RU2224458C2 - Method and device for predicting inflammation process dynamics - Google Patents

Method and device for predicting inflammation process dynamics Download PDF

Info

Publication number
RU2224458C2
RU2224458C2 RU2002108201/14A RU2002108201A RU2224458C2 RU 2224458 C2 RU2224458 C2 RU 2224458C2 RU 2002108201/14 A RU2002108201/14 A RU 2002108201/14A RU 2002108201 A RU2002108201 A RU 2002108201A RU 2224458 C2 RU2224458 C2 RU 2224458C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
current
output
sensor
dynamics
Prior art date
Application number
RU2002108201/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002108201A (en
Inventor
В.И. Волчихин
С.И. Геращенко
С.М. Геращенко
Ф.Ш. Енгалычев
А.В. Киреев
Н.О. Голотенков
Original Assignee
Пензенский государственный университет
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 Пензенский государственный университет filed Critical Пензенский государственный университет
Priority to RU2002108201/14A priority Critical patent/RU2224458C2/en
Publication of RU2002108201A publication Critical patent/RU2002108201A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2224458C2 publication Critical patent/RU2224458C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

FIELD: medicine; medical engineering. SUBSTANCE: method involves passing direct electric current via biological medium into interelectrode probe space using current electrode. Changes in indicator electrodes interelectrode potential difference are measured within given time interval from zero level to the lower one. Then, work spent for electrochemical reactions in dynamics are recorded when interelectrode potential varies from the lower to upper level within given time interval. Positive work dynamics being observed, inflammation process progress is predicted, negative one being the case, regressive development is predicted. The device has probe having parallel flat current- conducting transducer electrodes and the third and the fourth indicator electrodes arranged between them, stabilized current source, key, control circuit connected to Start button, time interval measurement unit and two threshold elements. EFFECT: improved reliability and reproducibility of prognosis. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для измерения и оценки биологической среды с целью прогнозирования динамики воспалительного процесса. The invention relates to medical equipment and can be used to measure and evaluate the biological environment in order to predict the dynamics of the inflammatory process.

Известен "Электрохимический способ определения содержания органических примесей в воде и датчик для его осуществления" (авт.свид. SU 1158913, кл. 4 G 01 N 27/48, 30.05.85). The well-known "Electrochemical method for determining the content of organic impurities in water and a sensor for its implementation" (ed. Certificate. SU 1158913, CL 4 G 01 N 27/48, 05/30/85).

Способ заключается в пропускании электрического тока через биологическую жидкость, помещенную в межэлектродное пространство датчика, измерении межэлектродного потенциала от нулевого уровня до верхнего, измерении величины интервала времени, необходимого для измерения межэлектродного потенциала от одного уровня до другого после изменения полярности тока, и оценке содержания примесей по величине этого интервала. The method consists in passing an electric current through a biological fluid placed in the interelectrode space of the sensor, measuring the interelectrode potential from zero to the top, measuring the time interval necessary to measure the interelectrode potential from one level to another after changing the polarity of the current, and estimating the content of impurities by the size of this interval.

Датчик для осуществления способа содержит индикаторный и вспомогательный электроды, разделенные ионообменной мембраной. Вспомогательный электрод выполнен в виде стержня, который окружен ионообменной мембраной. The sensor for implementing the method contains an indicator and auxiliary electrodes separated by an ion-exchange membrane. The auxiliary electrode is made in the form of a rod, which is surrounded by an ion-exchange membrane.

Конструкция датчика имеет недостаток - проводимость мембраны, которая является электролитом, имеет ограниченную величину, что снижает воспроизводимость и достоверность результатов измерений. The design of the sensor has a drawback - the conductivity of the membrane, which is an electrolyte, has a limited value, which reduces the reproducibility and reliability of the measurement results.

Способ основан на адсорбции и электроокислении органических примесей на платиновом электроде. При изменении полярности тока потенциал электрода меняется и при этом происходит восстановление поверхности электрода и адсорбции органических примесей. The method is based on the adsorption and electrooxidation of organic impurities on a platinum electrode. With a change in the polarity of the current, the electrode potential changes, and at the same time, the electrode surface is restored and organic impurities are adsorbed.

Недостатком способа является низкая достоверность и воспроизводимость результатов измерений, поскольку при пропускании тока через биологическую жидкость электрохимическая реакция сопровождается не только фарадеевским процессом, характеризующимся линейным изменением напряжения при уменьшении концентрации ионогенных групп, но и емкостным процессом накопления заряда на двойном электрическом слое, который характеризуется нелинейным нарастанием напряжения, а характер его протекания сильно зависит от состояния поверхности электродов и зазора между ними. The disadvantage of this method is the low reliability and reproducibility of the measurement results, since when a current is passed through a biological fluid, the electrochemical reaction is accompanied not only by a Faraday process characterized by a linear change in voltage with a decrease in the concentration of ionogenic groups, but also by a capacitive charge accumulation process on a double electric layer, which is characterized by a nonlinear increase voltage, and the nature of its course strongly depends on the state of the electrode surface and in the gap between them.

Способ также требует отбора у пациентов биологической жидкости на пробу, что усложняет процесс диагностики. The method also requires the selection of biological fluid from the patient for a sample, which complicates the diagnostic process.

Наиболее близким к заявляемому способу и устройству является способ прогнозирования динамики воспалительного процесса и устройство для его осуществления (патент RU 2033606, кл. G 01 N 33/48, 20.04.95). Closest to the claimed method and device is a method for predicting the dynamics of the inflammatory process and a device for its implementation (patent RU 2033606, CL G 01 N 33/48, 04/20/95).

Способ заключается в следующем: электрический ток пропускают через биологическую жидкость, помещенную в межэлектродное пространство датчика, затем измеряют изменение межэлектродного потенциала от нулевого уровня до нижнего, определяемого началом формирования плато на кривой зависимости межэлектродного потенциала от времени, и проводят регистрацию динамики работы, затрачиваемой на электрохимические реакции при изменении межэлектродного потенциала объема биологической жидкости, заключенной в межэлектродном пространстве от нижнего уровня до верхнего, определяемого окончанием линейной зависимости между изменением межэлектродного потенциала и временем, и при положительной динамике прогнозируют прогрессирование воспалительного процесса, а при отрицательной - его регрессирование. The method consists in the following: an electric current is passed through a biological fluid placed in the interelectrode space of the sensor, then the change in the interelectrode potential from zero to the lower one, determined by the beginning of the formation of a plateau on the curve of the interelectrode potential versus time, is measured and the dynamics of the work spent on electrochemicals is recorded reactions when changing the interelectrode potential of the volume of biological fluid enclosed in the interelectrode space from the lower about the level to the top, determined by the end of the linear relationship between the change in the interelectrode potential and time, and with positive dynamics, the progression of the inflammatory process is predicted, and with negative dynamics, its regression is predicted.

Устройство-прототип содержит зонд с двумя плоскопараллеными электродами датчика, источник стабилизированного тока, схему управления, ключ, измеритель временных интервалов, два пороговых элемента, кнопку "Пуск" и два участка цепи, соединенных с электродами датчика зонда. The prototype device contains a probe with two plane-parallel sensor electrodes, a stabilized current source, a control circuit, a key, a time interval meter, two threshold elements, the Start button and two sections of the circuit connected to the probe sensor electrodes.

При этом источник стабилизированного тока соединен первым выходом с общей шиной, вторым выходом с первым входом ключа, выход которого подключен к входу первого порогового элемента и через первый участок цепи к первому электроду датчика зонда. Второй электрод датчика зонда через второй участок цепи подключен к общей шине. Схема управления подключена входом к кнопке "Пуск", первым выходом ко второму входу ключа, вторым выходом ко второму входу измерителя временных интервалов. Выход первого порогового элемента подключен к первому входу измерителя временных интервалов, первый вход второго порогового элемента через первый участок цепи - к первому электроду датчика зонда, а выход к третьему входу измерителя временных интервалов. In this case, the stabilized current source is connected by the first output to the common bus, the second output to the first input of the key, the output of which is connected to the input of the first threshold element and through the first section of the circuit to the first electrode of the probe sensor. The second electrode of the probe sensor is connected to a common bus through a second section of the circuit. The control circuit is connected by an input to the "Start" button, the first output to the second key input, the second output to the second input of the time interval meter. The output of the first threshold element is connected to the first input of the time interval meter, the first input of the second threshold element through the first section of the circuit to the first electrode of the probe sensor, and the output to the third input of the time interval meter.

Общими признаками заявляемого способа и устройства для его осуществления являются все признаки способа и устройства, выбранных в качестве прототипа. Common features of the proposed method and device for its implementation are all the signs of a method and device selected as a prototype.

Недостатком способа и устройства, взятых за прототип, является то, что электрохимическая реакция, протекающая при протекании электрического тока через биологическую жидкость, сопровождается емкостным процессом накопления заряда на двойном электрическом слое, который характеризуется нелинейным нарастанием напряжения. Количественная оценка этого процесса вследствие значительного влияния состояния поверхности электродов и объема биологической жидкости, заключенной в межэлектродном пространстве датчика зонда, на получаемые результаты измерений приводит к существенному снижению их достоверности и воспроизводимости. The disadvantage of this method and device, taken as a prototype, is that the electrochemical reaction that occurs when an electric current flows through a biological fluid is accompanied by a capacitive charge accumulation process on a double electric layer, which is characterized by a non-linear increase in voltage. A quantitative assessment of this process due to the significant influence of the state of the surface of the electrodes and the volume of biological fluid contained in the interelectrode space of the probe sensor on the obtained measurement results significantly reduces their reliability and reproducibility.

Технической задачей, решаемой заявляемым способом и устройством, является исключение влияния нестационарных переходных процессов и поляризационных явлений, происходящих на токоподводящих электродах датчика зонда, на результаты измерений. The technical problem solved by the claimed method and device is to exclude the influence of non-stationary transients and polarization phenomena occurring on the current-carrying electrodes of the probe sensor on the measurement results.

Повышение достоверности и воспроизводимости результатов измерений достигается тем, что в способе прогнозирования динамики воспалительного процесса, включающем пропускание электрического тока через биологическую жидкость, помещенную в межэлектродное пространство датчика зонда, измерение изменения межэлектродного потенциала от нулевого уровня до нижнего, определяемого началом формирования плато на кривой зависимости межэлектродного потенциала от времени, регистрацию динамики работы, затрачиваемой на электрохимические реакции при изменении межэлектродного потенциала объема биологической жидкости, заключенной в межэлектродном пространстве датчика зонда, от нижнего уровня до верхнего, определяемого окончанием линейной зависимости между изменением межэлектродного потенциала и временем, и прогнозирование, согласно изобретению предусмотрено следующее: производят измерение изменения межэлектродного потенциала части биологической жидкости, заключенной между третьим и четвертым плоскопараллельными индикаторными электродами датчика зонда, лежащими между плоскопараллельными токоподводящими электродами датчика зонда, поляризационные явления и нестационарные переходные процессы в которой отсутствуют. Improving the reliability and reproducibility of the measurement results is achieved by the fact that in the method for predicting the dynamics of the inflammatory process, including passing an electric current through a biological fluid placed in the interelectrode space of the probe sensor, measuring the change in the interelectrode potential from zero to the bottom, determined by the beginning of the formation of a plateau on the curve of the interelectrode potential over time, recording the dynamics of work spent on electrochemical reactions and the change in the interelectrode potential of the volume of biological fluid enclosed in the interelectrode space of the probe sensor, from the lower to the upper level, determined by the end of the linear relationship between the change in interelectrode potential and time, and forecasting according to the invention provides the following: measure the change in the interelectrode potential of a part of the biological fluid enclosed between the third and fourth plane-parallel indicator electrodes of the probe sensor lying between the plane co-parallel current-conducting electrodes of the probe sensor, in which polarization phenomena and non-stationary transients are absent.

В устройстве для прогнозирования динамики воспалительного процесса, содержащем зонд, в котором установлены первый и второй плоскопараллельные токоподводящие электроды датчика, источник стабилизированного тока, соединенный первым выходом с общей шиной, вторым выходом - с первым входом ключа, выход которого подключен к первому токоподводящему электроду датчика, а второй токоподводящий электрод датчика подключен к общей шине, схему управления, подключенную входом к кнопке "Пуск", первым выходом - ко второму входу ключа, вторым выходом - ко второму входу измерителя временных интервалов, причем первый вход измерителя временных интервалов подключен к выходу первого порогового элемента, а третий вход - к выходу второго порогового элемента, согласно изобретению предусмотрено следующее: датчик зонда дополнительно снабжен третьим и четвертым плоскопараллельными индикаторными электродами, размещенными плоскопараллельно первому и второму токоподводящим электродам и лежащими между ними, при этом третий индикаторный электрод подключен к первому входу первого и первому входу второго порогового элемента, а четвертый - ко второму входу первого и второму входу второго порогового элемента, соответственно. In the device for predicting the dynamics of the inflammatory process, containing a probe in which the first and second plane-parallel current-conducting electrodes of the sensor are installed, a stabilized current source connected to the first output with a common bus, and the second output to the first key input, the output of which is connected to the first current-carrying electrode of the sensor, and the second current-conducting electrode of the sensor is connected to a common bus, the control circuit connected to the start button by the input, the first output to the second key input, the second output to according to the invention, the following is provided: the probe sensor is additionally provided with a third and fourth plane-parallel indicator electrodes arranged plane-parallel to the first and second time intervals, the second input of the time interval measurer, and the first input of the time interval measurer, connected to the output of the second threshold element current-carrying electrodes and lying between them, while the third indicator electrode is connected to the first input of the first and first input in orogo threshold element, and the fourth - the second input of the first and the second input of the second threshold element, respectively.

Введение в устройство для реализации способа новых функциональных элементов и новых связей между ними позволило решить поставленную техническую задачу, улучшить способ и технические характеристики заявляемого устройства и повысить достоверность и воспроизводимость результатов оценки состояния биологической жидкости. Introduction to the device for implementing the method of new functional elements and new relationships between them allowed us to solve the technical problem, improve the method and technical characteristics of the claimed device and increase the reliability and reproducibility of the results of assessing the state of biological fluid.

Совокупность отличительных признаков заявляемого способа и устройства для его осуществления не обнаружена по патентной и научно-технической литературе. The set of distinctive features of the proposed method and device for its implementation is not found in the patent and scientific literature.

Способ реализуется с помощью устройства, структурная схема которого приведена на фиг. 1; на фиг.2 представлены графики изменения межэлектродного потенциала на датчике зонда (кривая А - для прототипа, кривая В - для заявляемого способа и устройства), помещенном в биологическую жидкость, при пропускании стабилизированного тока (I const); на фиг.3 показано распределение электрического потенциала в объеме биологической жидкости, заключенной в межэлектродном пространстве датчика. The method is implemented using a device whose structural diagram is shown in FIG. 1; figure 2 presents graphs of changes in the interelectrode potential at the probe sensor (curve A for the prototype, curve B for the proposed method and device), placed in a biological fluid, while transmitting a stabilized current (I const); figure 3 shows the distribution of electric potential in the volume of biological fluid enclosed in the interelectrode space of the sensor.

Устройство (фиг. 1) содержит: кнопку "Пуск", 1 - схему управления, 2 - источник стабилизированного тока, 3 - ключ, 4 - измеритель временных интервалов, 5 - первый пороговый элемент, 6 - второй пороговый элемент, 7 - зонд, в котором установлены первый и второй токоподводящие электроды датчика зонда, а также третий и четвертый индикаторные электроды датчика зонда, 8 - первый участок цепи, 9 - второй участок цепи. The device (Fig. 1) contains: the "Start" button, 1 - control circuit, 2 - stabilized current source, 3 - key, 4 - time interval meter, 5 - first threshold element, 6 - second threshold element, 7 - probe, in which the first and second current-carrying electrodes of the probe sensor are installed, as well as the third and fourth indicator electrodes of the probe sensor, 8 is the first section of the circuit, 9 is the second section of the circuit.

При этом источник стабилизированного тока 2 соединен первым выходом с общей шиной, вторым выходом - с первым входом ключа 3, выход которого подключен через первый участок цепи 8 к первому токоподводящему электроду датчика зонда 7, второй токоподводящий электрод датчика зонда 7 через второй участок цепи 9 подключен к общей шине, причем второй вход ключа 3 подключен к первому выходу схемы управления 1, вход которой подключен к кнопке "Пуск", а второй выход - ко второму входу измерителя временных интервалов 4, первый вход которого подключен к выходу первого порогового элемента 5, а третий - к выходу второго порогового элемента 6, причем первый вход первого порогового элемента 5 и первый вход второго порогового элемента 6 подключены к третьему индикаторному электроду датчика зонда 7, а второй вход первого порогового элемента 5 и второй вход второго порогового элемента 6 подключены к четвертому индикаторному электроду датчика зонда 7. In this case, the stabilized current source 2 is connected to the first output with a common bus, the second output to the first input of the key 3, the output of which is connected through the first section of circuit 8 to the first current-supplying electrode of the probe sensor 7, the second current-supplying electrode of the probe 7 through the second section of circuit 9 is connected to the common bus, and the second input of key 3 is connected to the first output of the control circuit 1, the input of which is connected to the "Start" button, and the second output is connected to the second input of the time interval meter 4, the first input of which is connected to the output the first threshold element 5, and the third to the output of the second threshold element 6, and the first input of the first threshold element 5 and the first input of the second threshold element 6 are connected to the third indicator electrode of the probe sensor 7, and the second input of the first threshold element 5 and the second input of the second threshold element 6 are connected to the fourth indicator electrode of the probe sensor 7.

Введение в датчик зонда двух индикаторных электродов позволяет исключить из результатов измерений плоховоспроизводимые и соответственно малодостоверные признаки, связанные с нестационарными переходными процессами и поляризационными явлениями, происходящими на токоподводящих электродах датчика зонда, что повышает достоверность результатов прогнозирования динамики воспалительного процесса. The introduction of two indicator electrodes into the probe sensor makes it possible to exclude from the measurement results poorly reproducible and, accordingly, unreliable signs associated with non-stationary transient processes and polarization phenomena occurring on the current-carrying electrodes of the probe sensor, which increases the reliability of the results of predicting the dynamics of the inflammatory process.

Способ осуществляется следующим образом. После вскрытия и установки дренажа в область очага воспаления либо в область вероятного появления воспаления через дренажную трубку вводится зонд 7 с датчиком. При вхождении датчика в очаг воспаления межэлектродное пространство заполняется биологической жидкостью, например гнойным экссудатом. The method is as follows. After opening and installing drainage, probe 7 with a sensor is inserted into the area of the focus of inflammation or into the area of the likely occurrence of inflammation through the drainage tube. When the sensor enters the focus of inflammation, the interelectrode space is filled with biological fluid, for example, purulent exudate.

При нажатии кнопки "Пуск" схема управления 1 обнуляет показания измерителя временных интервалов 4. When the "Start" button is pressed, control circuit 1 resets the readings of the time interval meter 4.

Со схемы управления 1 включается ключ 3, ток с источника стабилизированного тока 2 поступает через ключ 3 на первый участок цепи 8, зонд 7, второй участок цепи 9 и общую шину. При накоплении заряда и протекании Фарадеевского процесса изменяется межэлектродное сопротивление датчика зонда и, как следствие, начинает возрастать разность потенциалов первого и второго индикаторных электродов датчика зонда. Когда она достигнет напряжения нижнего уровня, срабатывает первый пороговый элемент 5, который запускает измеритель временных интервалов 4. По достижении значения разности потенциалов третьего и четвертого индикаторных электродов датчика зонда, равного верхнему уровню, срабатывает второй пороговый элемент 6, который прекращает отсчет времени измерителем временных интервалов 4. The key 3 is turned on from the control circuit 1, the current from the stabilized current source 2 enters through the key 3 to the first section of circuit 8, probe 7, the second section of circuit 9 and the common bus. When the charge accumulates and the Faraday process proceeds, the interelectrode resistance of the probe sensor changes and, as a result, the potential difference of the first and second indicator electrodes of the probe sensor begins to increase. When it reaches the lower level voltage, the first threshold element 5 is triggered, which starts the time interval meter 4. When the potential difference of the third and fourth indicator electrodes of the probe sensor is equal to the upper level, the second threshold element 6 is triggered, which stops the time meter by the time intervals 4.

В устройстве-прототипе разность потенциалов снимается непосредственно с токоподводящих электродов датчика зонда, при этом она складывается из трех составляющих:
Δφ = φAK+U, (1)
где φA и φK - потенциалы анода и катода, а U - падение напряжения на омическом сопротивлении объема биологической жидкости.
In the prototype device, the potential difference is removed directly from the current-carrying electrodes of the probe sensor, while it consists of three components:
Δφ = φ A + φ K + U, (1)
where φ A and φ K are the potentials of the anode and cathode, and U is the voltage drop across the ohmic resistance of the volume of the biological fluid.

Поскольку на биологическую жидкость значительного влияния не оказывают связанные заряды (ионогенные группы белков, липидов и т.д.), количественная оценка двух первых слагаемых формулы (1) имеет малую воспроизводимость результатов от опыта к опыту, так как практически не коррелирует с состоянием биологической жидкости и сильно зависят от состояния поверхности электродов. Кроме того, при пропускании тока происходит изменение концентрации ионогенных групп биологической жидкости. Как следствие, значение времени, необходимого для изменения потенциала от одного уровня до другого, будет зависеть от объема исследуемой биологической жидкости. В то время как третье слагаемое формулы (1) имеет довольно высокую корреляцию с состоянием биологической жидкости и мало зависит от вышеперечисленных факторов, а значение кулонометрических затрат на эту составляющую на начальной стадии коммутации тока является доминирующим, исключение двух первых слагаемых формулы (1) из результатов измерений позволяет существенно повысить их воспроизводимость и достоверность. Since bound charges (ionogenic groups of proteins, lipids, etc.) do not significantly affect the biological fluid, the quantitative assessment of the first two terms of formula (1) has low reproducibility of the results from experiment to experiment, since it practically does not correlate with the state of the biological fluid and strongly depend on the state of the surface of the electrodes. In addition, when passing current, the concentration of ionogenic groups of the biological fluid changes. As a result, the value of the time required to change the potential from one level to another will depend on the volume of the studied biological fluid. While the third term of formula (1) has a rather high correlation with the state of the biological fluid and is little dependent on the above factors, and the value of coulometric costs for this component at the initial stage of current switching is dominant, the exclusion of the first two terms of formula (1) from the results measurements can significantly increase their reproducibility and reliability.

Поскольку нижний и верхний уровни срабатывания пороговых элементов выбираются на участке линейного изменения напряжения, можно определить среднее значение напряжения Ucp на индикаторных электродах за время измерения:

Figure 00000002

где Uн - нижнее значение напряжения, Uв - верхний уровень напряжения.Since the lower and upper threshold levels of the threshold elements are selected on the plot of the linear voltage change, you can determine the average value of the voltage Ucp on the indicator electrodes during the measurement:
Figure 00000002

where Uн is the lower voltage value, Uв is the upper voltage level.

Работа, затрачиваемая на электрохимические реакции при изменении межэлектродного потенциала дозированного объема биологической жидкости, определяется по формуле:
А = Ucp•Iconst•t, (3)
где Iconst - значение стабилизированного тока, t - время, в течение которого произошло изменение напряжения от нижнего уровня до верхнего.
The work spent on electrochemical reactions when changing the interelectrode potential of the dosed volume of biological fluid is determined by the formula:
A = Ucp • Iconst • t, (3)
where Iconst is the value of the stabilized current, t is the time during which the voltage changed from the lower to the upper level.

Так как значения Ucp и Iconst заранее известны, то измерение позволяет индицировать без специальных математических расчетов значение работы А в долях джоуля. Since the values of Ucp and Iconst are known in advance, the measurement allows you to indicate the value of work A in fractions of the joule without special mathematical calculations.

После измерения зонд 7 извлекают из дренажной трубки, обрабатывают и стерилизуют известными способами. After measurement, the probe 7 is removed from the drainage tube, processed and sterilized by known methods.

Через определенный промежуток времени зонд 7 повторно вводят через дренажную трубку в контролируемую область. Производят измерение работы. Полученные значения сравнивают с предыдущими. After a certain period of time, probe 7 is re-introduced through the drainage tube into a controlled area. Make a measurement of work. The obtained values are compared with the previous ones.

По изменению работы судят о динамике воспалительного процесса: увеличение работы свидетельствует о его прогрессировании, а уменьшение - о регрессировании. According to the change in work, the dynamics of the inflammatory process are judged: an increase in work indicates its progression, and a decrease indicates regression.

Увеличение активности воспалительного процесса сопровождается увеличением концентрации ионосодержащих молекул в биологической жидкости. Как следствие, работа, затрачиваемая на электрохимическую реакцию, увеличивается. An increase in the activity of the inflammatory process is accompanied by an increase in the concentration of ion-containing molecules in the biological fluid. As a result, the work spent on the electrochemical reaction increases.

При снижении активности воспалительного процесса концентрация ионосодержащих молекул в биологической жидкости уменьшается, следовательно, уменьшается значение работы. With a decrease in the activity of the inflammatory process, the concentration of ion-containing molecules in the biological fluid decreases, therefore, the value of work decreases.

В лабораторных условиях был создан макет заявляемого устройства и проведены испытания, которые показали работоспособность предложенного способа и устройства. In laboratory conditions, a model of the inventive device was created and tests were carried out that showed the efficiency of the proposed method and device.

По сравнению с прототипом разработанное устройство позволяет получить параметры биологической жидкости, не зависящие от поляризационных явлений и нестационарных переходных процессах, протекающих на токоподводящих электродах, что повышает достоверность и воспроизводимость прогнозирования динамики воспалительного процесса. Compared with the prototype, the developed device allows to obtain biological fluid parameters that are independent of polarization phenomena and non-stationary transient processes occurring on current-carrying electrodes, which increases the reliability and reproducibility of predicting the dynamics of the inflammatory process.

Claims (2)

1. Способ прогнозирования динамики воспалительного процесса, включающий пропускание электрического тока через биологическую жидкость, помещенную в межэлектродное пространство датчика зонда, измерение изменения межэлектродного потенциала от нулевого уровня до нижнего, определяемого началом формирования плато на кривой зависимости межэлектродного потенциала от времени, регистрацию динамики работы, затрачиваемой на электрохимические реакции при изменении межэлектродного потенциала объема биологической жидкости, заключенной в межэлектродном пространстве, от нижнего уровня до верхнего, определяемого окончанием линейной зависимости между изменением межэлектродного потенциала и временем, и прогнозирование при положительной динамике работы прогрессирования воспалительного процесса, а при отрицательной - его регрессирования, отличающийся тем, что измерение изменения межэлектродного потенциала производят для части биологической жидкости, заключенной между третьим и четвертым плоскопараллельными индикаторными электродами датчика зонда, лежащими между плоскопараллельными первым и вторым токоподводящими электродами датчика.1. A method for predicting the dynamics of the inflammatory process, including passing an electric current through a biological fluid placed in the interelectrode space of the probe sensor, measuring the change in the interelectrode potential from zero to the bottom, determined by the beginning of the formation of a plateau on the curve of the interelectrode potential versus time, recording the dynamics of work spent to electrochemical reactions when changing the interelectrode potential of the volume of biological fluid contained in the intere the electrode space, from the lower level to the upper one, determined by the end of the linear relationship between the change in the interelectrode potential and time, and forecasting the progression of the inflammatory process with positive dynamics, and with negative dynamics of its regression, characterized in that the change in the interelectrode potential is made for part of the biological fluid located between the third and fourth plane-parallel indicator electrodes of the probe sensor lying between the plane allelic current-supplying first and second sensor electrodes. 2. Устройство для прогнозирования динамики воспалительного процесса, содержащее зонд, в котором установлены первый и второй плоскопараллельные токоподводящие электроды датчика, источник стабилизированного тока, соединенный первым выходом с общей тиной, вторым выходом - с первым входом ключа, выход которого подключен к первому токоподводящему электроду датчика, а второй токоподводящий электрод датчика подключен к общей шине, схему управления, подключенную входом к кнопке “Пуск”, первым выходом - ко второму входу ключа, вторым выходом - ко второму входу измерителя временных интервалов, причем первый вход измерителя временных интервалов подключен к выходу первого порогового элемента, а третий вход - к выходу второго порогового элемента, отличающееся тем, что датчик зонда дополнительно снабжен третьим и четвертым плоскопараллельными индикаторными электродами, размещенными плоскопараллельно первому и второму токоподводящим электродам и лежащим между ними, при этом третий индикаторный электрод подключен к первому входу первого и первому входу второго порогового элемента, а четвертый - ко второму входу первого и второму входу второго порогового элемента, соответственно.2. A device for predicting the dynamics of the inflammatory process, containing a probe in which the first and second plane-parallel current-carrying electrodes of the sensor are installed, a stabilized current source connected to the first output with common mud, and the second output to the first key input, the output of which is connected to the first current-carrying electrode of the sensor and the second current-conducting electrode of the sensor is connected to a common bus, the control circuit connected to the start button by the input, the first output to the second key input, and the second output about the second input of the time interval meter, the first input of the time interval meter connected to the output of the first threshold element, and the third input to the output of the second threshold element, characterized in that the probe sensor is additionally equipped with a third and fourth plane-parallel indicator electrodes placed plane-parallel to the first and second current-carrying electrodes and lying between them, while the third indicator electrode is connected to the first input of the first and first input of the second threshold element one and the fourth to the second input of the first and second input of the second threshold element, respectively.
RU2002108201/14A 2002-04-01 2002-04-01 Method and device for predicting inflammation process dynamics RU2224458C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002108201/14A RU2224458C2 (en) 2002-04-01 2002-04-01 Method and device for predicting inflammation process dynamics

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002108201/14A RU2224458C2 (en) 2002-04-01 2002-04-01 Method and device for predicting inflammation process dynamics

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002108201A RU2002108201A (en) 2003-11-27
RU2224458C2 true RU2224458C2 (en) 2004-02-27

Family

ID=32172483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002108201/14A RU2224458C2 (en) 2002-04-01 2002-04-01 Method and device for predicting inflammation process dynamics

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2224458C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101256133B1 (en) Method and apparatus for detection of abnormal traces during electrochemical analyte detection
US2913386A (en) Electrochemical device for chemical analysis
KR101114020B1 (en) Method and apparatus for assay of electrochemical properties
Charoen-amornkitt et al. Ohmic resistance and constant phase element effects on cyclic voltammograms using a combined model of mass transport and equivalent circuits
JP5549484B2 (en) Sample cartridge and apparatus for measuring electrical properties of liquid samples
EP2681543B1 (en) Apparatus for measuring oxidation-reduction potential
RU2006132066A (en) Electrochemical biosensor
JP5309024B2 (en) Electrochemical detection of magnetic particle migration
US3331021A (en) A. c. corrosion-rate meter and method
Pajkossy Dynamic electrochemical impedance spectroscopy of quasi-reversible redox systems. Properties of the Faradaic impedance, and relations to those of voltammograms
EP0108142A1 (en) Gas sensor and method of using same.
Liu et al. Implementation of a microfluidic conductivity sensor—A potential sweat electrolyte sensing system for dehydration detection
EP2844990A1 (en) Pulsed signal testing of biological fluid
RU2224458C2 (en) Method and device for predicting inflammation process dynamics
CN111474216A (en) Analyte detection instrument and related methods of use
JPH05232029A (en) Method and apparatus for ph-value measurement by fluorescent photometry
RU2217049C2 (en) Method and device for predicting inflammation process dynamics
RU2408875C1 (en) Method of determining metal electrode-biological fluid boundary surface impedance
RU2812415C1 (en) Switching chronoamperometry method
Connelly et al. A sensitive respirometer for the measurement of rapid changes in metabolism of oxygen
SU1138704A1 (en) Device for measuring low-concentration diffesion coefficients
RU2535521C1 (en) Electrical conductivity sensor measuring against direct current of liquid substances with low specific electrical conductivity
RU2386124C1 (en) Method of determining concentration of ions in liquid electrolyte solutions
RU2083955C1 (en) Method of measurement of level of liquid
RU2033606C1 (en) Method of prediction of dynamics of inflammatory process and device for its realization

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050402

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20070510

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20101125

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140402