Игла со встроенными волокнами в режущих гранях скоса



Игла со встроенными волокнами в режущих гранях скоса
Игла со встроенными волокнами в режущих гранях скоса
Игла со встроенными волокнами в режущих гранях скоса
Игла со встроенными волокнами в режущих гранях скоса
Игла со встроенными волокнами в режущих гранях скоса
Игла со встроенными волокнами в режущих гранях скоса
Игла со встроенными волокнами в режущих гранях скоса
Игла со встроенными волокнами в режущих гранях скоса
Игла со встроенными волокнами в режущих гранях скоса

 


Владельцы патента RU 2535611:

КОНИНКЛЕЙКЕ ФИЛИПС ЭЛЕКТРОНИКС Н.В. (NL)

Группа изобретений относится к медицинской технике. Система для оптического исследования ткани содержит полую иглу, которая содержит концевую часть, часть держателя, стержень, а также волокна, способные проводить свет, при этом стержень содержит дистальный конец, соединенный с концевой частью, и проксимальный конец, соединенный с частью держателя, причем концевая часть содержит скос, режущие грани, и, по меньшей мере, один канал для размещения волокна, при этом концевая секция волокна расположена в канале, а концевая поверхность волокна расположена на одной из режущих граней. С помощью граней может обеспечиваться введение иглы в ткань. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение, в целом, относится к игле со встроенными волокнами. В частности, изобретение относится к игле малого диаметра для исследования ткани на основе оптической спектроскопии, например, для диагностирования ткани на предмет злокачественности.

Изобретение дополнительно относится к системе оптического исследования тканей, содержащей такую иглу.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Интервенции с помощью игл широко используются в онкологии для взятия биопсии ткани с целью исследования, является ли ткань злокачественной. Чтобы такие интервенции давали более достоверные результаты, требуется обратная связь в отношении того, какого вида ткань находится перед иглой. Путь к достижению этой цели связан с использованием оптической спектроскопии. Для этого требуется встроить в иглу волокна. Данные волокна используются для подачи светового излучения для облучения ткани, расположенной перед иглой, а также сбора светового излучения, отраженного от ткани.

Проблема, однако, заключается в том, как встроить такие волокна в иглу, не снижая изначальных функциональных возможностей иглы в результате изменения наружной части иглы или внутренней части (например, используемой для забора пробы ткани). Это означает, что волокна должны быть встроены в стенку иглы и при этом сохранять возможность образования различных схем расположения волокон на дистальном конце иглы. Данное обстоятельство является исключительно важным, поскольку схема расположения волокон на кончике иглы определяет чувствительность при измерении определенных оптических характеристик. Например, тот факт, что кончик волокна скошен, либо само расстояние между двумя волокнами на конце влияют на измеряемый сигнал.

Важным моментом в этом аспекте является объем ткани, зондируемой перед скосом иглы. Зондируемый объем обычно имеет форму банана и зависит от расстояния между волокнами-источниками и волокнами-приемниками, формы выходных частей волокон и направления расположения волокон. Проблема, возникающая при встраивании дистальных концов волокон в скос иглы, заключается в том, что выступающие части или углубления не допускаются, поскольку это может повлиять на траекторию иглы при ее введении в ткань, может повредить ткань при наличии выступающих частей или может привести к нежелательному сбору ткани в углубленных частях. Как следствие, придание конкретной формы дистальным концам волокон и ориентационного положения невозможно, что ограничивает возможности создания определенной геометрии концов волокон, а значит, ограничивает зондируемые объемы перед иглой.

Проблема заключается в том, как встроить волокна-источники и волокна-приемники в скос иглы, не образуя углублений или выступающих частей на скосе, и при этом сохранить свободу задания объема зондирования перед иглой.

Кроме того, иглы, в которых применяются оптические волокна, в особенности пригодны для получения физиологической информации о ткани, находящейся перед иглой. Требуется, чтобы в такой игле, содержащей волокна, эти волокна были соединены с консолью для оптических измерений. На консоли к этим волокнам могут быть присоединены световые источники для светового облучения ткани перед иглой, при этом обратнорассеянный свет, отраженный от ткани и поступивший обратно в волокно, может быть распознан на консоли и подвергнут дополнительной обработке. Это означает, что игла может быть соединена с консолью с помощью волокна.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача изобретения заключается в создании иглы, имеющей, по меньшей мере, одну выходную часть волокна на дистальном конце иглы. Другая задача изобретения заключается в создании иглы, надежной в использовании, которой легко манипулировать и которую можно должным образом стерилизовать.

Следующая задача изобретения заключается в создании системы для использования иглы.

Решение этих и других задач определяется соответствующими независимыми пунктами формулы изобретения. Дополнительные варианты осуществления настоящего изобретения описаны в соответствующих зависимых пунктах формулы изобретения.

В целом, игла согласно изобретению содержит концевую часть и волокна, способные проводить свет, при этом концевая часть содержит скос, режущие грани, и, по меньшей мере, один канал для размещения волокна, причем концевая секция волокна расположена в канале, а концевая поверхность волокна расположена на одной из режущих граней.

Прежде всего, для лучшего понимания будут определены геометрические особенности. Игла включает в себя продольную главную ось, которая обычно является центральной осью осесимметричного стержня. Помимо этого, концевой участок иглы срезан под углом к главной оси, образуя скос. Рассмотрение наклонной поверхности скоса, также как и стержня, означает рассмотрение «сверху». Соответственно понятие «снизу» иглы противоположно понятию «сверху». Заостренный кончик скоса направлен «вперед» иглы. Следовательно, если смотреть «сбоку», можно различить угол между скосом и главной осью.

Главным аспектом изобретения является кончик иглы, который содержит скос и грани. «Грань» может представлять собой небольшую и плоскую поверхность. Обычно «грань» может быть образована путем срезания небольшой области тела, что позволяет получить поверхность, имеющую кромки по отношению к другим поверхностям тела. Контур грани может определяться углом выполнения среза. Кроме того, поверхность грани может быть выпуклой или вогнутой, т.е. грань может обладать кривизной, образуя частично цилиндрическую форму. Кромки грани могут предпочтительно быть заостренными или могут быть закругленными, а потому тупыми.

В принципе иглу или инструмент можно ввести в ткань путем рассечения ткани или путем смещения ткани. Соответственно кромки иглы или инструмента должны быть острыми или тупыми. Ясно, что возможно также сочетание рассечения и смещения или сжатия ткани. В зависимости от области применения игла или инструмент в большей или меньшей степени рассекает и/или смещает.

Согласно изобретению грани совместно со скосом могут реализовать сочетание смещения и рассечения. Грани создают некоторые области, в которых ткань, находящаяся в контакте с гранью, может не рассекаться, а лишь сдавливаться в сторону. С другой стороны, кромка (в особенности заостренная) обеспечит рассечение ткани. Таким образом, концевой участок иглы согласно изобретению может иметь множество кромок, рассекающих ткань, а также поверхностей граней, смещающих ткань при введении иглы в ткань. Представляется предпочтительным, что множество уменьшенных разрезов совместно с определенной степенью сдавливания позволят ввести иглу, причиняя при этом меньшую боль.

Понятие «скос» означает геометрическую структуру, при которой стержень иглы включает в себя круговое сечение, при этом дистальный конец стержня иглы, в частности стержня полой иглы, срезан так, что образуется овальная поверхность, наклоненная относительно продольной оси стержня. Кроме того, между продольной осью стержня и наклоненной поверхностью имеется определенный угол, т.е. скос.

Формулировка «скос» может также включать в себя аналогичные структуры на кончике иглы, при этом такие структуры являются полезными для введения иглы в ткань. Например, скос может представлять собой выпуклую или вогнутую поверхность, либо скос может сочетать в себе несколько малых поверхностей, при этом данные поверхности соединены друг с другом с помощью ступенек или кромок. Существует также возможность, чтобы стержень имел скос не по всему сечению, так что остается область, являющаяся тупоконечной, т.е. расположенная перпендикулярно или под другим тупым углом относительно продольной оси стержня. Подобный притупленный конец может включать в себя закругленные кромки или может также образовывать закругленную переднюю кромку.

Следует отметить, что скос может образовывать со стержнем острый угол, так что игла включает в себя заостренный кончик. Предпочтительно острый угол может составлять примерно 20°.

Режущие грани могут иметь разнообразные формы и ориентационные положения. Таким образом, при встраивании выходных частей волокон в эти грани, как в случае иглы согласно изобретению, становятся возможными различные геометрические построения выходных частей волокон. Хотя регулировка режущих граней в существенной степени определяется режущими характеристиками, которые требуются от иглы, по-прежнему остается значительная свобода геометрических построений выходных частей волокон. Помимо этого, благодаря ориентационному положению режущей грани, а значит, конца волокна, не требуется, чтобы конец волокна имел выступ.

Согласно одному варианту осуществления изобретения игла содержит пару боковых граней, симметрично расположенных относительно центральной оси иглы, либо игла содержит пару фронтальных граней, симметрично расположенных относительно центральной оси иглы.

«Боковые грани» могут быть образованы путем срезания стержня иглы с его боковых сторон в области скоса. Следует отметить, что угол, отмеряемый от главной оси в боковую сторону, может быть заостренным углом, при этом поверхность грани может быть наклонена вверх или вниз относительно иглы.

«Фронтальные грани» могут быть образованы путем срезания заостренного кончика скоса под тупым углом к главной оси. Таким образом, обычно образуются две дополнительные поверхности, имеющие между собой кромку, причем упомянутая кромка расположена посередине кончика. Каждая из двух поверхностей граней имеет боковой наклон и также может быть наклонена вверх или вниз.

Игла согласно другому варианту осуществления изобретения может содержать пару волокон, при этом концевые поверхности волокон могут располагаться на разных гранях. Волокна могут располагаться на гранях, расположенных на разных сторонах иглы, либо оба волокна могут располагаться на одной стороне иглы, при этом концевая поверхность одного из волокон может располагаться на боковой грани, а другое волокно может располагаться соответственно на фронтальной грани.

Следует отметить, что в случае, по существу, кругового сечения волокна концевая поверхность волокна имеет круглую форму или овальную форму. В зависимости от угла, под которым волокно оканчивается на соответствующей грани, зависит форма концевой поверхности волокна, а значит, направление испускания или восприятия света.

Согласно еще одному варианту осуществления изобретения игла дополнительно содержит соединительную часть, при этом секция проксимального конца волокна расположена в соединительной части для соединения с волоконным кабелем, расположенным между иглой и консолью, включающей в себя световой источник и приемник света. Таким образом, проксимальный конец волокна жестко закреплен на игле. Другими словами, секция волокна, отводимая из части держателя иглы, отсутствует.

Предпочтительно изготовление и стерилизация иглы, а также манипулирование иглой существенно упрощаются, отдельный волоконный кабель может быть выполнен более конструктивно-прочным, поскольку эта часть может использоваться многократно, при этом последовательность операций для подготовки к работе оборудования упрощается, т.к. этот отдельный волоконный кабель может быть установлен заранее, т.е. иглу не требуется распаковывать, извлекая из стерильной среды.

Согласно изобретению игла, имеющая волокна, может использоваться в системе для оптического исследования тканей, при этом система дополнительно содержит световой источник, связанный с одним из волокон иглы, приемник света, связанный с другим волокном иглы, причем свет, поступающий из светового источника и испускаемый из концевой поверхности одного из волокон может распознаваться приемником света при поступлении в другое волокно, блок обработки данных для обработки данных, поступивших из приемника света, а также монитор для визуализации обработанных данных. Между иглой и световым источником и/или приемником света может быть обеспечен отдельный волоконный кабель.

Следует отметить, что варианты осуществления изобретения описаны со ссылкой на различные объекты. В частности, некоторые аспекты описаны со ссылкой на устройства или системы, в то время как другие аспекты описаны со ссылкой на этапы способа. Однако специалист в данной области техники поймет из приведенного выше и последующего описания, что если не указано обратное, в дополнение к любому сочетанию признаков, принадлежащих одному типу объектов, любое сочетание признаков, относящихся к другим объектам, также рассматривается как раскрытое в данном описании.

Аспекты, определенные выше, и дополнительные аспекты, признаки и преимущества настоящего изобретения могут быть также выведены из примеров вариантов осуществления, которые описываются далее, и разъясняются со ссылкой на примеры вариантов осуществления. Далее изобретение описывается более подробно со ссылкой на примеры вариантов осуществления, которыми, однако, изобретение не ограничивается.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг.1 показаны вид сбоку и вид сверху иглы, а также схематично система согласно одному варианту осуществления изобретения.

На Фиг.2 в схематичном виде и в подробном виде проиллюстрирован аспект соединения отдельного волоконного кабеля с иглой согласно изобретению.

На Фиг.3a и 3b показаны вид сверху и вид сбоку концевой части иглы согласно одному варианту осуществления изобретения.

На Фиг.4a и 4b показаны вид сверху и вид сбоку концевой части, включающей в себя концы волокон, расположенные на боковых гранях.

На Фиг.5a и 5b показаны вид сверху и вид сбоку концевой части, включающей в себя концы волокон, расположенные на одной стороне иглы.

На Фиг.6 показана блок-схема алгоритма, иллюстрирующая различные этапы способа изготовления иглы согласно изобретению.

Чертежи выполнены лишь схематично и не в масштабе. На различных чертежах одинаковым элементам присвоены одинаковые ссылочные позиции.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Как показано на Фиг.1, игла 100 согласно одному варианту осуществления изобретения содержит стержень 110, скос 120 на концевом участке стрежня, волокно 130, а также часть 160 держателя. Согласно данному примеру варианта осуществления стержень имеет длину 150 мм и диаметр 1,3 мм. Кроме этого скос составляет с осью стержня угол 20°.

В данном варианте осуществления волокно 130, которое продолжается от дистального конца, т.е. скоса 120, через стержень 110 в часть 160 держателя, проходит через отверстие части 160 держателя, выходя из иглы.

Концевые поверхности волокон могут располагаться на расстоянии друг от друга. Предпочтительно расстояние между концами волокон превышает диаметр стержня. Например, данное расстояние может более чем в 1,1 раза превышать этот диаметр. В частности, данное расстояние может более чем в 1,25 раза превышать этот диаметр. Предпочтительно данное расстояние может более чем в 1,5 раза превышать этот диаметр. Другими словами, расстояние между концами волокон в концевой части иглы должно быть максимально возможным.

Следует отметить, что расстояния измеряются от центральной оси одного из волокон до центральной оси другого волокна. Кроме того, следует отметить, что упомянутые выше размеры приведены в качестве примеров и не служат ограничением объема изобретения. Упомянутые размеры рассчитаны на то, чтобы указать порядок величин и соотношения для иглы, предназначенной для исследования тканей на основе оптической спектроскопии.

Например, в зависимости от предполагаемого применения иглы, внешний диаметр иглы может составлять 2,108 мм для иглы, предназначенной для выполнения биопсии головного мозга, от 1,27 мм до 2,108 мм для обычной биопсийной иглы или пункционной иглы для нейрохирургических вмешательств, от 0,711 мм до 2,108 для тонкой аспирационной иглы, от 0,711 мм до 1,473 мм для эпидуральной иглы, а также 2,108 мм или менее для игольчатого электрода.

Стержень 110 может содержать два полых цилиндра различных диаметров. Использование двух упомянутых цилиндров позволяет легко ввести волокно в состав иглы. Кроме того, использование отдельной концевой части может предоставить значительную свободу при установке геометрии концов волокон, излучающих свет и воспринимающих свет, без необходимости в создании сложного узла крепления, продолжающегося по всей длине иглы.

Концевой участок иглы, также как стержень иглы, может быть выполнен из металла, при этом металл может быть MRI-совместимым, таким как титан. Игла может также быть снабжена наконечником из керамического материала. В этом случае преимущество заключается в возможности формования с приданием различных форм, позволяя при этом получить острый и прочный кончик иглы.

Часть 160 держателя оборудована каналом для направления волокон от кончика иглы, установленного на стержне, во внешнее пространство. Дополнительной функцией этой части держателя является создания прочной конструкции вокруг волокна, чтобы не допустить больших углов изгиба волокон на проксимальном конце иглы. Эта часть держателя может быть изготовлена способом инжекционного формования пластических масс.

Кроме того, на Фиг.1 схематично показаны элементы системы согласно изобретению. Система включает в себя иглу 100, световой источник 332, приемник 342 света, блок 370 обработки данных, а также монитор 380. Блок 370 обработки данных способен управлять световым источником 332 для испускания света в волокно 130, так что свет эмитируется через дистальную концевую поверхность волокна 130 наверху скоса 120 в окружающую ткань. В зависимости от того, какая ткань находится перед скосом, большая или меньшая часть испущенного света отразится в направлении нижней части скоса, чтобы поступить в другое волокно. Через упомянутое другое волокно свет поступит в приемник 342 света, выполненный с возможностью трансформирования света в электрические сигналы. Эти электрические сигналы поступят, например, по проводу, в блок 370 обработки данных. Блок обработки данных обработает данные, относящиеся к электрическим сигналам, так что обработанные данные могут быть визуализированы на мониторе 380. На основе упомянутых визуализированных данных можно диагностировать ткань на предмет злокачественности.

На Фиг.2 показана схема соединения волоконного кабеля 490 с частью 460 держателя иглы 400. Для установления соединения с консолью может быть использован отдельный волоконный соединительный кабель 490 или волоконный кабель, заранее соединенный с консолью. Этот отдельный волоконный кабель не требует стерилизации. При необходимости вокруг него может быть помещена пластиковая стерильная оболочка, как это принято делать при работе с медицинским оборудованием.

Для присоединения иглы 400 к волоконному кабелю 490 предусмотрены соединительная часть 470 на игле 400, а также соответствующим образом выполненная соединительная часть 480 на волоконном кабеле 490. Как показано на подробном виде на Фиг.2, соединительная часть 470, установленная на части 460 держателя, включает в себя уменьшенный концевой участок 472, а также выемку (не показана) на его фронтальной поверхности. С другой стороны, соединительная часть 480 на волоконном кабеле 490 включает в себя в осевом направлении пустотелый участок 482, штыревой элемент 484 и фронтальную поверхность 486.

При соединении соединительных частей 470, 480 штыревой элемент 484 размещается в выемке соединительной части 470, при этом уменьшенный концевой участок 472 входит в зацепление с пустотелым участком 482 противоположной соединительной части 480. Заподлицо с тупоконечной фронтальной поверхностью 486 соединительной части 480 расположен, по меньшей мере, один конец волокна. Соответствующий конец волокна (соответствующие концы волокон) в игле расположен (расположены) в концевой поверхности выемки соединительной части 470. Таким образом, легко реализуется правильно установленное и надежное соединение между двумя соединительными частями, а значит, между волокнами иглы и волоконного кабеля.

Следует отметить, что жесткое соединительное звено 470 на игле может соединять либо одно волокно в игле, либо множество волокон. В примере на Фиг.2 можно видеть три конца волокон на концевой поверхности 486 штыревого элемента 484 соединительной части 480 на конце волоконного кабеля 490.

На игле может присутствовать только одно соединительное звено, но также может быть предусмотрено множество соединительных звеньев. Соединительное звено может также обеспечивать соединение для передачи других сигналов, таких как электрические сигналы.

На виде сбоку на Фиг.3a и на виде сверху на Фиг.3b показана концевая часть иглы согласно одному варианту осуществления изобретения. Концевая часть может быть выполнена из соответствующего металлического материла или сплава, либо может быть выполнена из керамического материала.

Концевая часть 1 включает в себя участок 4 стержня, скос 3, имеющий заостренный кончик, боковые грани 6, а также фронтальные грани 5. Между двумя фронтальными гранями 5 образована передняя режущая кромка 7. Нижняя кромка между поверхностью участка 4 стержня и фронтальной гранью 5 выполнена в виде нижней режущей кромки 9. От фронтальной грани 5 в боковую сторону, т.е. между фронтальной гранью 5 и боковой гранью 6, образована боковая режущая кромка 8.

Режущие грани могут иметь разнообразные формы и ориентационные положения. В результате при встраивании выходных частей волокон в этих местах становятся возможными различные геометрические построения концевых частей волокон. Хотя регулировка режущих граней в существенной степени определяется режущими характеристиками, которые требуются от иглы, по-прежнему остается значительная свобода геометрических построений концевых частей волокон.

В представленном примере каждая боковая грань 6 представляет собой плоскую поверхность, продолжающуюся параллельно z-оси и наклоненную под малым углом к x-оси. С другой стороны, каждая фронтальная грань 5 также представляет собой плоскую поверхность, но имеет наклон на некоторый угол относительно x-оси, а также относительно z-оси.

Можно предположить, например, что ориентационное положение боковой грани 6 может определяться другим углом по отношению к x-оси и может также составлять некоторый угол с z-осью. Фронтальная грань может составлять в большей или меньшей степени острый угол с x-осью и может также иметь другой угол по отношению к z-оси. Представляется возможным также ориентационное положение фронтальной грани параллельно z-оси. В качестве еще одной альтернативы, фронтальные грани 5 и/или боковые грани 6 могут быть обращены вниз.

Предпочтительно режущие кромки могут иметь покрытие, которое не только оказывает влияние на режущие свойства, но также улучшает оптические характеристики. Например, покрытие может служить в качестве рассеивающего свет тела для светового излучения, испущенного из конца волокна.

На Фиг.4a и 4b представлен пример, в котором выходные части 10 волокон встроены в боковые грани 6 по обеим сторонам. В результате концы волокон в большей степени обращены наружу, что приводит к большему зондируемому объему 20, при этом зондирование частично выполняется в стороне от иглы.

В варианте осуществления, показанном на Фиг.5a и 5b, выходные части 10 и 15 волокон встроены соответственно в режущие кромки 6 и 5. Объем, зондируемый с помощью светового излучения, обозначенного позицией 20, в этом случае направлен более в одну сторону от иглы.

Сравнив Фиг.4a и 5a, можно видеть, что конец 10 волокна может располагаться в различных местах на поверхности грани. Как описывалось ранее, расстояние между двумя концами волокон предпочтительно должно быть максимально большим. Следовательно, в примере на Фиг.4 конец 10 волокна может располагаться посередине грани 6. В отличие от этого, на Фиг.5a, поскольку концы 10 и 15 волокон расположены на одной стороне иглы, конец 10 волокна расположен возле верхнего или проксимального конца поверхности боковой грани 6, чтобы максимально увеличить расстояние между концами 10 и 15 волокон.

Помимо выходных частей волокон, встроенных, по меньшей мере, в одну из граней, выходные части волокон могут быть также встроены в другие части, такие как скос 3 и/или участок 4 стержня.

На Фиг.6 показана блок-схема алгоритма, где представлены этапы способа изготовления иглы согласно изобретению. Следует понимать, что этапы, описанные в отношении способа, являются основными этапами, при этом данные основные этапы могут быть дифференцированы или разделены на несколько подэтапов. Помимо этого, могут также иметься подэтапы между данными основными этапами. Следовательно, подэтап будет упоминаться лишь тогда, когда упомянутый этап является важным для понимания принципов, заложенных в способе согласно изобретению.

На этапе S1 способа согласно изобретению изготавливают концевую часть, при этом данное изготовление включает в себя образование, по меньшей мере, одного канала в осевом направлении и формирование граней.

На этапе S2 осуществляют позиционирование концевой секции, по меньшей мере, одного волокна в соответствующем канале, при этом упомянутое позиционирование может включать в себя закрепление, по меньшей мере, одного волокна, например, с помощью приклеивания.

На этапе S3 соединяют дистальный конец стержня с концевой частью.

На этапе S4 соединяют проксимальный конец стержня с частью держателя, при этом, по меньшей мере, одно волокно проводят через стержень в часть держателя.

На этапе S5 фиксируют проксимальный конец, по меньшей мере, одного волокна с помощью соединительной части, установленной на части держателя.

На этапе S6 способа согласно изобретению полируют концевую часть и в особенности концевую поверхность, по меньшей мере, одного волокна, так что концевая поверхность, по меньшей мере, одного волокна становится заподлицо с поверхностью концевой части.

Следует отметить, что закрепление, по меньшей мере, одного волокна в соответствующем канале может обеспечиваться путем приклеивания, а соединение стержня с концевой частью и/или частью держателя может обеспечиваться путем сварки или путем склеивания.

Иглы согласно изобретению могут применяться при минимально инвазивных вмешательствах, выполняемых с помощью игл, таких как вмешательства при болях в нижней части спины или взятие биопсии при диагностике онкологических заболеваний, либо в случае, когда требуется охарактеризовать ткань вокруг иглы.

Далее примеры игл согласно изобретению будут описаны с учетом их внешнего диаметра, длины вводимой части, а также области их предпочтительного использования.

Биопсийная игла может иметь внешний диаметр 1,27-2,108 мм, может вводиться в ткань на 100-150 мм своей длины и может использоваться для выполнения пункционной биопсии мягких тканей в области шеи, головы, груди, предстательной железы и печени.

Тонкая аспирационная игла для мягких тканей может иметь внешний диаметр 0,711-2,108 мм, может вводиться в мягкую ткань на 100-150 мм своей длины и может использоваться для выполнения аспирации мягких тканей.

Игла для проведения биопсии головного мозга может иметь внешний диаметр 2,108 мм, может вводиться в ткань на 150-250 мм своей длины и может использоваться для выполнения биопсии головного мозга в диагностических целях.

Пункционная игла для нейрохирургических вмешательств может иметь внешний диаметр 1,27-2,108 мм, может вводиться в ткань на 150-200 мм своей длины, при этом такие иглы позволяют получить атравматический доступ к патологическим участкам головного мозга.

Эпидуральная игла может иметь внешний диаметр от 0,711 мм до 1,473 мм, может вводиться в ткань до 150 мм своей длины и может использоваться для выполнения терапевтических процедур в области спинного мозга, таких как стероидные инъекции в эпидуральное пространство.

Наконец, игольчатый электрод может иметь внешний диаметр 2,108 мм или менее, может вводиться в ткань до 250 мм своей длины и может использоваться для радиочастотной абляции, например, опухолей.

Хотя изобретение проиллюстрировано и описано подробно на чертежах и в предшествующем описании, такие иллюстрации и описание следует рассматривать как иллюстративные и представленные в качестве примера, а не ограничивающие; изобретение не ограничивается раскрытыми вариантами осуществления.

Специалисты в данной области техники смогут предложить и осуществить дополнительные изменения в отношении раскрытых вариантов осуществления, воплощая на практике заявленное изобретение, изучив чертежи, раскрытие и прилагаемую формулу изобретения. В формуле изобретения термин «содержащий» не исключает присутствия других элементов, а единственное число не исключает множественного числа. Единственный блок может выполнять функции нескольких объектов, приведенных в формуле изобретения. Тот факт, что определенные мероприятия приводятся во взаимно отличных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что сочетание этих мероприятий не может быть с выгодой использовано. Ни одна из ссылочных позиций в формуле изобретения не должна толковаться как ограничивающая объем притязаний формулы изобретения.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

100, 400 - игла

4, 100 - стержень

3, 120 - скос

10, 15, 130 - волокно

1 - концевая часть

5 - фронтальная грань

6 - боковая грань

7 - передняя режущая кромка

8 - боковая режущая кромка

9 - нижняя режущая кромка

20 - зондируемый объем

160, 460 - часть держателя

332 - световой источник

342 - приемник света

370 - блок обработки данных

380 - монитор

470, 480 - соединительная часть

472 - уменьшенный концевой участок

482 - пустотелый участок

484 - штыревой элемент

486 - фронтальная поверхность

490 - волоконный кабель

1. Полая игла (100, 400), содержащая:
концевую часть (1), имеющую главную ось, и
волокна (10, 15, 130), способные проводить свет,
при этом концевая часть содержит скос (3, 120), режущие грани (5, 6), которые являются плоскими поверхностями, причем режущие грани включают в себя пару боковых граней (6), сформированных с заостренным углом между главной осью и стороной концевой части и расположенных симметрично относительно главной оси, и причем режущие грани дополнительно включают в себя пару фронтальных граней (5), сформированных с тупым углом к главной оси и расположенных симметрично относительно главной оси, и, по меньшей мере, один канал для размещения соответствующего волокна,
при этом концевая секция упомянутого волокна расположена в канале, и причем концевые поверхности упомянутых волокон расположены на разных гранях.

2. Полая игла по п.1, при этом полая игла содержит пару волокон, причем концевые поверхности этой пары волокон расположены на гранях (5, 6) на разных сторонах полой иглы.

3. Полая игла по п.1, при этом полая игла содержит пару волокон (10, 15, 130), причем оба волокна расположены на одной стороне полой иглы (100, 400), при этом концевая поверхность одного из волокон расположена на боковой грани (6), а другое волокно расположено соответственно на фронтальной грани (5).

4. Полая игла по п.1, в которой проксимальная концевая секция волокна (10, 15, 130) расположена в соединительной части (470) для соединения с волоконным кабелем (490), расположенным между полой иглой (100, 400) и консолью, включающей в себя световой источник (332) и приемник (342) света.

5. Система для оптического исследования ткани, содержащая:
полую иглу (100, 400) по п.1,
световой источник (332), соединенный с одним из волокон (10, 15, 130) полой иглы,
приемник (342) света, соединенный с другим волокном (10, 15, 130) полой иглы, при этом свет, исходящий от светового источника и испускаемый из концевой поверхности одного из волокон, может обнаруживаться приемником света при поступлении в одно из волокон,
блок (370) обработки для обработки данных из приемника света, и
монитор (380) для визуализации обработанных данных.

6. Система по п.5, дополнительно содержащая
волоконный кабель (490), соединяющий проксимальный конец волокна (10, 15, 130) полой иглы (100, 400) со световым источником (332) или приемником (342) света.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к системам для направлений медицинского устройства в намеченное местоположение. Интервенционная система включает устройство формирования изображения для обеспечения прямого изображения объекта, игольчатое устройство, выполненное с возможностью введения в объект и имеющее положение в объекте, обнаруживаемое на прямом изображении, и обрабатывающее устройство, выполненное с возможностью получения предварительно записанного изображения объекта из баз данных.

Изобретение относится к средствам фотоакустической визуализации. Устройство получения информации о субъекте содержит блок акустического преобразования, выполненный с возможностью принимать акустическую волну, генерируемую при облучении субъекта светом, и преобразовывать акустическую волну в электрический сигнал, и блок обработки, выполненный с возможностью получения поверхностного распределения интенсивности света или поверхностного распределения освещенности от света, падающего на поверхность субъекта, на основании информации о форме поверхности субъекта, получения распределения интенсивности света внутри субъекта на основании поверхностного распределения интенсивности света или поверхностного распределения освещенности и получения распределения оптических свойств внутри субъекта на основании электрического сигнала и распределения интенсивности света внутри субъекта.
Изобретение относится к области медицины, а именно к неврологии, андрологии, сексологии и профессиональной патологии. Проводят реофаллографию с определением показателей интенсивности кровенаполнения кавернозных сосудов и венозного оттока; психологическое тестирование с определением показателя нервно-психического напряжения и астенического состояния.

Изобретение относится к медицине, а именно к гастроэнтерологии, и может быть использовано для прогнозирования риска развития портальной гипертензионной гастропатии при циррозе печени.
Способ относится к области медицины, а именно к клинической диагностике, и предназначен для выявления здоровых лиц с неинфекционными хроническими заболеваниями или предрасположенностью к ним с помощью интегральной оценки факторов риска, субоптимального статуса здоровья и эндотелиальной дисфункции.
Изобретение относится к медицине, а именно к профилактической медицине, и предназначено для выявления лиц молодого возраста с высоким риском развития сердечно-сосудистых заболеваний для своевременной его коррекции.

Изобретение относится к спортивной медицине и может быть использовано для определения рейтинга спортсменов-единоборцев. Испытуемому предъявляют на экране видеомонитора окружность, на которой помещена метка и точечный объект.

Изобретение относится к спортивной медицине и предназначено для отбора подростков для занятий игровыми видами спорта. Испытуемому предъявляют на экране видеомонитора окружность, на которой помещена метка и точечный объект, движущийся с заданной скоростью по окружности.

Предоставлены способ и система для обнаружения присутствия персонального медицинского устройства внутри пациента. Способ включает анализ данных изображения пациента с использованием модуля медицинского устройства и определение наличия персонального устройства внутри пациента.
Способ диагностики постоперационных двигательных дисфункций языка. Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в практической стоматологии.

Изобретение относится к животноводству, в частности к способу диагностики и лечения рогатого скота. Способ характеризуется использованием капсулы, вводимой оральным путем в кишечную полость животного. Капсулу выполняют обтекаемой гладкой формы и помещают внутрь микропроцессор управления, датчик водородного показателя рН, датчик температуры, модуль беспроводной передачи данных, блок питания. При этом в капсулу встраивают память внутрь микропроцессора и дополнительно модуль дозировки лекарств, который выполняют с возможностью высвобождения лекарства по расписанию и/или по команде микропроцессора, которую передают от оператора на модуль беспроводной передачи данных. Также в капсулу встраивают модуль забора образцов внутренней среды и/или флоры, собираемые данные с которого анализируют внутри капсулы и передают данные на память микропроцессора капсулы для хранения и последующей передачи оператору, модуль беспроводной связи GSM/GPRS или модуль беспроводной передачи данных, модуль беспроводной идентификации RFID, магнит. Капсулу выполняют с продольной выемкой, внутрь которой помещают магнит. Использование заявленного технического решения позволит повысить эффективность сбора данных о состоянии здоровья животного, сократить дозировку лекарств. 7 з.п.ф-лы., 2 ил.

Изобретение относится к области медицинской диагностики, в частности к профилактической медицине, и может быть использовано для оценки жировой массы тела у мужчин-механизаторов сельского хозяйства при гигиенических исследованиях и выработки индивидуальных рекомендаций для профилактики заболеваний. Определяют индекс массы тела человека на основе измерения его роста и массы тела, а также установление его возраста. Дополнительно измеряют окружность талии человека и определяют долю жировой массы тела с учетом индекса массы тела, роста, окружности талии, возраста человека и коэффициентов Kn, установленных при математической обработке результатов обследования группы механизаторов по формуле: A=K1×ИМТ-K2×Рост+K3×ОТ-K4×Возр, где A - доля жировой массы тела в процентном выражении, K1=0,93, K2=0,11, K3=0,24, К4=0,084, ИМТ - индекс массы тела в кг/м2, ОТ - окружность талии в см, Возр - возраст в годах, Рост - рост в см. Способ позволяет повысить точность определения доли жировой ткани в структуре массы тела для оценки состояния здоровья работающих за счет определения показателей структуры тела. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к медицине, в частности к клинической физиологии, физической культуре и спорту, кардиологии. Для оценки гипо-нормо-гиперволемии сосудистого русла вычисляют отклонение объема циркулирующей крови (ОЦК) от должного объема циркулирующей крови (ДОЦК) (Ооцк, в %) по математической формуле. И если Ооцк±10%, то делают заключение о нормоволемии; если Ооцк>+10%, то делают заключение о гиперволемии; если Ооцк<-10%, то делают заключение о гиповолемии. После чего гипо-гипер-волемические отклонения сопоставляют с отклонениями от нормы массы тела (Омт) по формуле. При этом гиповолемические изменения при Ооцк+Омт>0 связаны с избыточной массой тела. При Ооцк+Омт<0 с характерными для гипертонии изменениями состояния сосудистого русла. Гиперволемические изменения при Ооцк+Омт<0 связаны с относительным уменьшением массы тела. При Ооцк+Омт>0 с повышением резервных возможностей организма. Определяют значение ОЦК в покое по математической формуле, для чего определяют показатель ИМОК индекса МОК - минутный объем крови, который определяют методом тетраполярной реокардиографии или методом ультразвукового исследования сердца по формуле. Способ позволяет повысить достоверность определения показателей, отражающих функциональное состояние сердечно-сосудистой системы человека за счет учета при вычислениях физически и физиологически обоснованных показателей. 4 пр., 3 табл.

Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии, анестезиологии и реаниматологии, и может быть использовано при прогнозировании развития осложнений в виде органных дисфункций в раннем послеоперационном периоде (в первые 6 суток после операций) у пациентов при выполнении операции шунтирования коронарных артерий (АКШ) в условиях искусственного кровообращения. Для этого в диапазоне 25-35 минут с момента начала проведения процедуры искусственного кровообращения осуществляют измерение показателей центральной гемодинамики: уровень артериального (АР) и центрального венозного давлений (CVP), показателей гомеостаза, включающих концентрацию лактата в крови (Lact), парциальное давление кислорода в венозной (pvO2) и артериальной крови (paO2), уровень гематокрита (Ht). Дополнительно определяют показатели длительности искусственного кровообращения (t1), времени пережатия аорты (t2) и возраста больного (age) с последующим определением значения дискриминантной функции по формуле: D=3,321+(0,006)*АР+(0,011)*CVP+(1,030)*Lact+(-0,009)*раО2+(0,005)*pvO2+(-0,124)*Ht+(-0,023)*age+(0,014)*t1+(-0,019)*t2. При получении значения D<-0,6 делают вывод о низком риске развития органных дисфункций в раннем периоде после проведения операции. При получении значений D>0,6 делают вывод о высоком риске развития органных дисфункций. Интервал значений -0,6<D<0,6 характеризуют как интервал неопределенности, и при получении значения D из данного интервала осуществляют контроль состояния пациента, включая более частое измерение стандартных параметров. Способ обеспечивает повышение скорости получения результатов прогноза при сохранении высокой прогностической точности, а также возможность получения результатов непосредственно в процессе проведения операции шунтирования по завершении процедуры искусственного кровообращения. 2 табл., 4 ил., 2 пр.

Изобретение относится к области медицины, а именно к сердечно-сосудистой хирургии, анестезиологии и реаниматологии, и может быть использовано для прогнозирования развития осложнений в раннем послеоперационном периоде (в первые 6 суток после операций) у пациентов при выполнении операции шунтирования коронарных артерий (АКШ) в условиях искусственного кровообращения, которые могут быть выражены в виде органных дисфункций. Способ включает измерение через 25-35 минут после начала искусственного кровообращения уровня артериального давления, центрального венозного давления, парциального давления кислорода в венозной артериальной крови, концентрации лактата в крови, уровня гематокрита, а также измерение длительности искусственного кровообращения и длительности пережатия аорты по завершении процедуры искусственного кровообращения. Анализируют измеренные величины с помощью компьютерной программы типа «нейронные сети», предварительно обученной построению прогнозов послеоперационных рисков развития органных дисфункций с использованием измеренных показателей и имеющихся клинических данных о наличии или отсутствии органных дисфункции в раннем периоде после проведения операции. По результатам анализа формируют заключение о наличии или отсутствии риска развития осложнений. Способ позволяет оперативно получить результаты прогноза, в том числе непосредственно в процессе проведения операции шунтирования коронарных артерий по завершении процедуры искусственного кровообращения. 1 табл., 3 ил., 2 пр.

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для регистрации артериальной пульсации крови содержит генератор импульсов, источник света, фотоприемник, преобразователь ток/напряжение, усилитель переменного напряжения, синхронный демодулятор, полосовой фильтр. Дополнительно в устройство введены акселерометр, аналого-цифровой преобразователь, микроконтроллер, адаптивный фильтр, блок вычитания. Выход полосового фильтра подключен к первому входу аналого-цифрового преобразователя, выход акселерометра подключен ко второму входу аналого-цифрового преобразователя, выход аналого-цифрового преобразователя подключен к входу микроконтроллера, первый выход микроконтроллера подключен к первому входу блока вычитания, второй выход микроконтроллера подключен к первому входу адаптивного фильтра, выход блока вычитания подключен ко второму входу адаптивного фильтра, выход адаптивного фильтра подключен ко второму входу блока вычитания. Применение изобретения позволит увеличить помехоустойчивость регистрации сигнала артериальной пульсации крови человека в условиях присутствия двигательных артефактов, обусловленных случайными движениями обследуемого. 1 ил.

Изобретение относится к области получения радионуклидного изображения. Техническим результатом является обеспечение получения высококачественного радионуклидного изображения движущегося объекта. Система содержит: входное устройство (14) для приема радионуклидного изображения и морфологических изображений объекта, блок (15) обработки, сконфигурированный для: обработки морфологических изображений для получения информации о редких движениях объекта, получения сокращенного ряда измерений от быстрого обнаружения сигналов вдоль параллельного пучка лучей, параметризации и адаптации модели движения для обеспечения расчета движения пациента из сокращенного ряда измерений, использования информации о редких движениях и модели движения для получения информации о расчетном движении объекта, генерирования варьирующейся в зависимости от времени шкалы ослабления на основе информации о расчетном движении, генерирования радионуклидного изображения с коррекцией движения на основе полученного радионуклидного изображения и варьирующейся в зависимости от времени шкалы ослабления, и выходное устройство (17) для предоставления исправленного радионуклидного изображения. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области медицины, в частности к области физиологии и патологической физиологии, может быть использовано для экспресс-отбора людей перед выходом в горы. Для оценки устойчивости функциональных систем организма к высокогорной гипоксии проводят исследования антропометрических и физиологических данных и определяют показатель устойчивости систем по формуле УГ-ЗДН/(Р+Н), где УГ - показатель устойчивости функциональных систем организма к гипоксии, усл.ед.; Р - масса тела, кг; Н - рост, см; ЗДН - задержка дыхания через одну минуту после 15-кратных отжиманий от пола с прямым корпусом. При значении УГ более 0,15 - хорошая устойчивость; при значении УГ от 0,10 до 0,15 - средняя; при значении УГ менее 0,10 - слабая. Способ позволяет определить наступление стабильной фазы адаптации у лиц в период пребывания в горах с сохранением точности оценки функциональных систем организма человека к условиям высокогорья за счет определения информативных показателей. 3 пр.

Изобретение относится к медицине. Система управления биологической информацией включает в себя измерительное устройство для измерения биологической информации пользователя и устройство управления для управления биологической информацией. При этом измерительное устройство включает в себя средство формирования информации о состоянии измерения и средство вывода для вывода биологической информации и информации о состоянии измерения. Устройство управления включает в себя средство приема для приема информации о состоянии измерения и биологической информации; средство оценки для оценки достоверности биологической информации на основании информации о состоянии измерения и устройство отображения, выполненное с возможностью отображать график, на котором горизонтальная ось представляет дату, а вертикальная ось представляет биологическую информацию. Причем достоверная биологическая информация и недостоверная биологическая информация отображается посредством разных структур согласно результату оценки достоверности. Изобретение позволяет упростить определение достоверности биологической информации за счет отображения достоверной и недостоверной биологической информации в виде графика посредством разных структур согласно результату оценки достоверности. 9 з.п. ф-лы, 22 ил.

Изобретение относится к области сбора медицинских данных о показателях жизнедеятельности. Техническим результатом является повышение точности и надежности измерения показателей жизнедеятельности о состоянии здоровья пациента. Система (100) содержит: блок (120) обработки определения значения параметра, выполненный с возможностью приема сигналов физиологических параметров и выделения множества эпизодов в течение длительности по меньшей мере одного физиологического цикла из сигнала колебаний физиологического параметра; блок (130) обработки оценки качества сигнала, выполненный с возможностью приема физиологических сигналов, оценки качества каждого эпизода колебания физиологических сигналов, выделения признаков колебаний у эпизодов колебаний и генерирования индекса качества сигнала, показывающего оцененное качество физиологических сигналов каждого эпизода на основании выделенных признаков колебаний; и блок (140) маркировки колебаний, выполненный с возможностью связывать индексы качества сигнала с каждым эпизодом колебаний физиологических сигналов. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх