Введение
Два типа гибких эндоскопов
• Оптика фиброскопа
• Оптика видео-эндоскопа
Значимые характеристики гибких эндоскопов при использовании у кошек и собак
Основная конструкция гибких эндоскопов
• Трубка введения
• Рукоятка
• Пуповина
Обращение с гибким эндоскопом
Обращение с добавочными инструментами

Введение

В данной статье представлена основная информация об устройстве гибких эндоскопов, используемых у кошек и собак, а также основные правила обращения с ними. Статья не может считаться универсальной, лишь общие данные, ввиду большого разнообразия выпускаемых гибких эндоскопов. В каждом конкретном случае следует быть знакомым с инструкцией производителя, а также разделами учебных пособий по применению в той или иной области (пр. бронхоскопия, гастроскопия, цистоскопия).

Два типа гибких эндоскопов

Различаются два основных типа гибких эндоскопов: 1. Оптоволоконный эндоскоп (фиброскоп); 2. Видео-эндоскоп. Отличие данных двух типов гибких эндоскопов заключаются в способе получения и передачи изображения. При использовании фиброскопа изображение захватывается приемной линзой дистального кончика эндоскопа, и видеосигнал следует до линзы окуляра через пучок когерентных оптических стекловолокон. По достижении линзы окуляра, видеосигнал может хорошо различаться при помощи глаза, или же при помощи камеры с захватом изображения. В истинном видео-эндоскопе, изображения на дистальном кончике эндоскопа собирается через линзу посредством чипа CCD (charge-coupled device, ПЗС-матрица – прибор с зарядовой связью) и затем передается на процессор и далее монитор в виде электронного сигнала.

Передача изображения на монитор является не только способностью видео-эндоскопа, но также присуща фиброскопу при подключении камеры к окуляру. Отражение изображения на мониторе дает огромные преимущества: облегчает контроль оператора; улучшает информирование владельца животного; помогает в проведении процедуры совместно с ассистентом; дает возможность документации находок. По этим причинам, оптимально проводить эндоскопическое исследование обязательно с тем или иным способом фиксации изображения.

Видео образ представляет отдельные преимущества в терминах контроля оператора, связи с клиентов, обучения и документации. Видео визуализация также дает эндоскописту возможность работать более эффективно с любым ассистентом, кто помогает в проведении процедуры. По этим причинам, разумно чтобы все практики проводили эндоскопию обязательно с никоторым типов способностей визуализации.

Хотя истинный видео-эндоскоп дает лучшую визуализацию, при современном оборудовании допустимое качество изображения достигается и при использовании обычных фиброскопов (сочетание камеры хорошего качества и фиброоптического эндоскопа дает хорошее изображение). Кроме того, CCD видеокамера всегда необходима при использовании с жестким эндоскопом (пр. лапароскоп, артроскоп) а также при использовании гибкого эндоскопа малого диаметра (обычно выпускаются тонкими только фиброскопы).

Фиброскоп отличается более низкой ценой по сравнению с видео-эндоскопом, но в последующем первоначальные затраты окупаются за счет улучшения качества изображения и более длительного срока службы видео-эндоскопа по сравнению с фиброскопом. Т.к. получаемое изображение, проведенное через видео-эндоскоп, не является фиброоптическим, оно никогда не будет содержать битые пикселы (черные точки) развивающиеся при поломке части оптических волокон.

Таблица. Особенности фиброскопа против видео-эндоскопа.

Оптика фиброскопа

Компоненты получения изображения и передачи света фиброскопа состоят из пучков оптических волокон. Каждое волокно, обычно составляет диаметр порядка 8-12 μm, имеет сердцевину из стекла оптического класса. Эта сердцевина окружена стеклянной облицовкой, которая имеет более низкий индекс преломления чем сердцевина. Разница в индексе преломления ведет к состояния почти тотальной внутренней рефлексии, что позволяет проводить свет лишь с незначительными потерями. Ввиду того, что каждое волокно способно только передавать одну точку однородного цвета и яркости, для передачи изображения должны быть выстроены в когерентном порядке несколько тысяч волокон. Когерентные пучки формируются посредством использования выстраивания концом волокон в пучке точно тем же паттерном. Разрешение и размер фиброоптического изображения отчасти определяется количеством и размером индивидуальных волокон. В действительности, возможный размер пучка образа ограничены малым диаметром фиброскопа; следовательно, размер изображения уменьшается в моделях с малым наружным диаметром вводимой трубки. Оптические преимущества снижения диаметра индивидуальных волокон, соотношение облицовки к сердцевине повышается, ведя к снижению передачи света и выступающему паттерну медовых сот, наблюдаемых в окуляре.

В дополнение пучков образа (также именуемое как проводник изображения, image guide, IG), фиброскоп обычно содержит 1-2 пучка проводников света (light guide, LG), которые передают свет от источника света до дистального кончика фиброскопа в целях освещения исследуемой зоны. Хотя волокна проводника света могут быть сходны с волокнами проводника изображения, они не выстроены особенным паттерном, т.к. нет необходимости в передаче изображения (данные волокна именуются как некогерентные пучки).

Система линз эндоскопа, которая локализована в каждом конце пучка волокон, также вносят значительный вклад в качество получаемого изображения. Линзы объектива на дистальном кончике служат фокусировке изображения слизистой на дистальном конце проводника изображения. Фокальная точка данных систем линз определяет глубину поля, которая определяет расстояние, когда изображение находится в фокусе. Современные фиброскопы обычно имеют глубину поля от 3 до 100 мм. Линзы окуляра находятся в окуляре фиброскопа. Их основная цель – увеличение изображения переданного к проксимальному концу пучка образа, так чтобы они могли быть комфортно рассматриваться наблюдателем. Несколько факторов вносят вклад в общее увеличение структур, видимых через эндоскоп, но наиболее важно расстояние между кончиком эндоскопа и субъектом.

Освещающие линзы на каждом конце пучка проводника света максимизируют количество света, направленного на объект. Развитие иллюминиационных линз высокого качества и улучшения фибро-оптической технологии было ключевым в обеспечении адекватной яркости в новых эндоскопах с малым диаметром и большим полем зрения.

Оптика видео-эндоскопа

Механические функции видео-эндоскопа сходна с таковыми фиброскопа. Далее, трубка введения также содержит пучки волокон как в качестве проводников света, необходимых для доставки света к кончику эндоскопа и освещения исследуемой зоны. Первичная разница лежит в пути передачи импульса. Вместо фибро-оптического образа, видеоэндоскоп передает электронный образ, получаемый чипом CCD, расположенном на дистальном кончике трубки введения точно позади линз объектива. CCD полупроводник, способный конвертировать оптический образ (фотоны) в электрический сигнал (электроны), которые могут быть перенесены через провод вдоль длины видео-эндоскопа к процессору. Процессор конвертируется эту электронную информацию в стандартный видеосигнал, который может достигать монитора, других захватывающих система и принтером.

Значимые характеристики гибких эндоскопов при использовании у кошек и собак

При выборе гибкого эндоскопа для использования у кошек и собак, в большинстве случаев выбирается гуманный фиброскоп или видео-эндоскоп, и он должен использоваться для выполнения нескольких задач (пр. эндоскопическое исследование органов ЖКТ у мелких животных + бронхоскопия). Существует ряд характеристик гибкого эндоскопа, к ним относятся следующие: рабочая длина трубки введения; наружный диаметр трубки введения; диаметр рабочего канала; способность отклонения кончика эндоскопа; легкость и простота введения; долговечность. Во многом выбор гибкого эндоскопа для использования у кошек и собак зависит от ожидаемых задач, а также от личных предпочтений ветеринарного врача-эндоскописта. Ниже в таблицы представлены основные характеристики, которые учитываются при подборе нового гибкого эндоскопа.

Таблица. Основные характеристики гибких эндоскопов.

Рабочий канал – отдел эндоскопа, через который в тело пациента вводятся дополнительные гибкие инструменты (пр. биопсионные зажимы, ловушки для полипов и инородных тел).

Основная конструкция гибких эндоскопов

Гибкий эндоскоп подразделяется на три основные части: трубка введения, рукоятка и пуповина.

Трубка введения

Конструкция трубки введения (insertion tube) является наиболее сложной частью гибкого эндоскопа, т.к. данная часть инструмента содержит следующие составляющие:
• оптоволоконные пучки (у фиброскопа осветительные и получения изображения, у видео-эндоскопа только осветительные);
• электронный кабель по передаче изображения от чипа CCD (только у видео-эндоскопа);
• рабочий/инструментальный канал (отсасывание, ирригация/инсуффляции, проведение рабочих инструментов);
• кабели для отклонения кончика (два или четыре);
• несколько слоев защитного материала вдоль всей длины трубки введения.

Все вышеперечисленные компоненты должны содержаться в трубке введения, которая должна сочетать в себя такие качества как наименьший наружный диаметр, наибольший диаметр рабочего канала и максимальные способности в отклонения кончика. Ввиду сложности конструкции и хрупкой природы некоторых компонентов трубки введения, ее повреждение – наиболее сложный и затратный тип ремонта гибкого эндоскопа.

При работе с трубкой введения всегда следует соблюдать следующие предосторожности:
1. Бережное обращение с трубкой введения, избегание острых изгибов, тугого скручивания или случайных ударов трубки о твердую поверхность.
2. Стандартное использование роторасширителя или других защитных приспособлений при прохождении трубки через ротовую полость пациента.
3. Всегда следует избегать форсированного введения инструмента через рабочий канал при возникновении сопротивления.
4. Избегать проведения инородных тел через рабочий канал.

Изгибающийся отдел

Изгибающийся отдел (bending section) – последние несколько сантиметров дистального кончика эндоскопа со способностью отведения при воздействии на рычаги отклонения. Данный отдел, в зависимости от марки гибкого эндоскопа, способен отклоняться в одной или двух плоскостях. Отклонение в одной плоскости (чаще вверх/низ) распространено в эндоскопах малого диаметра (пр. бронхоскоп, уретроскоп). Гибкие эндоскопы с большим диаметром обычно способны отклонять изгибающийся отдел в четыре стороны (вверх, вниз, влево и вправо), что дает возможность эндоскописту отклонять эндоскоп в любом направлении посредством координированных одновременных движений. Степень отклонения кончика варьирует от модели к модели, но полная ретрофлексия (180° и более) желаема как минимум в одном направлении (чаще в положении вверх).

Дистальный кончик

Тесный осмотр дистального кончика трубки введения отображает расположения нескольких внутренних структур.

Выход рабочего/инструментального канала служит для вдувания комнатного воздуха для растяжения внутренних органов и отсасывания избытка воздуха/жидкости, также по нему проходят различные вспомогательные гибкие инструменты. Ввиду данного факта, при расположении в рабочем канале гибкого инструмента снижается возможность эффективной инсуффляции и отсасывания.

Ирригационное сопло (irrigation nozzle) представлено не на всех моделях гибких эндоскопов, по нему вводится жидкость в направлении дистальной линзы объектива в целях удаления дебриса и слизи и улучшения обзора (при возникновении такой необходимости).

Рисунок. Дистальный кончик гибкого эндоскопа.

Рукоятка

На рукоятке гибкого эндоскопа различают следующие компоненты:
• клапана для инсуффляции и отсоса воздуха и воды;
• рычаги для изгиба с блокировочными приспособлениями;
• вход в рабочий/инструментальный канал;
• окуляр с кольцом регулировки резкости и прямого осмотра без получения видео (только на фиброскопах);
• дополнительные кнопки в зависимости от дизайна производителя.

Дизайн рукоятки создан для ее удержания левой рукой.

Клапан отсоса расположен ближе к окуляру (в случае фиброскопа), он контролируется указательным пальцем, при его полном нажатии возможно проводить отсасывание воды.

Клапан инсуффляции/ирригации воздуха и воды расположен чуть дальше от клапана отсоса, контролируется средним или указательным пальцем. Инсуффляция воздуха активируется, когда кончик пальца располагается на отверстии вверху клапана без нажатия на него, а ирригация водой активируется, когда клапан полностью утоплен.

Рычаги отклонения с блокирующими устройствами

При отклонении дистального кончика в двух плоскостях (пр. гастроскоп) на эндоскопе располагается два рычага отклонения, обычно они выполнены в форме зубчатых колес. Ближний к рукоятке рычаг отклонения более крупный и отвечает за отклонения кончика вверх/вниз. Воздействие на данный рычаг обычно производится посредством большого пальца левой руки.

Дальний от рукояти и более мелкий рычаг отклонения отвечает за повороты налево или направо, данный рычаг обычно контролируется правой рукой.

Блокирующее устройство примыкает к каждому рычагу отклонения, при его нажатии возможно зафиксировать степень поворота в одном положении. При проведении эндоскопического исследования рекомендовано следует снимать блокировку с рычагов отклонения, на практике данная блокировка практически не применяется и чаще они остаются в неблокированном положении.

Вход в рабочий/инструментальный канал

Данный вход расположен также на рукоятке, он обычно закрыт специальной крышкой и манипулируется посредством правой руки.

Вводимая трубка манипулируется также правой рукой (вперед, назад), при необходимости проводится ее легкое вращение (следует избегать избыточного скручивания).

Рисунок. Внешний вид рукоятки и трубки введения гибкого эндоскопа.

Пуповина

Пуповина (umbilical cord) содержит часть фиброскопа, которая присоединяется к источнику света посредством адаптера, обычно она содержит коннекторы для инсуффляции и ирригации. Хотя пуповина не настолько хрупка как трубка введения, она все еще содержит несущие свет волокна и поэтому с ней следует обращаться с предосторожностями.

Клапан компенсации давления в данной области предотвращает повреждение от изменений наружного давления, которое может возникнуть при стерилизации оксидом этилена (ОЭ) или при транспортировке воздуха, когда крышка компенсации давления присоединена к клапану. Тестер давления при помощи манометра присоединенный к данном клапану используется для определения внутренней утечки в эндоскопе. Когда тестер давления присоединен, луковица повторно сжимается до достижения требуемого давления согласно рекомендациям производителя. Игла измерителя давления должна быть стабильной в системе свободной от утечек. Тестирование давления проводится быстро и легко, и должно проводиться как рутинная процедура. Раннее определение утечки может предотвратить дорогостоящее водное повреждения внутренних компонентов фиброскопа.

Рисунок. Внешний вид пуповины гибкого эндоскопа с располагаемым на ней адаптером для источника света и источника воздуха, также отображены коннекторы для инсуффляции/ирригации и отсасывания воды и коннектор для проведения газовой стерилизации этилен оксидом (ЭО).

Обращение с гибким эндоскопом

Гибкие эндоскопы исполняются с учетом того, что эндоскопист всегда находится в стоячем положении, т.к. при сидячем положении получаются некоторые ограничения движения рук и верхнего отдела тела при проведении процедуры. Эндоскопист всегда стоит напротив исследуемого отверстия (пр. пасть, анус) пациента. Рукоятка гибкого эндоскопа создана для удержания левой рукой, при этом большой палец может контролировать внутренний рычаг отклонения (вверх/вниз), тогда как указательный палец контролирует клапан отсоса. Клапан ирригации/инсуффляции (нижний клапан) может контролироваться либо перемещением указательного пальца, либо средним пальцем. Когда отверстие в середине клапана просто закрывается кончиком пальца без депрессии, воздух вдувается по рабочему каналу в тело животного. Ирригация активируется посредством полного утопления данного клапана.

Левая рука также обеспечивает некоторую ротацию всей трубки введения. Данное движение скручивает всю трубку введения вокруг ее продольной оси (именуется как “torqueing”) без повреждения посредством закручивания вокруг самой себя.

Правая рука продвигает или вытаскивает трубку введения, т.е. манипулирует ей вперед и назад, а также вводит добавочные инструменты. Наружный рычаг отклонения кончика влево и вправо может манипулироваться посредством большого пальца левой руки, или же посредством правой руки.

Кончик трубки введения может быть смазан водорастворимым гелем или секретом ротовой полости при вхождении в ЖКТ с краниальной стороны, при этом следует избегать воздействия на линзы объектива.

Обращение с добавочными инструментами

Добавочные инструменты продвигаются через инструментальный/рабочий канал самим эндоскопистом, но никак не ассистентом. Верхнее открытие рабочего канала обычно покрыта резиновой крышкой, которая предотвращает утечку воздуха/жидкости при инсуффляции/ирригации. При гибкой эндоскопии, крышка канала или открывается для введения инструмента или же инструмент вводится через малую прорезь резиновой крышки.

Обязательные условия при работе с рабочим каналом:
• При продвижении по рабочему каналу является отказ от применения силы, особенно когда встречается сопротивление.
• При прохождении инструмента через изогнутую часть кончика, разумно временно распрямить кончик, продвинуть инструмент пока он не появится в зоне видимости, и только затем сгибать кончик по необходимости.
• Ни при каких условиях не затягивать инородный объект в инструментальный канал, на самом деле инородное тело захватывается, вытягивается близко к кончику эндоскопа и затем весь эндоскоп совместно с инородным телом удаляется из пациента. Единственный материал, который может быть проведен через инструментальный канал – биоптаты внутри биопсионного зажима.

Иногда, особенно при удалении инородного тела из пищевода или желудка, отдельный инструмент для захватывания проводится параллельно эндоскопу. У мелких животных, данное захватывающее приспособление должно быть достаточно малым чтобы войти в пищевод совместно с эндоскопом.