flow before it exits the outlet, which serves to ionize the gas and supply a coagulation flow. In the ionized gas, a spark breakdown (light arc) can occur between the electrode and the surface of the tissue, and due to the heat released, a crust up to several millimeters deep is formed on the diseased tissue.

В этом известном устройстве для аргоноплазменной коагуляции (АПК) активный электрод неподвижно расположен на заданном расстоянии от конца эндоскопа. Это исключает возможность чрезмерного теплового нагружения конца эндоскопа выделяющейся теплотой. Вместе с тем также известны устройства для АПК с подвижным АПК-зондом как зондом, вводимым в рабочий канал эндоскопа и продвигаемым в этом рабочем канале до надлежащего рабочего положения, в котором активный электрод незначительно выступает за дистальный конец эндоскопа. Важно, чтобы между электродом и дистальным концом эндоскопа существовало некоторое минимальное расстояние, позволяющее избежать недопустимо высокого теплового нагружения выделяющейся при АПК теплотой и повреждения дистального конца эндоскопа и закрепленных на нем компонентов, например оптической системы для наблюдения или ПЗС-камеры, подсвечивающего устройства для подсветки подвергаемой воздействию области и т.п. С этой целью полезно использовать устройство для определения положения электрода относительно конца эндоскопа.In this known device for argon plasma coagulation (APC), the active electrode is stationary at a predetermined distance from the end of the endoscope. This eliminates the possibility of excessive thermal loading of the endoscope end by the generated heat. However, devices for APC are also known with a movable APC probe as a probe inserted into the working channel of the endoscope and advanced in this working channel to the proper working position, in which the active electrode protrudes slightly beyond the distal end of the endoscope. It is important that there is a certain minimum distance between the electrode and the distal end of the endoscope to avoid unacceptably high thermal loading from the heat generated during APC and damage to the distal end of the endoscope and components attached to it, for example, an optical system for observation or a CCD camera, an illumination device for illuminating the subject influence of the area, etc. For this purpose, it is useful to use a device to determine the position of the electrode relative to the end of the endoscope.

Определение положения зонда также может быть полезным и в других случаях применения эндоскопии с использованием вводимого в эндоскоп зонда, содержащего оптическое волокно, например для оптической эмиссионной спектроскопии (ОЭС), видеоэндоскопии, для жестких лапароскопов, бороскопов, фиброскопов и других эндоскопов для введения инструментов внутрь человеческого тела, чтобы, например, позиционировать оптическое волокно на требуемом расстоянии от дистального конца эндоскопа и избегать загрязнения оптического волокна жидкостью, кровью или остаточными частицами ткани при контакте с тканью, например со слизистой оболочкой полого органа. Подобное загрязнение оптического волокна может приводить к рассеянию, поглощению света или ухудшению его пропускания и таким образом может отрицательно сказываться на результатах эндоскопического сеанса или лечения.Determining the position of the probe can also be useful in other endoscopy applications using a probe containing an optical fiber inserted into the endoscope, for example for optical emission spectroscopy (OES), video endoscopy, for rigid laparoscopes, borescopes, fiberscopes and other endoscopes for inserting instruments into the human body. body, for example to position the optical fiber at the required distance from the distal end of the endoscope and to avoid contamination of the optical fiber by liquid, blood or residual tissue particles when in contact with tissue, such as the mucosa of a hollow organ. Such contamination of the optical fiber may result in light scattering, absorption, or reduced transmission and thus may adversely affect the results of the endoscopic session or treatment.

Из публикации DE 19731931 А1 известен эндоскоп с вставляемым в него зондом для аргоноплазменной коагуляции, перемещаемым вместе с электродом внутри эндоскопа. Для того чтобы использовать зонд как для контактной коагуляции, так и для бесконтактной коагуляции и/или для резания и при этом уменьшить опасность травмирования или изменения имеющейся ткани, в области дистального конца предусмотрен датчик, следящий за тем, находится ли активный электрод зонда внутри или снаружи катетера эндоскопа. В качестве такого датчика может использоваться микровыключатель с подпружиненным контактом на дистальном конце зонда, миниатюрный оптический датчик, световой поток в котором прерывается в присутствии активного электрода, или плоский, коаксиальный или цилиндрический конденсатор, на диэлектрик которого влияет присутствие активного электрода. Бесконтактный режим активируется только тогда, когда активный электрод находится внутри катетера эндоскопа.From publication DE 19731931 A1, an endoscope is known with a probe inserted into it for argon plasma coagulation, which is moved together with the electrode inside the endoscope. In order to use the probe for both contact coagulation and non-contact coagulation and/or cutting and at the same time reduce the risk of injury or alteration of existing tissue, a sensor is provided in the area of the distal end that monitors whether the active electrode of the probe is located inside or outside endoscope catheter. Such a sensor can be a microswitch with a spring-loaded contact at the distal end of the probe, a miniature optical sensor in which the light output is interrupted in the presence of the active electrode, or a flat, coaxial or cylindrical capacitor whose dielectric is affected by the presence of the active electrode. Non-contact mode is only activated when the active electrode is inside the endoscope catheter.

Определение положения требует использования дополнительных компонентов, предусматриваемых на дистальном конце зонда, соединений с дистальным концом, для подачи к датчику электрических или оптических измерительных сигналов, и соответствующей оценки выдаваемых датчиком сигналов. Затраты на реализацию устройства и оценку информации при этом значительны.Position determination requires the use of additional components provided at the distal end of the probe, connections to the distal end to provide electrical or optical measurement signals to the sensor, and appropriate evaluation of the signals produced by the sensor. The costs of implementing the device and evaluating information are significant.

В публикации DE 102004039202 В3 описано устройство для измерения относительного положения хирургического зонда, причем определение положения осуществляется посредством измерения комплексного сопротивления между зондом и рабочим каналом эндоскопа или, в качестве альтернативы, посредством пневматической или акустической измерительной системы. Для измерения комплексного сопротивления эндоскоп или по меньшей мере его рабочий канал должен быть выполнен электропроводным. Для акустического или пневматического измерения измерительный сигнал должен вырабатываться в виде звукового сигнала или сигнала постоянного или переменного давления газа, вводиться либо в рабочий канал эндоскопа, либо в просвет зонда и регистрироваться в другом месте, нежели рабочий канал и просвет зонда, посредством электромеханического преобразователя или приемника давления. Это может быть относительно сложным в техническом отношении.DE 102004039202 B3 describes a device for measuring the relative position of a surgical probe, the position being determined by measuring the complex resistance between the probe and the working channel of the endoscope or, alternatively, by means of a pneumatic or acoustic measuring system. To measure complex resistance, the endoscope, or at least its working channel, must be electrically conductive. For acoustic or pneumatic measurement, the measurement signal must be generated in the form of an audio signal or a constant or variable gas pressure signal, introduced either into the working channel of the endoscope or into the probe lumen, and recorded at a location other than the working channel and probe lumen, by means of an electromechanical transducer or receiver. pressure. This can be relatively technically challenging.

Таким образом, по-прежнему существует потребность в простом решении по определению положения зонда относительно рабочего канала эндоскопа, в который зонд вводится.Thus, there remains a need for a simple solution to determine the position of the probe relative to the working channel of the endoscope into which the probe is inserted.

Исходя из этого, задачей настоящего изобретения является создание устройства для определения относительного положения хирургического зонда, т.е. положения хирургического зонда относительно рабочего канала эндоскопа, при помощи простых технических средств и при малых затратах на реализацию устройства и оценку информации.Based on this, the object of the present invention is to provide a device for determining the relative position of a surgical probe, i.e. the position of the surgical probe relative to the working channel of the endoscope, using simple technical means and at low costs for the implementation of the device and evaluation of information.

В частности, задача изобретения заключается в том, чтобы при помощи простых технических средств и при малых затратах на реализацию устройства и оценку информации создать хирургический зонд для ввода в рабочий канал эндоскопа с возможностью перемещения указанного зонда в рабочем канале эндоскопа, содержащий устройство для определения положения зонда относительно эндоскопа, позволяющее регулировать требуемое для соответствующего применения положение зонда относительно эндоскопа, чтобы исключить или по меньшей мере сильно уменьшить тепловое воздействие на дистальный конец эндоскопа, загрязнение оптического волокна и/или опасность для пациента или пользователя.In particular, the objective of the invention is to create a surgical probe for insertion into the working channel of an endoscope with the ability to move said probe in the working channel of the endoscope, containing a device for determining the position of the probe, using simple technical means and at low cost for implementing the device and evaluating information relative to the endoscope, allowing adjustment of the position of the probe relative to the endoscope required for the respective application in order to eliminate or at least greatly reduce thermal effects on the distal end of the endoscope, contamination of the optical fiber and/or danger to the patient or user.

Для решения этой задачи в соответствии с изобретением предложен хирургический зонд, охарактеризованный признаками пункта 1 формулы изобретения.To solve this problem, in accordance with the invention, a surgical probe is proposed, characterized by the features of paragraph 1 of the claims.

Предлагаемый в изобретении зонд предназначен для коагуляции биологической ткани посредством ввода в рабочий канал эндоскопа с возможностью перемещения зонда в этом рабочем канале и содержит:The probe proposed in the invention is intended for coagulation of biological tissue by insertion into the working channel of the endoscope with the possibility of moving the probe in this working channel and contains:

- трубку, выполненную в виде гибкого рукава из неэлектропроводного материала с возможностью подачи через рукав инертного газа,- a tube made in the form of a flexible hose made of non-electrically conductive material with the possibility of supplying inert gas through the hose,

- электрод, расположенный на дистальном конце трубки и питаемый высокочастотным током для ионизации газа,- an electrode located at the distal end of the tube and powered by a high-frequency current to ionize the gas,

- устройство для определения положения зонда относительно эндоскопа, причем устройство определения положения содержит световод, закрепленный на зонде и выполненный с возможностью поступления в него света, окружающего зонд у его дистального конца, и посредством поступающего в световод света способно определять положение зонда относительно эндоскопа.- a device for determining the position of the probe relative to the endoscope, wherein the position determining device contains a light guide mounted on the probe and configured to receive light surrounding the probe at its distal end, and by means of the light entering the light guide is capable of determining the position of the probe relative to the endoscope.

В основу изобретения положена та идея, что световод можно вмонтировать в зонд и закрепить на нем таким образом, что при вводе зонда в рабочий канал эндоскопа световод будет входить в рабочий канал и перемещаться в нем вместе с зондом, причем световод расположен таким образом, чтобы непосредственно или опосредованно принимать на дистальном конце свет, посредством которого можно определять относительное положение зонда. По виду, силе, частоте, присутствию и/или отсутствию поступающего в световод света можно определять то, вставлен ли зонд в рабочий канал эндоскопа, а возможно и то, насколько далеко зонд введен в этот рабочий канал, а также то, достиг ли зонд требуемого рабочего положения. Определение положения зонда осуществляется бесконтактно и без необходимости использования на дистальном конце эндоскопа каких-либо особых электрических или механических компонентов, в частности контактных выключателей. Для обеспечения возможности оценки относительного положения зонда также не требуется специально генерировать особые измерительные сигналы, например сигналы тока, сигналы напряжения, оптические, звуковые или пневматические сигналы, и направлять эти сигналы через зонд. Не требуется и модификация эндоскопа.The invention is based on the idea that a light guide can be mounted into a probe and fixed on it in such a way that when the probe is inserted into the working channel of the endoscope, the light guide will enter the working channel and move in it together with the probe, and the light guide is located in such a way that directly or indirectly receive light at the distal end, by which the relative position of the probe can be determined. By the type, strength, frequency, presence and/or absence of light entering the light guide, it is possible to determine whether the probe is inserted into the working channel of the endoscope, and possibly how far the probe is inserted into this working channel, as well as whether the probe has reached the required working position. The position of the probe is determined without contact and without the need for any special electrical or mechanical components, in particular contact switches, at the distal end of the endoscope. To be able to estimate the relative position of the probe, it is also not necessary to specifically generate special measurement signals, such as current signals, voltage signals, optical, audio or pneumatic signals, and route these signals through the probe. No modification of the endoscope is required.

Напротив, световод можно просто расположить на зонде таким образом, чтобы положение световода, определяемое посредством поступающего в него света, характеризовало положение зонда.Alternatively, the light guide may simply be positioned on the probe such that the position of the light guide, as determined by the light entering it, is representative of the position of the probe.

Световод предпочтительно может содержать недорогое оптическое волокно, в частности стекловолокно или оптическое волокно на основе синтетического материала, например полимерное оптическое волокно.The light guide may preferably comprise an inexpensive optical fiber, in particular a glass fiber or an optical fiber based on a synthetic material, for example a polymer optical fiber.

Световод может проходить от места, находящегося у дистального конца зонда, до проксимального конца зонда для передачи поступающего в световод света к проксимальному концу зонда для оценки этого света.The light guide may extend from a location at the distal end of the probe to the proximal end of the probe to transmit light entering the light guide to the proximal end of the probe for evaluation of that light.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения зонд содержит трубку, в частности жесткую трубку или - предпочтительно - гибкий рукав, которая(-ый) при необходимости, но не обязательно, может состоять светонепроницаемого материала, причем устройство определения положения имеет поверхность ввода света, расположенную на наружной стороне трубки и выполненную с возможностью бокового захвата света, окружающего дистальный конец зонда. Благодаря этому во внутреннем пространстве рабочего канала эндоскопа достигается, по меньшей мере, почти полное затемнение до тех пор, пока из него не выйдет зонд, что обеспечивает хорошие условия для обнаружения выхода зонда из рабочего канала.In preferred embodiments of the invention, the probe comprises a tube, in particular a rigid tube or - preferably - a flexible sleeve, which may optionally, but not necessarily, consist of an opaque material, wherein the position determining device has a light input surface located on the outer side tube and configured to laterally capture light surrounding the distal end of the probe. Thanks to this, at least almost complete darkness is achieved in the internal space of the working channel of the endoscope until the probe leaves it, which provides good conditions for detecting the exit of the probe from the working channel.

В качестве альтернативы боковому захвату света, свет в принципе также можно захватывать в осевом направлении, однако боковой, т.е. ориентированный в поперечном направлении, захват света обеспечивает более простое, лучше настроенное и более точное определение положения.As an alternative to lateral light capture, light can in principle also be captured in the axial direction, but lateral, i.e. Laterally oriented, light capture provides easier, better tuned and more accurate position detection.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения световод, например оптическое волокно, проходит во внутреннем канале (просвете) трубки зонда в основном вдоль ее продольной протяженности, причем поверхность ввода света образована торцевой поверхностью световода, выведенной из трубки вбок. Такая реализация проста, а световод проложен внутри трубки с обеспечением его защиты. В предпочтительном случае световод может свободно проходить во внутреннем канале трубки или может быть закреплен, по меньшей мере на отдельных участках, на внутренней стороне внутреннего канала.In a preferred embodiment of the invention, a light guide, for example an optical fiber, runs in the internal channel (lumen) of the probe tube generally along its longitudinal extent, with the light input surface formed by the end surface of the light guide extending sideways from the tube. This implementation is simple, and the light guide is laid inside the tube to ensure its protection. In the preferred case, the light guide can pass freely in the inner channel of the tube or can be fixed, at least in certain areas, on the inner side of the inner channel.

В еще одном варианте осуществления изобретения световод закреплен в основном на наружной стороне трубки и проходит вдоль ее продольной протяженности от дистального конца до проксимального конца трубки. Поверхность ввода света может образована скошенной торцевой поверхностью световода (фацетной поверхностью волокна). Такая реализация также является простой, причем крепление световода, например оптического волокна, на наружной стороне трубки осуществляется проще.In yet another embodiment of the invention, the light guide is secured substantially to the outside of the tube and extends along its longitudinal extent from the distal end to the proximal end of the tube. The light input surface may be formed by a beveled end surface of the light guide (beveled surface of the fiber). This implementation is also simple, and the attachment of a light guide, for example an optical fiber, to the outside of the tube is simpler.

В еще одном варианте осуществления изобретения поверхность ввода света образована продолговатым стеклянным стержнем, отдельным от световода. Стеклянный стержень, предпочтительно состоящий из силикатного стекла или акрилового стекла, закреплен на наружной стороне трубки и имеет определенную длину, превышающую его ширину. Длина стеклянного стержня может быть больше половины длины вылета дистального конца зонда в надлежащем рабочем положении. Стеклянный стержень служит для захвата окружающего света на наружной стороне и направления захваченного света в световод, связанный с концом стеклянного стержня, обращенным от дистального конца зонда, для приема и передачи света.In yet another embodiment of the invention, the light input surface is formed by an elongated glass rod separate from the light guide. A glass rod, preferably consisting of silicate glass or acrylic glass, is fixed on the outside of the tube and has a certain length greater than its width. The length of the glass rod may be greater than half the length of the extension of the distal end of the probe in the proper operating position. The glass rod serves to capture ambient light on the outer side and direct the captured light into a light guide connected to the end of the glass rod facing away from the distal end of the probe to receive and transmit light.

Благодаря увеличенному удлинению стеклянного стержня в продольном направлении трубки можно захватывать окружающий свет в различных количествах или с различной интенсивностью в зависимости от того, как далеко стеклянный стержень выступает наружу за дистальный конец эндоскопа и насколько он таким образом экспонирован для света, т.е. освещается светом. Это делает возможным точное определение положений зонда.Due to the increased extension of the glass rod in the longitudinal direction of the tube, it is possible to capture ambient light in different amounts or with different intensities depending on how far the glass rod extends outward beyond the distal end of the endoscope and how much it is thus exposed to light, i.e. illuminated by light. This makes it possible to accurately determine the positions of the probe.

В каждом из вариантов осуществления изобретения световод еще при экструзии ПТФЭ-рукава зонда может быть заделан в этот рукав по выбору на внутренней и наружной стороне рукава или может быть внедрен в стенку рукава.In each of the embodiments of the invention, the light guide, even during the extrusion of the PTFE probe sleeve, can be embedded into this sleeve, optionally on the inner and outer side of the sleeve, or can be embedded in the wall of the sleeve.

Независимо от того или иного варианта осуществления изобретения предлагаемое в изобретении устройство определения положения, за исключением световода, а возможно также отдельного от него светозахватывающего элемента, такого, например, как стеклянный стержень, не содержит линз, зеркал или прочих оптических элементов для перенаправления луча света, захваченного радиально или поперек (сбоку) относительно продольной оси зонда, в проходящий вдоль зонда световод. Таким образом, устройство определения положения может быть реализовано малыми средствами, относительно простыми и недорогими, что делает его пригодным и для рабочих инструментов, таких, например, как эндоскопические зонды, рассчитанных на однократное применение и подлежащих утилизации после использования.Regardless of one or another embodiment of the invention, the position detection device proposed in the invention, with the exception of the light guide, and possibly also a light-capturing element separate from it, such as a glass rod, does not contain lenses, mirrors or other optical elements for redirecting the light beam, captured radially or transversely (sideways) relative to the longitudinal axis of the probe, into a light guide running along the probe. Thus, the position determination device can be implemented in a small, relatively simple and inexpensive manner, which makes it also suitable for working instruments, such as endoscopic probes, designed for single use and subject to disposal after use.

Хирургический зонд также может содержать устройство обработки данных, подключаемое или подключенное к проксимальному концу зонда и выполненное с возможностью приема и оценки поступающего в световод и направляемого по нему света для определения относительного положения зонда.The surgical probe may also include a processing device coupled to or coupled to the proximal end of the probe and configured to receive and evaluate light entering and directed through the light guide to determine the relative position of the probe.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения устройство обработки данных может содержать оптический спектрометрический узел, выполненный с возможностью разделения поступающего света на его спектральные составляющие, чтобы обеспечить возможность определения спектра входящего света, т.е. интенсивности света в определенном диапазоне световых частот или на определенных дискретных частотах. Спектрометрический узел может быть построен, например, на базе светопреломляющей призмы или дифракционной решетки. Устройство обработки данных также может содержать электрооптический преобразователь, матрицу фотодиодов или иной подходящий прибор для преобразования света, разделенного на спектральные составляющие, в соответствующие электрические сигналы, поддающиеся оценке или анализу, чтобы определить частотный спектр поступающего светового сигнала. Анализ частотного спектра также может осуществляться, например, при помощи анализа Фурье. Можно получать непрерывный частотный спектр по существу для всей области частот поступающего света, только в отдельных полосах частот или же только на заданных дискретных частотах.In preferred embodiments of the invention, the data processing device may comprise an optical spectrometer assembly configured to separate the incoming light into its spectral components to enable the spectrum of the incoming light to be determined, i.e. light intensity in a certain range of light frequencies or at certain discrete frequencies. The spectrometric unit can be built, for example, on the basis of a light-refracting prism or a diffraction grating. The processing device may also include an electro-optical converter, photodiode array, or other suitable device for converting the light, separated into spectral components, into corresponding electrical signals that can be evaluated or analyzed to determine the frequency spectrum of the incoming light signal. Frequency spectrum analysis can also be carried out, for example, using Fourier analysis. It is possible to obtain a continuous frequency spectrum for essentially the entire frequency range of the incoming light, only in certain frequency bands, or only at specified discrete frequencies.

Устройство обработки данных также может содержать узел анализа спектра, выполненный таким образом, чтобы сравнивать интенсивность света, полученную в определенном диапазоне световых частот или на определенных дискретных частотах, с хранящимися в памяти значениями интенсивности эталонных спектров и на основании этого сравнения классифицировать или идентифицировать поступающий в световод свет.В частности, можно предварительно сохранять в памяти эталонный спектр подсвечивающего света эндоскопа, например источника холодного света, чтобы использовать его при оценке, выполняемой узлом анализа спектра. Кроме того, может быть задан и сохранен в памяти по меньшей мере один общий эталонный спектр для окружающего света в лечебном помещении, в котором используется эндоскоп с хирургическим зондом. Кроме того, при первоначальном включении, калибровке или обслуживании хирургического устройства существует возможность регистрации фактического окружающего света в лечебном помещении, преобразования его в соответствующий эталонный спектр и сохранения в памяти для последующих сеансов анализа устройством обработки данных. В любом случае можно определять соотношения интенсивностей поступающего в световод света в различных характерных частотных областях, в частотных полосах или на различных частотных линиях в сравнении с заданными сохраненными в памяти эталонными спектрами.The data processing device may also include a spectrum analysis unit configured to compare the intensity of light obtained in a certain range of light frequencies or at certain discrete frequencies with stored reference spectra intensities and, based on this comparison, classify or identify the light entering the light guide. light. In particular, a reference spectrum of an endoscope illumination light, such as a cold light source, can be previously stored in memory for use in the evaluation performed by the spectrum analysis unit. In addition, at least one common reference spectrum for the ambient light in the treatment room in which the endoscope with the surgical probe is used can be set and stored in memory. In addition, when a surgical device is initially turned on, calibrated, or maintained, it is possible to record the actual ambient light in the treatment area, convert it to an appropriate reference spectrum, and store it in memory for subsequent analysis sessions by the processing device. In any case, it is possible to determine the ratios of intensities of light entering the light guide in various characteristic frequency regions, in frequency bands or on various frequency lines in comparison with specified reference spectra stored in memory.

В этом случае узел анализа спектра может быть выполнен с возможностью проведения различия по меньшей мере между окружающим светом в лечебном помещении, регистрируемым при нахождении хирургического зонда вне эндоскопа, по меньшей мере почти полной темнотой, регистрируемой после ввода хирургического зонда в рабочий канал эндоскопа, но до выдвижения хирургического зонда своим дистальным концом из рабочего канала эндоскопа, и рабочим или операционным светом из эндоскопа, регистрируемым тогда, когда дистальный конец зонда выступает из рабочего канала эндоскопа в подвергаемую воздействию область организма пациента на столько, что через поверхность ввода света и световод поступает и регистрируется исходящий от эндоскопа рабочий или операционный свет.In this case, the spectrum analysis unit can be configured to distinguish between at least the ambient light in the treatment room, recorded when the surgical probe is outside the endoscope, and at least almost complete darkness, recorded after the surgical probe is inserted into the working channel of the endoscope, but before extension of the surgical probe with its distal end from the working channel of the endoscope, and the working or surgical light from the endoscope, registered when the distal end of the probe protrudes from the working channel of the endoscope into the exposed area of the patient's body so much that light enters and is registered through the input surface and the light guide working or surgical light emanating from the endoscope.

Таким образом, узел анализа спектра может быть выполнен с возможностью проведения различия между несколькими источниками света, в частности источником холодного света эндоскопа, окружающим светом, а при необходимости - и светом, излучаемым плазмой при коагуляции. Если длины волн окружающего света находятся в видимой области, т.е. примерно между 400 и 800 нм, то рабочий свет от источника холодного света эндоскопа в общем случае будет иметь характерный спектр в области 400-700 нм, тогда как излучаемый плазмой свет имеет характерные спектральные составляющие между 200 и 400 нм, но также и составляющие в видимой области частот. Различия в специфических спектральных характеристиках, спектральных составляющих или спектральных линиях обеспечивают надежное различение узлом анализа спектра регистрируемых видов света.Thus, the spectrum analysis unit can be configured to distinguish between several light sources, in particular the cold light source of the endoscope, ambient light, and, if necessary, light emitted by the plasma during coagulation. If the wavelengths of ambient light are in the visible region, i.e. between approximately 400 and 800 nm, then the operating light from an endoscope's cold light source will generally have a characteristic spectrum in the region 400-700 nm, while plasma emitted light has characteristic spectral components between 200 and 400 nm, but also components in the visible frequency areas. Differences in specific spectral characteristics, spectral components or spectral lines ensure that the spectrum analysis unit can reliably distinguish between the recorded types of light.

Устройство обработки данных также может содержать детекторный узел, выполненный таким образом, чтобы при вводе зонда в рабочий канал эндоскопа распознавать ситуации, когда поверхность ввода света, относящаяся к устройству определения положения, обращена в окружающее пространство лечебного помещения, когда она входит из окружающего пространства в проксимальный конец рабочего канала или когда она выходит из рабочего канала в подвергаемую воздействию область организма, и на основании результатов этого распознавания генерировать соответствующие сигналы определения положения. Эти сигналы определения положения затем могут передаваться для дальнейшей обработки в устройство управления более высокого уровня, используемое для управления хирургическим зондом и/или эндоскопом.The data processing device may also include a detector assembly configured to detect, when the probe is inserted into the working channel of the endoscope, situations where the light input surface associated with the position determination device faces the surrounding space of the treatment room, when it enters from the surrounding space into the proximal end of the working channel or when it exits the working channel into the affected area of the body, and based on the results of this recognition, generate appropriate position determination signals. These position determination signals can then be transmitted for further processing to a higher level control device used to control the surgical probe and/or endoscope.

В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения, характеризующемся очень низкой сложностью, устройство обработки данных содержит детекторное устройство, выполненное таким образом, чтобы определять, поступает ли или не поступает в световод свет минимальной интенсивности, и на этом основании генерировать соответствующие сигналы определения положения, которые могут свидетельствовать о том, что дистальный конец зонда находится снаружи или внутри рабочего канала эндоскопа. Для этого устройство обработки данных может содержать средство для преобразования поступающего светового сигнала в электрический сигнал, например фотодиод, и детекторный узел (детектор освещенности или темноты), способный сравнивать силу электрического сигнала, например, с заданным порогом для определения того, характеризует ли этот сигнал освещенность или темноту. Регистрироваться может смена освещенности на темноту или наоборот. Это позволяет устройству управления более высокого уровня или пользователю на основании своих знаний о мгновенном состоянии рабочего процесса констатировать, что зонд находится в окружающем пространстве лечебного помещения, в рабочем канале эндоскопа или в надлежащем рабочем положении. При помощи датчика освещенности или темноты можно очень просто автоматизировать определенные функции зонда, например, включать подачу слабого потока инертного газа (например аргона) во время введения зонда в эндоскоп с целью поддержания чистоты или блокировать подачу высокочастотных сигналов до тех пор, пока зонд не окажется в правильном положении. Анализ спектра и определение положения с повышенной точностью для этого не требуются.In a particularly preferred embodiment of the invention, characterized by very low complexity, the data processing device comprises a detector device configured to determine whether light of minimum intensity is entering or not entering the light guide, and on this basis generating corresponding position determination signals that can indicate that the distal end of the probe is located outside or inside the working channel of the endoscope. To this end, the data processing device may include means for converting the incoming light signal into an electrical signal, such as a photodiode, and a detector assembly (light or dark detector) capable of comparing the strength of the electrical signal, for example, with a predetermined threshold to determine whether the signal is indicative of illumination or darkness. A change from illumination to darkness or vice versa can be registered. This allows a higher-level control device or user to determine, based on its knowledge of the instantaneous state of the work process, that the probe is in the surrounding area of the treatment room, in the working channel of the endoscope or in the proper working position. Using a light or darkness sensor, you can very easily automate certain functions of the probe, for example, turning on a low flow of inert gas (such as argon) during insertion of the probe into the endoscope to maintain cleanliness, or blocking high-frequency signals until the probe is in correct position. Spectrum analysis and position determination with increased accuracy are not required for this.

В особенно предпочтительных частных вариантах осуществления изобретения устройство обработки данных, построенное на основе датчика освещенности или темноты, может быть встроено в интегральный соединитель, штепсель или штепсельное гнездо, расположенный(-ое) на проксимальном конце зонда и предусмотренный(-ое) для подключения к внешнему блоку управления, и может непосредственно выдавать в такой блок управления электрические сигналы, которые могут использоваться для автоматизированного управления. Этот вариант осуществления изобретения хорошо подходит, в частности, для одноразовых зондов, поскольку устройство обработки данных может быть реализовано с очень небольшими затратами и может утилизироваться вместе с зондом после однократного использования.In particularly preferred particular embodiments of the invention, a data processing device based on a light or darkness sensor can be built into an integral connector, plug or socket located at the proximal end of the probe and provided for connection to an external control unit, and can directly provide electrical signals to such a control unit, which can be used for automated control. This embodiment of the invention is particularly suitable for disposable probes, since the data processing device can be implemented at very low cost and can be disposed of together with the probe after a single use.

Если устройство обработки данных имеет более сложное исполнение и содержит спектрометрический узел и узел анализа спектра, оно также может быть реализовано на базе процессора. При этом некоторые функциональные части устройства обработки данных, такие, например, как детекторный узел, могут быть смонтированы в соединителе хирургического зонда, который служит интерфейсом между хирургическим зондом и блоком управления более высокого уровня, тогда как другие функциональные части, касающиеся, например, сохранения и оценки данных или сигналов, могут быть встроены во внешний блок управления.If the data processing device has a more complex design and contains a spectrometric unit and a spectrum analysis unit, it can also be implemented on a processor. In this case, some functional parts of the data processing device, such as, for example, a detector assembly, can be mounted in a surgical probe connector, which serves as an interface between the surgical probe and a higher-level control unit, while other functional parts, related to, for example, storage and evaluation of data or signals can be built into an external control unit.

В любом случае для зонда и/или эндоскопа может быть предусмотрено дополнительное устройство управления, связанное или связываемое с устройством обработки данных и выполненное таким образом, чтобы на основании передаваемых детекторным узлом сигналов определения положения (в простейшем случае - сигналов датчика освещенности или темноты) автоматически реализовывать определенные меры. Например, при приеме первого сигнала определения положения, характеризующего начало ввода зонда в эндоскоп, такое устройство управления может разрешать подачу инертного газа, например аргона, к зонду для поддержания его чистоты, если это является желательным или необходимым. Кроме того, на этой стадии может выполняться предварительная активация, при которой хирургический аппарат параметризуется для последующих операций. Например, при использовании хирургического зонда для коагуляции могут заранее выбираться требуемое высокочастотное напряжение и коагуляционный ток, а у эндоскопа может включаться используемая для лечения или операции подсветка. Предпочтительно задействуется блокировка активации, предотвращающая ненамеренное зажигание плазменного разряда для ионизации газовой струи, а значит препятствующая ненамеренное возникновение электрического пробоя, до тех пор, пока хирургический зонд не окажется в надлежащем рабочем положении относительно эндоскопа. Это позволяет исключить ситуацию, когда из-за непосредственной близости конца эндоскопа к поверхности подвергаемой воздействию ткани электрический пробой происходит еще при нахождении электрода зонда внутри рабочего канала эндоскопа или при лишь небольшом выступании из него, поскольку выделяющаяся при этом теплота может повредить корпус и другие компоненты эндоскопа, такие, например, как устройства наблюдения и подсветки.In any case, an additional control device may be provided for the probe and/or endoscope, connected or linked to the data processing device and designed in such a way that, based on the position determination signals transmitted by the detector unit (in the simplest case, signals from the light or darkness sensor), it automatically implements certain measures. For example, upon receiving a first position detection signal indicating the start of insertion of a probe into the endoscope, such a control device may allow an inert gas, such as argon, to be supplied to the probe to maintain its cleanliness if desired or necessary. In addition, pre-activation can be performed at this stage, in which the surgical device is parameterized for subsequent operations. For example, when using a surgical coagulation probe, the required high-frequency voltage and coagulation current can be selected in advance, and the endoscope can turn on the illumination used for treatment or surgery. Preferably, an activation lock is engaged to prevent unintentional ignition of the plasma discharge to ionize the gas jet, and thus prevent unintentional electrical breakdown, until the surgical probe is in the proper operating position relative to the endoscope. This eliminates the situation when, due to the close proximity of the endoscope tip to the surface of the exposed tissue, an electrical breakdown occurs while the probe electrode is still inside the working channel of the endoscope or only protrudes slightly from it, since the heat generated in this case can damage the body and other components of the endoscope , such as monitoring and lighting devices.

Если устройство управления примет от детекторного узла еще один сигнал определения положения, указывающий, что дистальный конец зонда, например с электродом, достиг надлежащего рабочего положения, т.е. выдвинулся на требуемое для воздействия расстояние относительно дистального конца эндоскопа, устройство управления может автоматически снять блокировку активации и затем обеспечить приложение к электроду необходимого высокочастотного напряжения и подачу необходимого коагуляционного тока, подачу инертного газа под необходимым давлением, если этого еще не произошло, регулирование расхода среды или управление иными параметрами работы зонда и/или эндоскопа.If the control device receives another position determination signal from the detector assembly indicating that the distal end of the probe, such as the electrode, has reached the proper operating position, i.e. has advanced to the distance required for exposure relative to the distal end of the endoscope, the control device can automatically remove the activation lock and then ensure that the required high-frequency voltage is applied to the electrode and the required coagulation current is supplied, the supply of inert gas under the required pressure, if this has not already happened, the regulation of the flow of the medium or control of other parameters of the probe and/or endoscope.

В предпочтительном варианте применения предлагаемый в изобретении зонд представляет собой зонд для аргоноплазменной коагуляции (АПК), используемый для высокочастотной коагуляции биологической ткани посредством гибкого эндоскопа. В этом случае зонд содержит трубку, выполненную в виде гибкого рукава из неэлектропроводного материала, например из политетрафторэтилена (ПТФЭ), с возможностью подачи через рукав инертного газа, в частности аргона, и расположенный на дистальном конце трубки электрод, питаемый для ионизации газа высокочастотным коагуляционным током, подаваемым по соединительной линии, проходящей во внутреннем канале трубки.In a preferred embodiment, the probe of the invention is an argon plasma coagulation (APC) probe used for high frequency coagulation of biological tissue through a flexible endoscope. In this case, the probe contains a tube made in the form of a flexible sleeve made of non-electrically conductive material, for example, polytetrafluoroethylene (PTFE), with the possibility of supplying an inert gas, in particular argon, through the sleeve, and an electrode located at the distal end of the tube, powered to ionize the gas with a high-frequency coagulation current , supplied through a connecting line passing in the internal channel of the tube.

Хирургический зонд может быть выполнен с возможностью его применения и по другим связанным с эндоскопией назначениям, например диагностическим назначениям, для видеоскопов, эндоскопов, гастроскопов, бронхоскопов, колоноскопов, гистероскопов, цистоскопов, артроскопов, сердечных катетеров, бороскопов, фиброскопов, лапароскопов и т.п., а также для гипертермических применений и т.д., причем устройство определения положения всегда позволяет позиционировать головку на дистальном конце зонда во время лечения, операции или сеанса в надлежащем положении относительно эндоскопа.The surgical probe can be configured to be used for other endoscopy-related purposes, for example diagnostic purposes, for videoscopes, endoscopes, gastroscopes, bronchoscopes, colonoscopes, hysteroscopes, cystoscopes, arthroscopes, cardiac catheters, borescopes, fiberscopes, laparoscopes, etc. ., as well as for hyperthermic applications, etc., and the position determination device always allows the head on the distal end of the probe to be positioned during treatment, surgery or session in the correct position relative to the endoscope.

Также может быть предусмотрено устройство индикации, выполненное таким образом, чтобы оптическим, акустическим, тактильным или иным образом выводить оператору выдаваемые детекторным узлом сигналы определения положения, чтобы показывать оператору соответствующее положение зонда. В этом случае оператор может вручную принимать меры, необходимые для управления работой зонда или эндоскопа.An indication device may also be provided so as to optically, acoustically, tactilely, or otherwise provide position detection signals generated by the detector assembly to the operator to indicate to the operator the appropriate position of the probe. In this case, the operator can manually take the measures necessary to control the operation of the probe or endoscope.

Изобретение позволяет простым образом, при невысокой конструктивной и вычислительной сложности определять положение хирургического зонда относительно эндоскопа, чтобы, например, избегать повреждений эндоскопа во время коагуляции, соблюдать допустимые термические нагрузки на дистальном конце как зонда, так и эндоскопа и/или избегать контакта с подвергаемой воздействию тканью с загрязнением оптического волокна. Благодаря направлению света по световоду и относительно быстрой оценке сигналов времена запаздывания весьма невелики. Применяются недорогие компоненты, которые, в частности при использовании смонтированного в соединителе детекторе освещенности или темноты, особенно подходят и для одноразовых зондов. Для осуществления изобретения не требуется использовать контактные выключатели, оптические датчики, прочие средства, к которым нужно целенаправленно подавать измерительные сигналы, и шунтовые сопротивления в измерительной схеме.The invention makes it possible in a simple manner, with low structural and computational complexity, to determine the position of the surgical probe relative to the endoscope, in order, for example, to avoid damage to the endoscope during coagulation, to comply with permissible thermal loads at the distal end of both the probe and the endoscope and/or to avoid contact with the subject cloth contaminated with the optical fiber. Due to the direction of the light along the optical fiber and the relatively fast evaluation of the signals, the delay times are very short. Inexpensive components are used which, in particular when using a light or dark detector mounted in the connector, are particularly suitable for disposable probes. To implement the invention, it is not necessary to use contact switches, optical sensors, other means to which measuring signals must be purposefully applied, and shunt resistances in the measuring circuit.

Другие предпочтительные частные варианты осуществления изобретения описаны в зависимых пунктах формулы изобретения, на чертежах, а также в соответствующем разделе описания. Далее изобретение подробнее описывается со ссылкой на чертежи, показывающие примеры осуществления изобретения, ни в коем случае не ограничивающие возможностей осуществления изобретения, причем на всех чертежах для обозначения одинаковых элементов используются одинаковые ссылочные номера. На чертежах показано:Other preferred particular embodiments of the invention are described in the dependent claims, in the drawings, as well as in the corresponding section of the description. The invention is further described in more detail with reference to the drawings, which show examples of embodiments of the invention, without in any way limiting the possibilities for carrying out the invention, the same reference numerals being used throughout the drawings to designate the same elements. The drawings show:

на фиг. 1 перспективное изображение медицинского аппарата, содержащего эндоскоп и введенный в него предлагаемый в изобретении зонд в сильно схематизированном представлении;in fig. 1 is a perspective view of a medical apparatus containing an endoscope and a probe according to the invention inserted into it in a highly schematized representation;

на фиг. 2 - перспективное изображение отдельно взятого зонда, показанного на фиг. 1, в сильно схематизированном представлении;in fig. 2 is a perspective view of a single probe shown in FIG. 1, in a highly schematized representation;

на фиг. 3 упрощенный вид зонда, показанного на фиг. 1 и 2, в продольном разрезе;in fig. 3 is a simplified view of the probe shown in FIG. 1 and 2, in longitudinal section;

на фиг. 4а и 4б - упрощенные структурные схемы вариантов выполнения устройства обработки данных для зонда, показанного на фиг. 1-3;in fig. 4a and 4b are simplified block diagrams of embodiments of the data processing device for the probe shown in FIG. 1-3;

на фиг. 5а-5в упрощенные схематические изображения эндоскопа и зонда, находящихся в различных взаимных положениях, т.е. положениях относительно друг друга, для иллюстрации принципа работы;in fig. 5a-5c are simplified schematic images of the endoscope and the probe, located in different mutual positions, i.e. positions relative to each other to illustrate the principle of operation;

на фиг. 6 еще один вариант выполнения предлагаемого в изобретении зонда в сильно схематизированном продольном разрезе; иin fig. 6 is another embodiment of the probe according to the invention in a highly diagrammatic longitudinal section; And

на фиг. 7а и 7б - еще один вариант выполнения предлагаемого в изобретении зонда в сильно схематизированных продольных разрезах и в различных положениях относительно эндоскопа.in fig. 7a and 7b show another embodiment of the probe according to the invention in highly schematic longitudinal sections and in different positions relative to the endoscope.

На фиг. 1 в сильно схематизированном представлении показана эндоскопическая система 1 в одном варианте осуществления изобретения, содержащая гибкий эндоскоп 2, вставленный в эндоскоп 2 зонд 3 и блок 4 управления. В рассматриваемом примере эндоскопическая система 1 предусмотрена для проведения аргоноплазменной коагуляции (АПК) с целью остановки кровотечений из пораженных участков (повреждений) ткани, в частности желудочно-кишечного тракта, но вместе с тем изобретение может найти применение и в других медицинско-эндоскопических системах. Если, например, в данном случае показан гибкий эндоскоп 2, в других случаях применения может использоваться и жесткий эндоскоп 2. Предлагаемая в изобретении эндоскопическая система может использоваться для множества других видов лечения или операций, например для десикации поверхности ткани, для эрадикации остатков после полипэктомии, для отделения струпьев опухоли или для термической маркировки тканей.In fig. 1 shows in a highly schematic representation an endoscopic system 1 in one embodiment of the invention, comprising a flexible endoscope 2, a probe 3 inserted into the endoscope 2 and a control unit 4. In the example under consideration, the endoscopic system 1 is provided for carrying out argon plasma coagulation (APC) in order to stop bleeding from affected areas (damages) of tissue, in particular the gastrointestinal tract, but at the same time the invention can also find application in other medical endoscopic systems. If, for example, a flexible endoscope 2 is indicated in this case, a rigid endoscope 2 can also be used in other applications. The endoscopic system proposed in the invention can be used for many other types of treatments or operations, for example for desiccation of the tissue surface, for the eradication of polypectomy residues, for separating tumor scabs or for thermal marking of tissues.

Эндоскоп 2 в данном случае содержит продолговатую поддающуюся изгибу трубку или гибкий рукав 6 из подходящего биосовместимого гибкого материала, в частности из полимерного материала, такого, например, как политетрафторэтилен (ПТФЭ), пригодного для использования внутри организма человека. Рукав 6 образует рабочий канал 7, в который могут вводиться различные зонды. Например, в данном случае в рабочем канале 7 эндоскопа 1 помещается с возможностью перемещения хирургический зонд 3, который выступает из рабочего канала 7, выдаваясь наружу из дистального конца 8 эндоскопа 2, предназначенного для введения в тело пациента. На дистальном конце 8 также выведен еще один, опциональный, рабочий канал 9, который при необходимости может использоваться для других зондов.The endoscope 2 in this case comprises an elongated bendable tube or flexible sleeve 6 made of a suitable biocompatible flexible material, in particular a polymeric material, such as polytetrafluoroethylene (PTFE), suitable for use inside the human body. Sleeve 6 forms a working channel 7 into which various probes can be inserted. For example, in this case, in the working channel 7 of the endoscope 1, a surgical probe 3 is movably placed, which protrudes from the working channel 7, protruding outward from the distal end 8 of the endoscope 2, intended for insertion into the patient's body. At the distal end 8 there is also another, optional, working channel 9, which, if necessary, can be used for other probes.

Также на дистальном конце 8 эндоскопа 2 расположен объектив (линза) или наблюдательное устройство 11, которое может содержать камеру на приборах с зарядовой связью (ПЗС-камеру) или может быть связано посредством стекловолоконного жгута с не показанным на чертежах окулярным устройством.Also located at the distal end 8 of the endoscope 2 is a lens or observation device 11, which may contain a charge-coupled device camera (CCD camera) or may be connected via a fiberglass harness to an eyepiece device not shown in the drawings.

Кроме того, эндоскоп 2 содержит подсвечивающее устройство 12, содержащее осветительные средства, выдающиеся наружу на дистальном конце 8 эндоскопа 1 и связанные посредством световода с источником света, предпочтительно с источником холодного света, чтобы во время работы принимать свет высокой интенсивности в видимой области спектра и направлять этот свет в не показанную на чертежах область воздействия или операции внутри организма пациента. Это позволяет наблюдать за областью воздействия или операции посредством наблюдательного устройства 11, в том числе снимать изображения ПЗС-камерой, в то время как использование холодного света позволяет избежать выделения теплоты, как это происходит при использовании обычных источников света.In addition, the endoscope 2 includes an illumination device 12 containing lighting means projecting outwardly at the distal end 8 of the endoscope 1 and connected via a light guide to a light source, preferably a cold light source, so as to receive high-intensity light in the visible spectrum during operation and direct this light into the area of influence or operation not shown in the drawings inside the patient's body. This makes it possible to observe the area of treatment or operation through the observation device 11, including taking images with a CCD camera, while the use of cold light avoids the generation of heat as occurs when using conventional light sources.

Зонд 3 можно вводить в проксимальный конец 13 эндоскопа 2 до тех пор, пока зонд, как показано на фиг. 1, не выйдет из дистального конца 8 рабочего канала 7. В этом положении дистальный конец 14 зонда 3 находится в поле зрения наблюдательного устройства 11 эндоскопа 2, освещаемом подсвечивающим устройством 12.The probe 3 can be inserted into the proximal end 13 of the endoscope 2 until the probe, as shown in FIG. 1, will not come out of the distal end 8 of the working channel 7. In this position, the distal end 14 of the probe 3 is in the field of view of the observation device 11 of the endoscope 2, illuminated by the illuminating device 12.

Проксимальный конец 16 зонда 3 посредством соединителя или штепселя 15 подключен к блоку 4 управления. Соединитель 15 содержит линию 17 подачи газа, сообщающую зонд 3 с устройством 18 снабжения газом, входящим в состав блока 4 управления. Устройство 18 снабжения газом связано с источником газа, например с содержащим аргон газовым баллоном, и выполнено таким образом, чтобы подавать к зонду 3 газ, например аргон, с заданным давлением, подходящим для соответствующего воздействия (лечения).The proximal end 16 of the probe 3 is connected to the control unit 4 by means of a connector or plug 15. Connector 15 contains a gas supply line 17 connecting the probe 3 with a gas supply device 18 included in the control unit 4. The gas supply device 18 is connected to a gas source, for example an argon-containing gas cylinder, and is configured to supply the probe 3 with a gas, for example argon, at a predetermined pressure suitable for the respective treatment.

Соединитель 15 также содержит электрическую соединительную линию 19, посредством которой зонд 3 электрически связан с высокочастотным генераторным устройством 21 блока 4 управления для получения от этого генераторного устройства высокочастотного напряжения, необходимого для зажигания плазменного разряда с целью ионизации инертного газа, например аргона, для подачи в ткань коагуляционного тока. Для этого на дистальном конце 14 зонда 3 предусмотрен электрод 22, подключенный к соединительной линии 19. Электрод 22 в данном случае представлен в виде стержневидного или трубчатого поджигающего электрода, но может принимать любые формы, например форму пластинчатого поджигающего электрода. Электрод 22 также может быть расположен в насадке или головке зонда 3, на чертежах не показанной, которая может быть выполнена, например, из керамики, чтобы во время работы противостоять тепловому воздействию от зажженного плазменного разряда.The connector 15 also includes an electrical connecting line 19 through which the probe 3 is electrically coupled to the high-frequency generator device 21 of the control unit 4 to obtain from this generator device the high-frequency voltage necessary to ignite a plasma discharge to ionize an inert gas, such as argon, for delivery to the tissue coagulation current. For this purpose, an electrode 22 is provided at the distal end 14 of the probe 3, connected to the connecting line 19. The electrode 22 in this case is presented in the form of a rod-shaped or tubular ignition electrode, but can take any form, for example the form of a plate-shaped ignition electrode. The electrode 22 may also be located in a tip or probe head 3, not shown in the drawings, which may be made, for example, of ceramic to withstand the thermal effects of the ignited plasma discharge during operation.

На фиг. 2 приведено перспективное изображение отдельно взятого хирургического зонда 3 в упрощенном представлении, а на фиг. 3 зонд показан в схематизированном продольном разрезе. Как видно на этих чертежах, зонд 3, также называемый зондом, содержит трубку 23, которая в данном случае выполнена в виде гибкого рукава из соответствующего биосовместимого материала, пригодного для рассматриваемых в данном описании применений, в частности из ПТФЭ. В случае жесткого эндоскопа может использоваться и жесткая трубка 23. Трубка 23 имеет стенку 24, образующую по существу цилиндрический внутренний канал 26, также называемый просветом, через который к дистальному концу 14 зонда 3 подается газ, например аргон. Во внутреннем канале 26 также проложена соединительная линия 19, проходящая от проксимального конца 16 зонда 3 до его дистального конца 14 и там соединенная с электродом 22.In fig. 2 shows a simplified perspective view of a single surgical probe 3, and FIG. 3 the probe is shown in a schematic longitudinal section. As can be seen in these drawings, the probe 3, also called a probe, contains a tube 23, which in this case is made in the form of a flexible sleeve made of a suitable biocompatible material suitable for the applications discussed herein, in particular PTFE. In the case of a rigid endoscope, a rigid tube 23 may also be used. The tube 23 has a wall 24 defining a generally cylindrical internal channel 26, also called a lumen, through which a gas, such as argon, is supplied to the distal end 14 of the probe 3. In the internal channel 26 there is also a connecting line 19 running from the proximal end 16 of the probe 3 to its distal end 14 and there connected to the electrode 22.

При проведении аргоноплазменной коагуляции важно позиционировать электрод 22 используемого зонда 3 в надлежащем положении относительно эндоскопа 2. В частности, электрод 22 должен располагаться на некотором минимальном расстоянии от дистального конца 8 эндоскопа 2, чтобы после зажигания плазменного разряда, когда ионизированный газ служит проводником для подачи коагуляционного тока, выделяющаяся при этом теплота не повреждала эндоскоп 2. Например, зонд 3 может быть рассчитан на однократное применение, вследствие чего он является относительно недорогим в производстве и после эндоскопического лечения или эндоскопической операции выбрасывается. Эндоскоп же со своими компонентами является относительно дорогостоящим и рассчитан на многократное применение. Поэтому компоненты, расположенные, в частности, на дистальном конце 8 эндоскопа 2, такие, например, как наблюдательное устройство 11, подсвечивающее устройство 12 и т.п., должны быть защищены от повреждения выделяющейся во время работы теплотой. Для этого, например, в случае АПК-зонда 3 с наружным диаметром около 2-5 мм необходимо выдерживать минимальное расстояние между рабочим концом АПК-зонда с электродом 22 и дистальным концом 14 эндоскопа 2, составляющее по меньшей мере около 10 мм.When carrying out argon plasma coagulation, it is important to position the electrode 22 of the probe 3 used in the proper position relative to the endoscope 2. In particular, the electrode 22 must be located at a certain minimum distance from the distal end 8 of the endoscope 2, so that after ignition of the plasma discharge, when the ionized gas serves as a conductor for supplying the coagulation current, the heat generated did not damage the endoscope 2. For example, the probe 3 can be designed for single use, as a result of which it is relatively inexpensive to produce and is discarded after endoscopic treatment or endoscopic surgery. An endoscope with its components is relatively expensive and is designed for repeated use. Therefore, components located in particular at the distal end 8 of the endoscope 2, such as, for example, the observation device 11, the illumination device 12, etc., must be protected from damage by the heat generated during operation. To do this, for example, in the case of an APK probe 3 with an outer diameter of about 2-5 mm, it is necessary to maintain a minimum distance between the working end of the APK probe with electrode 22 and the distal end 14 of the endoscope 2, which is at least about 10 mm.

И наоборот, электрод 22 не должен выдаваться из рабочего канала 7 эндоскопа 2 слишком далеко, чтобы во время работы электрод находился в поле подсветки подсвечивающего устройства 12 и в поле зрения наблюдательного устройства 11, а также чтобы исключить возможность нежелательных прикосновений электрода 22 к поверхности подвергаемой воздействию ткани с соответствующим риск травмирования ткани.Conversely, the electrode 22 should not protrude too far from the working channel 7 of the endoscope 2, so that during operation the electrode is in the illumination field of the illuminating device 12 and in the field of view of the observation device 11, and also to exclude the possibility of unwanted contact of the electrode 22 with the exposed surface tissue with a corresponding risk of tissue injury.

Есть и другие варианты применения, в которых рабочий конец зонда нужно надлежащим образом позиционировать относительно конца эндоскопа, чтобы, например, обеспечить эффективность проведения эндоскопического лечения или сеанса или избегать нежелательного контакта оптики или зонда на рабочем конце зонда с тканью.There are other applications in which the working end of the probe must be properly positioned relative to the end of the endoscope to, for example, ensure the effectiveness of an endoscopic treatment or session or to avoid unwanted contact of the optics or probe at the working end of the probe with tissue.

Для обеспечения возможности надлежащего позиционирования зонда 3 относительно эндоскопа 2 и контроля положения активного электрода 22 предусмотрено устройство 27 определения положения. Если снова обратиться к фиг. 2 и 3, устройство 27 определения положения содержит световод 28, закрепленный на зонде 3 и выполненный с возможностью поступления в него света, окружающего зонд 3 у его дистального конца 14, и посредством поступающего в световод 28 света способно определять положение зонда 3 относительно эндоскопа 2.To enable proper positioning of the probe 3 relative to the endoscope 2 and control the position of the active electrode 22, a position determination device 27 is provided. Referring again to FIG. 2 and 3, the position determination device 27 contains a light guide 28 fixed to the probe 3 and configured to receive light surrounding the probe 3 at its distal end 14, and by means of the light entering the light guide 28 is capable of determining the position of the probe 3 relative to the endoscope 2.

Световод 28 неподвижно закреплен на зонде 3 таким образом, что он вместе с зондом 3 может вводиться в рабочий канал 7 эндоскопа 1 с возможностью перемещения в нем. При этом световод может проходить от места, находящегося у дистального конца 14 зонда 3, до проксимального конца 16 для направления поступающего из окружающего пространства света к проксимальному концу зонда 3 для оценки этого света. Световод 28 может содержать любое оптическое волокно, например стекловолокно или, предпочтительно, полимерное оптическое волокно. На рынке доступны относительно недорогие оптические волокна, пригодные для выполнения рассматриваемой функции определения положения зонда, для реализации которой не требуется захватывать и передавать свет с наивысшим качеством и абсолютно без потерь.The light guide 28 is fixedly fixed on the probe 3 in such a way that it, together with the probe 3, can be inserted into the working channel 7 of the endoscope 1 with the ability to move in it. In this case, the light guide can extend from a place located at the distal end 14 of the probe 3 to the proximal end 16 to direct light coming from the surrounding space to the proximal end of the probe 3 for evaluation of this light. The light guide 28 may comprise any optical fiber, such as glass fiber or, preferably, a polymer optical fiber. Relatively inexpensive optical fibers are available on the market that can perform this probe positioning function without the need to capture and transmit light at the highest quality and with absolutely no loss.

Если снова обратиться к фиг. 2 и 3, световод 28 в представленном варианте осуществления изобретения размещен в значительной мере во внутреннем канале 26 зонда 3. Световод 28 имеет первый конец 29, прикрепленный к трубке 23 зонда 3, второй конец 31, выведенный за проксимальный конец 16 трубки 23, и проходящий между ними средний участок 32 световода, размещенный в основном во внутреннем канале 26. Первый конец 29 световода 28 проходит насквозь через стенку 24 трубки 23 и имеет торцевую поверхность 33, обращенную наружу радиально или вбок (поперек) относительно не показанной на чертежах продольной оси зонда 3. Торцевая поверхность 33 образует поверхность ввода света для захвата наружного света на наружной стороне трубки 23 и направления этого света в световод 28. Захватываемый таким образом свет передается по среднему участку 32 световода ко второму концу 31 световода 28.Referring again to FIG. 2 and 3, the light guide 28 in the illustrated embodiment is located substantially within the inner channel 26 of the probe 3. The light guide 28 has a first end 29 attached to the tube 23 of the probe 3, a second end 31 extending beyond the proximal end 16 of the tube 23, and extending between them is the middle section 32 of the light guide, located mainly in the internal channel 26. The first end 29 of the light guide 28 passes through the wall 24 of the tube 23 and has an end surface 33 facing outward radially or sideways (transversely) relative to the longitudinal axis of the probe 3, not shown in the drawings. The end surface 33 forms a light input surface for capturing external light on the outside of the tube 23 and directing this light into the light guide 28. The light thus captured is transmitted along the middle portion 32 of the light guide to the second end 31 of the light guide 28.

Первый конец 29 световода 28 плотно посажен в отверстие 34, выполненное в гибкой трубке 23, и может быть дополнительно зафиксирован в этом отверстии, например при помощи клея. Торцевая поверхность 33 световода 28, служащая поверхностью ввода света, предпочтительно расположена по существу заподлицо с наружной стороной трубки 23. Сама трубка 23 состоит из непрозрачного материала.The first end 29 of the light guide 28 fits tightly into the hole 34 made in the flexible tube 23, and can be additionally fixed in this hole, for example with glue. The end surface 33 of the light guide 28, serving as the light input surface, is preferably located substantially flush with the outside of the tube 23. The tube 23 itself is composed of an opaque material.

Второй конец 31 световода 28 связан с устройством 36 обработки данных, подключаемым или подключенным к проксимальному концу 16 зонда 3 и выполненным с возможностью приема поступающего в световод 28 света и его оценки для определения относительного положения зонда 3. Варианты выполнения устройства 36 обработки данных представлены на упрощенных структурных схемах, приведенных на фиг. 4а и 4б.The second end 31 of the light guide 28 is coupled to a processing device 36 connected to or coupled to the proximal end 16 of the probe 3 and configured to receive light entering the light guide 28 and evaluate it to determine the relative position of the probe 3. Embodiments of the data processing device 36 are shown in simplified versions block diagrams shown in Fig. 4a and 4b.

Как показано на фиг. 4а, в первом варианте своего выполнения устройство обработки данных может содержать спектрометрический узел 37, электрооптический преобразователь 38, узел 39 формирования сигналов, узел 41 анализа спектра, запоминающее устройство 42, детекторный узел 43, устройство 44 вывода и интерфейс 46. Хотя узлы 37-46 представлены на схеме в виде отдельных блоков, они представляют собой лишь функциональные узлы, которые могут содержаться в одном или нескольких физических блоках, могут быть распределены по различным блокам, могут быть реализованы аппаратными и/или программными средствами и по меньшей мере частично могут быть воплощены в логике, которая может быть реализована в виде кода, выполняемого в не показанном на чертежах процессоре, для выполнения функции устройства 36 обработки данных по оценке принимаемого световодом 28 света и определению положения зонда 3.As shown in FIG. 4a, in the first embodiment, the data processing device may contain a spectrometric unit 37, an electro-optical converter 38, a signal generation unit 39, a spectrum analysis unit 41, a storage device 42, a detector unit 43, an output device 44 and an interface 46. Although units 37-46 presented in the diagram as separate blocks, they represent only functional units that can be contained in one or more physical blocks, can be distributed among different blocks, can be implemented in hardware and/or software, and can be at least partially embodied in logic, which may be implemented as code executing in a processor not shown in the drawings, to perform the function of the data processing device 36 to evaluate the light received by the light guide 28 and determine the position of the probe 3.

Спектрометрический узел 37 связан со световодом 28 для приема поступающего из него света и делит свет по спектру на отдельные частотные составляющие. Спектрометрический узел 37 может содержать, например, светопреломляющую призму или дифракционную решетку. Получаемый в результате свет перед его подачей в электрооптический преобразователь 38 при необходимости можно пропускать через фильтр. Электрооптический преобразователь 38, который также может представлять собой фотодиодную матрицу, преобразует спектрально разделенный свет в соответствующие электрические сигналы для последующей оценки и анализа, чтобы определить частотный спектр поступающего светового сигнала. Полученные электрические сигналы можно усиливать в узле 39 формирования сигналов, отфильтровывать от помеховых сигналов, например, пропускать через фильтр нижних частот или полосовой фильтр, и формировать иным образом для дальнейшей обработки.The spectrometric unit 37 is connected to the light guide 28 to receive light coming from it and divides the light along the spectrum into individual frequency components. The spectrometric unit 37 may contain, for example, a light-refracting prism or a diffraction grating. The resulting light may optionally be passed through a filter before being supplied to the electro-optical converter 38. Electro-optical converter 38, which may also be a photodiode array, converts the spectrally separated light into appropriate electrical signals for subsequent evaluation and analysis to determine the frequency spectrum of the incoming light signal. The resulting electrical signals can be amplified in signal conditioning unit 39, filtered from interfering signals, for example, passed through a low-pass or band-pass filter, and otherwise shaped for further processing.

Узел 41 анализа спектра выполнен таким образом, чтобы оценивать электрические сигналы, представляющие спектрально разделенные составляющие света, для определения спектральных составляющих света, или интенсивностей света, в различных диапазонах частот света или на определенных дискретных частотах и их сравнения с хранящимися в памяти эталонными спектрами, чтобы на основании этого сравнения классифицировать или идентифицировать поступающий в световод свет. Эталонные спектры можно заранее определять и сохранять в запоминающем устройстве 42. В памяти может быть сохранен эталонный спектр для холодного света эндоскопа 3, для окружающего света в рабочем помещении, а также для света плазмы, возникающего от искрового разряда при АПК-коагуляции. Все эти источники света имеют характерные спектры, отчетливо различающиеся в отношении соответствующего частотного диапазона и значений интенсивности в нем. Например окружающий свет в рабочем помещении будет иметь длины волн в области 300-1100 нм с характерным первым распределением интенсивности, тогда как рабочий свет от источника холодного света эндоскопа в общем случае находится в диапазоне длин волн 400-700 нм или в содержащемся в нем поддиапазоне и имеет второе характерное распределение интенсивности, а свет, излучаемый плазмой, имеет характерные составляющие как в видимом диапазоне длин волн, так и в диапазоне 200-400 нм с другим, третьим распределением интенсивности.The spectrum analysis unit 41 is configured to evaluate electrical signals representing spectrally separated light components to determine spectral light components, or light intensities, in different light frequency ranges or at certain discrete frequencies and compare them with stored reference spectra to Based on this comparison, classify or identify the light entering the light guide. The reference spectra can be determined in advance and stored in the memory 42. The reference spectrum for the cold light of the endoscope 3, for the ambient light in the work room, as well as for the plasma light generated by the spark discharge during APC coagulation can be stored in the memory. All of these light sources have characteristic spectra that clearly differ with respect to the corresponding frequency range and intensity values within it. For example, ambient light in a workroom will have wavelengths in the region 300-1100 nm with a characteristic first intensity distribution, while work light from an endoscope's cold light source will generally be in the wavelength range 400-700 nm or a sub-range contained therein and has a second characteristic intensity distribution, and the light emitted by the plasma has characteristic components both in the visible wavelength range and in the range of 200-400 nm with another, third intensity distribution.

Один или несколько этих видов света, а именно окружающего света, холодного света эндоскопа и/или излучаемого плазмой света, также можно регистрировать экспериментально, чтобы на этом основании определять и сохранять в памяти соответствующие эталонные спектры. В качестве альтернативы такому подходу в качестве эталонных спектров также можно использовать репрезентативные частотные спектры, получаемые производителями соответствующих осветительных приборов или устройств, или смоделированные спектры света. В любом случае узел 41 анализа спектра способен путем сравнения значений интенсивности определенных дискретных частотных линий или частотных диапазонов в различных полосах частот определять, поступил ли свет через световод 28, и если да, то идет ли при этом речь о холодном свете подсвечивающего устройства 12 эндоскопа 2, об окружающем свете смотрового или лечебного помещения или о световом сигнале, обусловленном искровым разрядом.One or more of these types of light, namely ambient light, cold endoscope light and/or plasma emitted light, can also be detected experimentally in order to determine and store corresponding reference spectra. As an alternative to this approach, representative frequency spectra obtained by manufacturers of the relevant lighting fixtures or devices, or simulated light spectra, can also be used as reference spectra. In any case, the spectrum analysis unit 41 is capable of determining, by comparing the intensity values of certain discrete frequency lines or frequency ranges in different frequency bands, whether light has entered through the light guide 28, and if so, whether this is the cold light of the illuminating device 12 of the endoscope 2 , about the ambient light of the examination or treatment room or about the light signal caused by a spark discharge.

Детекторный узел 43 контролирует вид света, идентифицированный узлом анализа спектра, и выполнен таким образом, чтобы при вводе зонда 3 в рабочий канал 7 эндоскопа 2 определять ситуации, когда поверхность ввода света, в частности торцевая поверхность 33 световода 28, обращена в окружающее пространство лечебного помещения, когда она входит из окружающего пространства в проксимальный конец 13 рабочего канала 7 или когда она выходит из рабочего канала 7 в подвергаемую воздействию область организма. На основании результата этого определения детекторный узел 43 генерирует соответствующие сигналы определения положения, которые, например, характеризуют начало ввода зонда 3 в рабочий канал 7 или указывают, что дистальный конец 14 зонда 3 выступает за дистальный конец 8 эндоскопа 2 на требуемое расстояние, которое соответствует расстоянию между дистальным концом 14 зонда 3 и поверхностью 33 ввода света.The detector unit 43 monitors the type of light identified by the spectrum analysis unit, and is designed in such a way that when the probe 3 is inserted into the working channel 7 of the endoscope 2, it determines situations when the light input surface, in particular the end surface 33 of the light guide 28, faces the surrounding space of the treatment room when it enters from the surrounding space into the proximal end 13 of the working channel 7 or when it exits from the working channel 7 into the exposed area of the body. Based on the result of this determination, the detector assembly 43 generates corresponding position determination signals, which, for example, characterize the beginning of insertion of the probe 3 into the working channel 7 or indicate that the distal end 14 of the probe 3 protrudes beyond the distal end 8 of the endoscope 2 by a required distance, which corresponds to the distance between the distal end 14 of the probe 3 and the light input surface 33.

Опциональное устройство 44 вывода может быть связано с детекторным узлом 43 для приема от него сигналов определения положения и их преобразования в сигналы оптической, звуковой или тактильной индикации, которые могут восприниматься оператором хирургического зонда 3. Таким образом оператор может узнать, когда зонд 3 окажется в надлежащем рабочем положении относительно эндоскопа 2.An optional output device 44 may be coupled to the detector assembly 43 to receive position detection signals therefrom and convert them into optical, audible, or tactile indication signals that can be perceived by the operator of the surgical probe 3. In this way, the operator can know when the probe 3 is in the proper position. working position relative to the endoscope 2.

В качестве альтернативы или дополнения детекторный узел 43 может быть связан посредством интерфейса 46 с блоком 4 управления эндоскопической системы 1, который может принимать от детекторного узла 43 сигналы определения положения и на их основании автоматически инициировать принятие соответствующих мер, например осуществлять блокировку активации, предварительную активацию, параметризацию и/или управление работой зонда 3 и/или эндоскопа 2.As an alternative or addition, the detector node 43 can be connected via an interface 46 to the control unit 4 of the endoscopic system 1, which can receive position determination signals from the detector node 43 and, based on them, automatically initiate appropriate measures, for example, carry out activation blocking, pre-activation, parameterization and/or control of the operation of the probe 3 and/or endoscope 2.

На фиг. 4б показан еще один, особенно предпочтительный, вариант выполнения устройства 36` обработки данных, реализованный на очень малом уровне сложности с возможностью сильно упрощенной оценки поступающего в световод 28 света для грубого определения положения. В частности, устройство 36` обработки данных может обеспечивать лишь возможность определения присутствия и отсутствия поступающего света, т.е. проведения различия между освещенностью и темнотой. Как видно на фиг. 4б, в этом случае устройство 36` обработки данных может содержать средство 40 преобразования поступающего светового сигнала в электрический сигнал, в частности фотодиод, и детекторный узел 43`, представляющий собой детектор освещенности или темноты. Детекторный узел 43` предпочтительно может сравнивать силу электрического сигнала, генерируемого фотодиодом или иным аналогичным средством, с заданным порогом, для определения того, имеет ли свет, поступающий в световод 28, минимальную интенсивность, и на основании этого сравнения может генерировать сигналы определения положения, свидетельствующие о том, что дистальный конец 14 зонда 3 освещается светом (состояние освещенности) или нет (состояние темноты), т.е. о том, находится ли он вне или внутри рабочего канала 7 эндоскопа 2. Таким образом можно также регистрировать переходы от освещенности к темноте или от темноты к освещенности. В этом случае оператор или устройство управления более высокого уровня, реализованное во внешнем блоке 4 управления, может по этому мгновенному рабочему состоянию определять, в каком приблизительном относительном положении находится зонд 3. Дифференциация различных видов света и более точное определение положения в данном случае не требуются. Соответственно в данном случае функциональные узлы 37-41 для определения и анализа частотного спектра могут отсутствовать. Интерфейс 44, 46, дополнительно представленный на фиг. 4б, в простейшем случае может представлять собой соединительную линию, штепсельный штифт или штепсельное гнездо.In fig. 4b shows another particularly preferred embodiment of the data processing device 36', implemented at a very low level of complexity with the ability to greatly simplified evaluation of the light entering the light guide 28 for a rough position determination. In particular, the processing device 36' may only be able to determine the presence and absence of incoming light, i.e. distinguishing between light and darkness. As can be seen in FIG. 4b, in this case, the data processing device 36' may contain a means 40 for converting the incoming light signal into an electrical signal, in particular a photodiode, and a detector unit 43', which is a light or darkness detector. The detector assembly 43' may preferably compare the strength of an electrical signal generated by a photodiode or the like with a predetermined threshold to determine whether the light entering the light guide 28 has a minimum intensity, and based on this comparison may generate position determination signals indicative of that the distal end 14 of the probe 3 is illuminated with light (illumination state) or not (dark state), i.e. whether it is located outside or inside the working channel 7 of the endoscope 2. In this way, it is also possible to register transitions from light to darkness or from darkness to light. In this case, the operator or a higher level control device implemented in the external control unit 4 can determine from this instantaneous operating state in which approximate relative position the probe 3 is located. Differentiation of different types of light and more precise position determination are not required in this case. Accordingly, in this case, functional units 37-41 for determining and analyzing the frequency spectrum may be missing. Interface 44, 46, further illustrated in FIG. 4b, in the simplest case, can be a connecting line, a plug pin or a plug socket.

Принцип работы описанной эндоскопической системы 1 предлагаемой в настоящем изобретении, рассматривается ниже с дополнительной ссылкой на фиг. 5а-5в, на которых отдельно показаны рабочие процессы при соответствующих положениях зонда 3 относительно эндоскопа 2. Эндоскопическая система 1 функционирует следующим образом:The operating principle of the described endoscopic system 1 of the present invention is discussed below with further reference to FIGS. 5a-5c, which separately show the working processes for the corresponding positions of the probe 3 relative to the endoscope 2. The endoscopic system 1 functions as follows:

Если необходимо провести аргоноплазменную коагуляцию, оператор может посредством блока 4 управления выбрать нужный режим, в результате чего могут активироваться компоненты эндоскопической системы 1, в том числе устройство 27 определения положения. Устройство 27 определения положения на основании поступающего в световод 28 света после его оценки устройством 36, 36` обработки данных определяет, что зонд 3 еще находится вне эндоскопа 2, как это показано на фиг. 5а, и освещается окружающим светом в лечебном помещении. Детекторный узел 43 определяет, например, что полученный частотный спектр поступающего в световод света по меньшей мере на определенных дискретных частотах совпадает с эталонным спектром окружающего света, но в любом случае явно отличается от эталонных спектров источника холодного света эндоскопа 2 и излучаемого плазмой светового сигнала, и отправляет через интерфейс 44, 46 соответствующий сигнал положения. В качестве альтернативы детекторный узел 43`, предусмотренный для определения состоянии освещенности и темноты, отправляет сигнал освещенности. Когда речь идет о сигналах положения, к таким сигналам также следует относить сигналы освещенности или темноты, генерируемые детекторным устройством 40, 43`, предусмотренным для определения состояний освещенности или темноты.If it is necessary to carry out argon plasma coagulation, the operator can select the desired mode through the control unit 4, as a result of which the components of the endoscopic system 1, including the position determination device 27, can be activated. The position determination device 27 determines, based on the light entering the light guide 28 after its evaluation by the data processing device 36, 36', that the probe 3 is still outside the endoscope 2, as shown in FIG. 5a, and is illuminated by ambient light in the treatment room. The detector assembly 43 determines, for example, that the resulting frequency spectrum of the light entering the light guide at least at certain discrete frequencies coincides with the reference spectrum of the ambient light, but in any case clearly differs from the reference spectra of the cold light source of the endoscope 2 and the light signal emitted by the plasma, and sends the corresponding position signal via interface 44, 46. Alternatively, a detector unit 43' provided for detecting light and dark conditions sends a light signal. When it comes to position signals, such signals also include the light or dark signals generated by the detector device 40, 43' provided for detecting light or dark states.

Когда оператор затем вводит зонд 3 в проксимальный конец 13 эндоскопа 2, и торцевая поверхность 33 световода 28 входит в рабочий канал 7, как это показано на фиг. 5б, интенсивность поступающего в световод 28 света довольно резко снижается. Внутри рабочего канала 7 господствует практически абсолютная темнота. Прекращение поступления светового сигнала может быть быстро и надежно распознано устройством 36, 36` обработки данных, после чего детекторный узел 43, 43` может выдать в устройство 44 вывода и/или в блок 4 управления соответствующий сигнал темноты. Затем блок 4 управления может произвести - если этого еще не произошло - предварительную активацию эндоскопической системы 1, включая параметризацию высокочастотного генераторного устройства 21, включение подсвечивающего устройства 12 и предварительную настройку управляющих клапанов для подачи газа. В некоторых вариантах применения подача инертного газа может начинаться еще при обнаружении ввода зонда 3 в рабочий канал 7, чтобы в процессе этого ввода сохранять зонд 3 в чистоте.When the operator then inserts the probe 3 into the proximal end 13 of the endoscope 2 and the end surface 33 of the light guide 28 enters the working channel 7, as shown in FIG. 5b, the intensity of light entering the light guide 28 decreases quite sharply. Inside working channel 7, almost absolute darkness reigns. The cessation of the light signal can be quickly and reliably recognized by the data processing device 36, 36`, after which the detector unit 43, 43` can output a corresponding darkness signal to the output device 44 and/or to the control unit 4. The control unit 4 can then - if this has not already happened - pre-activate the endoscopic system 1, including parameterizing the high-frequency generator device 21, switching on the illumination device 12 and pre-setting the control valves for gas supply. In some applications, the supply of inert gas may begin when the insertion of probe 3 into the working channel 7 is detected, in order to keep probe 3 clean during this insertion.

Как только дистальный конец 14 зонда 3 выйдет из дистального конца 8 эндоскопа 2 на столько, что торцевая поверхность 33 световода 28 покинет рабочий канал 7, как это показано на фиг. 5в, торцевая поверхность 33 захватит рабочий свет, излучаемый подсвечивающим устройством 12 на дистальном конце 8 эндоскопа 2 для освещения подвергаемой воздействию или оперируемой области. Этот свет подводится от соответствующего источника 47 холодного света, который, например, может быть встроен в блок 4 управления или же может быть внешним источником света. Устройство 36, 36` обработки данных, входящее в состав устройства 27 определения положения, принимает по световоду 28 световой сигнал и обнаруживает резкую смену отсутствия светового сигнала его присутствием. Например, детектор 43` освещенности или темноты обнаруживает переход из темноты в освещенность и снова сообщает о поступлении сигнала освещенности. В качестве альтернативы, узел 41 анализа спектра, входящий в состав устройства 36 обработки данных, может определять частотный спектр поступающего света и путем обращения к хранящимся в запоминающем устройстве 42 эталонным спектрам устанавливать, что поступающим в световод светом является рабочий свет, т.е. холодный свет эндоскопа 2. Тогда детекторный узел 43, 43` посредством устройства 44 вывода может выдать соответствующий сигнал определения положения оператору, который таким образом может узнать, что рабочий конец зонда с электродом 22 достиг надлежащего заданного положения, и продвигать зонд 3 дальше уже не нужно.As soon as the distal end 14 of the probe 3 extends out of the distal end 8 of the endoscope 2 so much that the end surface 33 of the light guide 28 leaves the working channel 7, as shown in FIG. 5c, the end surface 33 will capture the operating light emitted by the illumination device 12 at the distal end 8 of the endoscope 2 to illuminate the treated or operated area. This light is supplied from a corresponding cold light source 47, which, for example, can be built into the control unit 4 or can be an external light source. The data processing device 36, 36`, which is part of the position determination device 27, receives a light signal via the light guide 28 and detects an abrupt change from the absence of the light signal to its presence. For example, the light or darkness detector 43' detects the transition from darkness to light and again reports the arrival of the light signal. Alternatively, the spectrum analysis unit 41 included in the data processing device 36 can determine the frequency spectrum of the incoming light and, by referring to the reference spectra stored in the memory 42, determine that the light entering the light guide is a working light, i.e. cold light of the endoscope 2. Then the detector assembly 43, 43` through the output device 44 can provide a corresponding position determination signal to the operator, who can thus know that the working end of the probe with the electrode 22 has reached the proper predetermined position, and it is no longer necessary to advance the probe 3 further .

В качестве альтернативы или дополнения, сигнал определения положения может быть передан посредством интерфейса 46 в блок 4 управления, который в ответ на это может снять блокировку активации для высокочастотного электрического сигнала, а также может автоматически приступить к управлению работой зонда 3. Например, если этого еще не произошло, может автоматически инициироваться подача к зонду 3 ионизируемого газа, например аргона, и разблокироваться зажигание плазменного разряда электродом 22. Таким образом, высокочастотное генераторное устройство 21 может подавать по соединительной линии 19 к электроду 22 сигнал высокочастотного напряжения, необходимый для зажигания плазменного разряда и ионизации газа, после чего образовавшаяся аргоновая плазма используется в качестве проводника для передачи коагуляционного тока на подвергаемую воздействию ткань. Посредством оптической системы 11, например ПЗС-камеры, подвергаемую воздействию область можно снимать, передавая сигналы изображения по световоду 48 в узел 49 обработки изображений, входящий в состав блока 4 управления, чтобы выводить их для оператора на дисплей, на чертежах не показанный.Alternatively or in addition, the position determination signal can be transmitted via interface 46 to the control unit 4, which in response can remove the activation lock for the high-frequency electrical signal, and can also automatically begin to control the operation of the probe 3. For example, if this is not the case did not happen, the supply of ionized gas, for example argon, to the probe 3 can be automatically initiated and the ignition of the plasma discharge by electrode 22 can be unblocked. Thus, the high-frequency generator device 21 can supply, via the connecting line 19 to the electrode 22, a high-frequency voltage signal necessary for ignition of the plasma discharge and ionization of the gas, after which the resulting argon plasma is used as a conductor to transmit the coagulation current to the exposed tissue. By means of an optical system 11, such as a CCD camera, the exposed area can be captured by transmitting image signals through a light guide 48 to an image processing unit 49 included in the control unit 4 to display them to the operator on a display not shown in the drawings.

Если оператор случайно или специально втянет зонд 3 обратно на столько, что торцевая поверхность 33 световода 28 окажется в рабочем канале 7, это будет распознано узлом 36, 36` обработки данных, входящим в состав устройства 27 определения положения. Тогда блок 4 управления может автоматически остановить работу зонда 3 и включить блокировку активации, чтобы прервать подачу газа и/или высокочастотного напряжения, что позволяет погасить искровой разряд и предотвратить повреждение эндоскопа 2.If the operator accidentally or deliberately retracts the probe 3 back so much that the end surface 33 of the light guide 28 ends up in the working channel 7, this will be recognized by the data processing unit 36, 36`, which is part of the position determination device 27. Then the control unit 4 can automatically stop the operation of the probe 3 and turn on the activation lock to interrupt the supply of gas and/or high-frequency voltage, which allows extinguishing the spark discharge and preventing damage to the endoscope 2.

Неоднократное втягивание зонда 3 в рабочий канал 7 и выдвижение зонда 3 из рабочего канала 7 также может выполняться оператором целенаправленно для точного нахождения места, в котором зонд 3 занимает надлежащее рабочее положение. В этой ситуации активацию или снятие блокировки активации можно задержать на время, пока оператор выполняет регулировку.Repeated retraction of the probe 3 into the working channel 7 and extension of the probe 3 from the working channel 7 can also be performed purposefully by the operator to accurately find the place where the probe 3 occupies the proper working position. In this situation, activation or release of the activation lock can be delayed while the operator makes adjustments.

Изобретение может быть реализовано во множестве модификаций. Так, устройство 36, 36` обработки данных может быть размещено в отдельном от зонда 3 блоке, например в блоке 4 управления. В качестве альтернативы такому расположению, одни части устройства 36, 36` обработки данных, например части, реализуемые аппаратными средствами, могут быть размещены в соединителе 15, образующем интерфейс сопряжения с внешним блоком 4 управления, тогда как другие части устройства 36, 36` обработки данных, например части, реализуемые программно-аппаратными или программными средствами, могут быть реализованы, например, в блоке 4 управления или в другом внешнем устройстве.The invention can be implemented in many modifications. Thus, the data processing device 36, 36` can be placed in a unit separate from the probe 3, for example in the control unit 4. As an alternative to this arrangement, some parts of the data processing device 36, 36`, for example parts implemented by hardware, can be placed in the connector 15 forming an interface with the external control unit 4, while other parts of the data processing device 36, 36` , for example, parts implemented in firmware or software can be implemented, for example, in the control unit 4 or in another external device.

В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения, представленном на фиг. 3 прерывистыми линиями, устройство 36` обработки данных, показанное фиг. 4б, с детекторным устройством, образованным фотодиодом 40 и детектором 43` освещенности или темноты, полностью размещено в соединителе 15, который расположен на проксимальном конце 16 зонда 3 и служит для подключения к блоку 4 управления. Это позволяет создать довольно компактный, практически автономный блок, состоящий из зонда 3 и относящегося к нему устройства 27 определения положения и хорошо подходящий для применения в качестве одноразового зонда, поскольку несложное и относительно недорогое детекторное устройство 40, 43` можно утилизировать после однократного использования вместе с зондом.In a particularly preferred embodiment of the invention shown in FIG. 3 in broken lines, the data processing device 36` shown in FIG. 4b, with a detector device formed by a photodiode 40 and a light or darkness detector 43`, is completely housed in the connector 15, which is located at the proximal end 16 of the probe 3 and is used for connection to the control unit 4. This makes it possible to create a fairly compact, practically autonomous unit consisting of a probe 3 and its associated position determination device 27 and is well suited for use as a disposable probe, since the simple and relatively inexpensive detector device 40, 43` can be disposed of after a single use along with probe.

В еще одной модификации встроенное в соединитель 15 детекторное устройство для распознавания освещенности или темноты, входящее в состав показанного на фиг. 4б устройства 36` обработки данных, может содержать только фотодиод 40 или иное средство для преобразования поступающего света в электрический сигнал. Тогда электрический сигнал можно передавать посредством интерфейса 46 во внешний блок 4 управления для пороговой фильтрации и/или оценки. Функциональность показанного на фиг.46 детекторного узла 43` для распознавания освещенности или темноты можно переместить в блок 4 управления, что дополнительно упрощает и удешевляет смонтированное в соединителе 15 устройство 36` обработки данных.In yet another modification, a detector device for recognizing lightness or darkness built into the connector 15 is included in the device shown in FIG. 4b of the data processing device 36` may only contain a photodiode 40 or other means for converting the incoming light into an electrical signal. The electrical signal can then be transmitted via interface 46 to an external control unit 4 for threshold filtering and/or evaluation. The functionality of the detector unit 43` shown in FIG. 46 for detecting light or darkness can be moved to the control unit 4, which further simplifies and reduces the cost of the data processing device 36` mounted in the connector 15.

Другие варианты выполнения предлагаемого в изобретении устройства 27 определения положения показаны на фиг.6, 7а и 7б. В части, касающейся совпадения этих вариантов с рассмотренными выше в отношении конструкции и/или принципа работы, можно сослаться на приведенное выше описание с учетом идентичности ссылочных обозначений, относящихся к одинаковым элементам.Other embodiments of the position determination device 27 according to the invention are shown in FIGS. 6, 7a and 7b. In terms of the coincidence of these options with those discussed above in relation to the design and/or operating principle, reference can be made to the above description, taking into account the identity of the reference designations relating to the same elements.

На фиг. 6 показан вариант, в котором световод 28 расположен не во внутреннем канале 26 трубки 23 зонда 3, а на наружной стороне 51 стенки 24. Световод 28 может иметь скошенную торцевую поверхность или фацетную поверхность 52 волокна, служащую поверхностью ввода света, для захвата окружающего света на дистальном конце 14 зонда 3 и его ввода в средний участок 32 световода, передающий свет для его оценки далее к проксимальному концу 16 зонда 3. Скошенная торцевая поверхность 52 обращена как радиально или вбок наружу, так и в продольном направлении зонда 3, предпочтительно - к его дистальному концу 14. Средний участок 32 световода 28 проходит от косой торцевой поверхности 52 по существу прямолинейно вдоль трубки 23 по ее наружной стороне 51 и может быть закреплен на этой наружной стороне 51, например при помощи клея. В принципе световод 28 также можно расположить по существу заподлицо с наружной стороной 51 трубки 23, внедрив оптическое волокно в рукав 23 зонда 3 еще при его экструзии. Независимо от того, как именно световод 28 крепится на наружной стороне стенки 24 рукава 23, такое крепление на наружной стороне проще по сравнению с размещением во внутреннем канале 26 зонда 3. Принцип работы устройства 27 определения положения в показанном на фиг.6 варианте соответствует принципу работы, описанному выше со ссылкой на фиг. 1-5.In fig. 6 shows an embodiment in which the light guide 28 is located not in the internal channel 26 of the tube 23 of the probe 3, but on the outer side 51 of the wall 24. The light guide 28 may have a beveled end surface or a beveled fiber surface 52 serving as a light input surface for capturing ambient light on the distal end 14 of the probe 3 and its insertion into the middle section 32 of the light guide, transmitting light for its evaluation further to the proximal end 16 of the probe 3. The beveled end surface 52 faces both radially or laterally outward and in the longitudinal direction of the probe 3, preferably towards it distal end 14. The middle section 32 of the light guide 28 extends from the oblique end surface 52 substantially straight along the tube 23 along its outer side 51 and can be secured to this outer side 51, for example with adhesive. In principle, the light guide 28 can also be positioned substantially flush with the outer side 51 of the tube 23, introducing the optical fiber into the sleeve 23 of the probe 3 while it is being extruded. Regardless of how exactly the light guide 28 is mounted on the outer side of the wall 24 of the sleeve 23, such mounting on the outer side is simpler compared to placing the probe 3 in the inner channel 26. The operating principle of the position determination device 27 in the embodiment shown in Fig. 6 corresponds to the operating principle described above with reference to FIG. 1-5.

На фиг. 7а и 7б показан еще один вариант выполнения предлагаемого в изобретении устройства 27 определения положения, причем в данном случае поверхность ввода света для захвата света, окружающего зонд 3, образована отдельным световводящим элементом, а именно - в рассматриваемом примере -продолговатым стеклянным стержнем 53. Стеклянный стержень 53, который может быть выполнен из силикатного стекла или акрилового стекла, расположен на наружной стороне 51 трубки 23 и прикреплен к ней и/или внедрен в нее. В любом случае продолговатый стеклянный стержень 53 имеет длину, превышающую его ширину и ориентированную вдоль продольной протяженности зонда 3. Длина стеклянного стержня 53 может быть любой, предпочтительно - большей половины длины вылета дистального конца 14 зонда 3 в надлежащем рабочем положении или большей расстояния между дистальным концом 14 зонда 3 и дистальным концом стеклянного стержня 53. Наружная поверхность 54 стеклянного стержня 53, обращенная радиально или вбок наружу, служит поверхностью ввода света. Торец 56 стеклянного стержня 53, обращенный от дистального конца 14 зонда 3, т.е. противоположный ему, связан с торцом 57 световода 28, вследствие чего свет, поступающий в стеклянный стержень 53, направляется в световод 28 и передается по нему далее к проксимальному концу 16 зонда 3.In fig. 7a and 7b show another embodiment of the position detection device 27 proposed in the invention, in which case the light input surface for capturing the light surrounding the probe 3 is formed by a separate light-introducing element, namely, in the example under consideration, an elongated glass rod 53. Glass rod 53, which can be made of silicate glass or acrylic glass, is located on the outer side 51 of the tube 23 and is attached to it and/or embedded in it. In any case, the elongated glass rod 53 has a length greater than its width and oriented along the longitudinal extent of the probe 3. The length of the glass rod 53 can be any length, preferably greater than half the length of the extension of the distal end 14 of the probe 3 in the proper operating position or the greater distance between the distal end 14 of the probe 3 and the distal end of the glass rod 53. The outer surface 54 of the glass rod 53, facing radially or laterally outward, serves as a light input surface. The end 56 of the glass rod 53 facing away from the distal end 14 of the probe 3, i.e. the one opposite to it is connected to the end 57 of the light guide 28, as a result of which the light entering the glass rod 53 is directed into the light guide 28 and transmitted along it further to the proximal end 16 of the probe 3.

Принцип работы зонда 3 и устройства 27 определения положения в показанном на фиг. 7а, 7б варианте осуществления изобретения практически соответствует принципу работы описанных выше вариантов осуществления изобретения, но в данном случае обеспечивается более точное определение положения зонда 3 относительно эндоскопа 2. Например, на фиг. 7а показано состояние надлежащего позиционирования зонда 3, в котором дистальный конец 14 зонда 3 вышел из рабочего канала 7 на столько, что электрод 22 находится на требуемом расстоянии от дистального конца 8 эндоскопа 2. В этом случае стеклянный стержень 53 также полностью выдвинут из рабочего канала 7, в результате чего в световод 28 поступает световой сигнал высокой интенсивности, направляемый в устройство 27 определения положения. Устройство 36, 36` обработки данных распознает этот световой сигнал максимальной интенсивности, например по максимальному из нескольких порогов, и в ответ на это генерирует сигнал определения положения, указывающий на то, что зонд 3 находится теперь в надлежащем рабочем положении.The operating principle of the probe 3 and the position determining device 27 as shown in FIG. 7a, 7b embodiment of the invention practically corresponds to the principle of operation of the embodiments of the invention described above, but in this case a more accurate determination of the position of the probe 3 relative to the endoscope 2 is provided. For example, in FIG. 7a shows a state of proper positioning of the probe 3 in which the distal end 14 of the probe 3 has moved out of the working channel 7 to such an extent that the electrode 22 is at the required distance from the distal end 8 of the endoscope 2. In this case, the glass rod 53 is also completely extended from the working channel 7 , as a result of which the light guide 28 receives a high-intensity light signal, which is directed to the position determining device 27. The processing device 36, 36` recognizes this light signal of maximum intensity, for example by the maximum of several thresholds, and in response thereto generates a position determination signal indicating that the probe 3 is now in the proper operating position.

На фиг. 7б показано состояние, в котором расстояние от дистального конца 14, или от электрода 22, зонда 3 до дистального конца 8 эндоскопа 2 меньше надлежащего расстояния. Это состояние может иметь место либо при вводе зонда 3 в рабочий канал 7 при подготовке к АПК-коагуляции или иному эндоскопическому воздействию или исследованию, либо во время работы, если оператор, например по недосмотру, по меньшей мере частично втянул зонд 3 обратно в рабочий канал 7. В этом случае трубка 6 эндоскопа 2 закрывает по меньшей мере один участок наружной поверхности 54 стеклянного стержня 53, в результате чего стеклянным стержнем 53 захватывается и вводится в световод 28 меньшее количество света. Устройство 36, 36` обработки данных распознает уменьшенную интенсивность поступающего света и в этом случае может, например, инициировать или сохранить блокировку активации во избежание повреждения эндоскопа 2 или его компонентов при зажигании плазменного разряда ввиду близости электрода 22 к концу эндоскопа.In fig. 7b shows a state in which the distance from the distal end 14, or electrode 22, of the probe 3 to the distal end 8 of the endoscope 2 is less than the proper distance. This condition can occur either when the probe 3 is inserted into the working channel 7 in preparation for APC coagulation or other endoscopic effects or research, or during operation if the operator, for example, through oversight, at least partially retracted the probe 3 back into the working channel 7. In this case, the tube 6 of the endoscope 2 covers at least one portion of the outer surface 54 of the glass rod 53, as a result of which a smaller amount of light is captured by the glass rod 53 and introduced into the light guide 28. The processing device 36, 36` recognizes the reduced intensity of the incoming light and in this case can, for example, initiate or maintain an activation lock to prevent damage to the endoscope 2 or its components when the plasma discharge is ignited due to the proximity of the electrode 22 to the end of the endoscope.

Раскрыт хирургический зонд 3, вводимый в рабочий канал 7 эндоскопа 2 и помещающийся в нем с возможностью перемещения. Предложено устройство 27 для определения положения зонда 3 относительно эндоскопа 2, выполненное таким образом, чтобы оптически определять достижение дистального конца 8 рабочего канала 7 дистальным концом 8 зонда 3 оптического определения. Устройство 27 определения положения содержит световод 28, закрепленный на зонде 3 и выполненный с возможностью поступления в него света, окружающего зонд 3 у его дистального конца 14, и посредством поступающего в световод 28 света способно определять положение световода 28, а значит и зонда 3, относительно эндоскопа 2.A surgical probe 3 is disclosed, inserted into the working channel 7 of the endoscope 2 and placed in it with the possibility of movement. A device 27 is proposed for determining the position of the probe 3 relative to the endoscope 2, designed in such a way as to optically determine the achievement of the distal end 8 of the working channel 7 by the distal end 8 of the optical determination probe 3. The position determination device 27 contains a light guide 28 fixed to the probe 3 and configured to receive light surrounding the probe 3 at its distal end 14, and by means of the light entering the light guide 28 is capable of determining the position of the light guide 28, and therefore the probe 3, relative to endoscope 2.

Claims (20)

1. Зонд (3) для коагуляции биологической ткани посредством ввода в рабочий канал (7) эндоскопа (2), содержащий:1. Probe (3) for coagulation of biological tissue by inserting into the working channel (7) of the endoscope (2), containing: - трубку (23), выполненную в виде гибкого рукава из неэлектропроводного материала с возможностью подачи через рукав инертного газа,- tube (23), made in the form of a flexible hose made of non-electrically conductive material with the possibility of supplying inert gas through the hose, - электрод (22), расположенный на дистальном конце (14) трубки (23) и питаемый высокочастотным током для ионизации газа,- electrode (22) located at the distal end (14) of the tube (23) and powered by a high-frequency current to ionize the gas, - устройство (27) для определения положения зонда (3) относительно эндоскопа (2), причем устройство (27) определения положения содержит световод (28), закрепленный на зонде (3) и выполненный с возможностью поступления в него света, окружающего зонд (3) у его дистального конца (14), и посредством поступающего в световод (28) света способно определять положение зонда (3) относительно эндоскопа (2).- a device (27) for determining the position of the probe (3) relative to the endoscope (2), wherein the device (27) for determining the position contains a light guide (28) mounted on the probe (3) and configured to receive light surrounding the probe (3) ) at its distal end (14), and by means of light entering the light guide (28), it is capable of determining the position of the probe (3) relative to the endoscope (2). 2. Зонд (3) по п. 1, в котором световод (28) содержит оптическое волокно, в частности стекловолокно или оптическое волокно на основе синтетического материала, закрепленное на зонде (3) таким образом, что при вводе зонда (3) в рабочий канал (7) эндоскопа (2) оно входит в рабочий канал и перемещается в нем вместе с зондом.2. Probe (3) according to claim 1, in which the light guide (28) contains an optical fiber, in particular glass fiber or an optical fiber based on synthetic material, fixed to the probe (3) in such a way that when the probe (3) is inserted into the working channel (7) of the endoscope (2) it enters the working channel and moves in it along with the probe. 3. Зонд (3) по п. 1 или 2, в котором световод (28) проходит от места, находящегося у дистального конца (14) зонда (3), до проксимального конца (16) зонда (3) для передачи поступающего в световод (28) света к проксимальному концу (16) зонда (3) для оценки этого света.3. Probe (3) according to claim 1 or 2, in which the light guide (28) extends from a place located at the distal end (14) of the probe (3) to the proximal end (16) of the probe (3) to transmit the input into the light guide (28) light to the proximal end (16) of the probe (3) to evaluate this light. 4. Зонд (3) по одному из предыдущих пунктов, содержащий трубку (23), причем устройство (27) определения положения имеет поверхность (33, 52, 54) ввода света, расположенную на наружной стороне трубки (23) и выполненную с возможностью бокового захвата света, окружающего дистальный конец (14) зонда (3).4. Probe (3) according to one of the previous paragraphs, containing a tube (23), and the position determination device (27) has a light input surface (33, 52, 54) located on the outside of the tube (23) and made with the possibility of lateral capturing light surrounding the distal end (14) of the probe (3). 5. Зонд (3) по п. 4, в котором поверхность ввода света образована торцевой поверхностью (33) световода (28), выведенной из трубки (23) вбок, причем световод (28) проходит в основном внутри трубки (23) вдоль ее продольной протяженности.5. Probe (3) according to claim 4, in which the light input surface is formed by the end surface (33) of the light guide (28), extended from the tube (23) to the side, and the light guide (28) passes mainly inside the tube (23) along its longitudinal extent. 6. Зонд (3) по п. 4, в котором поверхность ввода света образована скошенной торцевой поверхностью (52) световода (28), причем световод (28) закреплен на наружной стороне трубки (23) и проходит вдоль ее продольной протяженности.6. Probe (3) according to claim 4, in which the light input surface is formed by a beveled end surface (52) of the light guide (28), and the light guide (28) is fixed on the outer side of the tube (23) and runs along its longitudinal extent. 7. Зонд (3) по п. 4, в котором поверхность ввода света образована наружной поверхностью (54) продолговатого стеклянного стержня (53), расположенного на наружной стороне трубки (23) таким образом, что он своей продольной протяженностью ориентирован в продольном направлении зонда (3), а его торец (56), обращенный от дистального конца (14) зонда (3), связан со световодом (28).7. Probe (3) according to claim 4, in which the light input surface is formed by the outer surface (54) of an elongated glass rod (53) located on the outer side of the tube (23) in such a way that its longitudinal extent is oriented in the longitudinal direction of the probe (3), and its end (56), facing away from the distal end (14) of the probe (3), is connected to the light guide (28). 8. Зонд (3) по одному из предыдущих пунктов, также содержащий устройство (36, 36') обработки данных, подключенное к проксимальному концу (13) зонда (3) и выполненное с возможностью приема и оценки поступающего в световод (28) света.8. Probe (3) according to one of the previous paragraphs, also containing a data processing device (36, 36') connected to the proximal end (13) of the probe (3) and configured to receive and evaluate light entering the light guide (28). 9. Зонд (3) по п. 8, в котором устройство (36) обработки данных содержит оптический спектрометрический узел (37), выполненный с возможностью разделения поступающего света на его спектральные составляющие.9. Probe (3) according to claim 8, in which the data processing device (36) contains an optical spectrometric unit (37) configured to separate the incoming light into its spectral components. 10. Зонд (3) по п. 9, в котором устройство (36) обработки данных содержит узел (41) анализа спектра, выполненный таким образом, чтобы сравнивать интенсивность света, полученную в определенном диапазоне световых частот или на определенных дискретных частотах, с хранящимися в памяти эталонными спектрами и на основании этого сравнения идентифицировать поступающий в световод (28) свет, причем узел (41) анализа спектра предпочтительно выполнен с возможностью проведения различия, по меньшей мере, между окружающим светом в лечебном помещении, темнотой и рабочим светом из эндоскопа (2).10. Probe (3) according to claim 9, in which the data processing device (36) comprises a spectrum analysis unit (41) configured to compare the light intensity obtained in a certain range of light frequencies or at certain discrete frequencies with stored in memory with reference spectra and, based on this comparison, identify the light entering the light guide (28), wherein the spectrum analysis unit (41) is preferably configured to distinguish at least between the ambient light in the treatment room, darkness and the working light from the endoscope ( 2). 11. Зонд (3) по одному из пп. 8-10, в котором устройство (36) обработки данных содержит детекторный узел (43), выполненный таким образом, чтобы при вводе зонда (3) в рабочий канал (7) распознавать ситуации, когда поверхность (33, 52, 54) ввода света обращена в окружающее пространство лечебного помещения, когда она входит из окружающего пространства в рабочий канал (7) или когда она выходит из рабочего канала (7) в подвергаемую воздействию область организма, и на этом основании генерировать соответствующие сигналы определения положения.11. Probe (3) according to one of paragraphs. 8-10, in which the data processing device (36) contains a detector assembly (43) designed in such a way that, when the probe (3) is inserted into the working channel (7), it recognizes situations where the light input surface (33, 52, 54) facing the surrounding space of the treatment room when it enters from the surrounding space into the working channel (7) or when it exits from the working channel (7) into the exposed area of the body, and on this basis generate appropriate position detection signals. 12. Зонд (3) по п. 8, в котором устройство (36') обработки данных содержит детекторное устройство (40, 43'), выполненное таким образом, чтобы определять, поступает ли или не поступает в световод (28) свет минимальной интенсивности, и на этом основании генерировать соответствующие сигналы определения положения.12. Probe (3) according to claim 8, in which the data processing device (36') comprises a detector device (40, 43') configured to determine whether minimum intensity light enters or does not enter the light guide (28) , and on this basis generate appropriate position determination signals. 13. Зонд (3) по п. 11 или 12, в котором устройство (36, 36') обработки данных встроено в соединитель (15), расположенный на проксимальном конце (16) зонда (3) и предусмотренный для подключения к внешнему блоку (4) управления.13. Probe (3) according to claim 11 or 12, in which the data processing device (36, 36') is built into a connector (15) located at the proximal end (16) of the probe (3) and provided for connection to an external unit ( 4) management. 14. Зонд (3) по одному из пп. 11-13, в котором устройство (36, 36') обработки данных является соединяемым с устройством (4) управления для зонда (3) и/или эндоскопа (2), выполненным таким образом, чтобы на основании сигналов определения положения автоматически реализовывать по меньшей мере одну из следующих мер: разрешение и блокирование активации подаваемого через зонд (3) электрического сигнала или прохождение через зонд (3) газового потока, параметризация и/или управление работой зонда (3) и/или эндоскопа (2) в рабочем положении.14. Probe (3) according to one of paragraphs. 11-13, in which the data processing device (36, 36') is connected to a control device (4) for the probe (3) and/or endoscope (2), designed in such a way that, based on the position determination signals, it automatically implements at least at least one of the following measures: allowing and blocking the activation of an electrical signal supplied through the probe (3) or the passage of a gas flow through the probe (3), parameterization and/or control of the operation of the probe (3) and/or the endoscope (2) in the working position. 15. Зонд (3) по одному из предыдущих пунктов, в котором гибкий рукав выполнен из политетрафторэтилена.15. Probe (3) according to one of the previous paragraphs, in which the flexible sleeve is made of polytetrafluoroethylene. 16. Зонд (3) по одному из предыдущих пунктов, в котором инертным газом является аргон.16. Probe (3) according to one of the previous paragraphs, in which the inert gas is argon. 17. Зонд (3) по одному из предыдущих пунктов, в котором для питания высокочастотным током электрод (22) соединен с соединительной линией (19).17. Probe (3) according to one of the previous paragraphs, in which the electrode (22) is connected to the connecting line (19) to supply high-frequency current.
RU2021102085A 2020-02-05 2021-01-29 Biological tissue coagulation probe RU2820569C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20155627.1 2020-02-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021102085A RU2021102085A (en) 2022-07-29
RU2820569C2 true RU2820569C2 (en) 2024-06-05

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19731931A1 (en) * 1997-07-24 1999-02-11 Erbe Elektromedizin Flexible endoscopy device
RU2684021C2 (en) * 2013-03-14 2019-04-03 Этикон Эндо-Серджери, Инк. Sensor arrangement for absolute positioning system for surgical instruments

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19731931A1 (en) * 1997-07-24 1999-02-11 Erbe Elektromedizin Flexible endoscopy device
RU2684021C2 (en) * 2013-03-14 2019-04-03 Этикон Эндо-Серджери, Инк. Sensor arrangement for absolute positioning system for surgical instruments

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7649150B2 (en) Surgical Instrument with Position Sensing Device
US11944274B2 (en) Endoscopic system for enhanced visualization
CA2322768C (en) Optical biopsy system and methods for tissue diagnosis
RU2445041C2 (en) Estimation of tissue modification with application of fibre optic device
US20180206703A1 (en) Systems and methods for preventing laser fiber misfiring within endoscopic access devices
US20180014773A1 (en) Falloposcope and method for ovarian cancer detection
EP2223646A1 (en) Biological observation apparatus and endoscopic apparatus
EP2719316A1 (en) Insertion inlet fitting
WO2017019805A1 (en) Systems and methods for a short wave infrared device
CN110403561A (en) Sterile endoscope sheath
WO2016178355A1 (en) Endoscope system
US6694176B1 (en) Method and apparatus for detecting fluorescence used for determining conditions of tissue
JPH10308114A (en) Light source equipment
CN116829924A (en) Raman spectroscopy probes, Raman spectroscopy devices including Raman spectroscopy probes, and elongated components
RU2820569C2 (en) Biological tissue coagulation probe
JP5298257B1 (en) Optical measuring device and probe
CN116075849A (en) Identify the composition of anatomical targets
CA3187783A1 (en) Catheter and catheter kit including such catheter
EP1182963B1 (en) Optical biopsy system
US20260033708A1 (en) Devices, systems, and methods for autofluoresence imaging
RU2813711C2 (en) Device for biological tissue coagulation
JP2013244313A (en) Light measuring apparatus
JP2008086680A (en) Endoscope for PDT
JP2006141733A (en) Endoscope system
RU2021102085A (en) SURGICAL INSTRUMENT WITH A DEVICE FOR DETERMINING ITS POSITION