RU47201U1 - DEVICE FOR STUDYING HEMODYNAMICS OF INTERNAL BODIES - Google Patents
DEVICE FOR STUDYING HEMODYNAMICS OF INTERNAL BODIES Download PDFInfo
- Publication number
- RU47201U1 RU47201U1 RU2005108835/22U RU2005108835U RU47201U1 RU 47201 U1 RU47201 U1 RU 47201U1 RU 2005108835/22 U RU2005108835/22 U RU 2005108835/22U RU 2005108835 U RU2005108835 U RU 2005108835U RU 47201 U1 RU47201 U1 RU 47201U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hemodynamics
- pressure
- hollow
- vessels
- intramural
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к медицинской технике, с помощью которой можно быстро и объективно оценить гемодинамику внутренних органов при хирургических вмешательствах, в том числе в эндохирургии, посредством определения давления в интрамуральных сосудах полых органов, частоты пульса, тренда насыщения гемоглобина кислородом и отображения фотоплетизмограммы сосудов полых и паренхиматозных органов и, не прибегая к лапаротомии, принять тактически правильное решение. Устройство для исследования гемодинамики внутренних органов, содержит бранши 1 и 3, жесткую камеру 2, герметично замкнутую эластичной мембраной, источник света 4, а также источник избыточного давления 8, связанный с жесткой камерой 2 через манометр 7 резиновой трубкой 6, при этом жесткая герметичная камера 2 с эластичной мембраной установлена на первой бранше 1 устройства, а на второй бранше 3 установлен двухволновой источник света 4 и фотоприемник 5, выход которого является выходом устройства. Устройство содержит автоматический блок 10 обработки и цифровой индикации частоты пульса, тренда насыщения гемоглобина кислородом и отображения фотоплетизмограммы, подключенный к фотоприемнику 5 проводами кабеля 9.The utility model relates to medical equipment, with which you can quickly and objectively assess the hemodynamics of internal organs during surgical interventions, including endosurgery, by determining the pressure in the intramural vessels of the hollow organs, pulse rate, the trend of saturation of hemoglobin with oxygen and displaying the photoplethysmogram of hollow and parenchymal organs and, without resorting to laparotomy, make a tactically correct decision. A device for studying the hemodynamics of internal organs, contains branches 1 and 3, a rigid chamber 2, hermetically sealed with an elastic membrane, a light source 4, and an overpressure source 8 connected to the rigid chamber 2 through a pressure gauge 7 with a rubber tube 6, while the rigid hermetic chamber 2 with an elastic membrane is installed on the first branch 1 of the device, and on the second branch 3 there is a two-wave light source 4 and a photodetector 5, the output of which is the output of the device. The device contains an automatic unit 10 for processing and digital indication of the pulse rate, the saturation trend of hemoglobin with oxygen and the display of the photoplethysmogram, connected to the photodetector 5 by wires of the cable 9.
Description
Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использована для исследования гемодинамики внутренних органов при проведении хирургических вмешательств, в том числе в эндохирургии.The utility model relates to medical equipment and can be used to study hemodynamics of internal organs during surgical interventions, including endosurgery.
Решения целого ряда существенных вопросов хирургической тактики связаны с определением состояния гемодинамики в интрамуральном (внутристеночном) сосудистом русле внутренних органов. Нарушение гемодинамики в интрамуральном сосудистом русле выступает в качестве ведущего звена ряда патологических процессов: ущемленные грыжи, кишечная непроходимость, тромбозы и эмболии брыжеечных сосудов, ишемический колит. Ряд осложнений хирургических операций на этих органах связан с нарушением интрамуральной гемодинамики: несостоятельность швов при резекциях и анастомозах, сохранение нежизнеспособных участков кишки при кишечной непроходимости, при острых нарушениях кровообращения паренхиматозных органов вследствие травм. Эту проблему можно решить, определив состояние интрамуральной гемодинамики.Decisions of a number of significant issues of surgical tactics are associated with determining the state of hemodynamics in the intramural (intra-wall) vascular bed of internal organs. Violation of hemodynamics in the intramural vascular bed acts as a leading link in a number of pathological processes: strangulated hernias, intestinal obstruction, thrombosis and embolism of the mesenteric vessels, ischemic colitis. A number of complications of surgical operations on these organs are associated with impaired intramural hemodynamics: inconsistency of sutures during resections and anastomoses, preservation of non-viable sections of the intestine with intestinal obstruction, with acute circulatory disorders of the parenchymal organs due to injuries. This problem can be solved by determining the state of intramural hemodynamics.
Проблема оценки (исследования) интрамуральной гемодинамики полых и паренхиматозных органов, в частности в эндохирургии (из минидоступа), до сих пор не решена.The problem of evaluating (researching) the intramural hemodynamics of hollow and parenchymal organs, in particular in endosurgery (from mini-access), has not yet been solved.
Известны работы Сигала М.З. (Сигал М.З. Трансиллюминация при операциях на желудке. Москва, 1964 г., с.29-30, 40) - [1], посвященные изучению вопросов интрамуральной гемодинамики полых органов брюшной полости. Интрамуральная сосудистая сеть представляет интерес для хирурга в связи с поиском источника кровотечения, предупреждением послеоперационных желудочных геморрагии, профилактикой ишемических некрозов сохраняемых частей полых органов, а также распознаванием патологических процессов по особенностям строения сосудистой сети. При этом, циркулирующая кровь при просвечивании (трансиллюминации) выделяет Known works of Seagal M.Z. (Sigal MZ Transillumination during operations on the stomach. Moscow, 1964, p.29-30, 40) - [1], devoted to the study of intramural hemodynamics of hollow organs of the abdominal cavity. The intramural vascular network is of interest to the surgeon in connection with the search for the source of bleeding, the prevention of postoperative gastric hemorrhage, the prevention of ischemic necrosis of the preserved parts of the hollow organs, and the recognition of pathological processes according to the structural features of the vascular network. At the same time, the circulating blood when transillumination (transillumination) emits
интрамуральные сосуды на фоне окружающих структур. Однако, иногда пульсация может оказаться едва заметной. В работе представлена оригинальная методика определения кровяного давления в экстра- и интрамуральных сосудах - максимального, минимального артериального и венозного основана на принципе манометрически контролируемой компрессии и визуального наблюдения изменения кровотока при трансиллюминации.intramural vessels against the background of surrounding structures. However, sometimes the ripple may be barely noticeable. The paper presents an original technique for determining blood pressure in extra- and intramural vessels - the maximum, minimum arterial and venous, based on the principle of manometrically controlled compression and visual observation of changes in blood flow during transillumination.
В 1977 г. опубликована работа "Исследование кровяного давления и кровотока в интрамуральных сосудах кишечника и других полых органах во время операции" - (Сигал З.М. Исследование кровяного давления и кровотока в интрамуральных сосудах кишечника и других полых органах во время операции. Авторская диссертация. Казань, 1977 г., с.3,5-7, 10-16, 25-29) - [2], где разработан и экспериментально проверен способ определения давления в интрамуральных сосудах полых органов брюшной полости.In 1977, the work "Study of blood pressure and blood flow in the intramural vessels of the intestine and other hollow organs during surgery" was published - (Segal Z.M. Study of blood pressure and blood flow in the intramural vessels of the intestine and other hollow organs during the operation. Author's dissertation Kazan, 1977, pp.3.5-7, 10-16, 25-29) - [2], where a method for determining the pressure in the intramural vessels of the hollow organs of the abdominal cavity was developed and experimentally tested.
В эксперименте с помощью способа прижизненной трансиллюминационной пигментной вазографии впервые получена реальная картина тока крови по сосудам кишки в норме, при лигировании экстраорганных сосудов, кишечной непроходимости и в сосудах кишечного трансплантата. Найдена закономерная разница (р<0,05) показателей максимального, минимального артериального и венозного давления в интрамуральных сосудах проксимального отдела тощей и терминального-подвздошной кишки. Замеры показали, что кровяное давление в сосудах слизистого слоя значительно ниже по сравнению с давлением в других слоях стенки кишки (р<0,05). Не исключается возможность, что именно это обстоятельство определяет первоначальный некроз слизистого слоя. Установлено несоответствие показателей кровяного давления в интрамуральных артериях подслизистого слоя и артериях верхних конечностей. Установлен феномен взаимопреобразования импульсного кровотока (наличие максимального и пульсового давления, свидетельствующее о полноценном кровотоке) и непрерывного (отсутствие максимального и пульсового давления-нарушение кровообращения). Определены показатели артериального и In the experiment, using the method of intravital transillumination pigmented vasography, a real picture of blood flow through the vessels of the intestine is normal for the first time, with ligation of extraorgan vessels, intestinal obstruction and in the vessels of the intestinal transplant. A regular difference (p <0.05) was found for the indicators of maximum, minimum arterial and venous pressure in the intramural vessels of the proximal jejunum and terminal ileum. Measurements showed that blood pressure in the vessels of the mucous layer is significantly lower compared to pressure in other layers of the intestinal wall (p <0.05). The possibility is not excluded that this circumstance determines the initial necrosis of the mucous layer. A mismatch of blood pressure indices in the intramural arteries of the submucosal layer and arteries of the upper extremities was established. The phenomenon of interconversion of pulsed blood flow (the presence of maximum and pulse pressure, indicating full blood flow) and continuous (lack of maximum and pulse pressure, impaired blood circulation) is established. Arterial and
венозного давления в инрамуральных сосудах кишечника (в сосудах тощей кишки - 102,4±2,9/73,8±2,5; 37,1±2,4, подвздошной - 70,1±2,1/52,8±1,8; 22,3±1,4, слепой - 74,0±2,8/56,2±2,8; 22,3±4,2, поперечноободочной - 84,7±3,3/60,2±2,9; 26,7±2,9, сигмовидной- 79,1±3,4/56,3±2,8; 19,4±2,7 мм.рт.ст. Однако, необходимо учитывать показатели системного давления, так как нарушения кровообращения в интрамуральных сосудах полых органов брюшной полости может быть следствием падения системного давления.venous pressure in the intramural vessels of the intestine (in the vessels of the jejunum - 102.4 ± 2.9 / 73.8 ± 2.5; 37.1 ± 2.4, ileum - 70.1 ± 2.1 / 52.8 ± 1.8; 22.3 ± 1.4, blind - 74.0 ± 2.8 / 56.2 ± 2.8; 22.3 ± 4.2, transverse - 84.7 ± 3.3 / 60, 2 ± 2.9; 26.7 ± 2.9, sigmoid-79.1 ± 3.4 / 56.3 ± 2.8; 19.4 ± 2.7 mm Hg.However, indicators must be taken into account systemic pressure, since circulatory disorders in the intramural vessels of the hollow organs of the abdominal cavity may be a consequence of a drop in systemic pressure.
Разработанный способ отличается следующими особенностями:The developed method has the following features:
1. определяется давление в отдельных сосудах (выделенные артерии и вены, интрамуральные сосуды полых органов брюшной полости, выявляющиеся при просвечивании);1. the pressure in individual vessels is determined (distinguished arteries and veins, intramural vessels of the hollow organs of the abdominal cavity, detected by transillumination);
2. методика "бескровна";2. The technique is "bloodless";
3. объектами исследования могут быть сосуды разного калибра;3. objects of research can be vessels of various calibers;
4. способ основан на распластывании полого органа, тканей и сосудов в сочетании с просвечиванием их.4. The method is based on the spreading of a hollow organ, tissues and blood vessels in combination with their transillumination.
Таким образом, выявление состояния интрамурального кровотока необходимо:Thus, the identification of intramural blood flow is necessary:
1. для определения жизнеспособности пораженной петли при кишечной непроходимости, ущемленных грыжах, тромбозах и эмболиях брыжеечных сосудов, при ишемических и некротических колитах, болезни Крона, неокклюзионных нарушениях гемоциркуляции во внутристеночных сосудах кишки;1. to determine the viability of the affected loop with intestinal obstruction, strangulated hernias, thrombosis and embolism of the mesenteric vessels, with ischemic and necrotic colitis, Crohn’s disease, non-occlusal hemocirculation disorders in the intestinal vessels of the intestine;
2. для решения вопроса о сохранении пораженной петли, паренхиматозного органа, уровня и объема резекции;2. to address the issue of maintaining the affected loop, parenchymal organ, level and volume of resection;
3. для решения вопроса о наличии или отсутствии ишемической патологии кишки (для сохранения жизнеспособности пораженной кишки необходимо давление в артериях подслизистого слоя кишки не ниже 52/41 мм.рт.ст., когда присутствует пульсовой кровоток; положительная динамика во внутристеночных сосудах, если же при ослаблении внешнего давления 3. to solve the problem of the presence or absence of ischemic bowel pathology (to maintain the viability of the affected intestine, the pressure in the arteries of the submucosal layer of the intestine must be at least 52/41 mm Hg, when pulse blood flow is present; positive dynamics in the intraparietal vessels, if at weakening of external pressure
наступает одновременное пассивное заполнение и артерии и вены с обоих отрезков сосудов- прогноз неблагоприятный);there is a simultaneous passive filling of both arteries and veins from both segments of the vessels - the prognosis is unfavorable);
4. для выбора местоположения шовной полосы при резекциях;4. to select the location of the suture strip for resections;
5. для определения жизнеспособности трансплантата;5. to determine the viability of the graft;
6. для разработки наиболее выгодных в гемодинамическом отношении методик операций на полых и паренхиматозных органах.6. to develop the most hemodynamically advantageous procedures for operations on hollow and parenchymal organs.
Недостатками данного способа являются невозможность использования в эндохирургии из-за громоздкости конструкции и ввиду субъективности визуального наблюдения изменения кровотока при трансиллюминации, а также невозможности оценки интрамуральной гемодинамики паренхиматозных органов.The disadvantages of this method are the inability to use in endosurgery due to the bulkiness of the design and due to the subjectivity of visual observation of changes in blood flow during transillumination, as well as the inability to assess the intramural hemodynamics of parenchymal organs.
Для исследования интрамуральной гемодинамики используются различные устройства.Various devices are used to study intramural hemodynamics.
Известно устройство для исследования гемодинамики полых органов по авторскому свидетельству №1426538, А 61 В 5/05, опубл. 30.09.88 г., бюл. №36 - [4], состоящее из камеры давления, выполненной из коаксально расположенных полых цилиндров. Полые цилиндры содержат источники света (для трансиллбминации) и имеют патрубки, соединенные с автономными источниками избыточного давления. Полые цилиндры снабжены торцовыми эластичными мембранами. Камера давления соединяется с нижней браншей устройства. На нижней бранше установлены фиксирующая и направляющая стойки. На фиксирующей стойке шарнирно крепится верхняя бранша, которая проходит через прорезь в направляющей стойке, снабженной резьбой и прижимной гайкой. На верхней бранше шарнирно крепится прозрачная пластина, которая противолежит камере давления.A device for studying the hemodynamics of hollow organs according to the copyright certificate No. 1426538, A 61 5/05, publ. 09/30/88, bull. No. 36 - [4], consisting of a pressure chamber made of coaxially located hollow cylinders. Hollow cylinders contain light sources (for transillumination) and have tubes connected to autonomous sources of overpressure. Hollow cylinders are provided with end elastic membranes. The pressure chamber is connected to the lower branches of the device. On the lower jaw mounted fixing and guide racks. The upper jaw is pivotally mounted on the fixing rack, which passes through the slot in the guide rack, equipped with a thread and a clamping nut. A transparent plate that articulates against the pressure chamber is pivotally mounted on the upper jaw.
При пользовании устройством исследуемый участок полого органа размещают между камерой давления и противолежащей прозрачной пластиной, включают источник света, расположенный в коаксальных полых цилиндрах. В полость центрального полого цилиндра через патрубок подают избыточное давление до тех пор, пока кровь не выдавится из сосудов полого органа в When using the device, the investigated section of the hollow organ is placed between the pressure chamber and the opposite transparent plate, and the light source located in the coaxial hollow cylinders is turned on. Overpressure is supplied into the cavity of the central hollow cylinder through the pipe until blood is squeezed out of the vessels of the hollow organ into
проекции эластичной мембраны, после этого давление в полом цилиндре поддерживается на постоянном уровне. Затем в полость среднего полого цилиндра по патрубку подают избыточное давление до полного вытеснения крови, из сосудов полого органа в проекции эластичной мембраны. В центральном полом цилиндре производят декомпрессию до нуля. После этого в полость периферийного полого цилиндра через патрубок подают избыточное давление до полного вытеснения крови из сосудов желудка в проекции эластичной мембраны. Затем проводят декомпрессию до нуля в среднем полом цилиндре. И при компрессии в периферийном полом цилиндре судят о наличии или отсутствии тромбоза сосудов полого органа по наличию "невытесненной крови". Затем производят декомпрессию в периферийном полом цилиндре и наблюдают наличие и характер кровотока на большой площади полого органа, направление и последовательность его, определяют кровяное давление во всех интраорганных сосудах полого органа, на основании чего судят о наличии или отсутствии ишемии, о состоянии интрамурального кровообращения.projection of the elastic membrane, after which the pressure in the hollow cylinder is maintained at a constant level. Then, overpressure is fed into the cavity of the middle hollow cylinder through the pipe until the blood is completely displaced from the vessels of the hollow organ in the projection of the elastic membrane. In the central hollow cylinder decompress to zero. After that, in the cavity of the peripheral hollow cylinder through the pipe serves excess pressure until the blood is completely displaced from the vessels of the stomach in the projection of the elastic membrane. Then decompress to zero in the middle hollow cylinder. And with compression in the peripheral hollow cylinder, the presence or absence of vascular thrombosis of the hollow organ is judged by the presence of “unplaced blood”. Then decompression is performed in the peripheral hollow cylinder and the presence and nature of blood flow over a large area of the hollow organ is observed, its direction and sequence, blood pressure in all intraorgan vessels of the hollow organ is determined, based on which the presence or absence of ischemia, the state of intramural blood circulation are judged.
Недостатками данного устройства являются невозможность использования в эндохирургии из-за громоздкости конструкции и ввиду субъективности визуального наблюдения изменения кровотока при трансиллюминации по наличию или отсутствию тромбированных сосудов, сложность методики, длительность проведения манипуляций, невозможность оценки интрамуральной гемодинамики паренхиматозных органов.The disadvantages of this device are the inability to use in endosurgery due to the bulkiness of the design and due to the subjectivity of visual observation of changes in blood flow during transillumination by the presence or absence of thrombosed vessels, the complexity of the technique, the duration of the manipulations, the inability to evaluate the intramural hemodynamics of parenchymal organs.
Известно устройство (Пульсоксиметр "ЭЛОКС-01", г.Самара, E-mail:biotech@ssau.ru) - [5], в котором излучатель датчика (двухволновой источник света) содержит два излучающих диода красного и инфракрасного диапазона, поочередно питаемых импульсами тока, которые формируются в устройстве синхронизации. Датчик пальцевого типа представляет собой зажим, состоящий из двух элементов, скрепленных осью, фиксируемый на пальце пружиной. В первом элементе установлены излучатели, а во втором элементе -фотоприемник, снабженный выпуклой линзой. Датчик подключается к блоку обработки и цифровой индикации с помощью кабеля.A device is known (Pulse Oximeter "ELOX-01", Samara, E-mail: biotech@ssau.ru) - [5], in which the sensor emitter (two-wave light source) contains two emitting diodes of red and infrared, alternately fed by pulses current, which are formed in the synchronization device. The finger type sensor is a clamp, consisting of two elements, fastened by an axis, fixed on a finger by a spring. Emitters are installed in the first element, and a photodetector equipped with a convex lens is installed in the second element. The sensor is connected to the processing unit and digital display using a cable.
Прошедшее сквозь биологические ткани излучение поступает на фотоприемник датчика, откуда электрический сигнал поступает в блок обработки и цифровой индикации. После преобразования в цифровую форму постоянные и пульсирующие составляющие вводят в микропроцессорное устройство через порт ввода, а информацию о степени насыщения кислородом крови и частоте сердечных сокращений выводят на жидкокристаллический дисплей. Прибор осуществляет зондирование участка тела пациента (первой фаланги пальца) оптическим излучением на двух длинах волн красного и ближнего инфракрасного диапазонов. В результате пульсаций артериальной крови в тканях прошедшее излучение содержит пульсирующую составляющую (пульсовую волну), амплитуда которой связана с поглощением излучения в гемоглобине артериальной крови. Прибор определяет относительную амплитуду пульсовой волны на двух длинах волн и вычисляет значение степени (тренда) насыщения гемоглобина кислородом по эмпирической формуле. Частота пульса определяется путем подсчета числа артериальных пульсаций за известный промежуток времени. Получаемые данные подвергаются дополнительной статистической обработке с целью повышения их достоверности. Пульсоксиметр также обеспечивает отображение фотоплетизмограммы и тренда насыщения гемоглобина кислородом на графическом жидкокристаллическом дисплее.The radiation transmitted through biological tissues enters the photodetector of the sensor, from where the electrical signal enters the processing and digital indication unit. After digitalization, the constant and pulsating components are introduced into the microprocessor device through the input port, and information about the degree of oxygen saturation of the blood and heart rate is displayed on the liquid crystal display. The device probes a portion of the patient’s body (the first phalanx of the finger) with optical radiation at two wavelengths of the red and near infrared ranges. As a result of pulsations of arterial blood in the tissues, the transmitted radiation contains a pulsating component (pulse wave), the amplitude of which is associated with the absorption of radiation in the hemoglobin of arterial blood. The device determines the relative amplitude of the pulse wave at two wavelengths and calculates the degree (trend) of saturation of hemoglobin with oxygen according to the empirical formula. The heart rate is determined by counting the number of arterial pulsations over a known period of time. The data obtained are subjected to additional statistical processing in order to increase their reliability. The pulse oximeter also provides the display of a photoplethysmogram and a trend of hemoglobin oxygen saturation on a graphic liquid crystal display.
Принцип действия пульсоксиметра "ЭЛОКС-01" основан на различии спектральных характеристик насыщенного и ненасыщенного кислородом гемоглобина, по которым прибор индицирует степень (тренд) насыщения гемоглобина кислородом и частоту сердечных сокращений, отображает графически фотоплетизмограмму. Устройство за короткое время дает объективную цифровую оценку степени насыщения гемоглобина кислородом и частоту сердечных сокращений, по которым можно судить как в целом о гемодинамических нарушениях, так и локальных.The principle of operation of the ELOX-01 pulse oximeter is based on the difference in spectral characteristics of hemoglobin saturated and unsaturated with oxygen, according to which the device displays the degree (trend) of hemoglobin saturation with oxygen and heart rate, and displays a photoplethysmogram graphically. The device in a short time provides an objective digital assessment of the degree of saturation of hemoglobin with oxygen and heart rate, which can be used to judge both hemodynamic disturbances and local ones.
Недостатками данного устройства являются невозможность использования его в эндохирургии из-за громоздкости конструкции, невозможность оценки величины интрамурального давления сосудов.The disadvantages of this device are the inability to use it in endosurgery due to the bulkiness of the design, the inability to assess the value of intramural pressure of blood vessels.
Известный фотоэлектрический датчик для плетизмографа по авторскому свидетельству №306834, А 61 В 5/02, А 61 В 1/32, опубл. 21.04.1071 г. бюл. №20 - [3] содержит корпус, в качестве которого применена бранша акушерского створчатого зеркала. В браншу помещен вкладыш с вмонтированным в него селеновым фотоэлементом и источником света - лампочкой, рабочие поверхности которых через специальные вырезы в бранше зеркала обращены к стенке вагинальной полости. Две пары изолированных проводов ведут от фотоэлемента и лампочки соответственно к записывающему устройству и блоку питания. Работа прибора основана на том, что свет от лампочки через вырезы в бранше зеркала падает на стенку вагинальной полости и отражается на фотоэлемент. Интенсивность светового отражения зависит от количества крови в данном участке тела. Так как это количество крови меняется с каждым пульсовым толчком, существуют пульсовые вариации в изменении светового отражения. Изменения отраженного света трансформируются в фотоэлементе в вариации электрических потенциалов и затем подаются на регистрирующий прибор (энцефалограф, электрокардиограф), таким образом оценивается интрамуральная гемодинамика стенки влагалища.Known photoelectric sensor for plethysmograph according to copyright certificate No. 306834, A 61 V 5/02, A 61 V 1/32, publ. 04/21/1071 g. No. 20 - [3] contains a housing, in which the branch of the obstetric folding mirror is used. An insert with a selenium photocell mounted in it and a light source - a bulb, the working surfaces of which through special cutouts in the mirror branch are facing the wall of the vaginal cavity, is placed in the branch. Two pairs of insulated wires lead from the photocell and light bulb, respectively, to the recording device and power supply. The operation of the device is based on the fact that the light from the bulb through the cutouts in the branch of the mirror falls on the wall of the vaginal cavity and is reflected on the photocell. The intensity of light reflection depends on the amount of blood in a given area of the body. Since this amount of blood changes with each pulse push, there are pulse variations in the change in light reflection. Changes in reflected light are transformed in the photocell into variations in electrical potentials and then fed to a recording device (an encephalograph, an electrocardiograph), thus the intramural hemodynamics of the vaginal wall are evaluated.
Недостатками данного устройства являются невозможность использования в эндохирургии ввиду громоздкости конструкции, невозможность оценки величины интрамурального давления сосудов, устройство позволяет регистрировать лишь степень кровенаполнения сосудов.The disadvantages of this device are the inability to use in endosurgery due to the bulkiness of the design, the inability to assess the value of intramural pressure of blood vessels, the device allows you to register only the degree of blood vessels.
Для сравнительного анализа с заявляемой полезной моделью принято устройство для измерения давления крови в сосудах полых органов по авторскому свидетельству №360075, А 61 В 5/02, опубл. 28.11.72 г., бюл. №36. - [6], состоящее из жесткой камеры, внутри которой установлен источник света -лампочка. Камера снабжена штуцером, на который надета резиновая трубка. Провода от лампочки проходят через штуцер, резиновую трубку и выводятся For a comparative analysis with the claimed utility model, a device for measuring blood pressure in the vessels of hollow organs according to the copyright certificate No. 360075, A 61 B 5/02, publ. 11/28/72, bull. Number 36. - [6], consisting of a rigid camera, inside of which a light source, a light bulb, is installed. The camera is equipped with a fitting on which a rubber tube is mounted. The wires from the light bulb pass through the fitting, the rubber tube and are led out
наружу. Камера сверху герметизируется мембраной, зажатой между внутренним и наружным кольцами, которые сверху прижимаются гайкой, навинчиваемой на корпус камеры. С помощью резиновой трубки полость камеры через манометр соединена с резиновой грушей (источник избыточного давления), посредством которой в камере создается повышенное давление. Устройство снабжено удлиненными браншами, одна из которых выполнена в виде металлической трубки, жестко связанной с камерой и имеющей стойки, а другая - в виде рейки, шарнирно установленной на одной из стоек и фиксирующейся в определенном положении собачкой, находящейся на другой стойке. На конце рейки шарнирно крепится с помощью планок, шайб и винта окуляр с линзой.out. The chamber is sealed from above by a membrane sandwiched between the inner and outer rings, which are pressed from above by a nut screwed onto the chamber body. Using a rubber tube, the chamber cavity is connected to a rubber bulb (pressure source) through a pressure gauge, by means of which increased pressure is created in the chamber. The device is equipped with elongated branches, one of which is made in the form of a metal tube rigidly connected to the camera and having racks, and the other in the form of a rail pivotally mounted on one of the racks and fixed in a certain position by a dog located on the other rack. At the end of the rail, the eyepiece with lens is pivotally fastened with the help of trims, washers and a screw.
При пользовании устройством исследуемый участок стенки полого органа (кишечника, желудка и других) устанавливают между плоскостями гайки и окуляра, фиксируют гайку и окуляр с помощью соответственно собачки и винта, включают лампочку и грушей нагнетают воздух в камеру. Резиновая мембрана под действием воздуха растягивается и давит на ткани. При этом пережимаются в первую очередь кровеносные сосуды, так как они обладают меньшим сопротивлением к сжатию. По манометру определяют, при каком давлении прекращается видимая через окуляр в проходящем свете (трансиллюминации) пульсация артерий и заполнение кровью вен, открывают клапан на манометре и из камеры стравливают избыточный воздух и определяют давление во внутриорганных сосудах полых органов, по которым судят о состоянии интрамуральной гемодинамики.When using the device, the studied section of the wall of the hollow organ (intestines, stomach and others) is installed between the planes of the nut and the eyepiece, the nut and the eyepiece are fixed with a dog and screw, turn on the bulb and blow air into the chamber with a bulb. The rubber membrane stretches under the action of air and presses on the fabric. At the same time, blood vessels are clamped primarily, since they have less resistance to compression. The pressure gauge determines at what pressure the pulsation of arteries visible through the eyepiece in the transmitted light (transillumination) stops and the veins fill with blood, open the valve on the manometer and vent excess air from the chamber and determine the pressure in the intraorgan vessels of the hollow organs, which determine the state of intramural hemodynamics .
Недостатками данного устройства являются невозможность использования в эндохирургии из-за громоздкости конструкции и ввиду субъективности визуального наблюдения изменения кровотока при трансиллюминации, невозможность оценки интрамуральной гемодинамики паренхиматозных органов.The disadvantages of this device are the inability to use in endosurgery due to the bulkiness of the design and due to the subjectivity of visual observation of changes in blood flow during transillumination, the inability to assess the intramural hemodynamics of parenchymal organs.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в расширении возможности использования The technical result, to which the claimed utility model is directed, is to expand the possibility of use
устройства за счет исследования гемодинамики внутренних органов при хирургических вмешательствах, в том числе в эндохирургии, с помощью определения давления в интрамуральных сосудах полых органов и оценки интрамуральной гемодинамики паренхиматозных органов по частоте пульса, степени насыщения гемоглобина кислородом, фотоплетизмограмме, повышение точности устройства за счет автоматического и объективного определения, цифровой индикации частоты пульса, степени насыщения гемоглобина кислородом, отображения фотоплетизмограммы.devices by studying the hemodynamics of internal organs during surgical interventions, including endosurgery, by determining the pressure in the intramural vessels of hollow organs and evaluating the intramural hemodynamics of parenchymal organs by pulse rate, degree of oxygen saturation of hemoglobin, photoplethysmogram, improving the accuracy of the device due to automatic and objective determination, digital indication of heart rate, degree of hemoglobin oxygen saturation, photoplethysmogram display.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для исследования гемодинамики внутренних органов, содержащем бранши, жесткую камеру, герметично замкнутую эластичной мембраной, источник света, а также источник избыточного давления, связанный с жесткой камерой через манометр, новым является то, что жесткая герметичная камера с эластичной мембраной установлена на одной бранше устройства, а на другой бранше установлен двухволновой источник света и фотоприемник, выход которого является выходом устройства, при этом двухволновой источник света выполнен в виде светодиодов красного и инфракрасного диапазонов, а к выходам фотоприемника подключен автоматический блок обработки и цифровой индикации частоты пульса, тренда насыщения гемоглобина кислородом и отображения фотоплетизмограмы.The technical result is achieved by the fact that in a device for studying the hemodynamics of internal organs containing jaws, a rigid chamber sealed with an elastic membrane, a light source, as well as an overpressure source connected to the rigid chamber via a manometer, the novelty is that a rigid sealed chamber with an elastic membrane is installed on one branch of the device, and on the other branch there is a two-wave light source and a photodetector, the output of which is the output of the device, while the two-wave source The light source is made in the form of red and infrared LEDs, and an automatic processing unit and digital indication of the pulse rate, the hemoglobin oxygen saturation trend and the photoplethysmogram display are connected to the outputs of the photodetector.
Сущность полезной модели поясняется на Фиг.1, где:The essence of the utility model is illustrated in figure 1, where:
1 - первая бранша устройства;1 - the first branch of the device;
2 - жесткая камера с эластичной мембраной;2 - a rigid chamber with an elastic membrane;
3 - вторая бранша устройства;3 - the second branch of the device;
4 - двухволновой источник света, выполненный в виде светодиодов красного и инфракрасного диапазонов;4 - two-wave light source made in the form of red and infrared LEDs;
5 - фотоприемник;5 - photodetector;
6 - резиновая трубка;6 - a rubber tube;
7 - манометр;7 - manometer;
8 - источник избыточного давления (например, резиновая груша);8 - source of overpressure (for example, a rubber bulb);
9 - кабель;9 - cable;
10 - автоматический блок обработки и цифровой индикации.10 - automatic processing unit and digital display.
На первой бранше 1 устройства закреплена жесткая камера 2 с эластичной мембраной. На второй 3 бранше устройства закреплен двухволновой источник света 4, выполненный в виде светодиодов красного и инфракрасного диапазонов и 5 фотоприемник. Полость жесткой камеры 2 с эластичной мембраной с помощью резиновой трубки 6 через манометр 7 соединена с источником избыточного давления 8 (например, резиновой грушей), посредством которого в жесткой камере 2 с эластичной мембраной создается повышенное давление. Фотоприемник 5 своими проводами кабеля 9 соединен с автоматическим блоком 10 обработки и цифровой индикации частоты пульса, тренда насыщения гемоглобина кислородом и отображения фотоплетизмограммы.A rigid chamber 2 with an elastic membrane is fixed on the first branch 1 of the device. On the second 3 branches of the device, a two-wave light source 4 is fixed, made in the form of red and infrared LEDs and 5 photodetectors. The cavity of the rigid chamber 2 with an elastic membrane is connected via a rubber tube 6 to a pressure source 8 (for example, a rubber bulb) through a pressure gauge 7, by means of which increased pressure is generated in the rigid chamber 2 with an elastic membrane. The photodetector 5 is connected by its wires to the cable 9 to an automatic unit 10 for processing and digitally displaying the pulse rate, the hemoglobin saturation trend with oxygen and the photoplethysmogram display.
Устройство для исследования гемодинамики внутренних органов работает следующим образом.A device for studying hemodynamics of internal organs works as follows.
Устройство сконструировано с возможностью использования его в эндохирургии. После визуального осмотра внутренних органов с помощью стандартных приемов хирургии и эндохирургии выставляются показания к исследованию гемодинамики того или иного полого или паренхиматозного органа. В брюшную полость вводят устройство и захватывают полый орган таким образом, чтобы он находился между браншами 1 и 3 устройства. Излучение от двухволнового источника света 4 отражается от тканей полого органа, воспринимается и преобразуется фотоприемником 5 в электрический сигнал, который через провода кабеля 9 передается в автоматический блок 10 обработки и цифровой индикации. Характеристики электрического сигнала, вырабатываемого фотоприемником 5, напрямую зависят от спектральных характеристик насыщенного и ненасыщенного кислородом гемоглобина. Автоматический блок обработки и цифровой индикации 10 вычисляет в The device is designed with the possibility of using it in endosurgery. After a visual examination of the internal organs using standard techniques of surgery and endosurgery, indications are given for the study of the hemodynamics of one or another hollow or parenchymal organ. A device is inserted into the abdominal cavity and the hollow organ is captured so that it is between the branches 1 and 3 of the device. The radiation from the two-wave light source 4 is reflected from the tissues of the hollow organ, perceived and converted by the photodetector 5 into an electrical signal, which is transmitted through the cable 9 to the automatic processing and digital display unit 10. The characteristics of the electrical signal generated by the photodetector 5, directly depend on the spectral characteristics of saturated and unsaturated oxygen hemoglobin. Automatic processing unit and digital display 10 calculates in
зависимости от характеристик электрического сигнала от фотоприемника 5 и отображает на дисплее в цифровом виде информацию о частоте пульса, тренде насыщения гемоглобина кислородом и фотоплетизмограмму, по которым можно предварительно судить о состоянии интрамурального кровообращения органа.depending on the characteristics of the electric signal from the photodetector 5 and displays in digital form information on the pulse rate, the trend of hemoglobin oxygen saturation and photoplethysmogram, which can be used to preliminarily judge the state of intramural blood circulation of the organ.
Затем источником избыточного давления (например, резиновой грушей) 8 нагнетают избыточное давление в жесткую камеру с эластической мембраной 2 через трубку 6, при этом фотоприемник 5 продолжает воспринимать излучение, отраженное от тканей исследуемого органа от двухволнового источника света 4, а автоматический блок обработки и цифровой индикации 10 продолжает объективное определение частоты пульса, тренда насыщения гемоглобина кислородом и отображение фотоплетизмограммы. Давление внутри жесткой камеры 2 с эластичной мембраной по мере нагнетания источником избыточного давления 8, нарастает и измеряется манометром 7. Избыточное давление через эластичную мембрану жесткой камеры 2 воздействует, прежде всего, на стенки интрамуральных сосудов исследуемого органа, вызывая их окклюзию и, следовательно, прекращение пульсации, что отображается в цифровом виде на дисплее автоматического блока обработки и цифровой индикации 10 и регистрируемый, при этом, на манометре 7 показатель будет отражать давление в интрамуральных сосудах исследуемого полого органа.Then, a source of excess pressure (for example, a rubber bulb) 8 is injected with excess pressure into a rigid chamber with an elastic membrane 2 through a tube 6, while the photodetector 5 continues to receive radiation reflected from the tissues of the organ under study from a two-wave light source 4, and the automatic processing unit also digital Indication 10 continues the objective determination of the pulse rate, the trend of saturation of hemoglobin with oxygen and the display of the photoplethysmogram. The pressure inside the rigid chamber 2 with an elastic membrane as the source of overpressure 8 is injected increases and is measured by a manometer 7. Overpressure through the elastic membrane of the rigid chamber 2 acts primarily on the walls of the intramural vessels of the organ under investigation, causing their occlusion and, therefore, termination ripple, which is digitally displayed on the display of the automatic processing unit and digital display 10 and recorded, while on the gauge 7 the indicator will reflect the pressure in the intramural GOVERNMENTAL vessels investigated a hollow organ.
Для исследования гемодинамики паренхиматозного органа к его поверхности прикладывают вторую браншу 3 устройства, на котором закреплен двухволновой источником света 4 и фотоприемник 5. Излучение от двухволнового источника света 4 отражается от тканей паренхиматозного органа воспринимается и преобразуется фотоприемником 5 в электрический сигнал, который через провода кабеля 9 передается в автоматический блок 10 обработки и цифровой индикации, на дисплее которого отображается в цифровом виде информация о частоте пульса, тренде насыщения гемоглобина To study the hemodynamics of the parenchymal organ, a second jaw 3 of the device is applied to its surface, on which a two-wave light source 4 and a photodetector 5 are attached. Radiation from a two-wave light source 4 is reflected from the tissues of the parenchymatous organ and received by the photodetector 5 into an electrical signal, which is transmitted through the cable 9 transmitted to the automatic unit 10 for processing and digital indication, the display of which displays information in digital form on the pulse rate, saturation trend g emoglobin
кислородом, фотоплетизмограмма, по которым можно судить о состоянии интрамурального кровообращения паренхиматозного органа.oxygen, photoplethysmogram, which can be used to judge the state of intramural blood circulation of the parenchymal organ.
Таким образом, с помощью устройства исследования гемодинамики внутренних органов можно быстро и объективно оценить гемодинамику внутренних органов при хирургических вмешательствах, в том числе в эндохирургии, посредством определения давления в интрамуральных сосудах полых органов, частоты пульса, тренда насыщения гемоглобина кислородом и отображения фотоплетизмограммы сосудов полых и паренхиматозных органов и, не прибегая к лапаротомии, принять тактически правильное решение.Thus, using the device for studying the hemodynamics of internal organs, one can quickly and objectively assess the hemodynamics of internal organs during surgical interventions, including endosurgery, by determining the pressure in the intramural vessels of the hollow organs, pulse rate, the trend of saturation of hemoglobin with oxygen and displaying the photoplethysmogram of hollow and parenchymal organs and, without resorting to laparotomy, make a tactically correct decision.
Клинические исследования устройства, проведенные на кафедре "Общей неотложной хирургии" Казанской государственной медицинской академии, показали реализуемость и работоспособность предлагаемого технического решения и достижение технического результата.Clinical studies of the device, conducted at the Department of General Emergency Surgery, Kazan State Medical Academy, showed the feasibility and performance of the proposed technical solution and the achievement of a technical result.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005108835/22U RU47201U1 (en) | 2005-03-28 | 2005-03-28 | DEVICE FOR STUDYING HEMODYNAMICS OF INTERNAL BODIES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005108835/22U RU47201U1 (en) | 2005-03-28 | 2005-03-28 | DEVICE FOR STUDYING HEMODYNAMICS OF INTERNAL BODIES |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU47201U1 true RU47201U1 (en) | 2005-08-27 |
Family
ID=35846987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005108835/22U RU47201U1 (en) | 2005-03-28 | 2005-03-28 | DEVICE FOR STUDYING HEMODYNAMICS OF INTERNAL BODIES |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU47201U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2687775C1 (en) * | 2018-01-10 | 2019-05-16 | Золтан Мойшевич Сигал | Device for diagnosing organ pathology |
RU2696242C2 (en) * | 2014-05-22 | 2019-07-31 | Конинклейке Филипс Н.В. | Method and device for optical detection of tissue changes with high accuracy |
-
2005
- 2005-03-28 RU RU2005108835/22U patent/RU47201U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2696242C2 (en) * | 2014-05-22 | 2019-07-31 | Конинклейке Филипс Н.В. | Method and device for optical detection of tissue changes with high accuracy |
RU2687775C1 (en) * | 2018-01-10 | 2019-05-16 | Золтан Мойшевич Сигал | Device for diagnosing organ pathology |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20230085251A1 (en) | System and Method for Determining Vessel Size and/or Edge | |
EP3258840B1 (en) | System and method for determining vessel size using light absorption | |
US20180020932A1 (en) | Multi-spectral physiologic visualization (mspv) using laser imaging methods and systems for blood flow and perfusion imaging and quantification in an endoscopic design | |
DE3100610C2 (en) | Measuring device for the non-invasive determination of venous or arterial outflow and flow disturbances | |
US5865758A (en) | System for obtaining hemodynamic information | |
GB2524160A (en) | Obtaining cardiovascular parameters using arterioles related transient time | |
Bandyk | Postoperative surveillance of infrainguinal bypass | |
JP2010521267A (en) | How to measure microvascular lesions | |
CN111295135A (en) | Multi-spectral physiological visualization (MSPV) using laser imaging methods and systems for blood flow and perfusion imaging and quantification in endoscopic design | |
Jansen et al. | Quantitative change of perfusion in gastric tube reconstruction by sidestream dark field microscopy (SDF) after esophagectomy, a prospective in-vivo cohort study | |
RU47201U1 (en) | DEVICE FOR STUDYING HEMODYNAMICS OF INTERNAL BODIES | |
NEUMANN et al. | Light reflection rheography: A non-Invasive diagnostic tool for screening for venous disease | |
US10932693B2 (en) | Device, system and method for evaluating the microcirculation of blood in a tissue | |
IL239883A (en) | Methods to measure diastolic arterial pressure | |
Harrington et al. | Noninvasive studies for the peripheral artery disease patient | |
US20220273229A1 (en) | System for monitoring anastomoses | |
ES2275527T3 (en) | PROCEDURE AND DEVICE FOR MEASURING BLOOD PRESSURE. | |
Patel et al. | Development of an intraluminal intestinal photoplethysmography sensor | |
Matern et al. | Emergency laparoscopy: technical support for the laparoscopic diagnosis of intestinal ischemia | |
LV13449B (en) | Method and device for detecting arterial occlusions in arms and legs | |
RU2687775C1 (en) | Device for diagnosing organ pathology | |
Guven et al. | Does Monitoring the Microcirculation Make a Difference in Sepsis? Outcome? | |
Zygmunt | Practical guide to scanning the saphenous systems (GSV and SSV) and perforators | |
Yeo | in-vivo Blood Flow Detection using Diffuse Speckle Contrast Analysis | |
RU2229259C2 (en) | Method for predicting failed viability of intestinal wall in case of its ischemia |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20060329 |