Эндоскоп с полугибкой оптической системой

dc.contributor.advisorЧиж, Игорь Генрихович
dc.contributor.authorИмиев, Амир Джумадинович
dc.date.accessioned2019-12-23T08:56:10Z
dc.date.available2019-12-23T08:56:10Z
dc.date.issued2019-12
dc.description.abstractenProblem statement: Modern rigid endoscopes with a relay optical system and minimally invasive surgery based on them have many advantages over other types of surgical exposure, and are therefore widely used in medicine. Despite technological progress in the development of optical instrumentation, there remains a problem in terms of the fragility of a rigid endoscope, which is based on the principle of constructing rod lenses whose length is many times greater than their diameter, which is the reason for such frequent breakdowns and costs associated with them. The cause of the damage can be small (up to 1.6 °) bends of the metal tube in the process of using the endoscope. Failure of the optical components of the endoscope during surgery can have serious negative consequences for the patient. The aim of the work: is to develop a bend-resistant optical system for rigid endoscopes that can be integrated into standard rigid endoscopes without requiring changes in the internal configuration, changes in the stiffness of the tube, its components and materials. The result: of this work was the modernization of the optical system of a rigid endoscope with a significant opto-technological and operational improvement of indicators, which is confirmed by the corresponding graphs of image quality in the ZEMAX environment. In addition, a comparative calculation analysis using the ANSYS Static Structurical finite element analysis software system confirmed that the new semi-flexible optical system fully meets the physicomechanical properties incorporated in it and allows tolerantly leveling the bends of the endoscope tube while significantly reducing the stresses arising in the optical system. Conclusions: The chosen method of solving the problem, as well as the production technology, allows us to comply with the ratio of quality and commercial component, in which innovations in technical solutions cover losses from appreciation and complexity of the design with the provision of new advantages for a competitive confrontation with other manufacturers. Such modernization will make a significant contribution to the development of endoscopic microoptics, the quality of surgical interventions, patient health, the budget of the medical institution and the country as a whole.uk
dc.description.abstractruПостановка проблемы Современные жесткие эндоскопы с релейной оптической системой и базируемая на них малоинвазивная хирургия, имеют множество преимуществ перед другими видами хирургического воздействия, поэтому широко применяются в медицине. Не смотря на технологический прогресс в развитии оптического приборостроения, остается проблема в плане хрупкости жесткого эндоскопа, которая базируется на принципе построения стержневых линз, чья длинна многократно превосходит их диаметр, что и является причиной столь частых поломок и расходов связанных с ними. Причиной разрушений могут быть небольшие (до 1,6°) изгибы металлического тубуса в процессе использования эндоскопа. Поломка оптических компонентов эндоскопа во время хирургической операции может иметь серьезные негативные последствия для пациента. Целью роботы является разработка более толерантной к изгибам оптической системы для жестких эндоскопов которая может быть интегрирована в стандартные жесткие эндоскопы, не требуя изменений внутренней конфигурации, изменений в жесткости тубуса, его компонентам и материалам. Результатом данной работы была модернизация оптической системы жесткого эндоскопа с значительным оптико-технологическим и эксплуатационным улучшением показателей, что подтверждается соответствующими графиками качества изображения в среде “ZEMAX”. Помимо этого, сравнительный расчетный анализ с использованием программной системы конечно-элементного анализа “ANSYS Static Structurical” подтвердил, что новая полугибкая ОС полностью отвечает заложенным в неё физико-механическим свойствам и позволяет толерантно нивелировать изгибы тубуса эндоскопа при этом многократно сокращая напряженности, возникающие в оптической системе. Выводы: Выбранный метод решения проблемы, а также технология производства позволяют соблюсти соотношение качества и коммерческой составляющей, при которой нововведения технических решений перекрывают потери от удорожания и усложнения конструкции с наделением новых преимуществ для конкурентно способного противостояния с другими производителями. Такая модернизация привнесет серьезный вклад в развитие эндоскопической микрооптики, качество хирургических вмешательств, здоровье пациентов, бюджет медицинского учреждения и страны в целом.uk
dc.description.abstractukПостановка проблеми: Сучасні жорсткі ендоскопи з релейною оптичною системою та малоінвазивна хірургія, що базуються на них, мають безліч переваг перед іншими видами хірургічного впливу, тому широко застосовуються в медицині. Не дивлячись на технологічний прогрес у розвитку оптичного приладобудування, залишається проблема в плані крихкості жорсткого ендоскопа, яка базується на принципі побудови стрижневих лінз, чия довжина багаторазово перевершує їх діаметр, що і є причиною таких частих поломок і витрат пов'язаних з ними. Причиною пошкоджень можуть бути невеликі (до 1,6 °) вигини металевого тубуса в процесі використання ендоскопа. Поломка оптичних компонентів ендоскопа під час хірургічної операції може мати серйозні негативні наслідки для пацієнта. Метою роботи: є розробка більш толерантної до вигинів оптичної системи, яка може бути інтегрована в стандартні жорсткі ендоскопи, не вимагаючи змін внутрішньої конфігурації, змін в жорсткості тубуса, його компонентів і матеріалiв. Результатом даної роботи є модернізація оптичної системи жорсткого ендоскопа iз значним оптико-технологічним та експлуатаційним поліпшенням показників, що підтверджується відповідними графіками якості зображення в середовищі "ZEMAX". Крім цього, порівняльний розрахунковий аналіз з використанням програмної системи кінцево-елементного аналізу "ANSYS Static Structurical" підтвердив, що нова напівгнучка ОС повністю відповідає закладеним у неї фізико-механічними властивостями і дозволяє толерантно нівелювати вигини тубуса ендоскопа при цьому багаторазово скорочуючи напруженості, що виникають в оптичній системі. Висновки: Обраний метод вирішення проблеми, а також технологія виробництва дозволяють дотримати співвідношення якості і комерційної складової, при якій нововведення технічних рішень перекривають втрати від подорожчання і ускладнення конструкції з наділенням нових переваг для конкурентоздатного протистояння з іншими виробниками. Така модернізація зробить серйозний внесок в розвиток ендоскопічної мікрооптики, якість хірургічних втручань, здоров'я пацієнтів, бюджет медичної установи і країни в цілому.uk
dc.format.page130 с.uk
dc.identifier.citationИмиев, А. Д. Эндоскоп с полугибкой оптической системой : магистерская дис. : 151 Автоматизация и компьютерно-интегрированные технологии / Имиев Амир Джумадинович. – Киев, 2019. – 130 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/30515
dc.language.isoruuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиевuk
dc.subjectжесткий эндоскопuk
dc.subjectстержневые линзыuk
dc.subjectгибкость эндоскопаuk
dc.subjectrigid endoscopeuk
dc.subjectrod lensesuk
dc.subjectendoscope flexibilityuk
dc.subject.udc681.78uk
dc.titleЭндоскоп с полугибкой оптической системойuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
Imiev_magistr.docx
Розмір:
7.59 MB
Формат:
Microsoft Word XML
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: