RU2063697C1 - Device for measurement of ph-value in hollow organs - Google Patents

Device for measurement of ph-value in hollow organs Download PDF

Info

Publication number
RU2063697C1
RU2063697C1 RU9393012923A RU93012923A RU2063697C1 RU 2063697 C1 RU2063697 C1 RU 2063697C1 RU 9393012923 A RU9393012923 A RU 9393012923A RU 93012923 A RU93012923 A RU 93012923A RU 2063697 C1 RU2063697 C1 RU 2063697C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
measuring
probe
contacts
reed switch
hollow organs
Prior art date
Application number
RU9393012923A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93012923A (en
Inventor
Ю.С. Бут
М.Е. Разгуляев
В.И. Барабанов
Н.И. Бут
Original Assignee
Бут Юрий Станиславович
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 Бут Юрий Станиславович filed Critical Бут Юрий Станиславович
Priority to RU9393012923A priority Critical patent/RU2063697C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2063697C1 publication Critical patent/RU2063697C1/en
Publication of RU93012923A publication Critical patent/RU93012923A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medical equipment, used for measurement of pH-value in hollow organs (gastroenteric tract, tracheae and bronchi, etc). SUBSTANCE: by reference to the scale of the pH meter or with the aid of an acoustic adapter the device provides for a quick determination of the projection of measuring pH electrode in three planes at once due to summary interaction of the used position pickup-contacts of hermetically sealed reed relay (hermetically sealed ferreed contact) with the field of solenoid coil, in whose space the hermetically sealed reed relay is installed in the immediate proximity to the measuring electrode, and the body surface in the zone of the supposed projection of the pickup onto the skin. The device uses pH probes with measuring and reference electrodes in the end portion of the tubular casing and a position pickup in the form of a solenoid coil fixed in the immediate proximity to the measuring electrode and connected to the circuit of external magnetic biasing, and an external interacting unit in the form of a permanent magnet; a hermetically sealed reed relay is installed in the space of the solenoid coil in a casing of non-magnetic material, and the reed relay contacts are connected to the measuring and reference electrodes, respectively. EFFECT: facilitated procedure of measurement of pH-value. 3 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для рН-измерений в полых органах, например на различных уровнях (при выполнении "поэтажной" рН-метрии) пищеварительного канала, трахеи и бронхов, матки и др. с индикацией положения измерительных электродов рН-зонда относительно кожи. The invention relates to medical equipment, in particular to devices for pH measurements in the hollow organs, for example at various levels (when performing "floor" pH metering) of the digestive canal, trachea and bronchi, uterus, etc. with an indication of the position of the pH- measuring electrodes probe relative to the skin.

Известны устройства для рН-измерений в полых органах по величине электродвижущей силы, возникающей между электродами рН-зонда, вмонтированными в трубчатый корпус и подключенными к измерительному прибору (М.Кл. А 61 В 5/00, а. с. СССР N 178028, бюл. N2, 1966). Known devices for pH measurements in hollow organs according to the magnitude of the electromotive force arising between the electrodes of the pH probe mounted in a tubular body and connected to a measuring device (M.C. A 61 V 5/00, a.s. USSR No. 178028, Bull. N2, 1966).

Обнаружение и проверку положения рН-зонда в теле обследуемого контролируют рентгенологически и при помощи специальных индикаторов, являющихся дорогостоящими, технически сложными приборами (МКИ А 61 В 5/06, М 16/04, G 01 D 5/12, заявка Франции N 2617395, 1989). The detection and verification of the position of the pH probe in the body of the subject is monitored radiologically and using special indicators, which are expensive, technically complex devices (MKI A 61 B 5/06, M 16/04, G 01 D 5/12, French application N 2617395, 1989).

Наиболее близким к заявляемому из известных конструкций является зонд по а. с. СССР N 824981 (М.Кл. А 61 В 5/00, М 25/00, бюл. N 16, 1981), снабженный устройством индикации его положения в виде датчика положения, состоящего из двух частей: неподвижно закрепленной в концевом отделе трубчатого корпуса зонда электромагнитной катушки, включенной в контур внешнего низкочастотного генератора для выполнения функции излучателя электромагнитного поля и подвижной взаимодействующей части в виде электронного детектора уровня, установленного на поверхности тела обследуемого с возможностью перемещения относительно излучателя и совмещенного с регистрирующим прибором в виде стрелочного индикатора. Closest to the claimed of known structures is a probe a. from. USSR N 824981 (M. Cl. A 61 B 5/00, M 25/00, bull. N 16, 1981), equipped with a device for indicating its position in the form of a position sensor, consisting of two parts: fixed in the end section of the tubular body a probe of an electromagnetic coil included in the circuit of an external low-frequency generator to act as an emitter of an electromagnetic field and a moving interacting part in the form of an electronic level detector mounted on the body surface of the subject with the possibility of movement relative to the emitter and combined with the recording device in the form of a dial indicator.

Индикация положения зонда прототипом осуществляется в несколько этапов: сначала путем перемещения детектора уровня на поверхности тела обследуемого находят область, в которой принимаемый сигнал максимальной величины, и вращают детектор вокруг своей оси, определяя при этом положение с минимальным уровнем сигнала. Затем, частично вытянув зонд, повторяют измерения и, соединив два отмеченных на поверхности тела места, оценивают положение зонда. The position of the probe is indicated by the prototype in several stages: first, by moving the level detector on the surface of the body of the subject, they find the area in which the received signal is of the maximum value, and rotate the detector around its axis, determining the position with the minimum signal level. Then, partially extending the probe, repeat the measurements and, combining two places marked on the surface of the body, evaluate the position of the probe.

За счет многоэтапности методики проведения поиска длительность обследования значительно увеличивается. Необходимость в частичном извлечении зонда в момент индикации не позволяет фиксировать направление оси зонда при динамическом наблюдении (в случае проведения поэтажной рН-метрии). При этом изменяется первоначальное положение концевого отдела зонда и дополнительно травмируется слизистая исследуемого органа. Кроме этого, прототип не позволяет при индикации положения зонда решить вопрос о положении датчиков относительно кожи, то есть глубине их расположения. Due to the multi-stage search methodology, the duration of the examination increases significantly. The need for partial removal of the probe at the time of indication does not allow us to fix the direction of the probe axis during dynamic observation (in the case of pH-level metering). In this case, the initial position of the end section of the probe changes and the mucous membrane of the organ under investigation is additionally injured. In addition, the prototype does not allow to indicate the position of the sensors relative to the skin, i.e. the depth of their location, when indicating the position of the probe.

Задача изобретения обеспечение быстрого определения положения измерительного (измерительных, если их несколько) электрода рН-зонда в полом органе одновременно в трех плоскостях. The objective of the invention is the provision of quick determination of the position of the measuring (measuring, if several) electrode of the pH probe in a hollow organ simultaneously in three planes.

Поставленная задача достигается тем, что заявляемое устройство для рН-измерений в полых органах выполнено в виде рН-зонда с измерительным ( или измерительными если их несколько) и стандартным электродами в концевой части его трубчатого корпуса и содержит датчик положения, изготовленный из двух частей: собственно датчика в виде электромагнитной катушки (катушки подмагничивания), неподвижно закрепленной в трубчатом корпусе в непосредственной близости от измерительного электрода, включенной в контур внешнего подмагничивания и содержащей геркон (контакт магнитоуправляемый герметизированный), установленный в полости электромагнитной катушки в защитном кожухе из немагнитного материала, а также внешнего взаимодействующего узла в виде постоянного магнита, установленного с возможностью перемещения и фиксации на поверхности тела. This object is achieved in that the claimed device for pH measurements in the hollow organs is made in the form of a pH probe with measuring (or measuring if there are several) and standard electrodes in the end of its tubular body and contains a position sensor made of two parts: a sensor in the form of an electromagnetic coil (magnetization coil), fixedly mounted in a tubular housing in the immediate vicinity of the measuring electrode, included in the external magnetization circuit and containing reed switch (contact magnetically sealed) mounted in a cavity of the electromagnetic coil in a protective casing of non-magnetic material, and an external unit in the form of cooperating permanent magnet mounted for movement and fixation on the body surface.

Катушка подмагничивания включена в цепь стабилизированного источника постоянного тока с регулируемыми параметрами (блок подмагничивания). Контакты геркона подключены ко входу анализатора положения контактов (замкнуто-разомкнуто), например ко входу используемого измерительного рН-метра, и для упрощения конструкции соединены с измерительным и вспомогательным рН-электродами зонда. The magnetization coil is included in the circuit of a stabilized DC source with adjustable parameters (magnetization block). The contacts of the reed switch are connected to the input of the contact position analyzer (closed-open), for example, to the input of the measuring pH meter used, and to simplify the design, they are connected to the measuring and auxiliary pH electrodes of the probe.

С целью облегчения получения информации о положении и глубине залегания измерительного рН-электрода, постоянный магнит использован с обозначенным на его корпусе направлением силовых линий, а блок подмагничивания снабжен индикатором выходного тока и регулятором тока (грубо, точно). In order to facilitate obtaining information about the position and depth of the measuring pH electrode, the permanent magnet is used with the direction of the power lines indicated on its housing, and the magnetization unit is equipped with an output current indicator and a current regulator (roughly, accurately).

Если рН зонд заявляемого устройства для рН-измерений в полых органах имеет несколько измерительных рН-электродов, каждый из них снабжен герконом с собственной катушкой подмагничивания и защитным кожухом из немагнитного материала, каждая из которых подключена к индивидуальному источнику стабилизированного постоянного тока с регулируемыми параметрами, а контакты герконов соединены с многоканальным анализатором их положения. If the pH probe of the inventive device for pH measurements in the hollow organs has several measuring pH electrodes, each of them is equipped with a reed switch with its own magnetizing coil and a protective casing of non-magnetic material, each of which is connected to an individual source of stabilized direct current with adjustable parameters, and Reed contacts are connected to a multi-channel analyzer of their position.

В качестве анализатора положения контактов геркона в простом техническом варианте использован стрелочный прибор измерительного рН-метра типа ЭВ-74, рН-121 и др. находящегося в режиме милливольтметра. Различные конструкции существующих рН-метров подробно описаны в руководстве Ю.Я.Лея //рН-метрия желудка. Л. "Мед.", 1987, 126 с. При замыкании контактов геркона показания стрелочного прибора отсутствуют в результате короткого замыкания входа. As an analyzer of the position of the contacts of the reed switch in a simple technical version, a pointer device of a measuring pH meter of the type EV-74, pH-121, etc., which is in the millivoltmeter mode, is used. Various designs of existing pH meters are described in detail in the manual of Yu.Ya. Leia // pH-measurement of the stomach. L. "Honey.", 1987, 126 S. When the contacts of the reed switch are shorted, the gauge readings are absent as a result of the input short circuit.

Для упрощения индикации момента изменения положения контактов геркона к выходу рН-метра подключен пишущий узел, звуковой или другой сигнализатор стандартной конструкции. Подобные устройства описаны в руководстве М.Г.Шувалова //Основы пожарного дела, М."Стройиздат", 1979, 249 с. To simplify the indication of the moment of changing the position of the contacts of the reed switch, a writing unit, a sound or other signaling device of a standard design is connected to the output of the pH meter. Similar devices are described in the manual of M.G.Shuvalov // Fundamentals of Fire, M. "Stroyizdat", 1979, 249 p.

Источник стабилизированного постоянного тока использован известной конструкции (Г. П. Вересов, Ю.Л.Смуряков //Стабилизированные источники питания радиоаппаратуры. М. "Энергия", 1978, 192 c.). Можно применить, например, блок питания с регулируемым выходным напряжением, описанный в 84 выпуске "В помощь радиолюбителю", изд-во ДОСААФ СССР, 1983, стр. 70-72 или стр.74-78 (двухканальный). The stabilized direct current source was used in a well-known design (G.P. Veresov, Yu.L. Smuryakov // Stabilized power sources for radio equipment. M. "Energy", 1978, 192 p.). You can apply, for example, a power supply with an adjustable output voltage, described in the 84th edition of "To help the radio amateur", DOSAAF USSR Publishing House, 1983, pp. 70-72 or pp. 74-78 (two-channel).

Конструктивные особенности используемых герконов подробно описаны в БСЭ, изд. 3, изд-во "Советская энциклопедия", 1971 т.6, стр.357, статья "Геркон". Причем методика применения заявляемого рН-зонда будет зависеть от типа использованного геркона: нормально-замкнутого, нормально-разомкнутого или переключающегося. The design features of the reed switches used are described in detail in TSB, ed. 3, publishing house "Soviet Encyclopedia", 1971 t.6, p. 357, article "Reed switch". Moreover, the method of using the inventive pH probe will depend on the type of reed switch used: normally-closed, normally-open, or switching.

Так при использовании нормальноразомкнутого геркона перед исследованием плавно увеличивают подаваемое на электромагнитную катушку постоянное напряжение (напряжение подмагничивания) до момента, когда дальнейшее повышение приводит к срабатыванию контактов геркона при отсутствии магнита. В таком состоянии геркон датчика положения рН-зонда, введенного в полые органы (пищевод, желудок и др.) тела человека или животного (в эксперименте) является чувствительным элементом для взаимодействия с силовыми линиями магнитного поля магнита, установленного на поверхности тела обследуемого в непосредственной близости от датчика положения. So, when using a normally open reed switch, before research, the constant voltage (magnetization voltage) supplied to the electromagnetic coil is gradually increased until a further increase leads to the operation of the contacts of the reed switch in the absence of a magnet. In this state, the reed switch of the pH probe position sensor inserted into the hollow organs (esophagus, stomach, etc.) of a human or animal body (in the experiment) is a sensitive element for interaction with magnetic field lines of a magnetic field mounted on the surface of the body of the subject in close proximity from the position sensor.

Срабатывание контактов геркона при минимальном токе подмагничивания происходит лишь в том случае, если установленный магнит находится непосредственно над катушкой подмагничивания и силовые линии взаимодействующих полей (магнита и катушки) совпадают по направлению. The operation of the reed contacts at the minimum bias current occurs only if the installed magnet is located directly above the magnetization coil and the lines of force of the interacting fields (magnet and coil) coincide in direction.

Данное свойство разработанного датчика использовано авторами в заявляемом устройстве для индикации положения измерительных электродов рН-зонда одновременно в трех плоскостях при выполнении поэтажной рН-метрии. This property of the developed sensor was used by the authors in the inventive device to indicate the position of the measuring electrodes of the pH probe simultaneously in three planes when performing the floor pH meter.

В этом случае расположенный на поверхности тела магнит вызывает срабатывание контактов геркона и является одновременно маркером проекции на кожу датчика положения: места его нахождения, расположения продольной оси датчика на поверхности тела и направления введения зонда. При этом появляется возможность по величине минимального тока в катушке подмагничивания, способного вызывать срабатывание контактов геркона, при расположении магнита непосредственно на коже в момент индикации определять глубину нахождения исследуемого датчика положения. In this case, the magnet located on the surface of the body triggers the contacts of the reed switch and is also a marker of the projection onto the skin of the position sensor: its location, the longitudinal axis of the sensor on the body surface and the direction of insertion of the probe. In this case, it becomes possible to determine the depth of the position sensor under study by the magnitude of the minimum current in the magnetization coil, which can cause the contacts of the reed switch to be activated, when the magnet is placed directly on the skin at the time of indication.

Если использован нормально-разомкнутый геркон, то в момент индикации измерения рН не происходит, так как рН-электроды зонда оказываются замкнуты между собой, а измерительный рН-метр включен в режим милливольтметра и выполняет роль анализатора положения контактов геркона. Звуковой индикатор, который выдает звуковой сигнал при замыкании контактов геркона, подключают для удобства в работе. If a normally-open reed switch is used, then no pH measurement occurs at the time of the indication, since the pH electrodes of the probe turn out to be closed to each other, and the measuring pH meter is included in the millivoltmeter mode and acts as an analyzer of the position of the reed contacts. The sound indicator, which gives an audio signal when the contacts of the reed switch is closed, are connected for convenience in operation.

В качестве подвижного магнита авторами апробированы два варианта: постоянный подковообразный магнит с силовыми линиями, вытянутыми в сторону датчика положения, и электромагнит. The authors tested two options as a movable magnet: a permanent horseshoe-shaped magnet with lines of force extended toward the position sensor, and an electromagnet.

Авторами апробированы три способа фиксации геркона с катушкой подмагничивания в трубчатом корпусе за счет быстротвердеющих медицинских пластмасс типа "Протакрил-М" в полости измерительного электрода, позади измерительного электрода и между вспомогательным и измерительным электродами. The authors tested three ways of fixing the reed switch with a magnetizing coil in a tubular body due to fast-hardening medical plastics such as Protacryl-M in the cavity of the measuring electrode, behind the measuring electrode and between the auxiliary and measuring electrodes.

Установлено, что фиксация датчика положения ближе 10 мм от измерительного электрода уменьшает гибкость зонда и затрудняет его введение. Фиксация датчика положения в полости измерительного зонда в случае его кольцевой конструкции дополнительно защищает стеклянный корпус геркона от возможных повреждений и является предпочтительнее. It was found that fixing the position sensor closer than 10 mm from the measuring electrode reduces the flexibility of the probe and makes it difficult to insert. Fixing the position sensor in the cavity of the measuring probe in the case of its ring design additionally protects the glass housing of the reed switch from possible damage and is preferable.

Введение разработанного рН-зонда заявляемого устройства для рН-измерений в полых органах с датчиком положения в любой медицинский зонд подходящего диаметра (интубационная трубка, ректальный зонд и др.) в качестве мандрена позволяет применить его как универсальный индикатор положения. The introduction of the developed pH probe of the inventive device for pH measurements in the hollow organs with a position sensor in any medical probe of suitable diameter (endotracheal tube, rectal probe, etc.) as a mandrin allows it to be used as a universal position indicator.

Оснащение рН-зонда заявляемого устройства для рН-измерений в полых органах дополнительными датчиками положения позволяет по величине расстояния от кожи до датчиков и промежутку между ними на проекционной линии судить о расположении продольной оси трубчатого корпуса зонда на протяжении относительно передней стенки и таким образом быстро получать координаты пространственного положения датчиков при проведении методики "поэтажной рН-метрии" одновременно в трех плоскостях. The equipment of the pH probe of the inventive device for pH measurements in the hollow organs with additional position sensors allows us to judge by the magnitude of the distance from the skin to the sensors and the gap between them on the projection line about the location of the longitudinal axis of the tube body of the probe along the front wall and thus quickly obtain the coordinates spatial position of the sensors when carrying out the technique of "floor pH-meter" simultaneously in three planes.

Все это и определяет существенность отличий заявляемого устройства от существующих. All this determines the significance of the differences of the claimed device from existing ones.

Сущность предполагаемого изобретения поясняется чертежами: фиг. 1, где изображена схема применения заявляемого устройства для рН-измерений в полых органах при выполнении "поэтажной" рН-метрии; фиг. 2, где показано строение концевого отдела разработанного рН-зонда с фиксированным позади измерительного рН-электрода датчиком положения в случае применения геркона с нормально-разомкнутыми контактами. The essence of the alleged invention is illustrated by drawings: FIG. 1, which shows a diagram of the application of the inventive device for pH measurements in hollow organs when performing "floor" pH meter; FIG. 2, which shows the structure of the end section of the developed pH probe with a position sensor fixed behind the measuring pH electrode in the case of a reed switch with normally open contacts.

Заявляемое устройство для рН-измерений в полых органах содержит рН-зонд 1 (фиг. 1), который в концевом отделе 2 трубчатого корпуса 3 содержит катушку подмагничивания 11 с установленным в ее полости малогабаритным герконом 4, фиксированным герметиком 5 в защитном кожухе 6, выполненном из немагнитного материала. Герметик ( на схеме не показан) фиксирует защитный кожух 6 датчика положения в полости трубчатого корпуса 3 в непосредственной близости от измерительного рН-электрода (или как вариант в полости измерительного электрода в случае его кольцевидной конструкции или между измерительным и вспомогательным рН-электродами на схеме не показаны). Нормально-разомкнутые контакты 7 геркона 4 соединены с измерительным 8 и вспомогательным 9 электродами рН датчиков гибкими проводами (А и Б соответственно) и со входом используемого в качестве анализатора положения контактов геркона измерительного рН-метра 12. При этом стрелочный прибор 15 рН-метра 12 в режиме измерения рН используется для фиксации значений рН исследуемого отдела полых органов, а в режиме милливольтметра (измерения напряжения) как анализатор положения контактов геркона для индикации положения зонда. Для упрощения конструкции зонда соединение контактов геркона с рН-электродами можно выполнить в непосредственной их близости (этот вариант на схеме не показан). The inventive device for pH measurements in the hollow organs contains a pH probe 1 (Fig. 1), which in the end section 2 of the tubular body 3 contains a magnetization coil 11 with a small reed switch 4 installed in its cavity, fixed with a sealant 5 in a protective casing 6, made from non-magnetic material. A sealant (not shown in the diagram) fixes the protective casing 6 of the position sensor in the cavity of the tubular body 3 in the immediate vicinity of the measuring pH electrode (or alternatively in the cavity of the measuring electrode in the case of its ring-shaped design or between the measuring and auxiliary pH electrodes in the diagram shown). Normally open contacts 7 of the reed switch 4 are connected to the measuring 8 and auxiliary 9 pH electrodes of the sensors by flexible wires (A and B, respectively) and to the input of the measuring reed meter used as an analyzer of the contact position of the contacts of the pH meter 12. In this case, the pointer device 15 is pH meter 12 in the measurement mode, pH is used to record the pH values of the investigated part of the hollow organs, and in the millivoltmeter mode (voltage measurement) as an analyzer of the position of the contacts of the reed switch to indicate the position of the probe. To simplify the design of the probe, the connection of the contacts of the reed switch with pH electrodes can be performed in their immediate vicinity (this option is not shown in the diagram).

Проводники С от катушки подмагничивания 11 подключены к блоку подмагничивания 10, изготовленному как источник стабилизированного постоянного тока с регулируемыми (грубо и точно) параметрами. Блок подмагничивания 10 имеет шкалу для регулятора тока или индикатор выходного тока (на схеме не показаны) для быстрой расшифровки параметров глубины расположения датчика положения в полом органе относительно поверхности кожи обследуемого. Для удобства в работе рН-метр 12 снабжен звуковым индикатором 13, выдающим сигнал при отсутствии показаний на шкале измерительного прибора 15. При необходимости в графической регистрации показателей рН и "этажей" их измерения выход рН-метра 12 соединен с пишущим устройством 14 (напрямую или с помощью дистанционного управления 16). Conductors C from the bias coil 11 are connected to the bias unit 10, manufactured as a stabilized direct current source with adjustable (roughly and precisely) parameters. The bias unit 10 has a scale for the current regulator or an indicator of the output current (not shown in the diagram) for quick decoding of the depth parameters of the position sensor in a hollow organ relative to the surface of the skin of the subject. For convenience in use, the pH meter 12 is equipped with an audio indicator 13, which gives a signal in the absence of indications on the scale of the measuring device 15. If necessary, in the graphical recording of pH indicators and "floors" of their measurement, the output of the pH meter 12 is connected to a recording device 14 (directly or using the remote control 16).

При работе с заявляемым устройством для рН-измерений в полых органах в режиме индикации положения измерительных электродов или концевого отдела разработанного рН-зонда на коже обследуемого 17 (фиг. 2), в области над предполагаемым местом проекции датчика положения. установлен двухполюсной магнит 18 таким образом, чтобы силовые линии 19 магнита 18, проникая через мягкие ткани 20, взаимодействовали с магниточувствительными контактами геркона 4, предварительно намагниченными за счет электромагнитного поля катушки подмагничивания 11. When working with the inventive device for pH measurements in the hollow organs in the mode of indicating the position of the measuring electrodes or the end section of the developed pH probe on the skin of the subject 17 (Fig. 2), in the region above the proposed location of the projection of the position sensor. a bipolar magnet 18 is installed so that the power lines 19 of the magnet 18, penetrating through the soft tissue 20, interact with the magnetically sensitive contacts of the reed switch 4, previously magnetized due to the electromagnetic field of the magnetization coil 11.

При отсутствии магнита на коже пациента используемый зонд заявляемого устройстваа для рН-измерений в полых органах работает как обычный рН-зонд. In the absence of a magnet on the skin of the patient, the used probe of the inventive device for pH measurements in the hollow organs works like a normal pH probe.

Заявляемое устройство для рН-измерений в полых органах работает следующим образом: перед подготовкой к введению и калибровкой в буферных растворах по общепринятым методикам датчик положения рН-зонда калибруют по магнитной чувствительности. Для этого ручкой управления блока подмагничивания 10 постепенно iв режиме грубо и точно) повышают ток в катушке подмагничивания (1 до момента срабатывания контактов геркона. Момент срабатывания контактов геркона фиксируют по шкале измерительного рН-метра в режиме милливольтметра ( показания отсутствуют, так как вход прибора в этот момент оказывается замкнут накоротко) или по появлению звуковой индикации. The inventive device for pH measurements in hollow organs works as follows: before preparing for administration and calibration in buffer solutions according to generally accepted methods, the position sensor of the pH probe is calibrated by magnetic sensitivity. To do this, gradually increase the current in the magnetization coil (1 until the contact of the reed contact is triggered, using the control knob of the magnetization block 10 in the rough and accurate mode) (the response time of the contacts of the reed switch is fixed on the scale of the measuring pH meter in millivoltmeter mode (no readings, since the device this moment is short-circuited) or by the appearance of a sound indication.

При появлении индикации ток подмагничивания плавно уменьшают до отсутствия срабатывания контактов геркона. Значение установленного тока подмагничивания в этот момент и положение ручки управления фиксируют. When the indication appears, the bias current is gradually reduced until the contacts of the reed switch are not triggered. The value of the set bias current at this moment and the position of the control knob are fixed.

Вводят измерительный и вспомогательный электроды калибруемого рН-зонда в пробирку с буферным раствором известного рН, например 1,69 при 37 град С (в водяной бане), располагая продольную ось зонда строго вертикально. Прогревают датчик до термостабильного состояния и окончательно регулируют рабочий ток подмагничивания. После этого проводят калибровку pH электродов, используя стандартные наборы буферных растворов, предварительно подключив пишущее устройство для графической регистрации pH-граммы и переключив pH-метр в режим измерения. The measuring and auxiliary electrodes of the calibrated pH probe are introduced into a test tube with a buffer solution of known pH, for example, 1.69 at 37 ° C (in a water bath), having the longitudinal axis of the probe strictly vertical. The sensor is heated to a thermostable state and finally regulate the bias current. After that, the pH electrodes are calibrated using standard sets of buffer solutions, having previously connected a writing device for graphically recording the pH-gram and switching the pH meter to measurement mode.

Калибровку магниточувствительного датчика (геркона с электромагнитной катушкой) для определения глубины его расположения проводят, определяя расстояние от магнита до датчика в момент появления индикации для различных значений тока подмагничивания, при условии, что стрелка, указывающая направление силовых линий используемого магнита, совпадает с продольной осью pH-зонда и направлена в сторону его концевого отдела. Calibration of the magnetosensitive sensor (reed switch with an electromagnetic coil) to determine the depth of its location is carried out by determining the distance from the magnet to the sensor at the time of indication for different values of the bias current, provided that the arrow indicating the direction of the lines of force of the magnet used coincides with the longitudinal axis pH probe and is directed towards its end department.

Подготовленный зонд дают проглотить пациенту. В этих условиях датчик положения имеет максимальную магнитную чувствительность. The prepared probe is allowed to swallow the patient. Under these conditions, the position sensor has maximum magnetic sensitivity.

Авторами разработаны следующие методики работы с заявляемым устройством для pH-измерений в полых органах. The authors have developed the following methods of working with the claimed device for pH measurements in hollow organs.

Режим индикации предполагает введение в исследуемые полые органы pH-зонда при фиксации магнита в заведомо известных точках на поверхности тела с учетом топографо-анатомических схем (фиг. 3) расположения органов, их проекции на скелет (скелетотопия) и кожу (голотопия). При этом продольная ось магнита ориентируется заведомо на предполагаемое расположение продольной оси исследуемого органа. Так при индикации момента прохождения pH-датчиком нижней трети пищевода ось магнита располагают вертикально с направлением вниз, в промежутке между X и XII грудными позвонками при расположении магнита сзади, или в месте прикрепления VI-VII реберного хряща слева при расположении магнита спереди или на уровне VII-VIII ребра по подмышечной линии при расположении магнита по боковой поверхности грудной клетки. The indication mode involves the introduction of a pH probe into the hollow organs under study when the magnet is fixed at known points on the surface of the body, taking into account topographic and anatomical diagrams (Fig. 3) of the location of the organs, their projection onto the skeleton (skeletonotopy) and skin (holotopia). In this case, the longitudinal axis of the magnet is oriented deliberately to the estimated location of the longitudinal axis of the organ under study. So when indicating the passage of the lower third of the esophagus with a pH sensor, the axis of the magnet is positioned vertically with a downward direction, between the X and XII thoracic vertebrae when the magnet is located at the back, or at the point of attachment of the VI-VII costal cartilage to the left when the magnet is located in front or at level VII -VIII ribs along the axillary line when the magnet is located on the lateral surface of the chest.

При введении зонда по линейным меткам на трубчатом корпусе врач ориентируется в поступательном перемещении концевого отдела по ходу желудочно-кишечного тракта. Так по протяжению зонда нижняя треть пищевода находится в интервале 35-45 см в зависимости от возраста пациента, его телосложения и топографо-анатомических особенностей исследуемых органов. With the introduction of the probe along linear marks on the tubular body, the doctor is guided by the translational movement of the end section along the gastrointestinal tract. So along the length of the probe, the lower third of the esophagus is in the range of 35-45 cm, depending on the age of the patient, his physique and topographic and anatomical features of the organs under investigation.

В режиме индикации звуковой сигнал появляется при приближении датчика положения зонда к зоне проникновения с мягкие ткани силовых линий магнита, установленного на коже. In the indication mode, a sound signal appears when the probe position sensor approaches the zone of penetration from the soft tissue of the lines of force of the magnet mounted on the skin.

При работе в этом режиме можно произвести измерение pH в данном отделе ж.к.т. а в момент срабатывания контактов геркона при минимальном токе подмагничивания записать на ленте самописца или в памяти компьютера маркировку (кодирование) исследуемого в данный момент "этажа". When working in this mode, you can measure the pH in this section of the housing complex. and at the moment the contacts of the reed contact are triggered with a minimum bias current, write on the tape of the recorder or in the computer's memory the marking (coding) of the "floor" currently being studied.

При использовании данной методики в ряде случаев необходимо применять при введении зонда специальные приемы, позволяющие концевому отделу под действием силы тяжести и направленной перистальтики стенки органа достигнуть запланированного отдела пищеварительного канала в первую очередь. Перемещение рН-зонда в следующую точку индикации производят после устойчивой индикации момента прохождения концевым отделом зонда предыдущей проекционной зоны и получения стабильных показателей pH. When using this technique, in some cases it is necessary to apply special techniques when introducing the probe, allowing the end section to reach the planned section of the digestive canal under the influence of gravity and directed peristalsis of the organ wall. The pH probe is moved to the next display point after a stable indication of the moment when the end section of the probe passes the previous projection zone and obtain stable pH values.

Глубину расположения зонда рассчитывают с учетом данных калибровки на магнитную чувствительность: по величине тока подмагничивания, вызывающего срабатывание контактов геркона, при условии расположения магнита на коже, непосредственно над измерительным электродом, вдоль его продольной оси, в направлении введения. The depth of the probe is calculated taking into account the calibration data for magnetic sensitivity: according to the magnitude of the bias current, which causes the contacts of the reed switch to operate, provided that the magnet is located on the skin, directly above the measuring electrode, along its longitudinal axis, in the direction of introduction.

Клиническая апробация данной методики показала возможность получать у пациентов значения рН с одних и тех же отделов органов в динамике проводимого обследования и лечения. Проведение зондирования при этом ускоряется, особенно при исследовании отделов 12-п кишки, растет достоверность и воспроизводимость получаемых данных, экономится бумага при записи рН-грамм, облегчается их расшифровка. Clinical testing of this technique has shown the ability to obtain pH values from the same departments of patients in the dynamics of the examination and treatment. In this case, the sounding is accelerated, especially when examining the sections of the 12-g colon, the reliability and reproducibility of the obtained data increases, paper is saved when recording pH-grams, and their decoding is facilitated.

В режиме индикации магнит является маркером положения, так как остается фиксированным на коже до момента срабатывания контактов геркона. Концевой отдел зонда при этом является подвижным элементом, так как стремится к сближению и заданной ориентации относительно магнита. In the display mode, the magnet is a position marker, as it remains fixed on the skin until the contacts of the reed switch. In this case, the end section of the probe is a movable element, since it tends to approach each other and to a given orientation with respect to the magnet.

Другой рекомендуемый режим для работы режим поиска В этом случае пациент проглатывает подготовленный зонд до индивидуальной метки на трубчатом корпусе (например при исследовании желудка рост пациента в см минус 100 см), а с помощью магнита, перемещая его вдоль позвоночника и вокруг своей оси, ориентируясь на звуковую индикацию или показания шкалы рН-метра, находят на поверхности тела проекцию магниточувствительного датчика, оценивают расположение и направление его оси и измеряют глубину залегания. Another recommended operating mode is search mode. In this case, the patient swallows the prepared probe to an individual mark on the tubular body (for example, when examining the stomach, the patient’s height is in cm minus 100 cm), and using a magnet, moving it along the spine and around its axis, focusing on sound indication or pH meter scale readings, find the projection of a magnetically sensitive sensor on the surface of the body, evaluate the location and direction of its axis and measure the depth.

Данная методика дает возможность уточнить и исправить положение зонда, осуществить маркировку изучаемого отдела органа у конкретного пациента. This technique makes it possible to clarify and correct the position of the probe, to carry out the marking of the studied organ department in a particular patient.

При введении зонда, настроенного на максимальную магнитную чувствительность, авторами обнаружен эффект появления индикации в момент отклонения продольной оси датчика в сторону от вертикальной плоскости на угол 5-10 градусов при отсутствии магнита-маркера за счет взаимодействия с силовыми линиями магнитного поля Земли. Данное свойство было использовано для динамического наблюдения за продвижением датчика по изгибам пищевода, дыхательным перемещениям стенки желудка за счет движений диафрагмы. При введении тяжело больному желудочного зонда с целью дренирования с датчиком положения устройство индикации позволило осуществлять мониторинг функции внешнего дыхания. When introducing a probe tuned for maximum magnetic sensitivity, the authors discovered the effect of the appearance of an indication when the longitudinal axis of the sensor deviated from the vertical plane by an angle of 5-10 degrees in the absence of a marker magnet due to interaction with the lines of force of the Earth’s magnetic field. This property was used for dynamic monitoring of the progress of the sensor along the bends of the esophagus, respiratory movements of the stomach wall due to the movements of the diaphragm. When a gastric tube was introduced to a seriously ill patient for drainage with a position sensor, the indicating device allowed monitoring the function of external respiration.

Разработаны методические приемы использования заявляемого устройства для рН-измерений в полых органах, которые позволяют врачу-исследователю оценить топографо-анатомические особенности полых органов у обследуемого пациента в зависимости от конституции, положения тела в момент обследования, фазы акта дыхания, характера выявленной патологии; оценить степень развития передней стенки, трудности при хирургическом доступе во время операции, изучить магнитную проницаемость различных тканей в норме и при появлении патологических образований (опухоли, кисты и др.). Methods have been developed for using the inventive device for pH measurements in the hollow organs, which allow the doctor-researcher to evaluate the topographic and anatomical features of the hollow organs in the patient being examined, depending on the constitution, body position at the time of examination, phase of the act of breathing, the nature of the revealed pathology; to assess the degree of development of the anterior wall, difficulties with surgical access during surgery, to study the magnetic permeability of various tissues in the norm and with the appearance of pathological formations (tumors, cysts, etc.).

В ходе стендовых испытаний опытных образцов заявляемого устройства для рН-измерений в полых органах была подтверждена необходимость использования малогабаритных герконов типа МКА 10103 с нормально-разомкнутыми контактами и защиты стеклянного корпуса геркона кожухом из немагнитного материала с дополнительным выводом гибких соединительных проводников. During bench tests of prototypes of the inventive device for pH measurements in hollow organs, the need to use small-sized reed switches of the MKA 10103 type with normally open contacts and to protect the glass housing of the reed switch with a casing of non-magnetic material with an additional output of flexible connecting conductors was confirmed.

Рекомендовано в качестве опорного напряжения для источника стабилизированного постоянного тока катушки подмагничивания применять изолированный от бытовой сети аккумулятор для исключения поражения электротоком при работе с прибором. Выявлена необходимость в грубой и точной установке тока подмагничивания в электромагнитной катушке датчика положения. It is recommended to use a battery isolated from a household network as a reference voltage for a stabilized direct current source of a bias coil to prevent electric shock when working with the device. The need for a coarse and accurate installation of the bias current in the electromagnetic coil of the position sensor is revealed.

Установлено, что при применении герконов с нормально-замкнутыми контактами разработанный зонд-рН заявляемого устройства для рН-измерений в полых органах не удается использовать в качестве обычного рН-зонда в случае отсутствия необходимости в индикации его расположения, так как без магнита или дополнительных электронных переходных устройств электроды рН постоянно находятся в замкнутом состоянии и измерение рН становится технически невозможно. It has been established that when using reed switches with normally closed contacts, the developed pH probe of the inventive device for pH measurements in hollow organs cannot be used as a conventional pH probe if there is no need to indicate its location, since without a magnet or additional electronic transitional devices, the pH electrodes are constantly in a closed state and the measurement of pH becomes technically impossible.

Авторами апробирована методика индикации расположения концевого отдела зонда, когда ток подмагничивания плавно увеличивали до замыкания контактов геркона, а затем, изменяя положение магнита, пытались найти его место и такую ориентацию на поверхности тела, чтобы вызвать размыкание контактов, ориентируя силовые линии магнита против силовых линий катушки подмагничивания. Данный способ не прошел испытаний, так как моделировал использование геркона с нормально-замкнутыми контактами. The authors tested the method of indicating the location of the end section of the probe, when the bias current was gradually increased until the contacts of the reed switch were closed, and then, changing the position of the magnet, they tried to find its place and such an orientation on the surface of the body to cause the contacts to open, orienting the lines of force of the magnet against the lines of the coil bias. This method did not pass the tests, since it simulated the use of a reed switch with normally-closed contacts.

Сделано заключение, что использование заливки герметиком промежутка между корпусом геркона с катушкой подмагничивания, защитным кожухом и выводами контактов, а также фиксация быстротвердеющей пластмассой типа "Протакрил-М" датчика положения в непосредственной близости, но не ближе 10 мм от измерительных рН-электродов или в их полости (при кольцевидной конструкции) обеспечивает необходимую гибкость и механическую прочность конструкции при введении разработанного рН-зонда в полые органы. It is concluded that the use of a sealant to fill the gap between the reed switch housing with a magnetizing coil, a protective casing and terminal leads, as well as the fastening of Protakril-M plastic with a position sensor in the immediate vicinity, but not closer than 10 mm from the measuring pH electrodes or their cavities (with a ring-shaped structure) provides the necessary flexibility and mechanical strength of the structure with the introduction of the developed pH probe into the hollow organs.

Сущность изобретения подтверждена при клинической апробации заявляемого устройства для рН-измерений в полых органах в лаборатории пищеварения МСЧ N 10 (846 пациентов) и детской поликлиники N2 (248 детей) г. Омска. The invention is confirmed by clinical testing of the inventive device for pH measurements in the hollow organs in the digestive laboratory of MSCh N 10 (846 patients) and children's clinic N2 (248 children) in Omsk.

Установлено ускорение проведения методики обследования, увеличение объективности и достоверности получаемой информации, ее воспроизводимости (при поэтажной рН-метрии). Выявлены новые положительные свойства заявляемого устройства: возможность определения глубины залегания датчика положения относительно кожи; маркер положения (двухполюсной магнит), кроме проекции датчика положения на кожу, позволяет оценить расположение и направление оси вводимого зонда; появляется возможность телеметрического управления пишущим устройством и формирование легко подвергаемой расшифровке рН-граммы в режиме "поэтажного" исследования. The acceleration of the survey methodology, an increase in the objectivity and reliability of the information received, its reproducibility (with floor pH-metering) were established. Revealed new positive properties of the claimed device: the ability to determine the depth of the position sensor relative to the skin; a position marker (bipolar magnet), in addition to the projection of the position sensor on the skin, allows you to assess the location and direction of the axis of the inserted probe; there is the possibility of telemetric control of the writing device and the formation of easily decrypted pH-grams in the "floor" study.

Изучение динамики перемещения концевого отдела зонда и взаимодействия его со стенкой полых органов позволяет проводить прижизненное изучение топографии этажей ж. к.т. архитектоники бронхиального дерева и т.п. выявлять функциональные нарушения и начальные стадии органических заболеваний (гастроптоз, стенозирование выхода из желудка и др.), для диагностики которых обычно приходится применять специальные методы исследования. A study of the dynamics of the movement of the end section of the probe and its interaction with the wall of the hollow organs allows an intravital study of the topography of the floors. ct architectonics of the bronchial tree, etc. to identify functional disorders and the initial stages of organic diseases (gastroptosis, stenosis of exit from the stomach, etc.), for the diagnosis of which it is usually necessary to use special research methods.

Определена сфера применения разработанного устройства: гастроэнтерологические лечебно-диагностические отделения, экспериментальные лаборатории (у животных) и кафедры медицинских вузов топографической анатомии (на биоманекенах). Заявляемое устройство может быть универсальным индикатором положения, если рН-зонд перед исследованием (дренированием) полых органов (трахея, мочевой пузырь, матка, прямая кишка и др.) вводить в медицинский зонд соответствующего диаметра в качестве мандрена. ЫЫЫ2 The scope of application of the developed device is determined: gastroenterological diagnostic and treatment departments, experimental laboratories (in animals) and departments of medical universities of topographic anatomy (on biomanekens). The inventive device can be a universal indicator of the position, if the pH probe before the study (drainage) of the hollow organs (trachea, bladder, uterus, rectum, etc.) is introduced into the medical probe of the appropriate diameter as a mandrin. YYY2

Claims (1)

Устройство для рН-измерений в полых органах, содержащее рН-зонд с измерительным и стандартным электродами в концевой части его трубчатого корпуса и датчиком положения, выполненным в виде электромагнитной катушки, установленной неподвижно в трубчатом корпусе, в непосредственной близости от измерительного электрода, включенной в контур внешнего подмагничивания, и внешнего взаимодействующего узла, установленного с возможностью перемещения и фиксации на теле человека, отличающееся тем, что в датчик положения дополнительно введен геркон в защитном кожухе из немагнитного материала, установленный в полости электромагнитной катушки, а в качестве внешнего взаимодействующего узла использован постоянный магнит, при этом контакты геркона соединены соответственно с измерительным и стандартным электродами. A device for pH measurements in hollow organs, containing a pH probe with measuring and standard electrodes at the end of its tubular body and a position sensor made in the form of an electromagnetic coil mounted motionless in the tubular body, in the immediate vicinity of the measuring electrode included in the circuit external magnetization, and an external interacting node installed with the ability to move and fix on the human body, characterized in that the reed switch is additionally introduced into the position sensor in a protective casing of non-magnetic material, mounted in the cavity of the electromagnetic coil, and a permanent magnet is used as an external interacting node, while the contacts of the reed switch are connected respectively to the measuring and standard electrodes.
RU9393012923A 1993-03-10 1993-03-10 Device for measurement of ph-value in hollow organs RU2063697C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9393012923A RU2063697C1 (en) 1993-03-10 1993-03-10 Device for measurement of ph-value in hollow organs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9393012923A RU2063697C1 (en) 1993-03-10 1993-03-10 Device for measurement of ph-value in hollow organs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2063697C1 true RU2063697C1 (en) 1996-07-20
RU93012923A RU93012923A (en) 1997-01-27

Family

ID=20138458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU9393012923A RU2063697C1 (en) 1993-03-10 1993-03-10 Device for measurement of ph-value in hollow organs

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2063697C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2562287C2 (en) * 2009-11-17 2015-09-10 БиЭсДи МЕДИКАЛ КОРПОРЕЙШН Applicator and microwave coagulation system
RU184214U1 (en) * 2018-03-23 2018-10-18 Владислав Геннадьевич Ившин Probe for ionometry

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 824981, кл. А 61 В 5/00, 1978. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2562287C2 (en) * 2009-11-17 2015-09-10 БиЭсДи МЕДИКАЛ КОРПОРЕЙШН Applicator and microwave coagulation system
US9993294B2 (en) 2009-11-17 2018-06-12 Perseon Corporation Microwave coagulation applicator and system with fluid injection
RU184214U1 (en) * 2018-03-23 2018-10-18 Владислав Геннадьевич Ившин Probe for ionometry

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU716011B2 (en) A medical tube enabling detection of a location thereof in the body of a patient
US6374670B1 (en) Non-invasive gut motility monitor
US6216028B1 (en) Method to determine the location and orientation of an indwelling medical device
JP6549992B2 (en) System for image guidance procedure
US5902238A (en) Medical tube and apparatus for locating the same in the body of a patient
KR100584114B1 (en) Apparatus for evaluation of skin impedance variations
ES2345900T3 (en) MEASUREMENT OF RELATIVE IMPEDANCE.
EP0915720B1 (en) Medical tube for insertion and detection within the body of a patient
CA2528890C (en) Current-based position sensing
US5117827A (en) Apparatus and method for ambulatory reflux monitoring
US5944023A (en) Systems and methods for determining the location of an implanted device including a magnet
US8113210B2 (en) Medical tube and system for locating the same in a body using passive integrated transponders
JPH11503630A (en) Catheter depth, position and orientation detection system
CA2249027A1 (en) Catheter tracking system
WO2002082979A2 (en) Navigating and maneuvering of an in vivo vechicle by extracorporeal devices
US20070021654A1 (en) Magnetically navigable endoscopy capsule with a sensor for acquiring a physiological variable
US11513168B2 (en) Magnetic field probe for determining a disposition of an implantable magnetic marker
CN109922727B (en) Systems and methods for magnetic concealing lesion localization and imaging
JP2001008947A (en) Microtumor tracking operation
Sun et al. A non-invasive real-time localization system for enhanced efficacy in nasogastric intubation
RU2063697C1 (en) Device for measurement of ph-value in hollow organs
CN103330566B (en) Device and method for measuring and analyzing tracks and angles of hollow organs in body
JP6476257B2 (en) System comprising a magnetic measurement detector and a medical device
Nagaoka et al. Development of a small wireless position sensor for medical capsule devices
JP6242421B2 (en) System comprising an imaging probe and a magnetic measurement detector