Интраоперационный торакальный анализатор кровотока

Изобретение относится к медицинской технике. Интраоперационный торакальный анализатор кровотока содержит корпус (1) с держателем (2), головку(3), модуль контроля насыщения кислородом крови и модуль контроля усилия прижима датчика насыщения кислородом крови. Головка закреплена в держателе с возможностью возвратно-поступательного движения. Модуль контроля насыщения кислородом крови состоит из расположенного на дистальном конце головки датчика (4) и блока обработки сигнала, поступающего с датчика. Модуль контроля усилия прижима датчика состоит из тензометрического датчика (5) и блока обработки сигнала, поступающего с датчика. Модуль стабилизации усилия прижима датчика состоит из постоянного магнита (8) и электромагнита (11). Постоянный магнит закреплен в проксимальном конце головки. Электромагнит закреплен в держателе. Магниты соосны друг другу и держателю и направлены друг к другу одноименными полюсами. Устройство выполнено с возможностью управления током в обмотке электромагнита на основе сигнала с модуля контроля усилия прижима датчика насыщения кислородом крови. Тензометрический датчик расположен в дистальной части головки позади датчика насыщения кислородом крови. Достигается повышение точности измерения насыщения кислородом крови при пневмонэктомии легких. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к медицине, в частности к хирургическому лечению онкологии легких, и может быть использовано для измерения оксигенации крови при пневмонэктономии легких.

Хирургическое лечение рака легкого отличается объемностью и травматичностью оперативного вмешательства. Несмотря на постоянное улучшение техники операций, предоперационной подготовки и послеоперационного ведения больных, появление более совершенных способов обработки культи главного бронха, использование новейшей медицинской аппаратуры, частота развития бронхоплевральных свищей после пневмонэктомии остается достаточно высокой. (Сардак В.Г., Полоус Ю.М. «Способ лечения бронхиальных свищей». 1987).

Окончательно утвердилась в онкологическую практику расширенная медиастинальная лимфодиссекция, сопровождающаяся высоким уровнем нарушения кровообращения трахеи и бронхов, что, по мнению ряда авторов, отрицательно сказывается на процессах заживления культи главного бронха.

Это связано, в большей степени, с тем, что бронхоплевральные свищи после пневмонэктомии относятся к биологической, а не к технической природе данного осложнения.

Важную роль в развитии бронхоплеврального свища после пневмонэктомии играет нарушение кровообращения в зоне оперативного вмешательства при расширенных и комбинированных операциях на легких.

Лечение бронхоплевральных свищей с эмпиемой плевры до настоящего времени является актуальной задачей: недостаточна эффективность повторных операций (Отс О.Н., «Хирургическое лечение патологии оперированного легкого». 1993), высока частота их рецидива и летальность после повторных операций, высок уровень «хирургической агрессии» при выполнении повторных операций. Бронхоплевральные свищи после пневмонэктомий и лобоэктомий остаются одним из наиболее тяжелых осложнений, значительно удлиняющих сроки пребывания больных в стационаре и приводящих к новым осложнениям, от которых зависит дальнейшая судьба больного.

Проблема бронхоплевральных свищей состоит в высоком уровне летальности, которая обусловлена грозным осложнением, и составляет по данным литературы 25-71,2%. (Добровольский С.Р., Григорьева С.П. «Комбинированные резекции в хирургии рака легкого». 1992). Хирургическое лечение бронхоплевральных свищей после пневмонэктомии часто бывает неудачным из-за возникшей эмпиемы плевры.

Повторная общая анестезия с длительной искусственной вентиляцией легких, оперативная травма усугубляют течение послеоперационной болезни и ухудшают прогноз. Рецидив свища после резекций культи главного бронха возникает в более половины случаев, летальность составляет 48,5% (Абдумурадов К.А. «Реторакотомия в лечении острых осложнений после операций на легких». 1993).

Однако появление большого количества бронхоскопических методов по закрытию бронхоплеврального свища после пневмонэктомии не привели к выработке единой профилактики, тактики и прогноза этого грозного осложнения. Кроме того, перечисленные методики не приводят к удовлетворительным результатам и требуют определенных материальных затрат и условий.

Таким образом, несмотря на многочисленные исследования и разработки, в настоящее время существуют проблемы прогноза и профилактики первичной несостоятельности культи главного бронха после расширенных, комбинированных анатомически резекций легких.

Известен способ неинвазивного измерения насыщения крови кислородом по патенту RU №2173082 C1 А61В 5/00, А61В 5/145, опубл. 10.09.2001, основанный на определении коэффициента отражения оптического излучения, включающий облучение участков кожи и биоткани монохроматическими излучениями с длинами волн λ1=650±30 нм; λ3=830±80 нм, фоторегистрацию сигнала, рассеянного биотканью, с помощью двух каналов, работающих в полосах λ1 и λ2 соответственно, при котором после фоторегистрации по первому каналу производят селекцию доплеровского сигнала в полосе

f1=2nvr/λl,

а по второму - в полосе

f2=2nvr/λ2,

где vr - скорость движения эритроцитов в исследуемом отделе системы микроциркуляции, n - оптический показатель преломления среды, производят амплитудное детектирование доплеровских сигналов, выделяют переменную (пульсовую или дыхательную) и постоянные части сигнала по первому и второму каналам, производят нормировку переменной к постоянной составляющей сигнала по каждому из каналов, после чего из сигнала второго канала выделяют часть, синфазную с сигналом первого канала, и вычисляют отношение сигнала первого канала с выделенной частью сигнала второго канала.

Прототипом заявленного изобретения является Интраоперационный торакальный анализатор кровотока по патенту №166192, А61В 5/1455, А61В 5/026, опубл. 20.11.2016 Бюл. №32, содержащий датчик насыщения кислородом крови, состоящий из источника излучения в красном и инфракрасном диапазоне и фотоприемника, и блок обработки сигнала, поступающего с этого датчика, отличающийся тем, что интраоперационный торакальный анализатор кровотока содержит модуль контроля усилия прижима датчика насыщения кислородом крови, состоящий из датчика измерения деформации с этого датчика и блока обработки сигнала, поступающего с датчика измерения деформации, при этом источники излучения и фотоприемник расположены по одну сторону от объекта исследования на дистальном конце подвижного штока, выполненном в корпусе с возможностью линейного перемещения и механического контакта с датчиком измерения деформации, выход которого подключен к блоку обработки сигнала этого датчика измерения деформации.

Недостатком прототипа является низкая точность измерения насыщения кислородом крови при пневмонэктомии легких, обусловленная наличием погрешности измерения, связанной с тремором рук оперирующего персонала.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении точности измерения насыщения кислородом крови при пневмонэктомии легких.

Технический результат достигается тем, что в интраоперационном торакальном анализаторе кровотока, содержащем корпус с держателем, закрепленную в держателе головку с возможностью возвратно-поступательного движения, модуль контроля насыщения кислородом крови, состоящий из расположенного на дистальном конце головки датчика насыщения кислородом крови и блока обработки сигнала, поступающего с этого датчика, а также модуль контроля усилия прижима датчика насыщения кислородом крови, состоящий из тензометрического датчика и блока обработки сигнала, поступающего с этого датчика, новым является то, что в него введен модуль стабилизации усилия прижима датчика насыщения кислородом крови, состоящий из закрепленного в проксимальном конце головки постоянного магнита и закрепленного в держателе электромагнита, соосных друг другу и держателю и направленных друг к другу одноименными полюсами, с возможностью управления током в обмотке электромагнита на основе сигнала с модуля контроля усилия прижима датчика насыщения кислородом крови, при этом тензометрический датчик расположен в дистальной части головки позади датчика насыщения кислородом крови. В интраоперационном торакальном анализаторе кровотока движение головки определено в диапазоне 5±1 мм в обе стороны от срединного установочного положения, что является достаточным для решения поставленных авторами задач. При увеличении диапазона перемещения головки будет наблюдаться значительное увеличение нелинейности изменения величины давления, что препятствует получению технического результата. В интраоперационном торакальном анализаторе кровотока блоки обработки сигналов, поступающих с датчиков, реализованы в составе микроконтроллера.

Сущность изобретения поясняется на фиг. 1 - фиг. 2, где фиг. 1 - общий вид устройства, фиг. 2 - модель подвижной головки.

Здесь: 1 - корпус, 2 - держатель, 3 - головка, 4 - датчик насыщения кислородом крови, 5 - тензометрический датчик, 6 - радиопередатчик, 7 - индукционная система питания элементов головки, 8 - постоянный магнит, 9 - акселерометр, 10 - микроконтроллер, 11 - электромагнит, 12 - аккумуляторная батарея, 13 - усилитель, 14 - индукционный модуль заряда аккумуляторной батареи, 15 - разъем, 16 - радиоприемник, 17 - дисплей.

Интраоперационный торакальный анализатор кровотока, состоит из корпуса 1 с держателем 2 и закрепленной в держателе головки 3 с возможностью возвратно-поступательного движения. На дистальном конце головки находится датчик насыщения кислородом крови 4. Кроме того, в головке расположены тензометрический датчик 5, радиопередатчик 6, часть индукционной системы питания 7 элементов головки, постоянный магнит 8 и акселерометр 9, для определения чрезмерно резких ускорений устройства в момент контакта с тканями тела, так как при резком контакте головки с тканями работа устройства может быть некорректной. В корпусе с держателем находятся микроконтроллер 10, электромагнит 11, аккумуляторная батарея 12, питающаявсе компоненты устройства при его работе, усилитель 13 для усиления сигнала, поступающего на электромагнит, индукционный модуль заряда 14 аккумуляторной батареи, часть индукционной системы питания 7 элементов головки, разъем 15 для соединения устройства с прикроватным монитором, радиоприемник 16, осуществляющий прием сигналов от датчиков, расположенных в головке, дисплей 17 для отображения сообщений о состоянии устройства.

Прибор используется следующим образом: во время пневмонэктомии, после полной резекции легкого, фотометрический датчик насыщения кислородом крови 4 устанавливают на участке ушитой ткани культи бронха и постепенно прижимают с нарастающим усилием к тканям бронха. Величина усилия прижима фотометрического датчика измеряется тензометрическим датчиком 5. В момент достижения необходимого изначального усилия прижима, на дисплей выводится сообщение о том, что устройство вошло в рабочий режим, и началась его работа. Сигнал с тензодатчика поступает в микроконтроллер 10, где он обрабатывается. Далее обработанный сигнал усиливается в усилителе 13 и отправляется на электромагнит 11, который взаимодействует с постоянным магнитом 8. Воздействие происходит с такой силой, что в каждый момент времени усилие прижима головки 3 к ткани бронха находится в интервале 0.7…0.8 Н/см2, что обеспечивает корректную работу фотометрического датчика 4 и не нарушает кровоток на исследуемом участке. Такое постоянство усилия прижима головки достигается за счет того, что при избыточном давлении головки на ткань, ток в обмотке электромагнита ослабляется, и магниты отталкиваются друг от друга с меньшей силой, что приводит к тому, что головка входит внутрь держателя, компенсируя избыточное давление на ткань. При недостаточном давлении головки на участок ткани, ток в обмотке возрастает, и магниты отталкиваются с большей силой, так, что головка выдвигается из держателя, компенсируя недостаточное давление на ткань. Сигнал с фотометрического датчика 4, отраженный от границ исследуемой ткани и пропорциональный абсорбции излучения, поступает в блок обработки данного сигнала, входящий в состав микроконтроллера 10. Устройство подсоединяется к стандартному, прикроватному монитору, на который выводятся показатель оксигенации крови и график пульсовой волны.

По наличию явно выраженных пульсаций кровотока и показателю оксигенации более 80% судят о функциональном состоянии культи бронха и состоятельности операционного шва.

Предложенный интраоперационный торакальный анализатор кровотока с возможностью стабилизации усилия прижима оптического датчика, применяемый при пневмонэктомии, реализуем и работоспособен, позволяет расширить диагностику и снизить частоту развития бронхоплевральных свищей после операционного вмешательства за счет адекватного определения степени насыщения тканей кислородом и заранее определить возможную несостоятельность культи бронха и предпосылки развития постоперационных свищей.

1. Интраоперационный торакальный анализатор кровотока, содержащий корпус с держателем, закрепленную в держателе головку с возможностью возвратно-поступательного движения, модуль контроля насыщения кислородом крови, состоящий из расположенного на дистальном конце головки датчика насыщения кислородом крови и блока обработки сигнала, поступающего с этого датчика, а также модуль контроля усилия прижима датчика насыщения кислородом крови, состоящий из тензометрического датчика и блока обработки сигнала, поступающего с этого датчика, отличающийся тем, что в него введен модуль стабилизации усилия прижима датчика насыщения кислородом крови, состоящий из закрепленного в проксимальном конце головки постоянного магнита и закрепленного в держателе электромагнита, соосных друг другу и держателю и направленных друг к другу одноименными полюсами, с возможностью управления током в обмотке электромагнита на основе сигнала с модуля контроля усилия прижима датчика насыщения кислородом крови, при этом тензометрический датчик расположен в дистальной части головки позади датчика насыщения кислородом крови.

2. Интраоперационный торакальный анализатор кровотока по п. 1, отличающийся тем, что движение головки определено в диапазоне 5±1 мм в обе стороны от срединного установочного положения.

3. Интраоперационный торакальный анализатор кровотока по п. 1, отличающийся тем, что блоки обработки сигналов, поступающих с датчиков, реализованы в составе микроконтроллера.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине, а именно к функциональной диагностике в клинической кардиологии, и может быть использовано для прогнозирования неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у больных ишемической болезнью сердца.

Изобретение относится к медицине, гинекологии, служит для прогнозирования развития саркомы у женщин с пролиферирующей миомой матки. Включает сбор анамнестических данных.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Способ мониторинга сердечных сокращений пользователя осуществляется с помощью устройства (100) мониторинга сердечных сокращений.

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, и может быть использовано для прогнозирования развития повторного инфаркта миокарда (ИМ) у мужчин моложе 60 лет.

Изобретение относится к медицине, а именно к психофизиологии, спортивной физиологии и спортивной медицине, и может быть использовано для комплексной оценки функционального состояния и уровня функциональной подготовленности хоккеистов.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Устройство инфузии и отбора крови для использования с катетером пациента и системой внутривенной инфузии, подающей внутривенную инфузионную терапевтическую среду пациенту, содержит корпус, имеющий регулировочный клапан и впускное отверстие для внутривенной инфузии, соединенное с системой внутривенной инфузии, причем регулировочный клапан имеет по меньшей мере два положения.

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, и может быть использовано для определения степени риска прогрессирования кариеса и гингивита у детей и подростков.

Группа изобретений относится к медицине и может быть использована для идентификации переходов между положением стоя и положением сидя пользователя. Устройство содержит постоянный машиночитаемый носитель, содержащий компьютерный программный код, который при выполнении на компьютере предписывает компьютеру выполнять способ определения переходов между положением стоя и положением сидя, причем устройство содержит: аппаратный процессор, выполненный с возможностью: обработки измерений ускорения, испытываемого пользователем для того, чтобы идентифицировать возможные движения, соответствующие переходам между положением стоя и положением сидя; определения идентифицированного возможного движения как перехода из положения сидя в положение стоя, где идентифицированное возможное движение совпадает с увеличением высоты в сигнале, указывающем высоту части тела пользователя во время движения, и определения идентифицированного возможного движения как перехода из положения стоя в положение сидя, где идентифицированное возможное движение совпадает с уменьшением высоты в сигнале, указывающем высоту части тела пользователя, при этом обработка измерений ускорения для идентификации возможных движений, соответствующих переходам между положением стоя и положением сидя, содержит сопоставление измерений ускорения с заданным профилем ускорения для перехода от сидения к стоянию, и сопоставление измерений ускорения с заданным профилем ускорения для перехода от сидения к стоянию содержит: фильтрацию измерения ускорения с помощью заданного профиля ускорения для того, чтобы произвести отфильтрованный в прямом направлении сигнал; переворот в обратном направлении отфильтрованного в прямом направлении сигнала; и фильтрацию перевернутого сигнала с помощью заданного профиля ускорения.

Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии, и может быть использовано для определения оптимальной стратегии реваскуляризации у пациентов с симультанным атеросклеротическим поражением брахиоцефальных и коронарных артерий.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к хирургии и медицинским устройствам, и может быть использована при лечении обморожений. Предложены способ профилактики некрозов при лечении отморожений и устройство, предназначенное для осуществления способа.

Изобретение относится к медицине, а именно к области экспериментальной хирургии, и может быть использовано для оценки активности регенерации полнослойной кожной раны крысы в эксперименте.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к способу регистрации линейной скорости кровотока во внутренней сонной артерии. Проводят транскутанную допплерографию путем размещения допплерографического датчика под оптимальным углом к исследуемой сонной артерии.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к медицинской визуализации сердца, и может быть использовано для определения патологии перфузии миокарда. Устройство медицинской визуализации содержит систему, а также модуль программного обеспечения для осуществления способа определения патологии перфузии миокарда, в котором этапы способа, которые должны выполняться, преобразованы в программный код модуля программного обеспечения, причем программный код реализован в блоке памяти блока управления устройства медицинской визуализации и может исполняться блоком процессора блока управления устройства медицинской визуализации.

Изобретение относится к медицинской технике. Персональный портативный монитор (ППМ) для сбора персональных данных о состоянии здоровья содержит устройство регистрации сигналов, которые могут быть применены для проведения измерения артериального давления (АД) пользователя.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам электромагнитного биозондирования и биовизуализации. Портативная система содержит портативный блок управления, подключенный к блоку управления ручной зонд, распространяющий генерируемое блоком управления электромагнитное поле, при этом зонд можно перемещать вокруг биологического объекта и помещать внутрь объекта, во время работы зонд измеряет создаваемое электромагнитное поле, рассеянное и/или отраженное биологическим объектом, и блок слежения, который фиксирует положение ручного зонда, причем блок слежения является внутренним устройством в портативном блоке управления.
Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для диагностики гемартроза коленного сустава. Определяют количество внутрисуставной жидкости в проекции латерального заворота коленного сустава при помощи ультразвукового исследования.

Изобретение относится к ультразвуковым системам медицинской диагностики. Способ использования ультразвуковой информации для планирования абляционной терапии патологии, содержащий этапы, на которых идентифицируют патологию, подлежащую терапии посредством абляции в ультразвуковом изображении.

Группа изобретений относится к медицине. Способ измерения кровяного давления осуществляют с помощью устройства измерения кровяного давления.

Изобретение относится к области медицины, а именно к эндокринологии и онкологии, и может быть использовано для дифференциальной диагностики новообразований в щитовидной железе.
Изобретение относится к области медицины, а именно к лучевой диагностике, и может быть использовано для дифференциальной диагностики образований молочной железы. Осуществляют пульсомоторографию с оптометрией объемных образований молочной железы с оценкой показателей кровотока.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Устройство для контроля уровней аналита содержит датчик аналита с возможностью генерировать ток при контакте с тканевой жидкостью, электронику датчика, содержащую конденсаторное устройство, переключатель между датчиком аналита в живом организме и конденсаторным устройством и один или более компонентов. Конденсаторное устройство способно принимать ток через переключатель для накопления заряда. Переключатель имеет первое и второе состояния. Конденсаторное устройство функционально связано с датчиком аналита, когда переключатель находится в первом состоянии, так что оно способно принимать ток. Конденсаторное устройство функционально не связано с датчиком аналита, когда переключатель находится во втором состоянии, так что оно не способно принимать ток. Переключатель способен переключаться из первого состояния во второе при обнаружении первого магнитного поля, которое превышает пороговый уровень. Конденсаторное устройство способно разряжать накопленный заряд для запитывания компонентов, когда переключатель находится во втором состоянии. Один из компонентов представляет собой проволочную рамку и способен создавать второе магнитное поле, указывающее, что переключатель находится во втором состоянии с помощью накопленного заряда из конденсаторного устройства. Устройство контроля аналита содержит датчик аналита с автономным питанием, электронику датчика, проволочную рамку. Электроника датчика функционально связана с датчиком аналита, способна переходить из неактивного состояния в активное, когда она находится в диапазоне источника дистанционного питания, и передавать данные уровня аналита, когда она находится в активном состоянии. Проволочная рамка способна создавать магнитное поле, когда электроника датчика находится в диапазоне источника дистанционного питания, которое указывает, что электроника датчика находится в активном состоянии. Достигается расширение арсенала устройств контроля аналита. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к медицинской технике. Интраоперационный торакальный анализатор кровотока содержит корпус с держателем, головку, модуль контроля насыщения кислородом крови и модуль контроля усилия прижима датчика насыщения кислородом крови. Головка закреплена в держателе с возможностью возвратно-поступательного движения. Модуль контроля насыщения кислородом крови состоит из расположенного на дистальном конце головки датчика и блока обработки сигнала, поступающего с датчика. Модуль контроля усилия прижима датчика состоит из тензометрического датчика и блока обработки сигнала, поступающего с датчика. Модуль стабилизации усилия прижима датчика состоит из постоянного магнита и электромагнита. Постоянный магнит закреплен в проксимальном конце головки. Электромагнит закреплен в держателе. Магниты соосны друг другу и держателю и направлены друг к другу одноименными полюсами. Устройство выполнено с возможностью управления током в обмотке электромагнита на основе сигнала с модуля контроля усилия прижима датчика насыщения кислородом крови. Тензометрический датчик расположен в дистальной части головки позади датчика насыщения кислородом крови. Достигается повышение точности измерения насыщения кислородом крови при пневмонэктомии легких. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх