УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ПАТОЛОГИИ ВЕРХНЕЧЕЛЮСТНЫХ ПАЗУХ

Полезная модель относится к медицине, а именно, к оториноларингологии и предназначено для выявления патологии верхнечелюстных пазух при скрининг-диагностике.
Известны устройства для выявления патологии верхнечелюстных пазух на основе ультразвуковой эхографии [1, 2, 3 ].
В устройствах применяются пьзопребразователи, электроды для снятия потенциалов, согласующие повторители, усилители и индикаторы.
Недостатком устройств ультразвуковой эхографии является низкая точность, обусловленная низкой чувствительностью устройства не позволяющего в достаточной степени дифференцировать патологию, в связи с тем, что костная ткань передних стенок околоносовых пазух характеризуется большим коэффициентом поглощения и довольно большим отражением акустической энергии на границе с мягкой тканью.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к данному изобретению является устройство содержащее первичный преобразователь, выполненный в виде катушки индуктивности, включенной в контур генератора с фазовым сдвигом, регулируемый фазовращатель, который через цепь положительной обратной связи подключен к первичному преобразователю, фазометр, подключенный параллельно регулируемому фазовращателю, измеритель разностной частоты [2].
Недостатком известного устройства является низкая точность при определении патологического содержимого. Это объясняется тем, что на начальной стадии заболевания электропроводность патологического содержимого исследуемой верхнечелюстной пазухи мало отличается от электропроводности здоровой биоткани, что в целом обусловливает низкую чувствительность и, соответственно, невысокую точность данного устройства, используемого для выявления патологии верхнечелюстных пазух.
Технический результат на достижение которого направлена полезная модель заключается в повышении точности определения патологического содержимого верхнечелюстных пазух.
Для достижения этого технического результата в устройство для выявления патологии верхнечелюстных пазух, содержащее первичный преобразователь, выполненный в виде
катушки индуктивности, включенной в контур генератора с фазовым сдвигом, регулируемый фазовращатель, который через цепь положительной обратной связи подключен к первичному преобразователю, фазометр, подключенный параллельно регулируемому фазовращателю, дополнительно введены опорный кварцевый генератор и смеситель частоты, один из входов которого подключен к выходу регулируемого фазовращателя, а другой - к выходу опорного кварцевого генератора, при этом вход измерителя разностной частоты, соединен с выходом смесителя частоты.
Признаки, отличающие предлагаемое устройство для выявления патологии верхнечелюстных пазух характеризуют наличие кварцевого генератора и смесителя частоты, один из входов которого подключен к выходу регулируемого фазовращателя, а другой - к выходу опорного кварцевого генератора, при этом вход измерителя разностной частоты, соединен с выходом смесителя частоты, что позволяет повысить чувствительность и, соответственно, точность за счет возможности измерения малых приращений частоты, вызванных наличием патологического содержимого.
На фиг.1 изображено устройство для выявления патологии верхнечелюстных пазух.
Устройство содержит первичный преобразователь 1 (ПП1), выполненный в виде катушки индуктивности, включенной в контур генератора с фазовым сдвигом 2, регулируемый фазовращатель 3, который через цепь положительной обратной связи 4 подключен к первичному преобразователю 1, фазометр 5, подключенный параллельно регулируемому фазовращателю 3, опорный кварцевый генератор 6, смеситель частоты 7, один из входов которого подключен к выходу регулируемого фазовращателя 3, а другой - к выходу опорного кварцевого генератора 6, измеритель разностной частоты 8, при этом вход измерителя разностной частоты 8, соединен с выходом смесителя частоты 7 (Фиг.1).
Предлагаемая схема может быть реализована на следующих элементах: генератор 2 по схеме генератора Батлера на транзисторах КТ 315; регулируемый фазовращатель 3 на основе, например, серийно выпускаемого фазовращателя БИФ-5, фазометр 5 может быть реализован на основе серийного прибора типа Ф2-32, кварцевый генератор 6 может быть выполнен по схеме емкостная трехточка на транзисторах КТ 315 с использованием кварцевого резонатора, смеситель 7 - по схеме балансного смесителя на транзисторах КТ 315, измеритель разностной частоты 8 - на основе серийного прибора 43-54.
Устройство работает следующим образом.
В исходном состоянии на выходе измерителя разностной частоты 8 наблюдают значение частоты:
1
0
где, f кГц - частота колебаний генератора 1 с начальным фазовым сдвигом φ при расположении ПП 1 в воздухе;
2
f, кГц - частота колебаний опорного кварцевого генератора 6.
ПП1 устанавливают на интактный участок поверхности лица. В качестве интактного участка можно выбрать подбородочное возвышение нижней челюсти. Это объясняется тем, что толщина и состав мягких тканей подбородочного возвышения идентичны тканям, покрывающим верхнечелюстные пазухи.
В этом случае, на выходе смесителя частоты 7 регистрируют изменение частоты:
0
0
где f, кГц - частота собственных колебаний генератора с фазовым сдвигом 2, т.е. частота генератора при φ=0;
M
Δf, кГц - изменение частоты колебаний генератора с фазовым сдвигом 2 при расположении ПП1 на интактном участке поверхности лица;
- чувствительность соответственно реактивной и активной составляющих (в относительных единицах)ПП 1 к мешающим факторам (кожа, подкожная клетчатка, костная ткань и т.п.).
При установлении ПП1 на исследуемую область верхнечелюстной пазухи на выходе измерителя разностной частоты 8 регистрируют приращение частоты:
где  - чувствительность соответственно реактивной и активной составляющих ПП1 к патологическому содержимому верхнечелюстной пазухи (в относительных единицах);
п
Δf, кГц - изменение частоты колебаний генератора с фазовым сдвигом 2 при расположении ПП 1 на исследуемой области верхнечелюстной пазухи.
Далее перемещают ПП1 на интактный участок поверхности лица и посредством регулируемого фазовращателя 3 вводят фазовый сдвиг в контур генератора с фазовым сдвигом 2. Изменяя значение фазового сдвига Δφ в пределах от +π/2 до -π/2 и
2
2
фиксируя эти значения фазометром 5 добиваются на выходе измерителя разностной частоты 8, получения нулевого значения приращения частоты Δf т.е. Δf≈0.
2
Тогда из выражения (2), следует, что если Δf≈0, то отстроиться от мешающих факторов можно при условии:
В случае наличия патологического содержимого в верхнечелюстных пазухах, на выходе смесителя наблюдается приращение частоты, которое с учетом формул (3) и (4) можно представить в виде:
При отсутствии патологического содержимого в пазухе приращение частоты Δf будет близко к нулевому значению.
Пример
Больная К.,24 года обратилась в ЛОР-отделение горбольницы №3 с жалобами на интенсивные головные боли в проекциях обеих верхнечелюстных пазух, гнойное отделяемое зеленого цвета, периодически стекающее в носоглотку требующее отхаркивания
Предварительный диагноз: Патология верхнечелюстных пазух?
Дополнительно проведено исследование обеих пазух с помощью предлагаемого устройства. Величина показателя приращения частоты составила 850 Гц., что позволило диагностировать двусторонний гнойный гайморит, который подтвердился данными проведенной в последующем пункции. При передней риноскопии визуализируются гнойные тяжи из средних носовых проходов. При пункции получена справа 7 мл гноя, объем пазухи 12 мл, слева - 4 мл гноя, объем пазухи 10 мл. Отток промывных вод свободный. На обзорной рентегенограмме носа и околоносовых пазух пристеночное затемнение верхнечелюстных пазух с наличием уровня жидкости
В общей сложности с помощью предлагамого устройства обследовано 62 пациента. Точность диагностики составила 87%.Преимуществом использования предлагаемого устройства является простота и неинвазивность, что является важным для проведения скрининг-диагностики, особенно в поликлинических условиях.
Источники информации.
1. Хвадагиани М.Г. Ультразвуковая диагностика заболеваний верхнечелюстных пазух //VIII съезд оториноларингологов Украины: Киев, 1995. - С.277.
2. Вализадзе А.В. Эхография как метод диагностики заболевания придаточных пазух носа. Автореф. дис....канд. мед. наук. - Л., 1979. - 17 с.
3. Плужников М.С., Вализаде А.Р. Эхография в диагностике гайморитов и фронтитов //Журн. ушн., нос. и горл. бол.. - 1979. - №6. - С.22-26.
4. Патент 2021755 РФ, МКИ А 61 В 5/05. Способ выявления патологии околоносовой пазухи //Б.И. - 1994. - №20. - С.38. (прототип)