Wynalazek dotyczy sposobu i urzadzenia do mierzenia zmian objetosci, wzglednie ruchów, zwlaszcza do celów medycznych.Pomiaru dokonuje sie w ten sposób, ze bada¬ na okreslona czesc ciala umieszcza sie w polu elektrostatycznym kondensatora, wlaczonego do obwodu o wysokiej czestotliwosci, za pomoca którego przy uzyciu znanych urzadzen, zaopa¬ trzonych w rurki katodowe, sa wskazywane na indykatorach pojemnosciowych zmiany pojem¬ nosci kondensatora.Sa to znane metody badan, przy których ok¬ reslona czesc ciala tworzy wlasciwy dielektryk kondensatora. Elektrody kondensatora przy ba¬ daniu sa przylozone np. do palca z dwóch stron.Przy wiekszej lub mniejszej zawartosci krwi, wzglednie przy najwiekszym lub najmniejszym obiegu krwi, zmienia sie stala dielektryczna, a dzieki temu zmienia sie równiez pojemnosc kcodensatora. Zmiany stalej dielektrycznej sa bardzo male i dlatego stosunkowo trudno jest je pomierzyc.Ze wzgledu na to nalezy uwzglednic inne czynniki, które ewentualnie moglyby wywie¬ rac wplyw w wiekszej mierze na pajemnosc kondensatora (w potównaniu do zmian stalej dielektrycznej, które powstaly na skutek obie¬ gu krwi). Ta mepozajdana dla tej metody pomia¬ ru zmiana moze byc zastapiona przez zmiany wymiarów szczelin miedzy palcem a elektroda.Przy tej metodzie nalezy zwracac uwage na bez¬ posrednie przyleganie elektrody do górnej pla¬ szczyzny badanego ciala, która w zwiazku z tym powinna byc odpowiednio uksztaltowana. W ra¬ zie potrzeby stosuje sie podkladki miedzy cze¬ scia ciala a elektroda, które powinny zapewniac stala odleglosc miedzy nimi.W medycynie w przypadku badan tego rodza*jo,.przy stwierdzeniu róznych oddialywan ner¬ wów i innych organów, jest rzecza bairdzo wa¬ zna dokladne pomierzenie zmian objetosci Bylj^by^rzecza baEdso ^pozadana, aby oprócz la¬ two ^dontepnyich c*escii ciala (np. palec, muszla uszna, wzglednie platek ucha, prizegtroda. nosowa, clilon lub stopa), które przez dotychczasowe me¬ tody sa fpomierzone, mozna ,bylo równiez prze¬ prowadzac specjalne badania wewnetrznych or¬ ganów (oko, blona bebenkowa) oraz mózgu, serca i wnetrij^^ci, a zwlaszcza pomiary ich ruchu.Dotychczasowe metody w tych przypadkach z istotnych przyczyn nie sa stosowane.Róznice stailych dielektiyczinych, powstajace przy zmianach objetosci, zachodzacych podczas obiegu krwi, sa praktycznie niewymierne. Przy stosowaniu dotychczasowych metod pomiarów wiaruinek konieczny stanowi bezposrednie przy¬ lozenie elektrody pomiarowej do badanej czesci dala, co praktycznie jest niewykonalne dla po¬ miarów organów wewnetrznych. Jezeli mozli¬ we jest bezposrednie przylozenie elektrody do górniej plaszczyzny l^adanej czesci ciala, wów¬ czas wywiera to (w niektórych przypadkach) znaczny wplyw nia unerwienie, przez co powsta¬ ja istotne znieksztalcenia wyników pomiarów W takich przypadkach jak np. oko lub galki oczne bezposrednie przylozenie elektrody pomia¬ rowej jest zupelnie niemozliwe, poniewaz wy¬ woluje intensywne podraznienie nerwów.Wszystkie te niedogodnosci usuwa przedmiot wynalazku. Wprawdzie wedlug tego wynalazku badana czesc ciala umiesziciza sie równiez w polu elektrostatycznym, to jednak sposób ten wnosi nie tylko cos nowego w dzialaniu i zastosowaniu pod wzgledem technicznym, ale równiez i z pun¬ ktu widzenia medycyny.Wynalazek piega na tym, ze zmieniajac czes¬ totliwosc w obwodzie o wysokiej czestotliwos¬ ci, w który jest wlaczony kondensator powoduje sie zmiany wysokosci szczelinki powietrznej Wzglednie dielektryku powietrznego kondensa¬ tora, które zostaja przenoszone na indykator pojemnosciowy. Zmiany szczelin powietrznych sa wywolywane zmianami objetosci, wzglednie ruchami (drganiami) badanych czesci ciala, któ¬ re tworza elegtrady kondensatora. Cecha cha¬ rakterystyczna wynalazku jest wiec zastosowa¬ nie i pomiar szczelinki powietrznej.Jezeli zastosuje sie odpowiedni uklad elek¬ trod pomiarowych (jak równiez wlasciwy obwód pomiarowy), wówczas takze najmniejsze zmiany szczeliny powietrznej sa bardzo czule wskazy¬ wane przez przyrzady pomiarowe. Dielektryk -powietrzny wykazuje takze minimalne ubytki.Do tych zalet technicznych nalezy dolaczyc caly szereg zalet z punktu widzenia medycyny. Prze¬ de wszystkim nie zachodzi przy tej metodzie drazniace dotykanie elektrody pomiarowej do czesci ciala i na pomiar nie wplywa dodatkowe oddzialywanie nerwów. Nastepnie nie ma tu takich czesci mechanicznych, któreby przeciw¬ stawialy sie izmianom objetosciowym, wzglednie utrudnialy ruch badanych czesci, a które zawsze posiadaja pewna bezwladnosc. Trzeba równiez miec na uwadze, ze przy takim pomiarze zacho¬ dza czesto male, lecz szybkie zmiany objetosci, wobec tego masa indykatora pojemnosciowego, wzglednie mechanicznego szczelinomierza, moze wywierac niekorzystny wplyw na wyniki po- miami. Z pozostalych zalet tego wynalaizku nale¬ zy podkreslic to, ze przy tej metodzie moga byc pomierzone zamiany objetosciowe organów we¬ wnetrznych, jak np. mózgu, serca i innych.W dotychczasowych metodach pomiarowych (ize wzgledu na koniecznosc bezposredniego przylo¬ zenia elektrody pomiarowej), do tego celu nale¬ zalo przeprowadzac operacje chirurgiczne, co zawsze jest ryzykowne.Na fig. 1 rysunku pokazano schematycznie przyklad wynalazku. Czesc ciala, która w tym wypadku jest reka badana na zmiany objetosci, jest poloziona na plycie metalowej 2. Od góry zostaje zblizona do reki inna plyta metalowa 1 tak aby nie spowodowac elektrycznego polacze¬ nia z reka. Tego mozna uniknac, jezeli zastosuje sie od dolnej plaszczyzny plyty 1 zabezpiecza¬ jace warstwe izolacyjna. Pomiedzy dolna plyta a reka jest z drugiej strony polaczenie przewo¬ dami elektrycznymi.Dzieki temu zastal utworzony kondensator, który sklada sie z. reki i z plyty 1. Kondensator ten jest wlaczony w obwód o wysokiej czesto¬ tliwosci. W obwodzie tym znajduje sie takze zmienna, cewka indukcyjna 3, przy czym obwód ten polaczony jest za pomoca przewodu 4 z (nie¬ pokalanym na rysunku) dyjskrytminatorem wzglednie detektorem fazowym. Dzieki csmiia- nom objetosci badanej reki zmienia sie wielkosc szczeliny powietrznej miedzy reka a plyta 1, a w zwiajzku z tym zmienia sie równiez i pojemnosc kondensatora i czestotliwosc odpowiedniego ob¬ wodu wysokiej czestotliwosci.Zmiany te zastaja dalej przekazane przez przewody 4 w znany sposób albo przez bardzo czuly galwanametr, albo przez odpowiednio czu¬ le urzadzenie wskazujace (np. oscylogsraif z rurka katodowa), a w danym przypadku przez czule urzadzenie rejestrujace.W przykladzie wykonania badana reka byla - Z -polaczona z plyta 2 powierzchniowo (jak przy galwanizacji) i dzidki temu w obwodzie wyso¬ kiej czestotliwosci powstal jeden tylko konden¬ sator, którego zmienna pojemnosc oznaczono przez Ci. W iramach wynalazku mozna zastoso¬ wac ,w 'obwodzie wysokiej czestotliwosci dwa polaczone w szereg kondensatory w ten sposób, ze badana raka znajduje sie miedzy obiema ply¬ tami 1 i 2. Dzieki temu Utworzony zostal drugi kondensator reka — plyta 2 ze zmienna pojem¬ noscia C2. Przy wykonywaniu przez reke ruchów zmienia sie wielkosc obydwóch szczelin jednego i drugiego kondensatora, a nastepnie ruchy te zostaja indukowane. Indykatory pojemnosciowe stosuje sie równiez, np. dla stwierdzenia tzw. wiafcan (w neuro^terapii). Calkowita pojemnosc Ci. O, okreslana jest wzorem C = - Ci+C2 Przez celowe uksztaltowainie obydwóch plyt 1 i 2 wspólne sprzezenie pojemnosci moze byc za¬ warte w minimalnych grainioach.Fig. 2 przedstawia reke pacjenta, która tworzy jedna elektrode kondensatora i jest wlaczona do obwodu wysokiej czestotliwosci za pomoca elas¬ tycznie przylegajacej obejmy metalowej 6, do której podlaczony jest przewód. Druga elektrode kondensatora (w tym przypadku elektrode po¬ miarowa) tworzy pierscien 7 z warstwa izolacyj¬ na, który jest lekko nasadzony nia palec. Dzieki zmianom objetosci palca zmienia sie takze szcze¬ lina powietrzna miedzy nim a pierscieniem 7.Przy tej metodzie musi byc spelniony istotny warunek, ze pierscien 7 musi byc swobodnie na¬ lozony na palec, aby zmiany objetosci zachodza¬ ce "w palcu nie byly przez niego hamowane.Fig. 3 przedstawia podobne rozwiazanie. Elek¬ troda pomiarowa 8 posiada ksztalt obejmy w po¬ staci srubowej, wykonany z izolowanego elasty¬ cznego drutu. W elektrode te wsuwany jest swo¬ bodnie palec, opierajacy sie tylko w kilku punk¬ cikach na linii srubowej, dzieki czemu nie wy¬ stepuja zadne przeszkody przy zmianach obje¬ tosci.Elektroda pomiarowa wedlug fig. 4 posiada ksztalt plaskich sprezystych widelek 9 i jest sto¬ sowana do pomiaru zmian objetosci przegrody nosowej, platka ucha itd. Mozna ja zamocowac na tych czesciach dzieki jej sprezystosci, wzgle- . dnie przy uzyciu dodatkowych srodków mocuja¬ cych.Elektroda pomiarowa 20 w ksztalcie [plyty (fig, 5), nalozona na okladzine izolacyjna 21, jest uzywana do zmian pozycyjnych okreslonej cze¬ sci ciala, n^. dloni wzglednie stopy.Ze wzgledu na to, ze przy metodach wedlug wynalazku nie wystepuja podraznienia górnej plaszczyzny badanej czesci (przy jednoczesnej bardzo duzej dokladnosci pomiaru) mozna rów¬ niez bez trudnosci zrealizowac pomiar. zmian objetosci oka, wzglednie galki ocznej. Przezna¬ czona do tego celu elektroda pomiarowa posiada ksztalt metalowego kieliszka 22, dobrze izolo¬ wanego i nakladanego nia oko, na którym na swej powierzchni jest lekko zamocowany.Nalezy podkreslic, ze dotychczas byl absolu¬ tnie niemozliwy jakikolwiek pomiar zmian ob¬ jetosciowych oczu bez nieznosnego ich podra¬ znienia i dopiero dzieki sposobowi wedlug wy¬ nalazku zostalo to umozliwione.Dla stwierdzenia bardzo malych ruchów (drgan lub odksztalcen blony bebenkowej) stosu¬ je sie elektrode wedlug fig. 7 i 8. Elektroda 10 w ksztalcie rekojesci posiada czynna powie¬ rzchnie czolowa 11, która umieszczona jest w" o- kreslonej odleglosci wzgledem blony bebenko¬ wej 12 przy czym blona ta oznaczona linia prze¬ rywana tworzy druga elektrode kondensatora.Rekojesc 10 jest zamocowana w plaszczu izolo¬ wanym 13, W celu otrzymania mozliwie duzej powierzchni czolowej elektroda 14 (fig. 8) zostala tak uksztaltowana, ze jej plaszczyzna zasadnicza w ksztalcie stozka zostala dostosowana do ba¬ danej plaszczyzny (blony bebenkowej). Zakon¬ czenie stozkowe jest polaczone z kablem 15, a urzadzenie wlozone jest w powloke izolacyjna.Taka elektroda pomiarowa jest stosunkowo gie¬ tka, a wlozenie jej do kanalu sluchowego nie sprawia zadnych trudnosci. Plaszcz izolacyjny 16 jest tak wykonany, ze jego brzeg wystaje po¬ nad plaszczyzne zasadnicza stozka elektrody 14, dzieki czemu jest zapewiona stala odleglosc wzgledem blony bebenkowej 12, której ruchy przytym nie sa hamowane.Elektroda pomiarowa wedlug fig. 9- jest izo¬ lowana i jej rdzen metalowy 23 calkowicie po¬ kryty plaszczem izolacyjnym 24, który przecho¬ dzi w izolacyjna obudowe 25, z gumy. Ta elek¬ troda moze byc wprowadzona albo do przewodu pokarmowego albo do zoladka. Dzieki temu moz¬ na realizowac badania przewodów pokarmo¬ wych i zoladka i stwierdzic zmiany objetosci, a takze peristaflityke jelit.Sposób wedlug wynalazku, polegajacy na po¬ miarze ruchów za pomoca zmian szczelin, jest stosowany w niektórych dziedzinach medycyny.Np. pacjent powinien trafic palcem w okreslony punkt. Dotychczas nie ma dokladnego miernika pojemnosciowego ruchów palców, a badanie — 3 —polega tylko na zwyklej obserwacji i nie ma mozliwosci (uzyskania oibielqtywnega iwytniku.Przy sposobie wedlug wynalazku palec pacjenta tworzy elektrode kondensatora, a -druga elektro¬ da (z -izolowana górna plaszczyzna) jest umie¬ szczona w punkcie docelowym. Przebieg ruchu palca do punktu docelowego moze byc bardzo dokladnie pomierzony pojemnosciowo i zareje¬ strowany. Uzyskane przez to graficzne wykresy moga byc wykorzystane róznorodnie przy sta¬ wianiu diagnozy. PL