Способ мониторинга отека биологической ткани

Изобретение относится к медицине и предназначено для мониторинга степени отека биологических тканей полых органов. Проводят измерение удельного электрического сопротивления биологической ткани электродным устройством и определение степени отека по характеру изменения величины удельного сопротивления. Перед измерением в биологической ткани формируют канал, в котором размещают и фиксируют электродное устройство. Формирование канала осуществляют созданием складки стенки органа и закреплением ее краев. Электродное устройство содержит жгут из четырех гибких токопроводов, каждый из которых соединен последовательно с расположенными на жгуте четырьмя кольцевыми электродами, выполненными из биологически инертного материала. Внешние являются токовыми, а внутренние - измерительными. Расстояние между токовыми электродами в 2-4 раза превышает глубину исследования, а расстояние между измерительными электродами - не более 1/3 расстояния между токовыми. Способ позволяет повысить эффективность мониторинга степени отека биологических тканей полых органов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к медицине, ветеринарии и биологии и может быть использовано для изучения течения воспалительного процесса.

Известно, что от степени насыщенности водой (отека) биологической ткани зависит ее удельное электрическое сопротивление. Таким образом, измеряя удельное электрическое сопротивление, можно судить о степени отека биологической ткани.

Известен способ мониторинга воспалительного процесса, заключающийся в пропускании электрического тока через образец биологической жидкости, измерении изменений межэлектродного потенциала, регистрации работы, затрачиваемой на электрохимические реакции в образце (Патент РФ №2033606, МПК G 01 N 33/48).

Недостатком данного способа является невозможность непрерывного наблюдения за состоянием биологической ткани. Кроме того, способ не позволяет определять степень отека глубоколежащих биологических тканей и внутренних органов.

Известен способ определения распространенности перитонита (Патент РФ №2006034, МПК G 01 N 33/483), в соответствии с которым измеряют удельную электропроводность париетальной брюшины путем прикладывания к органу четырехэлектродного щупа, пропускают через крайние электроды ток и измеряют падение напряжения между средними электродами.

Однако способ не позволяет проводить непрерывное наблюдение состояния биологических тканей.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ мониторинга удельного сопротивления биологических тканей и устройство для его осуществления (Патент РФ №2056791, МПК А 61 В 5/05, А 61 Н 39/02), в соответствии с которым измерения удельного электрического сопротивления осуществляют матричной электродной головкой, содержащей n-электродов, на токовые электроды которой с источника тока, стабильного и программируемого, подается ток, а информацию снимают с потенциальных электродов, причем измерения выполняют, последовательно переключая направление тока между электродами.

К недостаткам этого способа следует отнести необходимость использования дополнительного приспособления для прижима матричной электродной головки к исследуемой биологической ткани, невозможность проведения мониторинга удельного электрического сопротивления внутренних органов в глубине массива тканей.

Задачей изобретения является мониторинг степени отека глубоколежащих биологических тканей и внутренних органов.

Поставленная задача решается тем, что в способе мониторинга степени отека биологических тканей, включающем измерение удельного электрического сопротивления биологической ткани электродным устройством, и определение степени отека по характеру изменения величины удельного сопротивления, согласно изобретению, перед измерением в биологической ткани формируют канал, в котором размещают и фиксируют электродное устройство.

Кроме того, для измерения степени отека биологических тканей полых органов формирование канала осуществляют созданием складки стенки органа и закреплением ее краев.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1, 2 изображены варианты размещения электродного устройства в сформированном канале, а на фиг.3 - общий вид электродного устройства.

Позициями на чертежах обозначены:

1 - массив тканей

2 - канал

3 - электродное устройство

4 - узловой шов

5 - стенка полого органа

6 - складка

7 - жгут токопроводов

8, 11 - токовые электроды

9, 10 - измерительные электроды

Способ осуществляется следующим образом (фиг.1): в паренхиматозном органе или массиве тканей 1 формируется канал 2, в который погружается электродное устройство 3 для мониторинга удельного электрического сопротивления. Для предотвращения выпадения электродного устройства, его фиксируют узловым швом 4. В случае измерения удельного электрического сопротивления полых органов (фиг.2) в стенке последних формируют складку 6, в которую погружают электродное устройство. Складку фиксируют узловыми швами, чем одновременно достигается и фиксация последнего.

Для реализации способа может быть использовано электродное устройство для мониторинга (фиг.3), представляющее собой жгут 7 из четырех гибких токопроводов, каждый из которых соединен с последовательно расположенными на жгуте кольцевыми электродами 8-11, выполненными из биологически инертного материала. Форма электродов обеспечивает их равномерный контакт с исследуемой биологической тканью. Внешние электроды 8, 11 - токовые, внутренние 9, 10 - измерительные, равноудалены от токовых. Расстояние между токовыми электродами, как правило, в 2-4 раза превышает предполагаемую глубину исследования, а расстояние между измерительными электродами - не более 1/3 расстояния между токовыми.

Измерения проводят следующим образом. На электроды 8 и 11 подают постоянный электрический ток силой I. С электродов 9 и 10 снимают разность потенциалов ΔU. Расчет удельного электрического сопротивления проводят по формуле:

где ρ - удельное электрическое сопротивление,

ΔU - разность потенциалов на электродах 8 и 11,

I - сила тока на электродах 9 и 10,

k - коэффициент установки, рассчитываемый по формуле:

где L₈₉ - расстояние между электродами 8 и 9,

L₈₁₀ - расстояние между электродами 8 и 10,

L₉₁₀ - расстояние между электродами 9 и 10.

Положительный эффект предлагаемого способа состоит в возможности проводить мониторинг степени отека биологических тканей, в том числе, расположенных в труднодоступных участках. Способ упрощает процедуру крепления электродного устройства и позволяет надежно его фиксировать.

1. Способ мониторинга степени отека биологических тканей полых органов, включающий измерение удельного электрического сопротивления биологической ткани электродным устройством и определение степени отека по характеру изменения величины удельного сопротивления, отличающийся тем, что перед измерением в биологической ткани формируют канал, в котором размещают и фиксируют электродное устройство, при этом формирование канала осуществляют созданием складки стенки органа и закреплением ее краев.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что электродное устройство содержит жгут из четырех гибких токопроводов, каждый из которых соединен последовательно с расположенными на жгуте четырьмя кольцевыми электродами, выполненными из биологически инертного материала, из которых внешние являются токовыми, а внутренние - измерительными, при этом расстояние между токовыми электродами в 2-4 раза превышает глубину исследования, а расстояние между измерительными электродами - не более 1/3 расстояния между токовыми.