EA036140B1 - Способ неинвазивного определения вязкости крови - Google Patents

Способ неинвазивного определения вязкости крови Download PDF

Info

Publication number
EA036140B1
EA036140B1 EA201900192A EA201900192A EA036140B1 EA 036140 B1 EA036140 B1 EA 036140B1 EA 201900192 A EA201900192 A EA 201900192A EA 201900192 A EA201900192 A EA 201900192A EA 036140 B1 EA036140 B1 EA 036140B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
blood
viscosity
blood viscosity
vessel
determination method
Prior art date
Application number
EA201900192A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201900192A1 (ru
Inventor
Тельман Аббас Оглы Алиев
Аббас Гейдар оглы Рзаев
Сакит Рауф оглы Расулов
Гамбар Агаверди оглы Гулуев
Эльшан Асиф оглы Рзаев
Original Assignee
Институт Систем Управления Национальной Академии Наук Азербайджанской Республики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Систем Управления Национальной Академии Наук Азербайджанской Республики filed Critical Институт Систем Управления Национальной Академии Наук Азербайджанской Республики
Priority to EA201900192A priority Critical patent/EA036140B1/ru
Publication of EA201900192A1 publication Critical patent/EA201900192A1/ru
Publication of EA036140B1 publication Critical patent/EA036140B1/ru

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

Изобретение относится к медицине, а именно к способам измерения вязкости крови человека. Сущность способа состоит в том, что определяют пиковую скорость протекания крови и средней диаметр сосуда D, рассчитывают перепад давления P=42n и вязкость крови рассчитывают по формулеТехнический эффект заявляемого изобретения состоит в простоте и оперативности определения вязкости крови в процессе обследования пациента.

Description

Технический эффект заявляемого изобретения состоит в простоте и оперативности определения вязкости крови в процессе обследования пациента.
Изобретение относится к медицине, а именно к способам измерения вязкости крови человека.
Одним из основных параметров, определяющих свойства крови и существенно влияющих на кровоток, является вязкость крови.
Повышение вязкости крови является важнейшей причиной увеличения периферического сосудистого сопротивления, снижения венозного возврата и вследствие этого уменьшения производительности сердца, транзитной гипертензии. Повышение вязкости приводит к функциональной недостаточности различных органов, срыву коронарного и мозгового кровообращения. Своевременное выявление повышения вязкости крови является необходимым условием для нормального функционирования органов.
Известно (1), что для определения параметров вязкости жидкостей, в том числе и крови, применяют, в основном, методы Стокса, Пуазейля, а в медико-биологической практике еще и метод Гесса. На базе этих методов, учитывая важность проблемы, разрабатываются, усовершенствуются различные способы определения вязкости крови и их инструментальное оформление - вискозиметры различного типа, в том числе и капиллярные. Способ измерения вязкости крови капиллярным методом (1) осуществляют путем сравнения скорости продвижения крови и дистиллированной воды в одинаковых капиллярах в вакууме при комнатной температуре, и он опирается на закон Пуазейля (закономерность движения жидкости в капиллярах). Вязкость по методу Пуазейля определяется следующим соотношением:
πι^Δηΐ μ---— где V - объем фильтрируемой крови;
L - длина капилляра;
Δρ - перепад давлений по длине капилляра;
r - радиус капилляра;
t - время фильтрации за замер.
Указанный метод реализован в устройстве: вискозиметр ВК-4. При таком исследовании норма вязкости: 4,3-5,4 мПа-с для мужчин и 3,9-4,9 мПа-с для женщин, а при наличии каких-либо патологий в организме вязкость может изменяться от 1,7 до 22,8 мПа-с.
Недостатком данного способа является то, что исследование, которое проводится с помощью вискозиметра ВК-4, является инвазивными. В этом случае практически невозможно избежать изменений свойств крови, что может отрицательным образом сказываться на точность измерения. К недостаткам можно отнести и длительность исследования.
Известен способ (2) определения гемодинамической вязкости крови Lik, который включает измерение интенсивности падающего инфракрасного излучения I0 и излучения, прошедшего через среду кровеносного сосуда I. По полученным данным производят расчет оптической плотности светопоглощаемой среды 1)о|| и определяют Lik. Способ осуществляется устройством, которое содержит источник и приемник инфракрасного излучения, расположенные на концах наручного браслета (в области запястья), и вычислительное устройство.
Недостатком данного способа является то, что способ не учитывает толщину запястья у обследуемых, через которую проходит излучение, что приводит к большим погрешностям в измерении вязкости. Это обусловлено тем, что интенсивность падающего света, прошедшего через однородную поглощающую среду, постепенно ослабевает и это ослабление увеличивается при увеличении толщины поглощающей среды.
Кроме того общим недостатком этих измерений вязкости крови является то, что эти методы (1, 2) не учитывают свойства крови, вязкоэластичные свойства которой зависят от многих параметров, таких как: вязкость плазмы, деформация красных кровяных тел, образование скоплений и гематокрита. Неоднородность структуры крови, специфика строения и разветвления кровеносных сосудов приводит к довольно сложному распределению вязкости крови, движущейся по сосудистой системе, что при существующих методах измерения вязкости крови не позволяет получить достоверных результатов.
Задача изобретения состоит в повышении точности измерения и упрощении процедуры определения вязкости крови.
Сущность способа состоит в том, что на основе эхокардиографичесского обследования определяют пиковую скорость (3) потока крови vn и средний диаметр сосуда D и по формуле ΔΡ = 4v2 n рассчитывают перепад давления, а вязкость крови рассчитывают по формуле:
н - PDVn
Ц D
2418Ln(l-132^) где D - диаметр сосуда, см;
vn - пиковая скорость протекания крови в сужающем месте сосуда, см/с;
ΔΡ - перепад давления, мм рт.ст.;
L - длина сосуда, в котором определяется вязкость крови, см;
μ - вязкость (динамическая) крови мм рт.ст.-с.
Как известно (3), эхокардиография является методом визуализации не только при сосудисто
- 1 036140 сердечных заболеваниях, но и при других клинических ситуацияях, таких как неотложная терапия, анестезиология и реаниматология, в которых эхокардиография является единственно доступным методом исследования. Авторы изобретения предлагают использовать эхокардиографию и в процессе клинического обследования больного, для получения одного из важных параметров таких исследований - определения вязкости крови. Новизна данного изобретения состоит в том, что при расчете вязкости крови по формуле, предложенной авторами изобретения, используют данные эхокардиографичесского обследования пациента без использования дополнительных устройств (кроме вычислительного) и приспособлений, таких, например, как указаны в источниках 1 и 2. За основу реализации такой возможности была использована известная формула Дарси - Вейсбаха, определяющая потери напора или потери давления на гидравлических сопротивлениях и система гидравлического расчета течения жидкости (4). Формула ДарсиВейсбаха:
Δρ = λ1.±.ρ
D 2 г где ΔΡ- потеря напора, мм рт.ст;
λ - коэффициент гидравлического сопротивления, зависящий от числа Re;
L - длина сосуда, см;
ν - пиковая скорость, см/с;
D - диаметр сосуда, см2;
ρ - плотность жидкости, г/см3;
D _ VD _ VDP f\£--— --Re - число Рейнольдса, безразмерное соотношение, , и , которое для заявляемого способа было определено равным в интервале 2320-15360;
η - кинематическая вязкость жидкости (η=μ/ρ);
Определение коэффициента λ осуществляется на основе логарифмической зависимости коэффициента λ от числа Re по графику (см. фигуру) Никурадзе (4), по которому число Re показывает турбулентность потока крови в момент пиковой скорости при прохождении крови через сужающий сосуд - сердечный клапан. От найденного по графику значения lg λ перешли к нормальной величине и для заявляемого способа с использованием кривой 1 фигуры. Получили / Re\ λ = λΜ (1 - е RXe j = 0,0604(1 По найденным значениям Re и λ находят ΔΡ:
ΔΡ =λ·-· — ·ρ= 0,064(1-ε~«ϊ)· D 2 r 4 7 D 2 где - характеристическое число Рейнольдса, определяемое по методу касательной (см. фигуру);
подставляя все значения и проведя сокращения, получаем окончательную формулу расчета вязкости крови
РРУп .
2418Ln(l—132¾' Li
Пример конкретного выполнения способа
Методом эхокардиографии определяют пиковую скорость протекания крови в сосуде Vn и средний диаметр этого сосуда D. На основе полученных эхокардиографией значений стандартным параметрам (см. табл.), предоставленных в (2, с. 115), и принимая, что L=3 см
параметры Легкий Умеренный Тяжелый
Диаметр сосуда (см) 2,5-1,5 1,5-1,0 < 1,0
Пиковая скорость кровотока, υη (м/с) 2,0-3,0 3,0-3,9 >4,0
Для легких:
р = 1,05;D = 1,6; vn = 250; Δ = 3
1,05 · 1,6 · 250 μ„ =--— 4,1 мПа · с;
2418Ln(l-132^)
Для умеренного:
- 2 036140
D = 1,25; vn = 345;
1,05 · 1,25 · 345 μν =--= 4,7мПа · с;
У 2418^(1-132-^)
Для тяжелого:
D = 1; νη = 4,5; 1,05-1-450 μΎ =--= 5,59мПа · с.
2418Ln(l-132^)
Технический эффект заявляемого изобретения состоит в простоте и оперативности неинвазивного определения вязкости крови в процессе обследования пациента.
ЛИТЕРАТУРА
1. Сидорова М.А., Сержантова Н.А. Особенности применения инструментальных методов измерения вязкости крови человека. Известия ЮФУ Технические науки с. 186-191.
2. Способ автоматического измерения вязкости крови. Заявка на евразийский патент № 201800413.
3. Элисдэйр Райдинг. Эхокардиография, практическое руководство. М., МЕДпресс-информ, 2010.
4. Лутошкин С.Г. Сбор и подготовка нефти, газа и воды к транспорту. М., Недра, 1972, с. 55.

Claims (1)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    Способ неинвазивного определения вязкости крови, включающий определение пиковой скорости vn потока крови в сосуде и среднего диаметра сосуда D, расчет градиента давления: ΔP=4v2n и расчет вязкости крови по формуле:
    II - pDVn
    М* ” D 5
    2418Ζ.η(1- 132γ) ъ где D - диаметр сосуда, см;
    vn - пиковая скорость протекания крови в сужающем месте сосуда, см/с;
    ΔΡ - перепад давления, мм рт.ст.;
    L - длина сосуда, в котором определяется вязкость крови, см;
    μ - вязкость крови мм рт.ст.-с.
EA201900192A 2018-12-11 2018-12-11 Способ неинвазивного определения вязкости крови EA036140B1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201900192A EA036140B1 (ru) 2018-12-11 2018-12-11 Способ неинвазивного определения вязкости крови

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201900192A EA036140B1 (ru) 2018-12-11 2018-12-11 Способ неинвазивного определения вязкости крови

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201900192A1 EA201900192A1 (ru) 2020-06-30
EA036140B1 true EA036140B1 (ru) 2020-10-02

Family

ID=71141411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201900192A EA036140B1 (ru) 2018-12-11 2018-12-11 Способ неинвазивного определения вязкости крови

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA036140B1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA200400524A1 (ru) * 2001-10-10 2004-08-26 Тим Медикал, Ллс Способ и система получения информации о размерах проточного канала
RU2305490C1 (ru) * 2006-03-27 2007-09-10 Олег Александрович Царев Способ неинвазивного мониторинга вязкости крови
US20090025459A1 (en) * 2007-07-23 2009-01-29 Cardiac Pacemakers, Inc. Implantable viscosity monitoring device and method therefor
US8388544B2 (en) * 2005-03-17 2013-03-05 General Electric Company System and method for measuring blood viscosity
US20150112170A1 (en) * 2013-10-17 2015-04-23 Amerson, Llc Device and method for non-invasive glucose monitoring
EA201800413A1 (ru) * 2018-06-14 2019-12-30 Институт Систем Управления Национальной Академии Наук Азербайджанской Республики Способ автоматического измерения вязкости крови

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA200400524A1 (ru) * 2001-10-10 2004-08-26 Тим Медикал, Ллс Способ и система получения информации о размерах проточного канала
US8388544B2 (en) * 2005-03-17 2013-03-05 General Electric Company System and method for measuring blood viscosity
RU2305490C1 (ru) * 2006-03-27 2007-09-10 Олег Александрович Царев Способ неинвазивного мониторинга вязкости крови
US20090025459A1 (en) * 2007-07-23 2009-01-29 Cardiac Pacemakers, Inc. Implantable viscosity monitoring device and method therefor
US20150112170A1 (en) * 2013-10-17 2015-04-23 Amerson, Llc Device and method for non-invasive glucose monitoring
EA201800413A1 (ru) * 2018-06-14 2019-12-30 Институт Систем Управления Национальной Академии Наук Азербайджанской Республики Способ автоматического измерения вязкости крови

Also Published As

Publication number Publication date
EA201900192A1 (ru) 2020-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lamprea et al. Capillary refill time in sepsis: A useful and easily accessible tool for evaluating perfusion in children
RU2611891C1 (ru) Способ прогнозирования нежелательного клинического исхода у больных острым инфарктом миокарда
EA036140B1 (ru) Способ неинвазивного определения вязкости крови
Kavakli et al. Diagnostic value of renal resistive index for the assessment of renal colic
Wiewiora et al. The effects of venous hemodynamics on angiogenesis in morbid obese
Siennicki-Lantz et al. Phenomenon of declining blood pressure in elderly-high systolic levels are undervalued with Korotkoff method
Giannattasio et al. Effects of prostaglandin E1α cyclodestrin treatment on endothelial dysfunction in patients with systemic sclerosis
Minushkina et al. Left ventricular global function index and blood pressure parameters in untreated patients with hypertension
RU2578927C1 (ru) Способ диагностики скрытой диастолической сердечной недостаточности
Elsaeed et al. Internal jugular vein distensibility variation and inferior vena cava collapsibility variation with fluid resuscitation as an indicator for fluid management in spontaneously breathing septic patients
Iturbide et al. Ultrasound evaluation of the inferior vena cava in hemodynamically unstable patients
RU2715451C1 (ru) Способ диагностики ранних признаков развития сердечно-сосудистых болезней у детей
RU2712001C1 (ru) Способ ранней диагностики нарушения венозного оттока из &#34;бассейна&#34; почечных вен
RU2646659C1 (ru) Способ комплексной оценки состояния микроциркуляторного русла
Gurfinkel et al. Potentialities of digital capillaroscopy in the diagnostics of oedema syndrome
Sakamoto et al. Dilatory Responsiveness Of The Internal Carotid Artery To Shear Is Constant During Low-to-high Transient Hypercapnia: 1232
Tripathi et al. Doppler study of peripheral blood flow in lower extremity of diabetic patients with or without ischemic symptoms in tertiary centre
Mulé et al. RELATIONSHIPS BETWEEN SHORT-TERM BLOOD PRESSURE VARIABILITY AND LEFT VENTRICULAR DIASTOLIC DYSFUNCTION IN HYPERTENSIVE PATIENTS
El Atawi et al. Patent ductus arteriosus (PDA) staging and splanchnic circulation in high risk preterm infants
Katara et al. ASSESSING ENDOTHELIAL DYSFUNCTION THROUGH SHEAR STRESS: IMPLICATIONS FOR CARDIOVASCULAR HEALTH
Popov et al. Volume Disorders as a Mechanism of Multiple Organ Dysfunction Syndrome and Associated Lethality
Abdullaev et al. HYPERTENSIVE DISEASE: HISTORY OF NOSOLOGY DEVELOPMENT
Kantola et al. CAROTID-FEMORAL PULSE WAVE VELOCITY AND STIFFNESS INDEX MEASURED 5-15 YEARS EARLIER WERE SIGNIFICANTLY HIGHER IN DECEASED THAN IN STILL LIVING TREATED FINNISH HYPERTENSIVE PATIENTS
Tiga-Loza et al. COGNITIVE IMPAIRMENT AND CARDIOVASCULAR RISK FACTORS: FINDINGS FROM THE PURE-COLOMBIA COHORT
He et al. Application value of bedside ultrasound for assessing volume responsiveness in patients with septic shock

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU