УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УПРУГОСТИ КОЖИ И РУБЦОВ КОЖИ ЧЕЛОВЕКА
DEVICE FOR DETERMINING ELASTICITY OF SKIN AND HUMAN SKIN SCARS

Изобретение относится к медицинской технике для определения механических свойств биологических тканей, а именно - упругости кожи и рубцов кожи человека, в частности в эстетической медицине и протезировании конечностей.
Известно устройство для определения упругости кожи по а.с. SU 1711824 А1, содержащее два стержня и узел для создания усилия раздвижения стержней, выполненный в виде спиральной пружины, соединенной с рычагом и одним из стержней. Стержни выполнены полыми с упругими наконечниками и соединены с полостью упругой камеры. Устройство заключено в корпус. Один из стержней установлен на корпусе неподвижно, а другой стержень закреплен на оси корпуса с возможностью вращения. В корпусе выполнены: окно для прохождения конца подвижного стержня; прорезь для размещения шкалы для определения поворота рычага. Корпус снабжен упругим гофром для поднятия корпуса со стержнями над поверхностью тела, что обеспечивает небольшое поднятие исследуемого участка кожи над подкожными тканями. Устройство накладывают на кожу наконечниками и гофром; нажимают на верхнюю стенку упругой камеры и отпускают ее, чтобы наконечники присосались к коже; поворачивают рычаг, закручивая спиральную пружину и прикладывая к стержню усилие, контролируемое по шкале и растягивающее исследуемый участок кожи. В результате стержень с осью поворачиваются, участок кожи между стержнями растягивается. Величина растяжения кожи наблюдается на шкале в прорези. Величину усилия, приложенного к стержню, делят на величину перемещения наконечника относительно наконечника, получая модуль упругости кожи с поправочным коэффициентом.
Недостатками известного устройства являются:
- сложность точного позиционирования контактных элементов устройства относительно исследуемого участка ткани, так как при использовании устройства они конструктивно оказываются вне зоны видимости исследователя, вследствие чего снижается точность измерения;
- сложность, а иногда и невозможность определения упругости рубца кожи, так как из-за неровности его поверхности не достигается надежного присасывания к нему контактных элементов устройства (наконечников стержней), вследствие чего снижается точность измерения;
- невозможность исследования упругости участка кожи или рубца кожи произвольной длины, так эта длина определена неизменным конструктивным расстоянием между центрами контактных элементов устройства.
Известно также устройство для определения упругости кожи по а.с. SU 1711823 А1, которое частично устраняет указанные недостатки. Устройство содержит: две бранши - полые стержни, подвижно соединенные между собой и связанные с узлом измерения их перемещения относительно друг друга; узел для создания усилия растяжения кожи, выполненный в виде установленной между браншами упругой камеры, полость которой соединена с полостью бранш; контактные элементы в виде эластичных присосок, закрепленных на концах бранш. Устройство работает следующим образом. Концы бранш с контактными элементами сближают друг с другом до упора, сжимая тем самым упругую камеру. Бранши прижимают контактными элементами (присосками) к коже и затем отпускают их. Упругая камера стремится расправиться и создает усилие, вследствие которого контактные элементы присасываются к коже, а бранши раздвигаются, растягивая исследуемый участок кожи. Определив по шкале начальное и конечное расстояния между браншами и зная усилие растяжения - усилие сжатия камеры, рассчитывают модуль упругости кожи по известной формуле.
Данное известное устройство, в отличие от предыдущего, позволяет легче позиционировать контактные элементы на исследуемом участке кожи, так как при работе они находятся в зоне видимости исследователя. Однако недостатками этого устройства, как и предыдущего аналога, являются:
- сложность, а иногда и невозможность определения упругости рубца кожи, так как из-за неровности его поверхности не достигается надежного присасывания к нему контактных элементов, вследствие чего снижается точность измерения;
- невозможность исследования упругости участка кожи или рубца кожи произвольной длины, так как для создания фиксированного усилия растяжения концы бранш устройства требуется предварительно сблизить до определенного конструктивного расстояния, которым определяется длина исследуемого участка ткани.
Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения определения упругости участков не только гладкой (не пораженной рубцами) кожи, но и рубцов кожи, причем на участках не только конструктивно определенной, но и произвольной длины, а также повышение точности измерения за счет увеличения надежности крепления контактных элементов устройства к поверхности кожи и рубца кожи.
Технический результат поставленной задачи достигается тем, что в устройстве для определения упругости кожи и рубцов кожи человека, содержащем подвижно соединенные между собой две бранши с контактными элементами, узел создания усилия для раздвижения бранш, узел измерения этого смещения, предлагается: бранши соединить между собой планкой с возможностью линейного возвратно-поступательного смещения относительно друг друга, узел измерения этого смещения закрепить на одной из бранш и в него ввести электронный индикатор перемещения, а узел создания усилия для раздвижения бранш закрепить на другой бранше и в него ввести балку с тензодатчиком, соединенную с тягой, и электронный индикатор этого усилия, а контактные элементы выполнить съемными и имеющими с одной стороны штырь для фиксации к браншам через выполненные в них отверстия, а с другой стороны - контактную площадку для клеевой фиксации к участку кожи или рубцу кожи.
Сущность изобретения поясняется чертежами на фиг. 1-3. На фиг. 1 - представлена структурная схема устройства для определения упругости кожи и рубцов кожи человека (А - вид сбоку; Б - вид сверху); фиг. 2 - схема расположения балки с тензодатчиком; фиг. 3 - контактный элемент (А - вид сбоку; Б - вид сверху); фиг. 4 - пример использования устройства для определения упругости кожи и рубцов кожи человека.
Устройство для определения упругости кожи и рубцов кожи человека содержит две бранши 1 и 2, соединенные между собой планкой 3 с возможностью линейного возвратно-поступательного смещения относительно друг друга. При этом планка 3 закреплена неподвижно на бранше 1 и подвижно - с браншей 2, допуская возможность линейного возвратно-поступательного смещения относительно нее. На бранше 1 закреплен узел создания усилия для раздвижения бранш, который включает в себя балку 4 с наклеенным на нее тензодатчиком 5. Один конец балки соединен с тягой 6, выполненной в виде кольца для захвата ее пальцем, а другой конец соединен с браншей 1. Тензодатчик 5 посредством электросхемы соединен с электронным индикатором усилия 7. На бранще 2 закреплен узел измерения смещения бранш относительно друг друга, содержащий электронный индикатор перемещения 8. В браншах 1 и 2 выполнены отверстия 9 и 10, предназначенные для фиксации в них штырей съемных контактных элементов 11 и 12. Съемные элементы имеют с одной стороны штырь, а с другой - контактную площадку для приклеивания их к коже (рубцу кожи).
Устройство для определения упругости кожи и рубцов кожи человека работает следующим образом.
Контактные элементы 11 и 12 приклеивают медицинским клеем на тело человека в точки, ограничивающие участок, для которого требуется определить упругость кожи, рубца кожи. Бранши устройства 1 и 2 накладывают на контактные элементы И и 12 таким образом, чтобы их штыри оказались в отверстиях 9 и 10 бранш. Для создания усилия растяжения кожи, рубца кожи исследователь одной рукой удерживает браншу 2, а другой рукой тянет пальцем за тягу 6. При этом бранша 2 смещается вдоль направляющей планки 3 и расстояние между бранщами 1 и 2 увеличивается, увлекая за собой контактные элементы 11 и 12. Под усилием тяги балка 4 изгибается и сопротивление наклеенного на нее тензодатчика 5 меняется, передавая на электронный индикатор усилия 7 электросигнал, пропорциональный силе тяги. Изменение расстояния между браншами 1 и 2 регистрируется электронным индикатором 8 перемещения. Значения цифрового табло усилия растяжения и перемещения фиксируют визуально, с помощью фото- или видеосъемки. Величину усилия, приложенного к тяге, делят на величину изменения расстояния между браншами, получая модуль упругости кожи с поправочным коэффициентом.
Пример использования устройства для определения упругости кожи и рубцов кожи человека представлен на фиг.4 и отражает определение упругости рубца на торцевой поверхности культи бедра пациента с ампутацией нижней конечности вследствие минно-взрывного ранения.
Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в создании устройства, с новыми функциональными возможностями - обеспечения измерения упругости не только гладкой (непораженной рубцами кожи), но также и рубцов кожи, причем на участках различной длины и с повышенной точностью по сравнению с аналогами. Эти возможности достигаются за счет конструкции устройства, позволяющей: фиксировать щупы бранш, растягивающих ткани, более надежно не только к гладкой (не пораженной рубцами) коже, но и к коже с неровным рельефом, в том числе и к рубцам кожи; устанавливать контактные элементы на интересующем исследователя расстоянии; создавать и точно регистрировать усилие растяжения с помощью узла с тензодатчиком и электронным индикатором; точно измерять длину растягиваемого участка узлом с электронным индикатором.
Положительный эффект от применения изобретения заключается в увеличении точности определения упругих свойств кожи и рубцов кожи, чем достигается увеличение достоверности результатов диагностики нарушений кожных покровов пациента, точности прогноза динамики этих нарушений, адекватности назначения лечения. Например, в области протезирования нижней конечности это позволяет учесть выявленные свойства рубца при изготовлении приемной гильзы протеза и снизить таким образом мучительные боли при опоре на культю в протезе, а в косметологии -добиться более выраженного косметического эффекта и тем самым снизить тяжесть психо-эмоционального напряжения пациента.