WO2009136812A1 - Устройство для измерения внутричерепного давления у новорожденных и детей грудного возраста и опорный элемент для этого устройства - Google Patents

Устройство для измерения внутричерепного давления у новорожденных и детей грудного возраста и опорный элемент для этого устройства Download PDF

Info

Publication number
WO2009136812A1
WO2009136812A1 PCT/RU2009/000145 RU2009000145W WO2009136812A1 WO 2009136812 A1 WO2009136812 A1 WO 2009136812A1 RU 2009000145 W RU2009000145 W RU 2009000145W WO 2009136812 A1 WO2009136812 A1 WO 2009136812A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fontanel
static load
limiter
rod
support element
Prior art date
Application number
PCT/RU2009/000145
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Геннадий Константинович ПИЛЕЦКИЙ
Николай Геннадьевич ПИЛЕЦКИЙ
Original Assignee
Piletskiy Gennadiy Konstantino
Piletskiy Nikolai Gennadyevich
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 Piletskiy Gennadiy Konstantino, Piletskiy Nikolai Gennadyevich filed Critical Piletskiy Gennadiy Konstantino
Priority to US12/736,773 priority Critical patent/US20110060245A1/en
Publication of WO2009136812A1 publication Critical patent/WO2009136812A1/ru

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/03—Detecting, measuring or recording fluid pressure within the body other than blood pressure, e.g. cerebral pressure; Measuring pressure in body tissues or organs
    • A61B5/031—Intracranial pressure

Definitions

  • the invention relates to portable medical equipment for pediatrics intended for the functional diagnosis of cerebral hemodynamic and cerebrospinal fluid dynamics, and can be used in clinical practice for non-invasive painless and without risk of infection, rapid and accurate measurement of intracranial pressure (ICP) in young children with the use of short-term dynamic deformation of the large fontanel when examining sick children for the presence of brain diseases, correctness control their treatment in hospital and at home.
  • ICP intracranial pressure
  • a device for determining ICP with a sensitive device containing a solid ring with a flexible membrane located at its opening and adapted for installation on a large fontanel of a child using straps is known, the solid ring and membrane being fixed with the formation of a cavity for the liquid in which the pressure sensor is installed (patent US N ° 4995401, IPC A 61B 5/00, publ. 1991).
  • deformation of the skin covering the fontanel causes a corresponding deformation of the flexible membrane and, thus, changes the pressure of the fluid within the cavity.
  • the use of belts complicates and lengthens the ICP measurement procedure by a known device.
  • a device for measuring ICP through the fontanel of a child including a solid device for installing pressure control with a membrane, fixed with an adhesive connection (patent DE N ° 3928554, IPC A 61B 5/03, publ. 1991.).
  • the complexity of fastening, centering, application of glue lengthens and complicates the ICP measurement procedure, making it painful with repeated ICP measurements.
  • a device for measuring ICP in newborns and infants containing a housing, a support with two wedge-shaped protrusions, between which there is an annular protrusion with a leveling platform, made at a height of 3-5 mm from their base, a movable sleeve for mounting the support installed in the housing with the possibility of limited reciprocating movement to create a static load on the large fontanel, a rod with a flat base installed in the cavity of the sleeve with the ability to move relative to the support and create a shock for deformation of the large fontanel, a mechanical system for moving the rod, made with at least one measuring winding connected to the control unit, processing and display, configured to convert the signal from the measuring winding to determine intracranial pressure and displaying the results, moreover, the wedge-shaped projections of the support are equidistant to a distance of 7 ⁇ 10 mm from the axis of movement of the rod, and their supporting surfaces located below the leveling platform
  • the known device does not allow to measure ICP with sufficient speed and accuracy of measurement on fontanelles of a flat and concave shape due to the location the supporting surfaces of the wedge-shaped protrusions are significantly lower than the leveling area of the annular protrusion. This does not allow widespread use of the device in clinical practice.
  • none of the known non-invasive devices does not provide sufficient clinical accuracy, speed, painlessness and ease of use.
  • There is still a need to develop an inexpensive non-invasive device for measuring intracranial pressure characterized by simplicity and ease of use, sufficient accuracy and the ability to conduct multiple repeated measurements of ICP on fontanels of various shapes.
  • a support element for a device for measuring intracranial pressure in newborns and infants made in the form of a sleeve having a channel for moving the rod of the device for measuring ICP, openings for air outlet when moving it and a leveling surface at the end, and the surface is made between two wedge-shaped protrusions with supporting surfaces located below the said leveling surface (RF patent N ° 2303946, MPK A61B ⁇ / 16, publ. 08/10/2007).
  • the invention solves the problem of enhancing the extrusion properties of an ICP measurement device through a large fontanel in newborns and infants.
  • the technical result of the invention of a device for measuring intracranial pressure in newborns and infants is to increase the accuracy of ICP measurement on fontanelles of various shapes, including concave, flat, convex, reducing the time for the measurement procedure as a whole several times, simplification and convenience of the measurement procedure , the ability to measure ICP in the hospital and the parents of the children themselves.
  • the technical result of the invention of the support element for a device for measuring intracranial pressure in newborns and infants is to create the possibility of increasing the accuracy of ICP measurement in simplicity, convenience and safety of application on fontanels of various shapes, including concave, flat, convex.
  • the device for measuring intracranial pressure in newborns and infants comprising a housing, a support element with a leveling surface at the end, a movable sleeve with said support element coaxially mounted on it, installed in the housing with the possibility of limited reciprocating movement to create a static load on a large fontanel, a rod with a flat base mounted in the cavity of the movable sleeve with the possibility of movement includes flax support member and establishing impact for deformation of the large fontanel, a system for providing movement of the rod, made with at least one measuring winding connected to the control unit, processing and display, configured to convert the signal from the measuring winding to determine intracranial pressure and display the results, according to the invention the element has, on the outside, a limiter for deformation of the large fontanel with static load, a leveling surface of the supporting element protrudes from a contact surface of said stopper, wherein the contact surface is inclined to the plane perpendicular
  • the distance from the plane tangent to the leveling surface to the point of the contact surface of the deformation limiter of the large fontanel as far as possible from the plane of the static font is 0.5 ⁇ l, 0 mm.
  • each petal with an aperture angle of 70 ⁇ 85 °, a length along the common axis of symmetry of the petals of 2 ⁇ 3 mm, a width of 4 ⁇ 6 mm in the fontanel deformation limiter with a static load.
  • the support element is made with lateral viewing windows in the form of U-shaped recesses or holes symmetrically located between the petals.
  • the leveling surface of the support element is in the form of a continuous or split ring and rounded in axial section.
  • the support element is in the form of a removable sleeve.
  • the system for ensuring the movement of the rod is made electromagnetic and includes a permanent magnet mounted on the rod, a measuring winding located in the movable sleeve, located relative to the permanent magnet with the ability to control the direction and speed of movement of the rod.
  • the position sensor of the movable sleeve relative to the housing is made comprising a generator, an additional sleeve with a cavity and a coil mounted respectively on the movable sleeve and the housing with the possibility of changing the inductance of the coil winding when moving the movable sleeve, and the coil winding should be included in the generator circuit. It is advisable to connect the generator of the position sensor of the movable sleeve relative to the housing with a control unit for processing and displaying measurement data.
  • the support element for measuring intracranial pressure in infants and young children made in the form of a sleeve with a leveling surface at the end, according to the invention, has an external limiter for deforming the large fontanel with a static load, its leveling surface protrudes beyond the contact the surface of the specified limiter, while the contact surface is inclined to a plane tangent to the leveling surface, with y elicheniem distance from it to the plane in the direction to the periphery of the deformity limiter of the large fontanel with a static load.
  • the limiter of deformation of the large fontanel with a static load is at least one protrusion on its lateral surface, made with a contact surface, the angle of inclination of which to the indicated plane tangent to the leveling surface is 5 ⁇ 15 °.
  • the distance from the indicated plane tangent to its leveling surface to the point of contact surface of the deformation limiter of the large fontanelle maximally distant from it with a static load is 0.5 ⁇ l, 0 mm.
  • a fontanel deformation limiter with a static load in the form of a pair of symmetrically arranged petals, the contact surface of each of which smoothly mates with the leveling surface.
  • each lobe preferably has an aperture angle of 70 ⁇ 85 °, a length along the common axis of symmetry of the lobes 2 ⁇ 3 mm, a width of 4 ⁇ 6 mm.
  • the supporting element is advisable to carry out the supporting element with lateral viewing windows in the form of U-shaped recesses or holes located opposite each other between the petals.
  • the leveling surface of the support element is rounded in axial section and has the form of a continuous or split ring.
  • the support element is provided with a channel for moving the rod of the intracranial pressure measuring device and openings for air outlet when moving the specified rod.
  • FIG. 2 presents a device for measuring ICP in the context.
  • Figure 2 shows a support element with a limiter of fontanel deformation by static load from the contact surface side (bottom view).
  • Fig. 3 shows an embodiment of a support element in a section with an inspection window and a leveling surface in the form of a split ring.
  • Figure 4 depicts another embodiment of the support ring in section with a viewing window and a leveling surface in the form of a continuous ring.
  • Figure 5 depicts the position of the rod in the support element before measuring ICP.
  • Figure 6 shows the maximum output of the rod beyond the leveling surface of the support element.
  • 7 is a communication diagram of the main parts of the device for measuring ICP, explaining its operation.
  • FIG. 8 shows the location of the device on the fontanel of the child at the time of ICP measurement.
  • the ICP measuring device comprises (Fig. 1) a plastic housing 1, a movable sleeve 2 with a support element 3 made in the form of a tip, mounted in the housing 1 with the possibility of limited reciprocating movement to create a static load on the large fontanel of the child .
  • the rod 4 of non-magnetic material is installed in the cavity of the movable sleeve 2 with the possibility of movement relative to the support element 3 for deformation of the fontanel with a short-term shock action.
  • the system for ensuring the movement of the rod 4 of the device is electromagnetic and includes a permanent magnet 5 mounted on the rod 4, a coil 6 located in the wall of the movable sleeve 2 and made with at least one measuring winding 7, mounted relative to the permanent magnet 5 with the ability to control direction and speed displacement of the rod 4.
  • the measuring winding 7 is connected through terminal 8 to the control, processing and indication unit 9 (Fig. 7).
  • the rod 4 is made of plastic and has a flat base 10 with an area of 0.2 - 1.5 mm 2 . With an area of less than 0.2 mm 2 , a painful sensation of the measurement procedure is possible, with an area of more than 1.5 mm, guaranteed compression of the skin in the region of the large fontanel is not provided.
  • the supporting element 3 is made in the form of a sleeve and has a channel (Fig.Z) with a diameter (G) of 3.0 - 3.5 mm to move the rod 4.
  • the lower and upper sliding bearings 11 and 12, formed in the movable sleeve 2, provide free longitudinal movement of the rod 4 inside the coil 6 and the supporting element 3.
  • the movement of the rod 4 down is limited by the surface 13 of the lower sliding bearing 11.
  • the installation of the rod 4 in the upper initial position inside the movable sleeve 2 is limited by the surface 14 of the protrusion of the rod 4 and the upper sliding bearing 12.
  • a longitudinal slot 15 is made in the housing 1, into which a mechanical limiter 16 is installed, made integral with the movable sleeve 2 to limit its vertical reciprocating movement and to exclude rotational movement relative to the housing 1.
  • processing and indication applied pin 8 part of which is built into the cavity of the mechanical limiter 16.
  • the ICP measuring device is equipped with a contactless signaling device of the presence of a given static load on the fontanel during measurement, made, for example, in the form of a sensor 17 (Fig. 7) of the position of the movable sleeve 2 relative to the housing 1.
  • the specified sensor 17 contains an additional sleeve 18 and a fixed coil 19 mounted respectively on the movable sleeve 2 and the housing 1, and the winding 20 of the fixed coil 19 is connected through the terminal 21 to the circuit of the generator 22, which is connected to the control unit 9, processing and display (Fig.7).
  • the value of the static load when measuring should be from 20 to 30 grams. With a mass of less than 20 grams, the required degree of stabilization of the position of the movable sleeve 2 with the supporting element 3 is not provided, with a mass of more than 30 grams, a significant increase in tonometric intracranial pressure occurs due to excessive deformation of the fontanel.
  • the supporting element 3 (Fig.1,2,3) has an external limiter 23 deformation of the large fontanelle by static load with the contact surface 24, for example, in the form of a surface of revolution, and is made with a leveling surface 25.
  • the supporting element 3 is preferably performed in in the form of a removable sleeve with a channel for moving the rod 4, which is the tip of the device for measuring intracranial pressure.
  • the fontanel deformation limiter 23 by a static load is located on the side wall of the support element 3 between the movable sleeve 2 and the leveling surface 25 and is configured to increase the fontanel’s contact area with the contact surface 24 while decreasing the ICP value.
  • the leveling surface 25 of the support element 3 stands for the contact surface 24 of the specified stop 23, which is inclined to a plane perpendicular to the axis of the movable sleeve 2 and tangent to the leveling surface 25 of the support element, with an increase in the distance from the contact surface 24 to this plane in the direction to the periphery of the specified stop 23.
  • the inclination angle ( ⁇ ) (Fig. H) of the contact surface 24 to the specified plane is preferably 5 to 15 °.
  • the supporting element 3 may have various options, including with a leveling surface 25, rounded in axial section and having the shape of a split ring (Fig.Z) or a solid ring (Fig.4).
  • said stopper 23 can be made in the form of two petals symmetrically located relative to the leveling platform 25 with an angle ( ⁇ ) of an aperture of 70 - 85 ° smoothly conjugated with the leveling surface 25 made with a radius of rounding (R 1 ) 0.1 - 0.3 mm.
  • the fontanel deformation limiter 23 with a static load is coupled to the leveling surface 25 with the formation of concavity (Fig. 2,3) with a radius of (R 2 ) 2 - 3 mm and has petals with a rounding of their contour with a radius (R 3 ) of 0.3 - 0.5 mm .
  • the contact surface 24 of the limiter 23 of the deformation of the large fontanel with static load (Fig. H) has a maximum height (H) of 0.5 - 1.0 mm from the plane tangent to the leveling surface 25 of the support element 3, length (S) 2
  • limiter 23 is possible, including with one petal or in the form of a single annular protrusion (not shown in the drawings) with an inclined contact surface 24.
  • the supporting element 3 is fixed in the lower part of the movable sleeve 2 with an elastic retainer 27 (Fig. 1), which, if necessary, rotates the supporting element 3 around its axis, as well as removing it in order to remove the rod 4 for prophylactic cleaning from contamination.
  • the rod 4 is installed in the cavity of the movable sleeve 2 in the initial position (figure 5) so that its flat base 11 is located at a distance (E) of 4.5 - 5.0 mm from the plane tangent to the leveling surface 25 of the support element.
  • the maximum distance of the rod 4 from the cavity of the movable sleeve 2 is (W) 3.0 - 4.0 mm (Fig.6).
  • the housing 1 can be placed in a removable plastic protective casing 28, rigidly connected to the casing 1 by means of a decorative sleeve 29.
  • the specified protective casing 28 and the housing 1 are mounted with the possibility of their vertical reciprocal movement relative to the movable sleeve 2 with the supporting element 3 ( Fig. 1) within a distance (L) of 4-6 mm.
  • the movable sleeve 2, the stationary coil 19 and the support element 3 have corresponding cavities 30, 31, 32 and an opening 33 for air outlet when moving the rod 4.
  • the supporting element 3 is made with lateral viewing windows 34 in the form of U-shaped recesses (Fig. 3) or through holes (Fig. 4), symmetrically located between the petals of the fontanel deformation limiter 23.
  • Viewing windows 34 have a width (B) of 2 - 3 mm and a height (K) of 2.8 - 3.5 mm, which ensures air outlet when moving the rod 4, the visibility of the leveling surface 25 of the support element 3 when the device is installed on the center of an open fontanel and simplifies installation of the device on the fontanel.
  • the supporting element 3 (Fig.2, 3, 4) may additionally have broadening pads 35 to ensure stable operation of the device in metrological tests, made rounded radius R 6 equal to 1.5 - 2 mm
  • the petals of the fontanel deformation limiter 23 with a static load can be made with recesses 36 (Fig. 4) or with through holes (not shown in the drawings) with the formation of a contact surface 24 along the contour of the petal .
  • the supporting element 3 with the fontanel deformation limiter 23 due to static loading can be made of transparent non-toxic material, which provides additional visibility to the leveling platform 25 of the support 3 when the device is installed on the center of a large fontanel.
  • the supporting element 3 is made in one piece with the limiter 23 deformation of the fontanel with a static load of hygienically non-toxic material, for example, medical plastic compound.
  • the supporting element 3 is made removable and removable.
  • Unit 9 of the control, processing and indication provides switching, amplification, analog-to-digital conversion and signal processing by the microprocessor and includes a power source.
  • the specified block 9 provides switching signals for changing the direction of the current in the measuring winding 7 in order to change the direction of movement of the rod 4 and create a metered shock effect on the fontanel and is controlled by a microprocessor.
  • the protective casing 28 (Fig. 8) combines the components of the device into a single design.
  • the tonometer power supply consists of two rechargeable batteries with a total voltage of 2.4 V, which are located in a special tonometer power compartment on the back of the protective casing 28 (not shown in the drawings).
  • the principle of operation of the device is based on processing the function of the speed of movement of the rod 4 of a certain mass under the influence of a dosed magnetic field and the interaction of the rod with the elastic surface of the skin in the fontanel.
  • the essence of the invention lies in the use of shock to deform the large fontanel of the child when creating a constant static load, ensuring the stabilization of the position of the measuring part of the device, and in using a special form of the supporting part of the meter, allowing to reduce the deformation of the fontanel when exposed to the specified static load.
  • the device for measuring ICP provides the creation of a dosed pulse of movement of the rod 4 for deformation of the fontanel and the conversion of its speed (as a result of interaction with the elastic surface of the fontanel) into electric current signals.
  • the device is used as follows.
  • the support element 3 and the lower part of the stem 4 are disinfected.
  • the child is placed on the hands of the mother or nurse so that the surface of the large fontanel is horizontal. Hair in the fontanel should be combed in the direction from the back of the head to the forehead.
  • the child should be at rest or sleeping. Determine the location of the center of the fontanel surface and mark it with a spot of brilliant green with a diameter of 1-2 mm.
  • the device has a support 3 down (Fig. 8) and by pressing the button 37 "PABOTA" turn on the power.
  • the device is mounted vertically on the child’s head in the fontanel so that the tonometer stem 4 base is installed in the center of the fontanel surface area indicated by green.
  • the protective casing 28 of the device is gently lowered, maintaining its vertical position, until a characteristic sound of vibration of the rod 4 when it moves, accompanying the ICP measurement process, appears.
  • the device is held in this position motionlessly (not more than 1 s) until the sound of vibration of the rod 4 ends, after which it is removed from the fontanel with the digital ICP value displayed on the display 38.
  • the fontanel's contact area with the contact surface 24 of the fontanel deformation limiter 23 is increased by a static load, which eliminates an unacceptable degree of deformation. Deformation limiter 23 provides accurate measurement
  • ICP due to the guaranteed contact of the leveling surface 25 with the fontanel in any form (flat, concave, convex). This is due to the location of the entire contact surface 24 of the deformation limiter 23 above the leveling surface 25 of the support member 3.
  • a direct current voltage of a certain polarity is automatically supplied to the measuring winding 7 through terminal 8, as a result of which the rod 4 moves upward by the electromagnetic field of the measuring winding 7 and is set to its original position.
  • the previously applied DC voltage is automatically removed from the measuring winding 7 of coil b and a short voltage pulse of opposite polarity is applied.
  • rod 4 receives the dosed impulse of movement towards the fontanel and with its flat base 10 deforms it.
  • the upper and lower bearings 12, 11 provide free longitudinal movement of the rod 4 inside the coil 6 and the supporting element 3.
  • the movement of the rod 4 down is limited by the surface 13 of the lower sliding bearing 11.
  • the installation of the rod 4 in the upper position is limited by the surface 14 of the protrusion of the rod 4 and the upper bearing 12 sliding.
  • the hole 33 in the support element 3, the cavity 30, 31 inside the movable sleeve 2 and the cavity 32 in the stationary coil 19 allow air to escape when the rod 4 is moving.
  • a mechanical stop 16 installed in the longitudinal slot 15 of the housing 1 prevents rotation of the movable sleeve 2 about its axis .
  • the stability of the value of the static load on the fontanel during measurement (due to the introduction of a non-contact signaling device of its predetermined value and forming a team for automatic measurement), which increases the accuracy of ICP measurement.
  • the installation of a permanent magnet 5 on the rod 4 allows you to apply forced controlled movement of the rod 4 under the influence of the electromagnetic field of the coil 6 with the measuring winding 7. This greatly reduces the requirement for vertical installation of the device during measurement, and also creates the ability to automatically set the rod 4 to its original position and perform several measurements ICP for one installation of the device on the fontanel.
  • the device for measuring intracranial pressure is convenient due to the combination of all elements in one housing with overall dimensions of not more than 174x26x20 mm, weighing not more than 100 grams.
  • the proposed device for measuring ICP differs in the informative accuracy of setting the static load in the process of measuring IOP, which increases the accuracy and speed of measurement.
  • the measurement procedure is painless.
  • the measurement of ICP in mm Hg is provided. with an accuracy of ⁇ 0.4 mm Hg Measurement time no more than 1 second. Conducting on one child multiple measurements of ICP during the day with minimal time is very important for monitoring the correctness of the chosen method of treatment and can significantly increase its effectiveness. This eliminates the risk of infection during measurement due to the lack of direct contact of the device with the brain.
  • the simplicity of the design of the claimed device allows it to be manufactured at affordable prices, and the ease of use allows it to be used not only in clinical conditions, but also in homework.
  • the proposed technical solution allows to increase the accuracy of ICP measurement and provides the ability to track its changes during treatment.
  • the advantages of the device are:. - non-invasive ICP measurement;
  • the proposed device is convenient and reliable in operation, simple and economical to manufacture, safe and versatile in use, does not require belts, adhesive joints, long-term operation and is suitable for repeated disinfection in accordance with the requirements of sanitary standards.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

Abstract

Изобретение относится к медицине. Устройство для измерения внутричерепного давления у новорожденных и детей грудного возраста содержит корпус, опорный элемент с выравнивающей поверхностью на торце, подвижную втулку с соосно закрепленным на ней опорным элементом, установленную в корпусе с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещения для создания статической нагрузки на большой родничок, шток с плоским основанием, установленный в полости подвижной втулки с возможностью перемещения относительно опорного элемента и создания ударного воздействия для деформации большого родничка, систему обеспечения перемещения штока, выполненную с измерительной обмоткой, соединенной с блоком управления, обработки и индикации, выполненным с возможностью преобразования сигнала с измерительной обмотки для определения внутричерепного давления и отображения полученных результатов. Опорный элемент выполнен в виде втулки с выравнивающей поверхностью на торце и имеет с наружной стороны ограничитель деформации большого родничка статической нагрузкой, выравнивающая поверхность его выступает за контактную поверхность ограничителя, при этом контактная поверхность выполнена наклонной к плоскости, касательной к выравнивающей поверхности, с увеличением расстояния от нее до этой плоскости в направлении к периферии ограничителя деформации большого родничка статической нагрузкой.

Description

Устройство для измерения внутричерепного давления у новорожденных и детей грудного возраста и опорный элемент для этого устройства
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ Изобретение относится к портативной медицинской технике для педиатрии, предназначенной для функциональной диагностики состояния церебральной гемо- и ликвородинамики, и может быть использовано в клинической практике для неинвазивного безболезненного и без риска инфицирования, быстрого и точного измерения внутричерепного давления (ВЧД) у детей раннего возраста с применением кратковременной динамической деформации большого родничка при обследовании больных детей на наличие мозговых заболеваний, контроля правильности их лечения в стационаре и в домашних условиях.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Приборов косвенного исследования ВЧД сегодня немало. У грудных детей, например, такая диагностика проходит с помощью УЗИ черепа через большой родничок. У детей постарше - с помощью компьютерной томографии (KT) и магнитно- резонансной томографии (MPT). Эти приборы не дают объективной оценки ВЧД, отличаются сложностью, высокой стоимостью, их невозможно применить родителям для многократного контроля ВЧД в домашних условиях. В этих условиях большое значение приобретает разработка устройств быстрого неинвазивного определения ВЧД, которые позволили бы проводить безопасное и, при необходимости, многократное измерение этого параметра, в том числе родителями детей самостоятельно.
Известны устройства определения ВЧД, основанные на измерении величины смещения мембраны (патент РФ Ж2163090) или на оценке изменений электромагнитного импеданса мозга (патенты US JY24690149 и US N°4819648), ультразвуковые устройства определения ВЧД (патенты US N<>5388583 и US Ns5411028). Эти устройства сложны, дорогостоящие и применимы только в стационарных условиях. Известно устройство определения ВЧД с чувствительным устройством, содержащим твердое кольцо с гибкой мембраной, расположенной по его открытию и приспособленной для установки на большой родничок ребенка с помощью ремней, причем твердое кольцо и мембрана закреплены с образованием впадины для жидкости, в которую установлен датчик давления (патент US N° 4995401, МПК А 61В 5/00, публ. 1991г.). В указанном устройстве деформация кожи, покрывающей родничок, вызывает соответствующую деформацию гибкой мембраны и, таким образом, изменяет давление жидкости в пределах впадины. Применение ремней усложняет и удлиняет процедуру измерения ВЧД известным устройством.
Известно устройство измерения ВЧД через родничок ребенка, включающее твердое приспособление для установки средств контроля давления с мембраной, закрепляемое клеевым соединением (патент DE N°3928554, МПК А 61В 5/03, публ. 1991г.). Сложность крепления, центрирования, применение клея удлиняют и усложняют процедуру измерения ВЧД, делая ее болезненной при неоднократных измерениях ВЧД.
Наиболее близким к предложенному является устройство для измерения ВЧД у новорожденных и детей грудного возраста, содержащее корпус, опору с двумя клинообразными выступами, между которыми расположен кольцевой выступ с выравнивающей площадкой, выполненной на высоте 3-5 мм от их основания, подвижную втулку для крепления опоры, установленную в корпусе с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещения для создания статической нагрузки на большой родничок, шток с плоским основанием, установленный в полости втулки с возможностью перемещения относительно опоры и создания ударного воздействия для деформации большого родничка, механическую систему для перемещения штока, выполненную с по меньшей мере одной измерительной обмоткой, соединенной с блоком управления, обработки и индикации, выполненным с возможностью преобразования сигнала с измерительной обмотки для определения внутричерепного давления и отображения полученных результатов, причем клинообразные выступы опоры равноудалены на расстояние 7÷10 мм от оси перемещения штока, а их опорные поверхности расположены ниже выравнивающей площадки кольцевого выступа (патент РФ N°2303946, МПК A61BЗ/16, публ. 10.08.2007г.).
Известное устройство не позволяет измерять ВЧД с достаточным быстродействием и точностью измерения на родничках плоской и вогнутой формы из-за расположения опорных поверхностей клинообразных выступов значительно ниже выравнивающей площадки кольцевого выступа. Это не позволяет широко применять устройство в клинической практике.
Таким образом, ни одно из известных неинвазивных устройств не дает достаточной для клинического применения точности, быстродействия, безболезненности и удобства в использовании. По-прежнему существует необходимость в разработке недорогого неинвазивного устройства измерения ВЧД, отличающегося простотой и удобством в использовании, достаточной точностью и возможностью проведения многократных повторных измерений ВЧД на родничках различной формы.
Наиболее близким к предложенному является опорный элемент для устройства для измерения внутричерепного давления у новорожденных и детей грудного возраста, выполненный в виде втулки, имеющей канал для перемещения штока устройства для измерения ВЧД, отверстия для выхода воздуха при его перемещении и выравнивающую поверхностью на торце, причем указанная поверхность выполнена между двумя клинообразными выступами с опорными поверхностями, расположенными ниже указанной выравнивающей поверхности (патент РФ N°2303946, MПK A61BЗ/16, пyбл. 10.08.2007г.).
Расположение опорных поверхностей клинообразных выступов значительно ниже выравнивающей поверхности кольцевого выступа не позволяет обеспечить высокую точность измерения на родничках плоской и вогнутой формы, а также гарантировать безопасность применения. СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение решает задачу повышения эксштутационных свойств устройства измерения ВЧД через большой родничок у новорожденных и детей грудного возраста. Технический результат изобретения устройства для измерения внутричерепного давления у новорожденных и детей грудного возраста заключается в повышении точности измерения ВЧД на родничках различной формы, в том числе вогнутой, плоской, выпуклой, сокращении времени на процедуру измерения в целом в несколько раз, упрощении и удобстве процедуры измерения, в возможности производить измерения ВЧД в стационаре и родителями детей самостоятельно.
Технический результат изобретения опорного элемента для устройства для измерения внутричерепного давления у новорожденных и детей грудного возраста заключается в создании возможности повышения точности измерения ВЧД, в простоте, удобстве и безопасности применения на родничках различной формы, в том числе вогнутой, плоской, выпуклой.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для измерения внутричерепного давления у новорожденных и детей грудного возраста, содержащем корпус, опорный элемент с выравнивающей поверхностью на торце, подвижную втулку с соосно закрепленным на ней указанным опорным элементом, установленную в корпусе с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещения для создания статической нагрузки на большой родничок, шток с плоским основанием, установленный в полости подвижной втулки с возможностью перемещения относительно опорного элемента и создания ударного воздействия для деформации большого родничка, систему обеспечения перемещения штока, выполненную с по меньшей мере одной измерительной обмоткой, соединенной с блоком управления, обработки и индикации, выполненным с возможностью преобразования сигнала с измерительной обмотки для определения внутричерепного давления и отображения полученных результатов, согласно изобретению опорный элемент имеет с наружной стороны ограничитель деформации большого родничка статической нагрузкой, выравнивающая поверхность опорного элемента выступает за контактную поверхность указанного ограничителя, при этом контактная поверхность выполнена наклонной к плоскости, перпендикулярной оси подвижной втулки и касательной к выравнивающей поверхности опорного элемента, с увеличением расстояния от нее до этой плоскости в направлении к периферии ограничителя деформации большого родничка статической нагрузкой.
Целесообразно иметь ограничитель деформации большого родничка статической нагрузкой в виде по меньшей мере одного выступа на боковой поверхности опорного элемента, угол наклона контактной поверхности которого к указанной плоскости равен 5÷15°.
Предпочтительно, чтобы расстояние от плоскости, касательной к выравнивающей поверхности, до максимально удаленной от нее точки контактной поверхности ограничителя деформации большого родничка статической нагрузкой было равно 0,5÷l,0 мм.
Целесообразно ограничитель деформации родничка статической нагрузкой выполнить в виде пары симметрично расположенных лепестков, контактная поверхность каждого из которых плавно сопряжена с выравнивающей поверхностью опорного элемента.
Предпочтительно в ограничителе деформации родничка статической нагрузкой иметь каждый лепесток с углом раскрыва 70÷85°, длину вдоль общей оси симметрии лепестков 2÷3 мм, ширину 4÷6 мм.
Целесообразно иметь подвижную втулку и опорный элемент с соответствующими полостями и отверстиями для выхода воздуха при перемещении штока.
Предпочтительно опорный элемент выполнить с боковыми смотровыми окнами в виде П-образных выемок или отверстий, симметрично расположенными между лепестками.
Предпочтительно выравнивающую поверхность опорного элемента выполнить в форме сплошного или разрезного кольца и скругленной в осевом сечении.
Целесообразно шток выполнить с плоским основанием площадью 0,2÷ 1 ,5 мм2.
Предпочтительно опорный элемент выполнить в виде съемной втулки.
Предпочтительно систему обеспечения перемещения штока выполнить электромагнитной и включающей постоянный магнит, установленный на штоке, размещенную в подвижной втулке измерительную обмотку, расположенную относительно постоянного магнита с возможностью управления направлением и скоростью перемещения штока.
Целесообразно блок управления, обработки и индикации выполнить с возможностью создания на измерительной обмотке напряжения противоположных полярностей для отвода штока в исходное положение и последующего создания импульса движения штока в направлении к опорному элементу.
Целесообразно иметь бесконтактный сигнализатор наличия заданной статической нагрузки на большой родничок при измерении, причем указанный сигнализатор выполнить в виде датчика положения втулки относительно корпуса.
Предпочтительно датчик положения подвижной втулки относительно корпуса выполнить содержащим генератор, дополнительную втулку с полостью и катушку, смонтированные соответственно на подвижной втулке и корпусе с возможностью изменения индуктивности обмотки катушки при перемещении подвижной втулки, причем обмотку катушки включить в контур генератора. Целесообразно генератор датчика положения подвижной втулки относительно корпуса соединить с блоком управления, обработки и отображения данных измерения.
Технический результат также достигается тем, что опорный элемент для устройства измерения внутричерепного давления у новорожденных и детей грудного возраста, выполненный в виде втулки с выравнивающей поверхностью на торце, согласно изобретению имеет с наружной стороны ограничитель деформации большого родничка статической нагрузкой, выравнивающая поверхность его выступает за контактную поверхность указанного ограничителя, при этом контактная поверхность выполнена наклонной к плоскости, касательной к выравнивающей поверхности, с увеличением расстояния от нее до этой плоскости в направлении к периферии ограничителя деформации большого родничка статической нагрузкой.
Целесообразно, чтобы в опорном элементе ограничитель деформации большого родничка статической нагрузкой представлял собой по меньшей мере один выступ на его боковой поверхности, выполненный с контактной поверхностью, угол наклона которой к указанной плоскости, касательной к выравнивающей поверхности, равен 5÷15°.
Предпочтительно, чтобы в опорном элементе расстояние от указанной плоскости, касательной к его выравнивающей поверхности, до максимально удаленной от нее точки контактной поверхности ограничителя деформации большого родничка статической нагрузкой было равно 0,5÷l,0 мм.
Предпочтительно выполнить ограничитель деформации родничка статической нагрузкой в виде пары симметрично расположенных лепестков, контактная поверхность каждого из которых плавно сопряжена с выравнивающей поверхностью.
При этом в ограничителе деформации родничка статической нагрузкой каждый лепесток имеет предпочтительно угол раскрыва 70÷85°, длину вдоль общей оси симметрии лепестков 2÷3 мм, ширину 4÷6 мм.
Целесообразно опорный элемент выполнить с боковыми смотровыми окнами в виде П-образных выемок или отверстий, расположенными друг напротив друга между лепестками. Предпочтительно, чтобы выравнивающая поверхность опорного элемента была выполнена скругленной в осевом сечении и имела форму сплошного или разрезного кольца. Предпочтительно опорный элемент выполнить с каналом для перемещения штока устройства измерения внутричерепного давления и отверстиями для выхода воздуха при перемещении указанного штока. Сущность изобретения заключается в том, что введение ограничителя деформации родничка статической нагрузкой обеспечивает повышение точности измерения ВЧД, при этом использование электромагнитной системы управления движением штока обеспечивает быстродействие и простоту использования прибора.
При проведении патентных исследований не обнаружены решения, идентичные заявленному, а следовательно, предложенное решение соответствует критерию "новизна". Сущность изобретения не следует явным образом из известных решений, следовательно, предложенное изобретение соответствует критерию
"изобретательский уровень".
ПЕРЕЧЕНЬ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.l представлено устройство для измерения ВЧД в разрезе. На фиг.2 показан опорный элемент с ограничителем деформации родничка статической нагрузкой со стороны контактной поверхности (вид снизу).
Фиг.З изображает вариант выполнения опорного элемента в разрезе со смотровым окном и выравнивающей поверхностью в виде разрезного кольца.
Фиг.4 изображает другой вариант выполнения опорного кольца в разрезе со смотровым окном и выравнивающей поверхностью в виде сплошного кольца. Фиг.5 изображает положение штока в опорном элементе до измерения ВЧД.
На фиг.6 показан максимальный выход штока за пределы выравнивающей поверхности опорного элемента. На фиг.7 - схема связи основных частей устройства для измерения ВЧД, поясняющая его работу.
На фиг. 8 показано расположение устройства на родничке ребенка в момент измерения ВЧД.
ПРИМЕР ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ Устройство для измерения ВЧД содержит (фиг.l) корпус 1 из пластмассы, подвижную втулку 2 с опорным элементом 3, выполненным в виде наконечника, установленную в корпусе 1 с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещения для создания статической нагрузки на большой родничок ребенка. Шток 4 из немагнитного материала установлен в полости подвижной втулки 2 с возможностью перемещения относительно опорного элемента 3 для деформации родничка кратковременным ударным воздействием.
Система обеспечения перемещения штока 4 устройства выполнена электромагнитной и включает постоянный магнит 5, установленный на штоке 4, катушку 6, размещенную в стенке подвижной втулки 2 и выполненную с по меньшей мере одной измерительной обмоткой 7, установленной относительно постоянного магнита 5 с возможностью управления направлением и скоростью перемещения штока 4. Измерительная обмотка 7 соединена через вывод 8 с блоком 9 управления, обработки и индикации (фиг.7). Шток 4 выполнен пластмассовым и имеет плоское основание 10 площадью 0,2 — 1,5 мм2. При площади менее 0,2 мм2 возможно болезненное ощущение процедуры измерения, при площади больше 1,5 мм не обеспечивается гарантированное сжатие кожи в области большого родничка. Опорный элемент 3 выполнен в виде втулки и имеет канал (фиг.З) диаметром (Г) 3,0 — 3,5 мм для перемещения штока 4.
Нижний и верхний подшипники 11 и 12 скольжения, образованные в подвижной втулке 2, обеспечивают свободное продольное движение штока 4 внутри катушки 6 и опорного элемента 3. Перемещение штока 4 вниз ограничивается поверхностью 13 нижнего подшипника 11 скольжения. Установка штока 4 в верхнее исходное положение внутри подвижной втулки 2 ограничивается поверхностью 14 выступа штока 4 и верхним подшипником 12 скольжения.
В корпусе 1 выполнена продольная прорезь 15, в которую установлен механический ограничитель 16, выполненный за одно целое с подвижной втулкой 2 для ограничения ее вертикального возвратно-поступательного перемещения и исключения вращательного движения относительно корпуса 1. Для соединения измерительной обмотки 7 с блоком 9 управления, обработки и индикации применен вывод 8, часть которого встроена в полость механического ограничителя 16.
Устройство измерения ВЧД снабжено бесконтактным сигнализатором наличия заданной статической нагрузки на родничок при измерении, выполненным, например, в виде датчика 17 (фиг. 7) положения подвижной втулки 2 относительно корпуса 1. Указанный датчик 17 содержит дополнительную втулку 18 и неподвижную катушку 19, смонтированные соответственно на подвижной втулке 2 и корпусе 1, причем обмотка 20 неподвижной катушки 19 включена через вывод 21 в контур генератора 22, который соединен с блоком 9 управления, обработки и индикации (фиг.7).
Величина статической нагрузки при измерении (образованной массой подвижной втулки 2 с опорным элементом 3, измерительной обмоткой 7 и дополнительной втулкой 18, а также массой штока 4 с постоянным магнитом 5) должна быть от 20 до 30 грамм. При массе менее 20 грамм не обеспечивается требуемая степень стабилизации положения подвижной втулки 2 с опорным элементом 3, при массе более 30 грамм происходит значительное увеличение тонометрического внутричерепного давления за счет излишней деформации родничка. Опорный элемент 3 (фиг.1,2,3) имеет с наружной стороны ограничитель 23 деформации большого родничка статической нагрузкой с контактной поверхностью 24, например, в виде поверхности вращения, и выполнен с выравнивающей поверхностью 25. При этом опорный элемент 3 предпочтительно выполнить в виде съемной втулки с каналом для перемещения штока 4, являющейся наконечником устройства для измерения внутричерепного давления.
Ограничитель 23 деформации родничка статической нагрузкой расположен на боковой стенке опорного элемента 3 между подвижной втулкой 2 и выравнивающей поверхностью 25 и выполнен с возможностью увеличения площади контакта родничка с контактной поверхностью 24 при уменьшении величины ВЧД. Для этого выравнивающая поверхность 25 опорного элемента 3 выступает за контактную поверхность 24 указанного ограничителя 23, которая выполнена наклонной к плоскости, перпендикулярной оси подвижной втулки 2 и касательной к выравнивающей поверхности 25 опорного элемента, с увеличением расстояния от контактной поверхности 24 до этой плоскости в направлении к периферии указанного ограничителя 23.
При этом угол (α) наклона (фиг.З) контактной поверхности 24 к указанной плоскости составляет предпочтительно 5 - 15° .
Опорный элемент 3 может иметь различные варианты исполнения, в том числе с выравнивающей поверхностью 25, скругленной в осевом сечении и имеющей форму разрезного кольца (фиг.З) или сплошного кольца (фиг.4) .
В предпочтительном варианте (фиг. 2 ) указанный ограничитель 23 может быть выполнен в виде двух симметрично расположенных относительно выравнивающей площадки 25 лепестков с углом (β) раскрыва 70 - 85°, плавно сопряженных с выравнивающей поверхностью 25, выполненной с радиусом скругления (R1 ) 0,1 - 0,3 мм.
Ограничитель 23 деформации родничка статической нагрузкой сопряжен с выравнивающей поверхностью 25 с образованием вогнутости (фиг.2,3) радиусом (R2) 2 - 3 мм и имеет лепестки со скруглением их контура радиусом (R3) 0,3 - 0,5 мм .
Контактная поверхность 24 ограничителя 23 деформации большого родничка статической нагрузкой имеет (фиг.З) максимальную высоту (H) 0,5 - 1,0 мм от плоскости, касательной к выравнивающей поверхности 25 опорного элемента 3, длину (S) 2
- 3 мм (фиг.l), ширину (Б) 4 - 6 мм (фиг.2) и образована скругаениями с радиусами R4 и R5, равными соответственно 1,5 — 2 мм и 4 — 6 мм.
Возможны другие варианты выполнения ограничителя 23, в том числе с одним лепестком или в виде одного кольцевого выступа (на чертежах не показаны) с наклонной контактной поверхностью 24.
Опорный элемент 3 закреплен в нижней части подвижной втулки 2 при помощи упругого фиксатора 27 (фиг.l), обеспечивающего при необходимости поворот опорного элемента 3 вокруг своей оси, а также снятие его с целью извлечения штока 4 для профилактической очистки от загрязнений.
Шток 4 установлен в полости подвижной втулки 2 в исходном положении (фиг.5) таким образом, что его плоское основание 11 расположено на расстоянии (E) 4,5 - 5,0 мм от плоскости, касательной к выравнивающей поверхности 25 опорного элемента. Максимальное расстояние выхода штока 4 из полости подвижной втулки 2 составляет (Ж) 3,0 - 4,0 мм (фиг.6).
Корпус 1 может быть помещен в съемный пластмассовый защитный кожух 28, жестко соединенный с корпусом 1 посредством декоративной втулки 29. При этом указанный защитный кожух 28 и корпус 1 установлены с возможностью вертикального их совместного возвратно-поступательного перемещения относительно подвижной втулки 2 с опорным элементом 3 (фиг.l) в пределах расстояния (L), равного 4 - 6 мм. Подвижная втулка 2, неподвижная катушка 19 и опорный элемент 3 имеют соответствующие полости 30, 31, 32 и отверстие 33 для выхода воздуха при перемещении штока 4. Опорный элемент 3 выполнен с боковыми смотровыми окнами 34 в виде П-образных выемок (фиг.З) или сквозных отверстий (фиг.4), симметрично расположенными между лепестками ограничителя 23 деформации родничка. Смотровые окна 34 имеют ширину (В) 2 - Змм и высоту (К) 2,8 - 3,5 мм, что обеспечивает выход воздуха при перемещении штока 4, видимость выравнивающей поверхности 25 опорного элемента 3 при установке устройства на центр открытого родничка и упрощает установку устройства на родничок. Опорный элемент 3 (фиг.2, 3, 4) может иметь дополнительно уширительные площадки 35 для обеспечения устойчивой работы устройства на метрологических тестах, выполненные скругленными радиусом R6, равным 1,5 - 2 мм.
Для улучшения стабилизации положения подвижной втулки 2 и опорного элемента 3 при измерении ВЧД лепестки ограничителя 23 деформации родничка статической нагрузкой могут быть выполнены с углублениями 36 (фиг.4) или со сквозными отверстиями (на чертежах не показано) с образованием контактной поверхности 24 по контуру лепестка. Для упрощения эксплуатации устройства опорный элемент 3 с ограничителем 23 деформации родничка статической нагрузкой может быть выполнен из прозрачного нетоксичного материала, что обеспечивает дополнительную видимость выравнивающей площадки 25 опоры 3 при установке устройства на центр большого родничка.
Для простоты дезинфекции и изготовления опорный элемент 3 выполнен за одно целое с ограничителем 23 деформации родничка статической нагрузкой из гигиенически нетоксичного материала, например, медицинского пластиката. Для удобства дезинфекции опорный элемент 3 выполнен съемным и сменным.
Блок 9 управления, обработки и индикации обеспечивает коммутацию, усиление, аналого-цифровое преобразование и обработку сигналов микропроцессором и включает источник питания. Указанный блок 9 обеспечивает коммутацию сигналов для изменения направления тока в измерительной обмотке 7 с целью изменения направления движения штока 4 и создания дозированного ударного воздействия на родничок и управляется микропроцессором.
Защитный кожух 28 (фиг.8) объединяет составные части устройства в единую конструкцию. На лицевой стороне защитного кожуха 28 имеются кнопка 37 «PAБOTA» и дисплей 38 для отображения результатов измерения ВЧД в цифровом виде, входящие в блок 9 управления, обработки и индикации. Источник электропитания тонометра состоит из двух аккумуляторных элементов питания общим напряжением 2,4 В, которые расположены в специальном отсеке электропитания тонометра на тыльной стороне защитного кожуха 28 (на чертежах не показано). Принцип работы устройства основан на обработке функции скорости движения штока 4 определенной массы под воздействием дозированного магнитного поля и взаимодействии штока с упругой поверхностью кожи в области родничка.
Сущность изобретения заключается в использовании ударного воздействия для деформации большого родничка ребенка при создании постоянной статической нагрузки, обеспечивающей стабилизацию положения измерительной части прибора, и в использовании специальной формы опорной части измерителя, позволяющей уменьшить деформацию родничка при воздействии указанной статической нагрузки. Устройство для измерения ВЧД обеспечивает создание дозированного импульса движения штоку 4 для деформации родничка и преобразование скорости его движения (в результате взаимодействия с упругой поверхностью родничка) в сигналы электрического тока.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Устройство применяют следующим образом. Проводят дезинфекцию опорного элемента 3 и нижней части штока 4. Ребенка располагают на руках матери или медсестры таким образом, чтобы поверхность большого родничка была расположена горизонтально. Волосы в области родничка должны быть зачесаны в направлении от затылка ко лбу. Во время процедуры измерения ВЧД ребенок должен быть в спокойном состоянии или спать. Определяют местоположение центра поверхности родничка и помечают его пятном зеленки диаметром 1-2 мм.
Устройство располагают опорой 3 вниз (фиг.8) и нажатием кнопки 37 «PAБOTA» включают электропитание. Устройство устанавливают вертикально на голову ребенка в области родничка таким образом, чтобы основание штока 4 тонометра было установлено в центр участка поверхности родничка, обозначенного зеленкой. Плавно опускают защитный кожух 28 устройства, сохраняя его вертикальное положение, до появления характерного звука вибрации штока 4 при его перемещении, сопровождающего процесс измерения ВЧД. Устройство удерживают в этом положении неподвижно (не более 1 с) до окончания звука вибрации штока 4, после чего его снимают с родничка с отображением цифрового значения ВЧД на дисплее 38. При низких значениях ВЧД увеличивается площадь контакта родничка с контактной поверхностью 24 ограничителя 23 деформации родничка статической нагрузкой, что исключает недопустимую степень его деформации. Ограничитель 23 деформации обеспечивает точное измерение
ВЧД за счет гарантированного контакта выравнивающей поверхности 25 с родничком при любой его форме (плоской, вогнутой, выпуклой). Это связано с расположением всей контактной поверхности 24 ограничителя 23 деформации выше выравнивающей поверхности 25 опорного элемента 3.
При опускании защитного кожуха 28 вместе с корпусом 1 подвижная часть устройства (состоящая из подвижной втулки 2 с измерительной обмоткой 7, дополнительной втулкой 18 и опорным элементом 3) перемещается относительно корпуса 1 вверх. В результате этого дополнительная втулка 18, выполненная, например, из латуни, двигаясь поверх неподвижной катушки 19, изменяет индуктивность обмотки 20, тем самым изменяя частоту генератора 22, в контур которого она включена через вывод 21.
При определенной частоте указанного генератора 22 блоком 9 управления, обработки и индикации на измерительную обмотку 7 через вывод 8 автоматически подается напряжение постоянного тока определенной полярности, в результате чего шток 4 электромагнитным полем измерительной обмотки 7 перемещается вверх и устанавливается в исходное положение. Через определенное время с измерительной обмотки 7 катушки б автоматически снимается ранее поданное напряжение постоянного тока и подается короткий импульс напряжения противоположной полярности. В результате этого шток 4 получает дозированный импульс движения в направлении к родничку и своим плоским основанием 10 деформирует его.
Постоянный магнит 5, расположенный на штоке 4, проходя вниз при движении в направлении к родничку создает в измерительной обмотке 7 катушки 6 напряжение, которое далее усиливается и используется для преобразования в цифровые значения обработки и анализа функции скорости движении штока 4 и в виде результата измерения ВЧД индицируется на дисплее 38.
В процессе работы устройства верхний и нижний подшипники 12, 11 скольжения обеспечивают свободное продольное движение штока 4 внутри катушки 6 и опорного элемента 3. Перемещение штока 4 вниз ограничивается поверхностью 13 нижнего подшипника скольжения 11. Установка штока 4 в верхнее положение ограничивается поверхностью 14 выступа штока 4 и верхним подшипником 12 скольжения. Отверстие 33 в опорном элементе 3, полости 30, 31 внутри подвижной втулки 2 и полость 32 в неподвижной катушке 19 обеспечивают отвод воздуха при движении штока 4. Механический ограничитель 16, установленный в продольной прорези 15 корпуса 1, предотвращает вращение подвижной втулки 2 вокруг своей оси.
Преобразование аналогового сигнала с измерительной обмотки
7 в цифровую форму, программное управление режимами работы, цифровой обработки и анализа функции движения штока 4 проводятся микропроцессором, входящим в состав блока 9 управления, обработки и индикации.
В заявляемом устройстве обеспечена стабильность величины статической нагрузки на родничок при измерении (за счет введения бесконтактного сигнализатора ее заданной величины и формирования команды на автоматическое проведение измерения), что повышает точность измерения ВЧД. Установка постоянного магнита 5 на шток 4 позволяет применить принудительное управляемое перемещение штока 4 под действием электромагнитного поля катушки 6 с измерительной обмоткой 7. Это значительно снижает требование вертикальной установки прибора при измерении, а также создает возможность автоматической установки штока 4 в исходное положение и проведения нескольких измерений ВЧД за одну установку прибора на родничок.
Устройство для измерения ВЧД удобно благодаря объединению всех элементов в один корпус с габаритными размерами не более 174x26x20 мм, массой не более 100 грамм.
Предлагаемое устройство для измерения ВЧД отличается информативной точностью задания статической нагрузки в процессе измерения ВГД, что повышает точность и быстродействие измерения. Процедура измерения безболезненна. Обеспечивается измерение ВЧД в мм рт.ст. с точностью ±0,4 мм рт.ст. Время измерения не более 1 секунды. Проведение на одном ребенке многократных измерений ВЧД в течение суток при минимальных затратах времени очень важно для контроля правильности выбранного метода лечения и позволяет существенно повысить его эффективность. При этом исключен риск занесения инфекции при измерении за счет отсутствия прямого контакта устройства с мозгом.
Простота конструкции заявленного устройства позволяет изготавливать его по доступным ценам, а простота пользования позволяет применять его не только в клинических условиях, но и в домашних. Предлагаемое техническое решение позволяет повысить точность измерения ВЧД и обеспечивает возможность слежения за его изменениями в процессе лечения. Преимуществами устройства являются: . - неинвазивное измерение ВЧД;
- безболезненное измерение ВЧД;
- высокая точность измерения на родничках различной формы, в том числе вогнутых, плоских, выпуклых;
- сокращение общего времени процедуры измерения ВЧД; - снижение времени ориентации устройства в рабочее положение;
- применение в любых условиях без специального обучения персонала; улучшение потребительских свойств устройства (комфортности, удобства пользования, стабильности параметров);
- упрощение эксплуатации устройства.
Предложенное устройство удобно и надежно в эксплуатации, просто и экономично в изготовлении, безопасно и универсально при использовании, не требует ремней, клеевых соединений, долгосрочно в эксплуатации и пригодно к многократному обеззараживанию согласно требованиям санитарно-гигиенических норм.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Устройство для измерения внутричерепного давления у новорожденных и детей грудного возраста, содержащее корпус, опорный элемент с выравнивающей поверхностью на торце, подвижную втулку с соосно закрепленным на ней указанным опорным элементом, установленную в корпусе с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещения для создания статической нагрузки на большой родничок, шток с плоским основанием, установленный в полости подвижной втулки с возможностью перемещения относительно опорного элемента и создания ударного воздействия для деформации большого родничка, систему обеспечения перемещения штока, выполненную с по меньшей мере одной измерительной обмоткой, соединенной с блоком управления, обработки и индикации, выполненным с возможностью преобразования сигнала с измерительной обмотки для определения внутричерепного давления и отображения полученных результатов, отличающееся тем, что опорный элемент имеет с наружной стороны ограничитель деформации большого родничка статической нагрузкой, выравнивающая поверхность опорного элемента выступает за контактную поверхность указанного ограничителя, при этом контактная поверхность выполнена наклонной к плоскости, перпендикулярной оси подвижной втулки и касательной к выравнивающей поверхности опорного элемента, с увеличением расстояния от нее до этой плоскости в направлении к периферии ограничителя деформации большого родничка статической нагрузкой.
2. Устройство по п.l, отличающееся тем, что ограничитель деформации большого родничка статической нагрузкой представляет собой по меньшей мере один выступ на боковой поверхности опорного элемента, угол наклона контактной поверхности которого к указанной плоскости, касательной к выравнивающей поверхности, равен 5÷15°.
3. Устройство по п.l, отличающееся тем, что расстояние от плоскости, касательной к выравнивающей поверхности, до максимально удаленной от нее точки контактной поверхности ограничителя деформации большого родничка статической нагрузкой равно 0,5÷l,0 мм.
4. Устройство по п.l, отличающееся тем, что ограничитель деформации родничка статической нагрузкой выполнен в виде пары симметрично расположенных лепестков, контактная поверхность каждого из которых плавно сопряжена с выравнивающей поверхностью опорного элемента.
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что в ограничителе деформации родничка статической нагрузкой каждый лепесток имеет угол раскрыва 70÷85°, длину вдоль общей оси симметрии лепестков 2÷3 мм, ширину 4÷6 мм.
6. Устройство по п.l, отличающееся тем, что подвижная втулка и опорный элемент имеют соответствующие полости и отверстия для выхода воздуха при перемещении штока.
7. Устройство по п.4, отличающееся тем, что опорный элемент выполнен с боковыми смотровыми окнами в виде П- образных выемок или отверстий, расположенными друг напротив друга между лепестками.
8. Устройство по п.l, отличающееся тем, что выравнивающая поверхность опорного элемента имеет форму сплошного или разрезного кольца и выполнена скругленной в осевом сечении.
9. Устройство по п.l, отличающееся тем, что шток выполнен с плоским основанием площадью 0,2÷l,5 мм2.
10. Устройство по п.l, отличающееся тем, что опорный элемент выполнен в виде съемной втулки.
11. Устройство по п.l, отличающееся тем, что система обеспечения перемещения штока выполнена электромагнитной и включает постоянный магнит, установленный на штоке, размещенную в подвижной втулке измерительную обмотку, расположенную относительно постоянного магнита с возможностью управления направлением и скоростью перемещения штока.
12. Устройство по п.l, отличающееся тем, что блок управления, обработки и индикации выполнен с возможностью создания на измерительной обмотке напряжения противоположных полярностей для отвода штока в исходное положение и последующего создания импульса движения штока в направлении к опорному элементу.
13. Устройство по п.l, отличающееся тем, что оно снабжено бесконтактным сигнализатором наличия заданной статической нагрузки на большой родничок при измерении, причем указанный сигнализатор представляет собой датчик положения втулки относительно корпуса.
14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что датчик положения подвижной втулки относительно корпуса содержит генератор, дополнительную втулку с полостью и катушку, смонтированные соответственно на подвижной втулке и корпусе с возможностью изменения индуктивности обмотки катушки при перемещении подвижной втулки, причем обмотка катушки включена в контур генератора.
15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что генератор датчика положения подвижной втулки относительно корпуса соединен с блоком управления, обработки и отображения данных измерения.
16. Опорный элемент для устройства измерения внутричерепного давления у новорожденных и детей грудного возраста, выполненный в виде втулки с выравнивающей поверхностью на торце, отличающийся тем, что он имеет с наружной стороны ограничитель деформации большого родничка статической нагрузкой, выравнивающая поверхность его выступает за контактную поверхность указанного ограничителя, при этом контактная поверхность выполнена наклонной к плоскости, касательной к выравнивающей поверхности, с увеличением расстояния от нее до этой плоскости в направлении к периферии ограничителя деформации большого родничка статической нагрузкой.
17. Опорный элемент по п.16, отличающийся тем, что ограничитель деформации большого родничка статической нагрузкой представляет собой по меньшей мере один выступ на его боковой поверхности, выполненный с контактной поверхностью, угол наклона которой к указанной плоскости, касательной к выравнивающей поверхности, равен 5÷15°.
18. Опорный элемент по п.16, отличающийся тем, что расстояние от указанной плоскости, касательной к его выравнивающей поверхности, до максимально удаленной от нее точки контактной поверхности ограничителя деформации большого родничка статической нагрузкой равно 0,5÷l,0 мм.
19. Опорный элемент по п.16, отличающийся тем, что ограничитель деформации родничка статической нагрузкой выполнен в виде пары симметрично расположенных лепестков, контактная поверхность каждого из которых плавно сопряжена с выравнивающей поверхностью.
20. Опорный элемент по п.19, отличающийся тем, что в ограничителе деформации родничка статической нагрузкой каждый лепесток имеет угол раскрыва 70÷85°, длину вдоль общей оси симметрии лепестков 2÷3 мм, ширину 4÷6 мм.
21. Опорный элемент по п.19, отличающийся тем, что он выполнен с боковыми смотровыми окнами в виде П-образных выемок или отверстий, расположенными друг напротив друга между лепестками.
22. Опорный элемент по п.16, отличающийся тем, что выравнивающая поверхность его выполнена скругленной в осевом сечении и имеет форму сплошного или разрезного кольца.
23. Опорный элемент по п.16, отличающийся тем, что он выполнен с каналом для перемещения штока устройства измерения внутричерепного давления и отверстиями для выхода воздуха при перемещении указанного штока.
PCT/RU2009/000145 2008-05-06 2009-03-27 Устройство для измерения внутричерепного давления у новорожденных и детей грудного возраста и опорный элемент для этого устройства WO2009136812A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/736,773 US20110060245A1 (en) 2008-05-06 2009-03-27 Device for measuring intracranial pressure in newborns and babies and a supporting member for said device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008117585/14A RU2372023C1 (ru) 2008-05-06 2008-05-06 Устройство для измерения внутричерепного давления у новорожденных и детей грудного возраста и опорный элемент для этого устройства
RU2008117585 2008-05-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009136812A1 true WO2009136812A1 (ru) 2009-11-12

Family

ID=41264750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2009/000145 WO2009136812A1 (ru) 2008-05-06 2009-03-27 Устройство для измерения внутричерепного давления у новорожденных и детей грудного возраста и опорный элемент для этого устройства

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20110060245A1 (ru)
RU (1) RU2372023C1 (ru)
WO (1) WO2009136812A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI439947B (zh) * 2010-11-11 2014-06-01 Ind Tech Res Inst 辨識人體移動行為之方法及系統
US9826934B2 (en) 2011-09-19 2017-11-28 Braincare Desenvolvimento E Inovação Tecnológica Ltda Non-invasive intracranial pressure system
BR102017023879A2 (pt) * 2017-11-06 2019-06-04 Braincare Desenvolvimento E Inovação Tecnológica S.A. Sistema e método de monitoramento e gerenciamento de pressão intracraniana sem fio não invasivo

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5617873A (en) * 1994-08-25 1997-04-08 The United States Of America As Represented By The Administrator, Of The National Aeronautics And Space Administration Non-invasive method and apparatus for monitoring intracranial pressure and pressure volume index in humans
RU2099000C1 (ru) * 1995-05-26 1997-12-20 Пилецкий Геннадий Константинович Устройство для измерения внутриглазного давления
RU50096U1 (ru) * 2005-06-24 2005-12-27 Пилецкий Геннадий Константинович Измерительный тонометр для определения давления внутри органов через их кожный покров
RU2303943C2 (ru) * 2005-06-24 2007-08-10 Геннадий Константинович Пилецкий Способ измерения давления внутри органов через их кожный покров и измерительный тонометр для его осуществления

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2048485B (en) * 1979-05-11 1984-01-11 Pye Electronic Prod Ltd Detecting changes in body shape
US4690149A (en) * 1985-10-28 1987-09-01 The Johns Hopkins University Non-invasive electromagnetic technique for monitoring physiological changes in the brain
US4819648A (en) * 1985-10-28 1989-04-11 The Johns Hopkins University Non-invasive electromagnetic technique for monitoring time-trends of physiological changes at a particular location in the brain
US4995401A (en) * 1988-02-26 1991-02-26 Board Of Regents, The University Of Texas System Device for measuring anterior fontanelle pressure
DE4017251A1 (de) * 1990-05-29 1991-12-05 Phywe Systeme Gmbh Vorrichtung zur erzeugung von tastreizen durch vibration eines auf die haut eines menschen aufzusetzenden stoessels
JP3453415B2 (ja) * 1992-12-22 2003-10-06 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 超音波エコーグラフィによる動脈の弾力性測定装置及び方法
US5388583A (en) * 1993-09-01 1995-02-14 Uab Vittamed Method and apparatus for non-invasively deriving and indicating of dynamic characteristics of the human and animal intracranial media
JPH08317917A (ja) * 1995-05-25 1996-12-03 Advance Co Ltd 採血装置
DE10119527A1 (de) * 2001-04-12 2002-11-07 Sitec Sensortechnik Gmbh Verfahren zur mobilen oder stationären Erfassung von Körperfunktions- und Stoffwechseldaten eines lebenden Körpers und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US8721565B2 (en) * 2005-08-04 2014-05-13 Dune Medical Devices Ltd. Device for forming an effective sensor-to-tissue contact
US20040127818A1 (en) * 2002-12-27 2004-07-01 Roe Steven N. Precision depth control lancing tip
US8157749B2 (en) * 2005-05-16 2012-04-17 Terumo Kabushiki Kaisha Blood component measurement device and tip for blood measurement

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5617873A (en) * 1994-08-25 1997-04-08 The United States Of America As Represented By The Administrator, Of The National Aeronautics And Space Administration Non-invasive method and apparatus for monitoring intracranial pressure and pressure volume index in humans
RU2099000C1 (ru) * 1995-05-26 1997-12-20 Пилецкий Геннадий Константинович Устройство для измерения внутриглазного давления
RU50096U1 (ru) * 2005-06-24 2005-12-27 Пилецкий Геннадий Константинович Измерительный тонометр для определения давления внутри органов через их кожный покров
RU2303943C2 (ru) * 2005-06-24 2007-08-10 Геннадий Константинович Пилецкий Способ измерения давления внутри органов через их кожный покров и измерительный тонометр для его осуществления

Also Published As

Publication number Publication date
US20110060245A1 (en) 2011-03-10
RU2372023C1 (ru) 2009-11-10
RU2008117585A (ru) 2009-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100411363B1 (ko) 편평화 및/또는 인덴테이션에 의해 눈 내부의 압력을 측정하는
Leonardi et al. A soft contact lens with a MEMS strain gage embedded for intraocular pressure monitoring
US9247877B2 (en) Device for monitoring intraocular pressure
RU2522400C1 (ru) Способ определения фазы сна человека, благоприятной для пробуждения
US6312393B1 (en) Contact device for placement in direct apposition to the conjunctive of the eye
CN101653354B (zh) 化学物质的无创测量
EP2245984B1 (en) Biologic information detecting apparatus
Sit Continuous monitoring of intraocular pressure: rationale and progress toward a clinical device
RU2308217C1 (ru) Устройство для измерения внутриглазного давления через веко
CN104334074A (zh) 具有惯性和/或环境传感器的眼内压测量和/或监测系统
WO2007136993A1 (en) Monitoring intraocular pressure
WO1993003665A1 (en) Portable intraocular pressure measurement method and apparatus
Piso et al. Modern monitoring intraocular pressure sensing devices based on application specific integrated circuits
RU2372023C1 (ru) Устройство для измерения внутричерепного давления у новорожденных и детей грудного возраста и опорный элемент для этого устройства
JP3593314B2 (ja) 眼瞼を通して眼内圧力を計測する装置
RU75560U1 (ru) Устройство для измерения внутричерепного давления у новорожденных и детей грудного возраста и опорный элемент для этого устройства
CN109998593A (zh) 一种基于超声多普勒的家用血粘度检测系统及检测方法
RU56152U1 (ru) Устройство для измерения внутриглазного давления через веко
JP3751514B2 (ja) 脳機図センサー
RU2303943C2 (ru) Способ измерения давления внутри органов через их кожный покров и измерительный тонометр для его осуществления
RU50096U1 (ru) Измерительный тонометр для определения давления внутри органов через их кожный покров
Dohlman Towards a method for quantitative measurement of the functional capacity of the vestibular apparatus
RU2302191C1 (ru) Тонометр для самостоятельного измерения внутриглазного давления через веко
CN217938190U (zh) 一种便于调节的眼压计
Maheshwari et al. Tonometry and Care of Tonometers

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09742909

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12736773

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09742909

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1