Устройство для измерения реологических свойств крови



Устройство для измерения реологических свойств крови
Устройство для измерения реологических свойств крови
Устройство для измерения реологических свойств крови

 


Владельцы патента RU 2401064:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермская государственная медицинская академия им. ак. Е.А. Вагнера" Росздрава (RU)
Институт механики сплошных сред Уральского отделения Российской академии наук (RU)

Изобретение относится к области медицины. Устройство содержит неподвижный наружный цилиндр, внутренний свободно плавающий цилиндр, термостат, блок вращения внутреннего цилиндра, статор с обмотками, аналого-цифровой преобразователь, блок индикации. Устройство содержит компьютер со звуковой стереофонической картой, позволяющей работать в дуплексном режиме, модулятор, связывающий аналого-цифровой преобразователь с компьютером. При этом первый вход модулятора соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, второй вход модулятора - с выходом звуковой карты, а выход модулятора соединен с входом звуковой карты. Применение данного устройства позволит регистрировать динамические режимы деформирования и предстационарные участки на кривых развития касательных напряжений во времени при ступенчатом изменении скорости сдвига с одного значения на другое. 3 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для измерения реологических свойств жидкостей, в частности для определения вязких и упругих свойств, и может найти широкое применение в клинической практике для определения реологических характеристик крови.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ротационный вискозиметр крови (А.с. №1821129, МПК A61B 5/00, G01N 11/14, опубл. 15.06.1993), содержащий неподвижный термостатируемый наружный цилиндр; внутренний цилиндр; блок, обеспечивающий вращение внутреннего цилиндра; аналого-цифровой преобразователь (АЦП); блок индикации. Вискозиметр предназначен для определения вязкости крови при различных скоростях сдвига в стационарном режиме деформирования.

Недостатком данного устройства является невозможность измерения упругих свойств исследуемой среды, которые наиболее ярко проявляются в динамических или переходных режимах деформирования.

Предлагаемым изобретением решается задача расширения функциональных возможностей устройства, заключающаяся в регистрации динамических режимов деформирования и предстационарных участков на кривых развития касательных напряжений во времени при ступенчатом изменении скорости сдвига с одного значения на другое.

Для достижения указанного технического результата устройство, содержащее неподвижный наружный цилиндр, внутренний свободно плавающий цилиндр, термостат, блок вращения внутреннего цилиндра, статор с обмотками, аналого-цифровой преобразователь, блок индикации, дополнительно содержит компьютер со звуковой картой, работающей в дуплексном режиме, позволяющем одновременно принимать и выдавать электрические сигналы, не связанные между собой, лежащие в области звуковых частот, и модулятор, связывающий аналого-цифровой преобразователь с компьютером, при этом первый вход модулятора соединен с выходом АЦП, второй вход модулятора - с выходом звуковой карты, формирующим несущий сигнал модуляции, а выход модулятора соединен с входом звуковой карты, передающим модулированный сигнал в компьютер.

Отличительными признаками предлагаемого устройства являются компьютер со звуковой стереофонической картой, работающей в дуплексном режиме, позволяющем одновременно принимать и выдавать электрические сигналы, не связанные между собой, лежащие в области звуковых частот, и модулятор, связывающий аналого-цифровой преобразователь с компьютером, при этом первый вход модулятора соединен с выходом АЦП, второй вход модулятора - с выходом звуковой карты, формирующим несущий сигнал модуляции, а выход модулятора соединен с входом звуковой карты, передающим модулированный сигнал в компьютер.

Предлагаемое техническое решение позволяет фиксировать рост отношения касательного напряжения к скорости сдвига в переходном процессе при ступенчатом уменьшения скорости сдвига; спад отношения касательного напряжения к скорости сдвига в переходном процессе при ступенчатом увеличения скорости сдвига и тем самым определять вязкость и время релаксации (время, в течение которого касательное напряжение в жидкости изменяется на 1/3 от первоначального значения) испытуемой крови, что может быть использовано при проведении экспресс-анализа крови.

Сущность изобретения поясняется фиг.1, где изображена блок-схема предлагаемого устройства, фиг.2, где показан во времени рост отношения касательного напряжения к скорости сдвига при изменении скорости сдвига с 220 сек-1 до 20 сек-1, фиг.3, где показан во времени спад отношения касательного напряжения к скорости сдвига при изменении скорости сдвига с 20 сек-1 до 220 сек-1.

Устройство состоит из неподвижного наружного цилиндра 1, внутреннего свободно плавающего цилиндра 2, помещенных в термостат 5, блока 4, обеспечивающего вращение внутреннего цилиндра через обмотки статора 3, аналого-цифрового преобразователя 6, блока индикации 7 и дополнительно оснащено компьютером 10 со звуковой картой 9, работающей в дуплексном режиме, позволяющей одновременно принимать и выдавать электрические сигналы, не связанные между собой, лежащие в области звуковых частот, и модулятором 8, связывающим аналого-цифровой преобразователь 6 с компьютером 10, при этом первый вход модулятора 8 соединен с выходом АЦП 6, второй вход модулятора 8 - с выходом звуковой карты 9, формирующим несущий сигнал модуляции, а выход модулятора 8 соединен с входом звуковой карты 9, передающим модулированный сигнал в компьютер 10.

Устройство работает следующим образом: кровь помещается в зазор между неподвижным наружным цилиндром 1 и внутренним свободно плавающим цилиндром 2. Цилиндры с кровью термостатируются термостатом 5. Запускается блок 4 вращения внутреннего цилиндра через обмотки статора 3. Сигнал с выхода АЦП 6 поступает на первый вход модулятора 8. На второй вход модулятора 8 подается сигнал несущей частоты модуляции, лежащий в области звуковых частот, с выхода звуковой карты 9 компьютера 10. С выхода модулятора 8 модулированный сигнал поступает на вход звуковой карты 9, передающей этот сигнал в компьютер 10 для записи файла данных. Предлагаемое устройство позволяет регистрировать и заносить в файл данных экспериментальные точки с высокой частотой (порядка несущей частоты), что позволяет регистрировать изменяющийся во времени сигнал.

Для регистрации динамических режимов течения крови блоком 4 вращения внутреннего цилиндра устанавливается начальная скорость сдвига в жидкости. Установившийся режим при этой скорости определяется по блоку индикации 7. Затем блоком 4 вращения внутреннего цилиндра устанавливается конечная скорость сдвига. Установившийся режим в этом случае также определяется по блоку индикации 7. Регистрация изменения модулированного сигнала со звуковой карты 9 происходит непрерывно от изменения начальной скорости сдвига до установившегося режима на конечной скорости сдвига. При этом формируется файл данных в компьютере 10.

Пример

Определяли вязкость и время релаксации крови двух пациентов. Кровь помещали в рабочий узел устройства, термостатировали до 37°С и подвергали деформированию с постоянной скоростью сдвига 20 сек-1. Затем скорость сдвига увеличивалась до 220 сек-1. Процесс изменения отношения касательного напряжения к скорости сдвига регистрировался в файле данных и после компьютерной обработки получали график, представленный на фиг.2. После установившегося режима на заданной скорости 220 сек-1 скорость сдвига уменьшалась до 20 сек-1. Процесс изменения отношения касательного напряжения к скорости сдвига регистрировался в файле данных, и после компьютерной обработки получали график, представленный на фиг.3. В результате проведенных испытаний были получены следующие результаты: вязкость крови при скорости сдвига 20 сек-1 составили 8,1 мПа·сек и 8,25 первого и второго пациентов соответственно и при скорости сдвига 220 сек-1 - 5,05 мПа·сек и 5,1 первого и второго пациентов соответственно. Время релаксации оказалось равным 3,2 сек и 4 сек первого и второго пациентов соответственно. При замере только вязких показателей разницы в качестве крови практически не наблюдается, в то же время во времени релаксации она значительна, что несет дополнительную информацию о состоянии крови пациентов.

Благодаря добавленным блокам предлагаемое устройство позволяет записывать развитие касательного напряжения во времени и тем самым рассчитывать вязкость и время релаксации исследуемого материала. Это позволяет проводить экспресс-анализ маловязких упруговязких сред, в частности это устройство особенно эффективно при проведении клинических исследований крови. Предлагаемое устройство значительно расширяет технические возможности и область использования серийно выпускаемого и широко используемого в клинике ротационного вискозиметра крови.

Устройство для измерения реологических свойств крови, содержащее неподвижный наружный цилиндр, внутренний свободно плавающий цилиндр, термостат, блок вращения внутреннего цилиндра, статор с обмотками, аналого-цифровой преобразователь, блок индикации, отличающееся тем, что оно содержит компьютер со звуковой стереофонической картой, позволяющей работать в дуплексном режиме, модулятор, связывающий аналого-цифровой преобразователь с компьютером, при этом первый вход модулятора соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, второй вход модулятора - с выходом звуковой карты, а выход модулятора соединен с входом звуковой карты.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в кардиологии и терапии. .
Изобретение относится к медицине и касается способа прогнозирования развития тяжелого геморрагического синдрома у больных с впервые выявленным острым промиелоцитарным лейкозом.
Изобретение относится к области медицины, а именно к нейрохирургии, нейротравматологии и клинической неврологии. .

Изобретение относится к области биофизики, в частности к лабораторным методам исследования с помощью атомно-силовой микроскопии. .
Изобретение относится к медицине, а именно к педиатрии и неонатологии, и может быть использовано для экспресс-оценки функционального состояния организма новорожденного по сочетанию показателей осмотической и кислотной резистентности эритроцитов.

Изобретение относится к медицинской диагностике и предназначено для исследования характеристик свертываемости крови и ее компонентов. .

Изобретение относится к устройствам для исследования характеристик крови и ее компонентов, в частности их свертываемости, и может быть использовано в биологии и медицине.
Изобретение относится к медицине, а именно кардиологии, и может быть использовано для прогнозирования развития осложнений течения острого инфаркта миокарда. .

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для определения показателя гематокрита. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для исследования вязкости крови. .

Изобретение относится к области измерения физико-химических характеристик жидких сред и может быть использовано в различных отраслях промышленности. .

Изобретение относится к устройствам для непрерывного контроля процесса образования молочно-белкового сгустка при производстве кисло-молочных продуктов, сыров. .

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности, для контроля вязкости высоковязких веществ и показателей качества продукции непосредственно в процессе варки волокнистых продуктов в производствах химической, пищевой, целлюлозно-бумажной промышленности, а также в животноводстве для контроля качества влажных термообрабатываемых мешанок.

Изобретение относится к устройствам для непрерывного контроля процесса образования молочно-белкового сгустка при производстве сыров и кисломолочных продуктов в молочной промышленности, а также для непрерывного контроля процессов структурообразования в других отраслях промышленности.

Изобретение относится к способам и средствам определения вязкостных характеристик материалов. .

Изобретение относится к способам определения вязкости и реологических характеристик ньютоновских и неньютоновских жидких сред - суспензий и может быть использовано в глиноземном производстве, гидрометаллургических производствах, горнодобывающей промышленности и др.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля вязкости при производстве спирта на стадии осахаривания крахмалсодержащего сырья.

Изобретение относится к устройствам измерения вязкости текучих сред, имеющим датчик вязкости ротационного типа. .

Изобретение относится к технике измерения вязкости веществ, а именно к устройствам для измерения эффективной вязкости материала с помощью ротационного вискозиметра.

Изобретение относится к области медицины, а именно к неврологии и нейрохирургии. .
Наверх