Эндоскоп с измерением температуры и давления

Клинические исследования показали, что при сохранении внутрилоханочного давления выше 30 мм рт. ст. возникает нарушение венозного и лимфатического оттока в почечной лоханке. Это позволяет бактериям и токсинам проникать в кровоток, что значительно повышает риски уросепсиса, гидронефроза и кровоизлияния в паренхиму почки. Кроме того, если внутриполостная температура превышает 43°C в течение более 3 секунд, возникает термическое повреждение слизистой оболочки мочевыводящих путей, что приводит к послеоперационному отёку слизистой, стриктурам, стойкой гематурии и другим осложнениям.

Новый интегрированный уретеропиелоскоп с измерением температуры и давления создан на основе традиционной конструкции гибкого/жёсткого эндоскопа или доступного кожуха. В него встроены миниатюрные датчики давления, высокоточные датчики температуры и модули передачи данных, которые работают в паре с интеллектуальной платформой мониторинга и управления. Система обеспечивает сбор данных в реальном времени, динамическое отображение, раннее предупреждение о превышении предельных значений и автоматическую регуляцию давления и температуры во время операции. В целом система отличается высокой точностью, низкой задержкой, миниатюризацией и высокой совместимостью. Она совместима со стандартными гибкими и жёсткими уретероскопами, а также с различными устройствами для лазерной литотрипсии.

В настоящее время широко используются волоконно-оптические датчики температуры и давления, а также миниатюрные пьезорезистивные датчики давления. Стоимость датчиков для одноразовых эндоскопов/вводных оболочек составляет от 60 до 120 долларов США.

Некоторые датчики стоят всего 1 доллар США, не считая тех, которые созданы исключительно как маркетинговый ход и не имеют реальных функций измерения температуры и давления.

Оснащенный встроенным сверхминиатюрным датчиком давления, который непосредственно контактирует с просветной поверхностью почечной лоханки и мочеточника, прибор динамически собирает данные о внутрилоханочном давлении с частотой не менее 6 раз в секунду. Данные передаются в режиме реального времени на интеллектуальный дисплей для точного отображения кривой колебаний внутриполостного давления. Клинически принятая система параметров безопасности определяет безопасный диапазон колебаний давления в почечной лоханке от −15 до 5 мм рт. ст., при этом 20 мм рт. ст. является порогом предупреждения, а 30 мм рт. ст. — предельным порогом безопасности. Во время операции, если чрезмерный перфузионный поток или закупорка просвета приводит к приближению давления к пределу или его превышению, система немедленно подает звуковой и визуальный сигналы тревоги. Одновременно она автоматически взаимодействует с перфузионным оборудованием и оборудованием для отрицательного давления, динамически регулируя скорость перфузионного потока и величину отрицательного давления, стабилизируя давление в почечной лоханке в безопасном диапазоне и предотвращая повышение давления.

По сравнению с косвенным методом мониторинга с использованием традиционных внешних катетеров давления, встроенная датчиковая конструкция не требует дополнительных хирургических инструментов и не занимает рабочий канал. Она обеспечивает более точные измерения и более быструю реакцию, эффективно избегая недостатков традиционного мониторинга, таких как громоздкость процедуры, задержка данных и значительные погрешности измерений.

Высокоточный термочувствительный элемент интегрирован в наконечник эндоскопа для регистрации изменений температуры внутриполостной жидкости и тканей в реальном времени во время лазерной литотрипсии и термического повреждения слизистой оболочки. Точность измерения температуры достигает ±0,1 °C, а диапазон контроля температуры охватывает все клинические сценарии хирургических вмешательств. В соответствии с клиническими стандартами безопасности система устанавливает 43 °C в качестве порогового значения температурной безопасности. Когда концентрированное тепловыделение во время лазерной литотрипсии или аномальное повышение температуры перфузионной жидкости приводит к превышению внутриполостной температуры сверх допустимого предела, система выдаёт быстрый сигнал тревоги. Затем она автоматически приостанавливает выход лазерного излучения и увеличивает скорость циркуляции низкотемпературного перфузата для ускорения рассеивания тепла внутри полости, предотвращая устойчивое локальное термическое повреждение слизистой оболочки мочевыводящих путей и паренхимы почек.

Испытательный модуль отличается минимальными размерами и не ограничивает гибкое отклонение эндоскопа, а также не препятствует проведению литотрипсии и операций по извлечению камней. Он совместим с основным литотрипсийным оборудованием, включая сверхимпульсные тулиевые лазеры и гольмиевые лазеры.

Устройство в комплексе формирует интегрированную интеллектуальную систему «мониторинг – предупреждение – регулирование – регистрация». Оно непрерывно сохраняет динамические данные о давлении и температуре во время операции и формирует отчёты по хирургическим параметрам, обеспечивая объективную поддержку данных для оценки послеоперационного состояния, отслеживания осложнений и оптимизации хирургического протокола. Кроме того, система адаптируется к различным положениям пациента на операционном столе, изменяющимся скоростям перфузии и сложным сценариям операций по удалению камней. Она автоматически корректирует логику управления параметрами, обеспечивая баланс между чётким хирургическим обзором и операционной безопасностью.

Большинство пациентов с камнями верхних мочевыводящих путей имеют сопутствующую скрытую инфекцию мочевыводящих путей. Во время традиционной операции высокое давление в почечной лоханке повреждает слизистый барьер мочевыводящих путей, что позволяет бактериям и эндотоксинам проникать в кровоток. Это является основным триггером послеоперационного урогенного сепсиса, который в тяжёлых случаях может угрожать жизни. Интеллектуальная система мониторинга давления контролирует давление в почечной лоханке на протяжении всей процедуры, предотвращая повышение давления и снижая пути проникновения токсинов и бактерий в кровообращение. В то же время данные о давлении в реальном времени помогают хирургам стандартизировать операции, избегая форсированной перфузии и длительного растяжения под высоким давлением, что принципиально снижает риск распространения инфекции. Многочисленные контролируемые клинические исследования подтвердили, что у пациентов, перенёсших операцию с использованием интеллектуального уретеропиелоскопа с контролем давления и температуры, частота послеоперационной лихорадки, инфекции мочевыводящих путей и сепсиса значительно ниже по сравнению с традиционной хирургией.

Во время лазерной литотрипсии концентрированная локальная энергия вызывает мгновенное повышение внутриполостной температуры. Традиционная хирургия не может в реальном времени отслеживать изменения температуры, что легко может привести к термическим ожогам слизистой оболочки мочеточника и почечной лоханки. После заживления слизистой оболочки формируются рубцовые спайки, что приводит к долгосрочным осложнениям, таким как стриктура верхних мочевыводящих путей и гидронефроз. Функция измерения температуры в реальном времени точно контролирует внутриполостную тепловую среду и своевременно вмешивается при возникновении высоких температур, чтобы остановить прогрессирование термического повреждения. Она максимально сохраняет целостность слизистой оболочки мочевыводящих путей, эффективно снижая частоту послеоперационных осложнений, таких как стриктура мочеточника, стойкая гематурия, тупая боль в пояснице и другие, а также улучшает долгосрочный прогноз пациентов.

Во избежание рисков, связанных с высоким давлением при традиционных операциях, перфузию и литотрипсию часто приходится периодически приостанавливать, что нарушает непрерывность хирургического процесса и удлиняет время операции. Интеллектуальная система мониторинга температуры и давления обеспечивает непрерывную и стабильную перфузию при сохранении безопасных уровней давления и температуры, гарантируя четкое операционное поле и поддерживая бесперебойную литотрипсию и извлечение камней. Это значительно повышает эффективность удаления камней и сокращает продолжительность операции. Для сложных случаев, таких как коралловидные камни и множественные мелкие фрагментированные конкременты, возможность динамической регуляции параметров системы позволяет адаптироваться к сложным хирургическим сценариям и повышает показатель одномоментного удаления сложных камней при обеспечении безопасности.

Интраоперационно регистрируемые данные, включая давление, температуру, скорость перфузионного потока и продолжительность работы лазера, обеспечивают количественную прослеживаемость хирургических манипуляций. Это устраняет ограничения традиционной хирургии, которая в значительной степени зависит от опыта хирурга, предоставляет объективные данные для стандартизированного клинического хирургического обучения, разбора сложных случаев и оптимизации протоколов лечения, а также обеспечивает поддержку данными для доказательных медицинских исследований в области малоинвазивной диагностики и лечения верхних мочевыводящих путей.