Online трансляция


18-й Всероссийский конгресс катарактальных и рефракционных хирургов с международным участием
Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии
Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии
Москва
20-21 октября 2017 г.
Трансляция проводится из двух залов:
19 октября, четверг, ФГАУ «МНТК «Микрохирургия глаза» имени акад. С.Н. Фёдорова», Конференц-зал главного корпуса
20 октября, пятница, г. Москва, Кутузовский проспект, 2/1 стр. 1, Большой зал

19 октября, четверг, ФГАУ «МНТК «Микрохирургия глаза» имени акад. С.Н. Фёдорова», г. Москва, Конференц-зал поликлиники
20 октября, пятница, г. Москва, Кутузовский проспект, 2/1 стр. 1, Малый зал №1

Партнеры


Valeant thea
Allergan Фокус
santen tradomed
sentiss



Издания


Российская офтальмология онлайн Российская
Офтальмология Онлайн

№ 26 2017
№ 25 2017
№ 24 2017
№ 23 2016
№ 22 2016
...
Журнал Офтальмохирургия Журнал
Офтальмохирургия

№ 3 2017 г.
№ 2 2017 г.
№ 1 2017 г.
№ 4 2016 г.
№ 3 2016 г.
...
Журнал Новое в офтальмологии Новое в
офтальмологии

№ 2 2017 г.
№ 1 2017 г.
№ 4 2016 г.
№ 3 2016 г.
...
Российская детская офтальмология Российская
детская офтальмология

№ 2 2017
№ 1 2017
№ 4 2016
№ 3 2016
...
Современные технологии в офтальмологии Современные технологии
в офтальмологии

№ 5 2017
№ 4 2017
№ 3 2017
№ 2 2017
...
Восток – Запад Восток - Запад.
Точка зрения

Выпуск 4. 2017
Выпуск 3. 2017
Выпуск 2. 2017
Выпуск 1. 2017
...
Новости глаукомы Новости
глаукомы

№1 (41) 2017
№1 (37) 2016
№1 (33) 2015

....
Мир офтальмологии Мир офтальмологии
№3 (35) Август 2017
№2 (34) Май 2017
№1 (33) Март 2017
№ 6 (32) Декабрь 2016
№ 5 (31) Октябрь 2016
....


facebooklogo     youtubelogo



Сборники статей


 Реферат RUS  Реферат ENG  Литература  Полный текст

3.2.Математическое моделирование технических параметров наконечника для проведения капсулорексиса. Формирование технического задания на изготовление наконечника для проведения лазерного капсулорексиса


1----------

     Цель исследования: разработка параметров рабочего наконечника для проведения лазерного капсулорексиса, который соответствовал бы современному уровню хирургии катаракты и отвечал следующим критериям: эффективность просечения капсулы хрусталика, удобство в работе, возможность стерилизации.

    Техническое решение задачи состояло в определение оптимального диаметра оптического кварц-кварцевого волокна, возможности уменьшения сечения кварц-кварцевого оптического волокна, которое используется для разрушения вещества хрусталика путем перестыка торцевых поверхностей. А также в возможности сгибания волокна до нужного угла без существенной потери энергии и ряда других условий (удобство в работе, возможность стерилизации и др.).

    Первоначально нами совместно с к.т.н. Бессарабовым А.Н. было проведено математическое моделирование технических параметров наконечника для проведения лазерного капсулорексиса, исходя из основного предназначения (выполнение лазерного капсулорексиса), на основе имеющихся технических стандартов.

    В качестве исходной модели при разработке наконечника для проведения лазерного капсулорексиса был взят лазерный наконечник аппарата «РАКОТ» (Nd YAG-лазера с длинной волны 1.44 мкм), претерпевший определенные модификации (рис. 4.).

    Исходя из основного предназначения (выполнение лазерного капсулорексиса) конструкция лазерного наконечника должна соответствовать следующим требованиям:

    1) калибр инструмента, входящего в переднюю камеру должен быть не более 25 Гейдж;

    2) конструкция должна обеспечить возможность выполнения лазерного воздействия на переднюю капсулу по окружности диаметром 5,0 —5.5 мм, чтобы все манипуляции не нарушали требований микроинвазивности и проводились в безопасной удаленности от задней поверхности роговицы;

    3) необходимы изгибы рабочей части наконечника в двух плоскостях, чтобы обеспечить свободный подход в пределах орбиты к глазному яблоку, а также свободные манипуляции в передней камере к поверхности хрусталика;

    4) материал, из которого изготавливается наконечник, должен выдерживать температурные режимы стерилизации.

     В соответствии с терминологией AAMI (Ассоциация усовершенствования медицинского инструментария США), калибр Gauge (Гейдж) определяется количеством канюль помещаемых в трубку. Требования микроинвазивности офтальмохирургической технологии предполагает калибр 23-25 гейдж, что соответствует наружному диаметру рабочей части наконечника 0,5-0,6 мм.

    Наконечник для проведения капсулорексиса должен подвергаться стерилизации при высокой температуре, поэтому материал должен быть из реестра материалов, разрешенных к применению для изготовления хирургических инструментов. Наиболее проверенным и применяемым для изготовления хирургических инструментов является титан. С учетом величины внешнего диаметра наконечника, внутренний диаметр, соответствующий внешнему диаметру волоконной оптики должен быть в пределах 0,3-0,4 мм.

    Для определения требований к габаритам наконечника в качестве геометрических характеристик внутриглазных структур принимали параметры схематического глаза Гульштранда: радиус кривизны передней поверхности роговицы 7,7 мм, радиус кривизны внутренней поверхности роговицы 6,8 мм, глубина передней камеры 3,6 мм, толщина роговицы в центре 0,55 мм, диаметр роговицы (от “белого” до “белого”) 11,5 мм, толщина склеры у лимба 0,8 мм, радиус кривизны передней поверхности хрусталика 10,0 мм.

    Исходя из наших предварительных экспериментальных исследований, выполненных на изолированных хрусталиках, следует отметить, что лазерное воздействие на капсулу при проведении капсулорексиса целесообразно осуществлять, ориентируя рабочую часть перпендикулярно поверхности капсулы. Однако, это невозможно при значительной протяженности линии капсулорексиса по окружности в тесных условиях передней камеры глаза. Поэтому необходим изгиб наконечника, позволяющий при манипулировании наконечником из тоннеля роговичного доступа в каждой точке окружности капсулорексиса ориентировать ось его рабочей части максимально близко к указанному параметру относительно поверхности капсулы хрусталика. С другой стороны, угол изгиба не должен быть слишком большим, приводящим к трудностям внедрения рабочей части наконечника в микроинвазивный тоннель роговичного доступа.

    Следовательно, необходим определенный компромисс между идеальным требованием расположения наконечника относительно поверхности хрусталика и возможностью размещения и движений его в условиях передней камеры глаза.

    На линии окружности капсулорексиса диаметром 5,0 мм при указанных параметрах схематического глаза Гульштранда расстояние до задней поверхности роговицы составляет 2,4 мм. Поэтому в целях обеспечения безопасности заднего эпителия роговицы размер рабочей части наконечника по проекции на ось изогнутого конца не должен превосходить 1,6 мм.

    Кроме того, помимо указанных двух требований необходимо учитывать ещё и возможность изгиба тонкого стеклянного (кварц) волокна.

    При изгибе оптического волокна диаметром d по окружности диаметром D возникают напряжения ? = E d / D [ 92], где модуль Юнга E кварца равен 50 ГПа. Напряжение разрушения стекла при изгибе составляет приблизительно ?(разрушения) = 0,1 E = 5 ГПа. Поэтому диаметр изгиба оптического волокна должен быть не менее, чем E d / ?(разрушения) = 5,0 мм (при диаметре оптического волокна 0,5 мм), а при двукратном запасе прочности 10,0 мм (рис. 5.).

    При длине изогнутого участка наконечника L мм угол наклона этого изгиба при диаметре изгибающей основы D равен приблизительно ? = 2 arctg(2 L/D), что составляет при D = 10,0 мм, L=1,6 мм : ? = 39,6 град. Поэтому определено требование на угол изгиба рабочей части наконечника 140 град.

    С другой стороны, угол изгиба рабочей части вычислим, как минимально возможный, позволяющий наконечнику подойти к диаметрально противоположной точке линии окружности капсулорексиса так, чтобы площадь среза волокна в изогнутой части соприкасалась с поверхностью хрусталика. В этой точке капсулорексиса нормаль к поверхности (радиус передней поверхности хрусталика) наклонена к оптической оси глаза на arctg (0,27), что равно, приблизительно, 15 град. В ближайшей точке линии капсулорексиса угол наклона нормали к передней поверхности хрусталика также составляет 15 град, но направленный к тоннелю роговичного доступа. При изгибе рабочей части наконечника на 140 град отклонение оси рабочей части от нормали к поверхности хрусталика будет варьировать от 125 до 155 град, что вполне приемлемо при близком к капсуле расположении конца рабочей части наконечника.

    Эскиз наконечника для проведения лазерного капсулорексиса с вычисленными параметрами представлен на рис. 6.

    Таким образом, основные математические параметры модели наконечника для проведения лазерного капсулорексиса следующие:

    1. Лазерный наконечник для проведения капсулорексиса должен быть изготовлен из титана и выдерживать стерилизацию в автоклаве с температурой 130° С и давлением 2,5 бар.

    2. Для выполнения лазерного капсулорексиса должен применяться оптический световод диаметром 0,3 мм, помещенный в наконечник с изогнутой частью под углом 140 градусов с радиусом кривизны 5,0 мм.

    3. Внешний диаметр рабочей части наконечника должен быть равен 0,5 мм, а внутренний 0,3 мм.

    4. Размер наконечника в продольном направлении составляет 9,0 мм, в поперечном 1,6 мм.

    По завершении математического моделирования нами совместно с инженерной группой лаборатории теплофизики Санкт-Петербургского института точной механики и оптики под руководством профессора А.В.Беликова было разработано техническое задание на изготовление наконечника для лазерного капсулорексиса.

    Этот раздел исследования отражает результаты технического анализа условий создания рабочего наконечника для проведения лазерного капсулорексиса, который соответствовал бы современному уровню хирургии катаракты и отвечал следующим критериям:

    • возможность уменьшения сечения кварц-кварцевого оптического волокна

    • возможность перестыка отрезка данного волокна с основным волокном большего сечения

    • возможность сгибания волокна до нужного угла без потери заданных параметров энергии

    • эргономические особенности, обеспечивающие удобство в работе

    • возможность стерилизации

    В качестве эталонной модели при разработке наконечника для проведения лазерного капсулорексиса был взят лазерный наконечник аппарата «РАКОТ» (Nd: YAG лазера с длинной волны 1.44 мкм), претерпевший определенные модификации.

    Основные трудности в техническом решении задачи состояли в определении возможности уменьшения сечения кварц-кварцевого оптического волокна, а также в возможности сгибания волокна до нужного угла без потери заданных параметров энергии.

    Важнейшим условием при создании лазерного наконечника являлось исполнение его рабочей части из прочного металла, устойчивого к механической деформации. Это нужно для того, чтобы исключить появление трещин и раскол световода в процессе выполнения операции. Опыт экспериментов на животных с первыми опытными образцами инструмента показал, что недостаточная прочность фиксации тонкой трубочки диаметром 0.5 мм (выполняющей роль рабочей части) приводит к поломке световода в процессе операции и сопровождается выбросом отколотого кусочка кварцевого волокна в операционное поле. Помимо прочной фиксации рабочей части капсулотома с корпусом наконечника необходимо, чтобы рабочая часть в процессе работы не изменяла заданную кривизну, т.е. не изгибалась.

    Диаметр рабочей части наконечника не должен превышать 0,5 мм. Если ее сделать более толстой, то вся конструкция будет достаточно громоздкой, что снизит маневренность инструмента.

    Лазерный наконечник представлял собой специальный держатель, в котором фиксируется оптическое волокно, проходя через центральный канал наконечника и выдвигаясь от края его рабочей части на расстояние 1-1,5 мм. В таком положении оптическое волокно фиксировалось при помощи специальной цанги, расположенной на верхней (не рабочей) части наконечника.

    С учетом выше перечисленных требований наконечник обладал достаточной степенью механической устойчивости. Наружный диаметр его рабочей части не превышает 0,5 мм. В месте соединения рабочей части наконечника с корпусом, где наиболее вероятно появление деформаций, прочность всей конструкции дополнительно увеличена за счет специального утолщения. Лазерный световод легко вводился в наконечник без предварительного снятия защитной оболочки.

    При подготовке к работе лазерной системы, в отличие от ультразвуковых приборов, не нужно было тестировать работу энергии для того чтобы оценить ее готовность к работе. Световод соединен с лазерной установкой, его не нужно ежедневно подключать к прибору. Отрезок тонкого стерильного волокна для капсулорексиса предназначен для одноразового использования. Оба конца этого волокна специально обработаны, поэтому хирургу не нужно скалывать и обрабатывать рабочий конец волокна непосредственно перед операцией, как это требовалось ранее при использовании волокна многоразового использования.

    Готовый стерильный одноразовый отрезок стекловолокна нужно вставить в стерильный наконечник, который имеет устройство для стыковки этого волокна с базовым световодом лазерной установки «Ракот», имеющим больший диаметр.

    Установка световода в лазерном наконечнике осуществляется посредством его проведения через центральный канал по всей длине наконечника. После того, как край волокна выходит из тонкой рабочей части наконечника на требуемое для эксплуатации световода расстояние (1-1,5 мм), он фиксируется в выбранной позиции путем поворота пережимающей цанги на наконечнике.

    Таким образом, математическое моделирование параметров лазерного наконечника для выполнения капсулорексиса и приведенный свод технических требований составляют основу технического задания на изготовление наконечника для проведения лазерного капсулорексиса, соответствующего современным требованиям хирургии катаракты.


Страница источника: 52

Сателлитные симпозиумы в рамках X Российского общенационального офтальмологического форумаСателлитные симпозиумы в рамках X Российского общенациональн...

Фемтосекундные технологии в офтальмологии Юбилейная всероссийская научно-практическая конференцияФемтосекундные технологии в офтальмологии Юбилейная всеросси...

Федоровские чтения - 2017 XIV Всероссийская научно-практическая конференция с международным участиемФедоровские чтения - 2017 XIV Всероссийская научно-практичес...

Федоровские чтения - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках XIV Всероссийской научно-практической конференцииФедоровские чтения - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках XI...

Актуальные проблемы офтальмологии XII Всероссийская научная конференция молодых ученыхАктуальные проблемы офтальмологии XII Всероссийская научная ...

Восток – Запад 2017 Международная научно-практическая конференция по офтальмологииВосток – Запад 2017 Международная научно-практическая конфер...

Белые ночи - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках Международного офтальмологического конгресса Белые ночи - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках Международ...

Новые технологии в контактной коррекции.  В рамках  Всероссийской научно-практической конференции «Новые технологии в офтальмологии - 2017»Новые технологии в контактной коррекции. В рамках Всеросси...

Новые технологии в офтальмологии -  2017 Всероссийская научно-практическая конференция Новые технологии в офтальмологии - 2017 Всероссийская научн...

XVI Всероссийская школа офтальмологаXVI Всероссийская школа офтальмолога

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2017»Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Современные тех...

Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2017 ХV Научно-практическая конференция с международным участиемСовременные технологии лечения витреоретинальной патологии -...

«Живая хирургия» в рамках конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2017»«Живая хирургия» в рамках конференции «Современные технологи...

Роговица I. Ультрафиолетовый кросслинкинг роговицы в лечении кератоэктазий Научно-практическая конференция с международным участиемРоговица I. Ультрафиолетовый кросслинкинг роговицы в лечении...

Сателлитные симпозиумы в рамках ХIV ежегодного конгресса Российского глаукомного обществаСателлитные симпозиумы в рамках ХIV ежегодного конгресса Рос...

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные техн...

«Живая» хирургия в рамках конференции Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016«Живая» хирургия в рамках конференции Современные технологии...

Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016Современные технологии катарактальной и рефракционной хирург...

Сателлитные симпозиумы в рамках IX Российского общенационального офтальмологического форумаСателлитные симпозиумы в рамках IX Российского общенациональ...

На стыке науки и практикиНа стыке науки и практики

Федоровские чтения - 2016 XIII Всероссийская научно-практическая конференция с международным участиемФедоровские чтения - 2016 XIII Всероссийская научно-практиче...

Актуальные проблемы офтальмологии XI Всероссийская научная конференция молодых ученыхАктуальные проблемы офтальмологии XI Всероссийская научная к...

Восток – Запад 2016 Научно-практическая конференция по офтальмохирургии с международным участием Восток – Запад 2016 Научно-практическая конференция по офтал...

Белые ночи - 2016 Сателлитные симпозиумы в рамках Международного офтальмологического конгресса Белые ночи - 2016 Сателлитные симпозиумы в рамках Международ...

Невские горизонты - 2016 Научная конференция офтальмологовНевские горизонты - 2016 Научная конференция офтальмологов

Сателлитные симпозиумы в рамках научной конференции офтальмологов «Невские горизонты - 2016»Сателлитные симпозиумы в рамках научной конференции офтальмо...

Новые технологии в офтальмологии 2016 Всероссийская научно-практическая конференция Новые технологии в офтальмологии 2016 Всероссийская научно-п...

Витреоретинальная хирургия. Макулярный разрывВитреоретинальная хирургия. Макулярный разрыв

Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2016 ХIV Научно-практическая конференция с международным участиемСовременные технологии лечения витреоретинальной патологии -...

Совет экспертов, посвященный обсуждению первого опыта использования новой офтальмологической системы CENTURION®Совет экспертов, посвященный обсуждению первого опыта исполь...

HRT/Spectralis* Клуб Россия 2015 – технология, ставшая незаменимой!HRT/Spectralis* Клуб Россия 2015 – технология, ставшая незам...

Три письма пациента. Доказанная эффективность леченияТри письма пациента. Доказанная эффективность лечения

Синдром «сухого» глаза: новые перспективыСиндром «сухого» глаза: новые перспективы

Многоликий синдром «сухого» глаза: как эффективно им управлять?Многоликий синдром «сухого» глаза: как эффективно им управлять?

Прошлое... Настоящее! Будущее?Прошлое... Настоящее! Будущее?

Проблемные вопросы глаукомы IV Международный симпозиумПроблемные вопросы глаукомы IV Международный симпозиум

Секундо В. Двухлетний личный опыт с линзами AT Lisa Tri и AT Lisa Tri ToricСекундо В. Двухлетний личный опыт с линзами AT Lisa Tri и AT...

Инновации компании «Алкон» в катарактальной и рефракционной хирургииИнновации компании «Алкон» в катарактальной и рефракционной ...

Применение устройств HOYA iSert Toric. Применение торических ИОЛ HOYA iSert Toric в рефракционной хирургии катарактыПрименение устройств HOYA iSert Toric. Применение торических...

Рейтинг@Mail.ru