Большая энциклопедия нефти и газа. Визуальный контроль труднодоступных объектов с помощью технического эндоскопа

Фундамент

Эндоскоп – это оптическое устройство, предназначенное для визуального осмотра полостей в труднодоступных местах. Оборудование разделяется на медицинское и техническое. Устройство внешне представлено в виде тонкой трубки, которые заводится в полые объекты и проектирует изображение на окуляр.

Сфера использования

Приборы разделяют на технические и медицинские устройства:

Технические применяются для обслуживания, ремонта двигателей и других механизмов. С их помощью осуществляется визуальная оценка состояния цилиндров ДВС, турбин, а также трубопроводов и различных емкостей. С помощью эндоскопа осуществляется проверка пустотелых полостей при проведении контроля с целью обеспечения безопасности. Оборудование обеспечивает досмотр бензобаков на таможне и других возможных мест для хранения контрабанды.

Медицинские применяются для исследования полых внутренних органов. С их помощью осуществляется диагностика пищеварительной системы, бронхов, мочевого пузыря, почек и ушных органов. Прибор вводится через естественные отверстия в полости тела или хирургические надрезы.

Медицинский эндоскоп

Медицинские эндоскопы самые технически совершенные. Устройство имеет сложную конструкцию. Она состоит из рабочей части, которая непосредственно погружается в полость для исследования. На ее конце имеется головка с объективом или камерой для фиксации информации. Не погружаемая часть прибора имеет утолщенный корпус, оснащенный окуляром. На него выводится изображение с объектива. На корпусе также имеются кнопки управления, с помощью которых осуществляется направление головки для ее эффективного продвижения по тонким каналам организма. Из корпуса прибора помимо погружаемой части, выходит провод для подсоединения осветителя, обеспечивающего подсветку головки, что необходимо для фиксации изображения. Также на корпусе прибора у более совершенных моделей имеется кнопка для подачи физраствора и воздуха.

Рабочая трубка, которая непосредственно погружается в объект исследования, состоит из внешней изоляции, оптической части, передающей изображение, системы регулировки головки, реагирующей на движение кнопок управления, и канала для подачи физраствора и воздуха. Также бывают эндоскопы, которые имеют в трубке биопсийные щипцы. Они представляют собой зажимной механизм или ножницы, с помощью которых осуществляется перекрытие сосудов, обрезка тканей или взятие проб для анализа.

Медицинское оборудование разделяется на виды. По цели применения оно бывает:
  • Смотровые.
  • Операционные.
  • Биопсийные.

Смотровой эндоскоп используется для изучения внутренних органов человека. Он вводится исключительно через естественные отверстия тела. Операционные эндоскопы имеют максимально адаптированную конструкцию для удобного ввода через хирургические разрезы во время проведения операции. С помощью подобного оборудования проводится предварительное исследование зоны операции. Биопсийные трубки не только обеспечивают визуальную передачу данных на объектив, но и позволяют взять образцы тканей исследуемого органа, перекрывать сосуды и делать надрезы.

Также зонды разделяется в зависимости от возраста пациента на детские и взрослые. Детские имеют более тонкую рабочую часть, что позволяет создавать меньший дискомфорт для маленьких пациентов. Длина таких устройств меньше чем у взрослых.

Методы фиксации изображения

Эндоскопы позволяют не только передавать изображение на окуляр, но и фиксировать его с целью сохранения.

По методу запечатления медицинское оборудование разделяется на 4 вида
  • Фотоэндоскопы.
  • Телеэндоскопы.
  • Киноэндоскопы.
  • Проекционные.

Фотоэндоскопы являются одними из самых первых устройств, которые начали фиксировать изображения. Они подсоединяются к фотоаппарату и позволяют сделать фотографию для дальнейшего изучения. На данный момент устройства, обеспечивающие фотофиксацию, отходят на второй план, поскольку начали вытесняться оборудованием передающим видеоизображение.

Телеэндоскопы, киноэндоскопы и проекционные приборы являются более совершенной конструкцией. Они позволяют передавать изображение в реальном времени на экран монитора. Благодаря этому движение головки видит не только доктор, но и его ассистенты. С помощью такого оборудования можно заметить мелкие отклонения в состоянии органов человека. Телеэндоскопы и киноэндоскопы являются более ранним оборудованием, и сейчас практически не встречаются. Их вытеснили более совершенные проекционные, которые адаптированы под работу с современным компьютерным оборудованием, используемым в медицинских учреждениях.

Разновидности зондов по жесткости

Эндоскопы бывают жесткими и гибкими. Жесткие еще называют оптической трубкой. Они состоят с осветительной системы и линз, которые увеличивают изображение, передавая его на окуляр. Диаметр такого оборудования составляет от 3 до 10 мм. Длина подобных устройств редко превышает 1 м. Приборы имеют различный угол осмотра. Жесткая конструкция дает высокую разрешающую способность.

Обычно в медицинских целях применяются гибкие эндоскопы. Они могут выгибаться в зависимости от канала, по которому запускаются в полость исследования. Передача данных в подобных устройств осуществляется с помощью волоконной оптики. Гибкий эндоскоп намного тоньше. Его диаметр может составлять 2 мм и даже меньше. Обычно длина устройства не превышает 3 м.

Технические эндоскопы и сфера их применения

Используются для различных целей, поэтому не удивительно, что их конструкция может существенно отличаться. В отличие от медицинских приборов, они являются значительно длиннее. Встречаются даже устройства, рабочая часть которых имеет длину в 30 м. Приборы позволяют проводить визуальное исследование труднодоступных мест и применяются в самых разнообразных отраслях промышленности:

  • Электроэнергетика.
  • Водоснабжение.
  • Металлургия.
  • Авиа и космическая промышленность.
  • Машиностроение.

Оборудование позволяет проводить быстрое и точное визуальное исследование различных механизмов без их полной разборки. Такие устройства позволяют быстро выявить – в какой части трубы произошел засор или появилась протечка. С помощью такого оборудования можно визуально оценить состояние скрытой части кузова автомобиля с целью нахождения участков пораженных коррозией. Эндоскоп способен существенно расширить технические возможности в проведении диагностики и ремонта. Подобные устройства встречаются на каждом крупном автосервисе, и у специалистов многих технических профессий.

Освещение эндоскопов

Сам по себе эндоскоп представляет собой трубку, которая имеет на конце оптическую систему для передачи изображения. Подавляющее большинство полостей, которые исследуются данным оборудованием, темные. В связи с этим оператор без освещения головки прибора не может визуально оценить полость, в которой работает.

Специально для этого на эндоскопе имеется технический провод для подключения к осветителю. Данный прибор устанавливается рядом с объектом исследования и передает свечение по специальному каналу на головку, освещая место исследования.

Осветители бывают трех видов:
  • Галогенные.
  • Металлогалогенные.
  • Ксеноновые.

Галогенные осветители оснащаются лампочкой на 100-150 Вт. Они недорогие, но их применение сопровождается рядом неудобств. В первую очередь нужно отметить, что лампы имеют небольшой срок службы порядка 50 часов. Кроме этого, они светят в желтом спектре, что ухудшает правильную оценку цвета, что особенно важно при исследовании внутренних органов. Подобные системы являются более энергозатратными, чем остальные.

Металлогалогенные осветители стоят дороже галогенных. Они оснащаются сравнительно слабой лампой на 24 Вт. При небольшом потреблении энергии она дает мощный свет, который идентичен галогенной лампочке на 200 Вт. Продолжительность горения такого источника около 800 часов. Немаловажным достоинством металлогалогенных осветителей является их белый спектр свечения, что позволяет передавать естественные цвета исследуемой полости. Подобное оборудование выбирают для освещения как медицинских, так и технических эндоскопов.

Ксеноновые осветители являются самыми мощными. Они нашли свое применение в медицине и в некоторых отраслях промышленности, где применяется технический эндоскоп. Это дорогостоящее оборудование, которое могут себе позволить не все. Такие осветители дают естественный спектр, практически полностью идентичный дневному свету.

Многие технические эндоскопы большого диаметра не предусматривают подключение к осветителю, а просто оснащаются светодиодами, установленными вокруг объектива на головке. Такая конструкция массивная и не дает столь большую яркость, но стоит дешевле, чем прибор с отдельным осветителем.

Оптическая часть эндоскопа

Чтобы эндоскоп мог передавать изображение с рабочей части, применяются две технологии — оптоволоконная и линзовая. Безусловным лидером по качеству передачи изображения является линзовая оптика . Внутри трубки устройства устанавливаются оптические линзы, такие же как используются в микроскопах, биноклях, подзорных трубах и телескопах. Оборудование данного типа может работать только в том случае, если линзы фиксируются в ровный неподвижной трубке. Такая система встречается только на жестких эндоскопах, которые не могут изгибаться. Подобное оборудование является мало распространенным, поскольку сфера его применения сравнительно небольшая.

Волоконная оптика может передавать информации об объекте съемки по извилистому пути. Такие системы применяются на гибких эндоскопах. Стоит отметить, что эффективность передачи изображения у такой системы на порядок ниже, чем у линзовой оптики. Производители эндоскопов зачастую делают их гибкими, поэтому вынуждены использовать волоконную технологию.

Нередки случаи, когда военная или медицинская техника с успехом применяется в гражданской жизни. Лучшими примерами являются – тефлон, микроволновые печи и, несомненно – эндоскопы.

Общий принцип работы эндоскопов в следующем – небольшая камера высокого разрешения установлена на трубке (которая имеет оптическую систему). Изображение, фиксируемое камерой, передается на монитор, который держит в руках специалист.

Жесткие эндоскопы

Жесткий эндоскоп – прибор, который пришел в сервисы из медицинской сферы. Он имеет достаточно тонкую трубку, чтобы она проходила в большинство технических отверстий коммуникаций или техники.

Медицинский жесткий эндоскоп важный прибор, который помогает отыскать патологии внутренних органов. Это очень удобно за счет того, что зрительно определить проблему значительно проще, нежели основываясь на симптомах.

Технические эндоскопы, которые вы найдете на teleinspekciya.ru , имеют широкий спектр применения. Они будут полезны в первую очередь разнообразным автомобильным сервисам и компаниям, которые проводят диагностику и ремонт коммуникаций.

Гибкие эндоскопы

Данный вид является закономерной эволюцией жесткого эндоскопа. Камера установлена на гибком кабеле, который внутри себя имеет оптоволоконную трубку, по которой сигнал передается на приемник (монитор). Снаружи кабель покрыт армированным слоем, который защищает технику от различных повреждений. Чаще всего на конце кабеля имеется небольшой, но мощный светодиод, позволяющий осветить те участки, которые нельзя осветить иными способами.

Гибкие эндоскопы купить выгодно для тех людей, кто имеет в своем распоряжении автосервис, либо компанию, специализация которой – ремонт канализаций, газовых магистралей.

Преимущества

Данный тип диагностических приборов имеет большой ряд достоинств. Среди которых:

  • Многофункциональность – от медицины, до сервисной диагностики;
  • Быстрота проведения операции – время, которое тратится на осмотр, чаще всего равно тому, что тратится на развертывание системы;
  • Компактность;
  • Автономность – работают эндоскопы чаще всего на аккумуляторах, заряжаемых через USB-интерфейс.

Стоимость эндоскопов складывается из нескольких факторов:

  • Параметры оптики;
  • Разрешающая способность камеры;
  • Диаметр зонда;
  • Длина кабеля;
  • Увеличение изображения (зависит от разрешения);
  • Дополнительные функции – сенсорный экран, видимость в нескольких спектрах.

медицинский


Следующее: Косилка для трактора
Предыдущее: Тройники стальные
Интересное:

Приборы жесткой и гибкой эндоскопии.

В наш бурный век постоянно совершенствующихся технологий, в том числе и медицинских, эндоскопия - относительно не такое уж новое, но очень важное направление в современной медицине. Под термином «эндоскопия» понимают метод исследования полых внутренних органов при помощи эндоскопов. Эндоскопы различают жесткие и гибкие. Жесткие эндоскопы – медицинские приборы, состоящие из металлической трубки. Гибкие эндоскопы – пластиковые медицинские приборы, с оптической и осветительной системами (фиброскопы) или с ПЗС матрицей видеоэндоскопы (как цифровые фотоаппараты, видеокамеры).


Приборы жесткой эндоскопии – это ректоскопы, гистероскопы, цисторезектоскопы, цистоуретроскопы. С помощью данного медоборудования можно осматривать полости кишечника, мочевого пузыря, матки. Эти эндоскопы могут быть введены как в естественные отверстия, так и в хирургические надрезы. Работать этими приборами удобно. При этом они надежны. При помощи современных жестких эндоскопов можно получить точное реалистичное изображение. Они могут быть оснащены различными осветителями. Жесткие эндоскопы – необходимое оборудование для каждого медицинского учреждения. Без эндоскопического оборудования не обойтись в гинекологии, хирургии, проктологии и других областях современной медицины. В настоящее время эти исследования проводятся быстро и безболезненно. Жесткие эндоскопы применяются не только как диагностическое, но и в качестве медицинского инструментария. С их помощью можно проводить биопсию и производить удаление различных новообразований в полых органах. Эндоскопическая хирургия позволяет обойтись без обширных полостных операций при удалении желчного пузыря, лимфоузлов, опухолей, шунтировании при патологии сердца, операциях на позвоночнике.


Хочется заметить, что эта разновидность приборов неразрушающего контроля применяется во многих отраслях. Видеоэндоскоп незаменимый прибор в любом автосервисе. В промышленности они оказывают неоценимую помощь для диагностики труднодоступных мест, например, трубопроводов с целью выявления возможных дефектов и предупреждения аварийных ситуаций. Применение видеоэндоскопа ограничивается лишь вашей фантазией - так сказал один из специалистов компании ПЕРГАМ, специализирующейся на производстве и поставках оборудовании неразрушающего контроля.


Отдельно хочется остановиться на таком важном гинекологическом эндоскопе как кольпоскоп. Данный медицинский прибор помогает выявлять эрозии шейки матки, лейкоплакию, эктопию, папилломы, ранние стадии рака. В наше время статистика гинекологической онкологии, особенно злокачественной приобрела ужасающие цифры. Поэтому кольпоскоп необходим любому медицинскому учреждению, ведь рак не щадит ни пожилых, ни молодых.


Гибкая эндоскопия – это исследование с помощью гибких эндоскопов, которые позволяют производить исследования внутренних органов и осматривать их стенки. Для этого вида исследований применяют так называемую волокнистую оптику, при помощи которой можно получить наиболее точное и реалистичное изображение. Современные гибкие эндоскопы оснащены зондом с очень маленьким диаметром, что позволяет вводить его безболезненно и безопасно, а главное – очень быстро. Инструменты гибкой эндоскопии – это гастроскопы, колоноскопы, бронхоскопы, холедоскопы и др.


Практическая реализация преимуществ эндоскопической хирургии во многом определяется техническим оснащением операционной. В настоящее время существует достаточное количество фирм-производителей эндоскопического оборудования, поэтому недостатка в его выборе нет: на рынке представлено значительное количество эндоскопов, эндоскопических инструментов, дополнительной эндоскопической аппаратуры от относительно простых и недорогих до очень сложных, сделанных по последнему слову техники и поэтому весьма дорогостоящих. Однако в выборе эндоскопической техники нужна умеренность, следует исходить из необходимости ее приобретения и оценивать аппаратуру по принципу «польза -стоимость».

Одним из лидеров по производству эндоскопического оборудования является фирма «Karl Storz» (Германия), на примере аппаратуры которой рассматривается принципиальное оснащение эндоскопической операционной для проведения спинальных вмешательств.

Эндоскопическая система представляет собой комплекс инструментов и приборов, предназначенных для выполнения эндоскопической операции. Только отлаженное функционирование всех ее компонентов позволит хирургу выполнить намеченную операцию без особых технических трудностей.

Современная эндоскопическая хирургия предъявляет высокие требования к эндоскопам, инструментарию и эндоскопической аппаратуре, так как успех хирургических вмешательств во многом зависит от их совершенства. Поэтому хирург должен ориентироваться в широком выборе оборудования и инструментария и быть уверенным в надежности их работы.

Жесткие эндоскопы

Прежде чем перейти к описанию жестких эндоскопов , вкратце напомним физические основы их строения. По техническим признакам различают следующие виды эндоскопов:
- жесткие и гибкие;
- с линзовой и волоконной оптикой;
- с постоянным и переменным углами наблюдения, а также панорамные;
- с лампами накаливания и волоконными световодами;
- приборы для диагностики и оперативных вмешательств.

В современной медицине широко используются жесткие эндоскопы. Назначение эндоскопа определяют его длина, наружный диаметр, характер расположения объектива на дистальной части, диаметр и количество рабочих каналов.

Одной из самых важных систем эндоскопа является оптическая . Весьма строгие требования предъявляют к размерам, величине полей зрения, качеству изображения. Обычно увеличение оптической системы эндоскопа составляет от 1,1 до 2,2, оно зависит от расстояния между предметом изучения и проксимальным концом эндоскопа.

Принципиальная схема оптической системы жесткого эндоскопа состоит из трех частей:
объектива;
системы передачи изображения (СПИ);
окуляра.

Системы передачи изображения передает изображение на другой конец эндоскопа - к окуляру или к дополнительному объективу, на монитор, на видеотехнику, фотокамеру. В жестких эндоскопах используют три вида СПИ:
линзовую;
оптико-волоконную;
градантную.

Линзовая система передачи изображения заключается в последовательном прохождении световых лучей, которые проникают сначала через защитное окно, затем, попадая на призму, отклоняются и достигают объектива, где образуется уменьшенное изображение. По системе линз, расположенных в оптической трубке, изображение передается без изменения увеличения на окуляр, который увеличивает изображение, рассматриваемое исследователем.