Конструкция витреотомов. Особенности витреотома UltraVit
Первые многоразовые витреотомы с электрическим приводом, такие как MachemerParel VISC и Douvas RotoExtractor совершали непрерывные вращательные движения и были оснащены многоразовыми ножами. По мере их износа и изменения правильной позиции режущих поверхностей часто происходило наматывание СТ на нож и возникали значительные витреоретинальные тракции.
Многоразовые аксиальные витреотомы, такие как Ocutome (O'Malley-Heinz Berkley Bioengineering) решили проблему наматывания, но не снижения качества резки по мере износа ножей. Одноразовые с пневматическим приводом аксиальные витреотомы, также описываемые как гильотинные, с самозатачивающимися ножами, например UltraVit, используемый в витрео-ретинальных системах Accurus и Constellation компании «Alcon», гарантируют рассечение всех коллагеновых волокон, если используется высокий темп резки.
Первоначально витреотомы были оснащены электромоторами постоянного типа с контактными щетками, которые были слишком дорогостоящими, чтобы их можно было использовать однократно. Многоразовый витреотом Ocutome работает от пневматического привода с воздуходувными мехами, который существенно уменьшил его массу (от 100 до 22 г) и размер.
Мембрана (UltraVit, Accurus, Constellation), поршень с двойным приводом (InnoVit) и мембрана с двойным приводом (UltraVit, Constellation) современных витреотомов имеют вес менее 10 г. Пневматические приводы обеспечивают примерно в 10 раз большую силу на единицу массы по сравнению с электрическим приводом и примерно такую же силу на единицу объема. Уменьшение массы также сокращает нагрузку на пальцы и руки хирурга и снижает их усталость, улучшает тактильную чувствительность, облегчает выполнение различных манипуляций.
Более короткое время выполнения манипуляций с витреотомом в руках уменьшает риск закручивания вокруг рук хирурга кабеля/соединительной трубки вследствие их трения о хирургическую простыню и непреднамеренного натягивания их ассистентом.
Пневматический привод имеет намного меньшую движущуюся массу, чем прямой электромагнитный привод, такой как соленоид. Увеличение этой массы уменьшает ускорение в соответствии с уравнением силы (F = М • А, где F - сила, М - масса, А - ускорение).
Наклонный диск эксцентрика управляет непрерывно вращающимся мотором, скорость которого увеличивается до тех пор, пока диск не «всплывает», аналогично ограничению силы с помощью пружины. Хотя некоторые специалисты считают, что работающие по такому принципу витреотомы имеют треугольную траекторию движения ножа, это невозможно, так как потребовалось бы значительное ускорение во время его возвратного движения.
Мощность электромагнитного привода ограничивается количеством продуцируемого при его работе тепла. Нож витреотома с электрическим приводом нагревается при высоком темпе резки. Пружина аксиальных витреотомов уменьшает скорость за счет закрытия порта для витреотома (закон Гука: F = -К * Y, где F - сила, К - константа пружины, Y - смещение).
В витреотоме InnoVit компании «Alcon» (патент США №5176628) используется пневматический привод, чтобы устранить проблемы, связанные с пружиной, и шестерня для обеспечения ограниченных ротационных движений, что предотвращает наматывание тканей СТ на витреотом. Возможность совершать ротационные движения позволяет установить порт для витреотома ближе к его кончику, так как не нужно располагать его на расстоянии, необходимом для совершения режущим элементом поступательных движений.
UltraVit (Constellation, «Alcon») оснащен мембраной с двумя приводами, поэтому для его работы не нужна пружина, при его работе не возникает трение как в поршне InnoVit, при его использовании возможно программировать различные рабочие циклы.
