Эндоскопическая стойка: устройство и основные компоненты

Видеопроцессор

Видеопроцессор — один из основных компонентов эндоскопической системы.

Изображение формируется сенсором, расположенным в дистальной части видеоэндоскопа. Полученный электрический сигнал передается в процессор, где происходит его обработка и формирование изображения для вывода на медицинский монитор.

Современные видеопроцессоры могут поддерживать:

• Full HD или 4K-разрешение;
• регулировку яркости и цветопередачи;
• цифровое увеличение;
• изменение контрастности;
• усиление структуры изображения;
• специальные режимы визуализации;
• сохранение фотографий и видеозаписей;
• передачу данных во внешние информационные системы.

Конкретный набор функций зависит от производителя и модели оборудования.

Например, в разных эндоскопических системах применяются технологии дополнительной визуализации NBI, TXI, RDI, BLI, LCI, i-scan, CBI и другие. Это фирменные технологии производителей, поэтому их наличие и принцип работы зависят от конкретной системы.

Источник света

Внутренние полости организма не имеют естественного освещения, поэтому для эндоскопического исследования необходим отдельный источник света.

Свет передается к дистальной части эндоскопа и освещает исследуемую область.

В эндоскопических системах применяются различные технологии освещения.

Ксеноновые источники

Ксеноновые лампы длительное время широко использовались в эндоскопических системах благодаря высокой интенсивности света и хорошей цветопередаче.

LED-источники

Во многих современных системах используются светодиодные источники света.

Их преимуществами являются:

• продолжительный ресурс работы;
• стабильность освещения;
• низкое энергопотребление;
• уменьшение необходимости регулярной замены ламп;
• возможность использования нескольких светодиодов с разными длинами волн.

Например, современные системы Olympus, Fujifilm и PENTAX Medical используют многокомпонентные LED-системы освещения.

Совмещенный процессор и источник света

В классических эндоскопических стойках процессор и источник света могут представлять собой два отдельных устройства.

В современных системах производители все чаще объединяют эти компоненты в одном корпусе.

Такое решение позволяет:

• уменьшить количество оборудования на стойке;
• сократить количество соединительных кабелей;
• сделать систему более компактной;
• упростить размещение оборудования.

Например, Olympus CV-1500 совмещает видеопроцессор и LED-источник света в одном устройстве. Аналогичный принцип используется в Fujifilm ELUXEO Lite EP-6000.

Медицинский монитор

Монитор предназначен для отображения эндоскопического изображения в реальном времени.

При подборе монитора учитываются:

• разрешение;
• размер диагонали;
• цветопередача;
• яркость;
• контрастность;
• углы обзора;
• доступные видеовходы;
• совместимость с видеопроцессором.

Современные эндоскопические системы могут использовать Full HD или 4K-мониторы.

При этом разрешение всей системы определяется не только монитором. Для получения изображения соответствующего качества необходимо, чтобы его поддерживали эндоскоп, видеопроцессор, видеовыход и монитор.

Например, система Olympus EVIS X1 может комплектоваться медицинским 4K UHD-монитором.

Видеоэндоскоп

Видеоэндоскоп непосредственно вводится в исследуемую область и обеспечивает получение изображения.

В его дистальной части могут располагаться:

• объектив;
• электронный сенсор изображения;
• элементы освещения;
• инструментальный канал;
• воздушно-водяная форсунка;
• дополнительный канал подачи воды.

Полученное сенсором изображение передается на видеопроцессор. Через инструментальный канал эндоскопа могут проводиться различные эндоскопические инструменты.

В зависимости от назначения используются:

• гастроскопы;
• колоноскопы;
• дуоденоскопы;
• бронхоскопы;
• ультратонкие эндоскопы;
• эндоскопы для других специализированных исследований.

Конструкция дистальной части и набор каналов отличаются в зависимости от модели эндоскопа.

Ирригационная помпа

Ирригационная помпа используется для подачи жидкости через совместимый эндоскоп или дополнительный водный канал.

Она может применяться для промывания исследуемой области и поддержания визуального контроля.

При выборе оборудования учитываются:

• совместимость с эндоскопической системой;
• используемый канал подачи жидкости;
• диапазон регулировки потока;
• используемые магистрали и расходные материалы.

Ирригационная помпа является дополнительным компонентом стойки и необходима не для всех видов эндоскопических исследований.

CO₂-инсуффлятор

CO₂-инсуффлятор предназначен для контролируемой подачи углекислого газа через совместимое эндоскопическое оборудование.

В зависимости от системы он может подключаться к эндоскопу через специальную магистраль и использоваться вместо подачи воздуха в предусмотренных производителем случаях.

CO₂-инсуффлятор представляет собой самостоятельный периферийный прибор и не является обязательным компонентом каждой эндоскопической стойки.

В хирургических эндоскопических системах инсуффляторы также рассматриваются производителями как отдельное периферийное оборудование.

Система аспирации

Для удаления жидкости и содержимого из исследуемой области может использоваться система аспирации.

В зависимости от конфигурации это может быть:

• централизованная вакуумная система медицинской организации;
• отдельный медицинский аспиратор;
• другое совместимое оборудование.

Аспирация осуществляется через предусмотренный для этого канал эндоскопа.

Электрохирургический генератор

При выполнении эндоскопических вмешательств стойка может дополнительно комплектоваться электрохирургическим генератором.

К нему подключаются совместимые электрохирургические инструменты, например:

• полипэктомические петли;
• сфинктеротомы;
• ESD-ножи;
• некоторые гемостатические устройства.

Электрохирургический генератор не является обязательной частью диагностической эндоскопической стойки и обычно добавляется в комплектацию при необходимости выполнения соответствующих вмешательств.

Совместимость конкретного инструмента, кабеля и электрохирургического оборудования определяется документацией производителей.

Система записи и хранения изображений

Эндоскопическая стойка может включать оборудование и программное обеспечение для:

• создания фотографий;
• записи видео;
• хранения исследований;
• формирования отчетов;
• передачи данных;
• интеграции с медицинскими информационными системами.

Некоторые современные процессоры уже имеют встроенные функции записи и передачи данных, тогда как в других системах используется отдельное устройство регистрации.

Olympus, например, выделяет системы управления эндоскопическим изображением как отдельный компонент эндоскопического комплекса.

Мобильная тележка

Все основные компоненты обычно размещаются на специализированной эндоскопической тележке.

Она позволяет компактно расположить оборудование и перемещать систему внутри медицинской организации.

Конструкция может предусматривать:

• полки для оборудования;
• регулируемый держатель монитора;
• размещение эндоскопов;
• систему организации кабелей;
• места для периферийных устройств;
• колесную базу с фиксаторами;
• блок электрических подключений.

Например, мобильные рабочие станции Olympus предусматривают размещение оборудования, крепление монитора и систему управления кабелями.

Как работает эндоскопическая стойка

В упрощенном виде работу системы можно представить следующим образом:

Одновременно источник света обеспечивает освещение исследуемой области.

Таким образом, эндоскопическая стойка представляет собой не один аппарат, а взаимосвязанный комплекс оборудования.

Диагностическая и терапевтическая комплектация

Комплектация эндоскопической стойки зависит от задач медицинского подразделения.

Диагностическая стойка

Базовая система может включать:

• видеопроцессор;
• источник света;
• монитор;
• видеоэндоскоп;
• мобильную тележку;
• систему аспирации.

Такой комплект предназначен прежде всего для выполнения эндоскопических исследований.

Терапевтическая стойка

Для эндоскопических вмешательств система может дополнительно комплектоваться:

• CO₂-инсуффлятором;
• ирригационной помпой;
• электрохирургическим генератором;
• дополнительными насосами;
• системой записи;
• другим специализированным оборудованием.

Состав оборудования определяется профилем отделения и видами выполняемых процедур.

Что учитывать при подборе эндоскопической стойки

При сравнении систем обращают внимание не только на разрешение изображения, но и на совместимость всех компонентов.

Основными параметрами являются:

Совместимость с эндоскопами

Не каждый эндоскоп может использоваться с любым видеопроцессором.

Совместимость зависит от производителя, поколения оборудования, типа разъема и программно-аппаратной платформы.

Качество изображения

Учитываются:

• разрешение;
• цветопередача;
• детализация;
• цифровое увеличение;
• качество изображения при различном уровне освещения.

Специальные режимы визуализации

Разные производители используют собственные технологии обработки изображения.

Поэтому при сравнении оборудования необходимо учитывать не только наличие дополнительного режима, но и его совместимость с конкретными моделями эндоскопов.

Возможность расширения системы

Для эндоскопического отделения может быть важна возможность в дальнейшем подключить:

• дополнительные модели эндоскопов;
• CO₂-инсуффлятор;
• ирригационную помпу;
• электрохирургическое оборудование;
• систему записи;
• дополнительные мониторы.

Сервисное обслуживание

Эндоскопическая система представляет собой сложный комплекс оборудования, поэтому при выборе учитываются наличие технической поддержки, возможность диагностики, ремонта и поставки запасных частей.

Эндоскопическая стойка как единая система

Главная особенность эндоскопической стойки заключается в том, что качество и функциональность комплекса определяются совместной работой всех его компонентов.

Высокое разрешение одного монитора само по себе не обеспечивает соответствующего качества эндоскопического изображения, если его не поддерживают эндоскоп и видеопроцессор.

Аналогично дополнительное оборудование — ирригационные помпы, CO₂-инсуффляторы, системы записи и электрохирургические генераторы — должно быть совместимо с используемой конфигурацией и применяться в соответствии с назначением производителя.

Поэтому эндоскопическую стойку правильнее рассматривать как модульную систему, комплектация которой формируется в зависимости от направления работы медицинского учреждения.