УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ПОЛОСТИ НОСА

Устройство относится к медицине и может быть использовано в оториноларингологии для исследования слизистой оболочки полости носа.
Наиболее близким техническим решением является устройство для регистрации цитологических исследований, включающее специализированный микроскоп с опорным источником облучения и соединенный с микроскопом по оптическому каналу через оптический переходник с цифровым аппаратом, имеющим возможность синхронизации работы от пульта, а под воздействием механизма позиционирования менять угол наблюдения и электрически связанный через интерфейс выход цифрового аппарата и вход в управляющую ЭВМ и непосредственно на модуль ввода цветных изображений с отображением текущих результатов обследования в реальном времени на мониторе, при этом модуль ввода цветных изображений установлен непосредственно на общую шину. управляющей ЭВМ, на которой также установлен процессор обработки цветных изображений, общая шина принимает и передает команды управления работой всем блокам и модулям устройства по алгоритмам, заложенным в программном комплексе. Данные о результатах проведенных исследований отображаются на втором мониторе, подключенном к управляющей ЭВМ по одному из входов-выходов, и для получения твердой копии данные печатаются на цветном принтере, подключенным к управляющей ЭВМ по одному из входов-выходов, (Патент РФ №52320, М.кл. А61В 5/00, 2005 г.)
Недостатком известного устройства является низкая разрешающая способность, не позволяющая исследовать мелкие и неконтрастные клеточные структуры биологического материала in vivo.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение разрешающей способности устройства, позволяющей исследовать мелкие и неконтрастные клеточные структуры биологического материала in vivo с представлением результатов в виде фотографических изображений.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для исследования слизистой оболочки полости носа, включающем специализированный оптический прибор с опорным источником облучения, оптический переходник, интерфейс для входа в управляющую ЭВМ с модулем ввода цветных изображений, процессором обработки этих изображений, программным комплексом, установленных на общей шине, монитор и цветной принтер, новым является то, что специализированный оптический прибор выполнен в виде последовательно соединенных микроэндоскопа с наконечником из эластичного светонепроницаемого материала на рабочей части, встроенного видеоадаптера и видеокамеры с интерфейсом и на выходе из опорного источника облучения последовательно установлены блок сменных цветных фильтров и блок поляризации светового потока с двумя встроенными оптическими переходниками, один из которых соединен с входом основного световода, выход которого соединен с входом видеоадаптера, а второй переходник соединен с входом дополнительного световода с кронштейном и фиксатором на рабочем участке микроэндоскопа, при этом управляющая ЭВМ снабжена блоком памяти и клавиатурой, а рабочий участок дополнительного световода изогнут под углом 70-90° с радиусом изгиба равным (5÷10) диаметров световода и выход которого расположен под углом 30-45° к поверхности микроэндоскопа.
Микроэндоскоп на рабочей части оснащен наконечником из эластичного светонепроницаемого материала для предотвращения микротравм слизистой оболочки и обеспечения оптимального расстояния от торца микроэндоскопа до исследуемой поверхности, равного удвоенному фокусному расстоянию с целью получения четкого изображения и предотвращения паразитной засветки изображения через наконечник.
Специализированный оптический прибор выполнен в виде последовательно соединенных микроэндоскопа с наконечником из эластичного светонепроницаемого материала на рабочей части, встроенного видеоадаптера и видеокамеры с интерфейсом для предоставления результатов исследования поверхности в виде видеосъемки in vivo.
На выходе из опорного источника облучения последовательно установлены блок сменных цветных фильтров и блок поляризации светового потока с двумя встроенными оптическими переходниками, один из которых соединен с входом основного световода, выход которого соединен с входом видеоадаптера, а второй переходник соединен с входом дополнительного световода с кронштейном и фиксатором на рабочем участке микроэндоскопа, рабочий участок дополнительного световода изогнут под углом 70-90° с радиусом изгиба равным (5÷10) диаметров световода и выход которого расположен под углом 30-45° к поверхности микроэндоскопа:
- для повышения разрешающей способности микроэндоскопа за счет использования более коротковолнового цвета, чем белый свет;
- для повышения четкости и контрастности мелких и неконтрастных деталей за счет использования поляризованного облучения;
- для получения объемного изображения исследуемой поверхности за счет ее боковой подсветки под углом 30-45°.
Управляющая ЭВМ снабжена блоком памяти и клавиатурой -для хранения результатов исследования и оперативного управления ЭВМ.
Предлагаемое устройство для исследования слизистой оболочки полости носа поясняется чертежами:
на фиг.1 изображена блок-схема устройства;
на фиг.2 - вид А - рабочие участки микроэндоскопа с наконечником и дополнительного световода с кронштейном и фиксатором над исследуемой поверхностью.
Устройство для исследования слизистой оболочки полости носа состоит из последовательно соединенных опорного источника облучения 1, блока сменных цветных фильтров 2, блока 3 поляризации светового потока с двумя встроенными оптическим переходниками 4 и 5, оптический переходник 4 соединен с входом основного световода 6, выход которого соединен с входом видеоадаптера 7, а оптический переходник 5 соединен с входом дополнительного световода 8 с кронштейном 9 и фиксатором 10 на рабочем участке микроэндоскопа 11 с наконечником 12, микроэндоскопа 11, состоящего из светооблучательных 13 и светоприемных 14 оптических волокон, соединенного с видеоадаптером 7, встроенным в видеокамеру 15 с интерфейсом 16, соединенного посредством кабеля 17 управляющей ЭВМ 18, состоящей из модуля ввода цветных изображений 19, процессора обработки цветных изображений 20, программного комплекса 21, блока памяти 22, установленных на общей шине 23, через которую управляющая ЭВМ 18 связана с клавиатурой 24, монитором 25 и цветным принтером 26.
Работа устройства происходит следующим образом:
Из включенного источника облучения 1 поток белого света последовательно поступает в блок сменных цветных фильтров 2 и блок поляризации 3, в которых сначала преобразуется в цветной, а затем в цветной поляризованный световой поток, который через два встроенных оптических переходника 4 и 5 поступает одновременно в основной 6 и дополнительный 8 световоды, причем через дополнительный световод 8 поток сразу поступает к исследуемой поверхности и освещает ее под углом 30÷45° посредством кронштейна 9 и фиксатора 10, обеспечивает рельефное, объемное изображение исследуемой поверхности.
Через основной световод 6 световой поток поступает к исследуемой поверхности через видеоадаптер 7, посредством которого поток поступает в светооблучательные оптические волокна 13 в микроэндоскопе 11 и освещает исследуемую поверхность фронтально. Благодаря тому, что микроэндоскоп 11 на рабочей части оснащен наконечником 12 из эластичного светонепроницаемого материала, обеспечивается предотвращение микротравмирования слизистой оболочки наконечником 12, конструктивно выдерживается оптимальное расстояние от торца микроэндоскопа 11 до исследуемой поверхности, равного удвоенному фокусному расстоянию F с целью получения четкого изображения, а также предотвращения паразитной засветки изображения через наконечник 12.
От исследуемой поверхности суммарный отраженный световой поток поступает последовательно в светоприемные оптические волокна 14 микроэндоскопа 11, через видеоадаптер 7 в видеокамеру 15, в которой световой поток усиливается и преобразуется в аналоговый электрический, и далее через интерфейс 16, как переходник, поступает через кабель 17 в управляющую ЭВМ 18.
В управляющей ЭВМ 18 по командам с клавиатуры 24, которая выполняет функцию пульта управления ЭВМ 18 посредством модуля ввода цветных изображений 19, процессора обработки цветных изображений 20, программного комплекса 21 и блока памяти 22, через общую шину 23 производится преобразование аналоговой электрической в цифровую информацию, эквивалентной суммарному отраженному световому потоку, усиление, ее обработка, хранение и поступление после обратного преобразования в аналоговую информацию в монитор 25 для формирования зрительного изображения исследуемой поверхности и в цветной принтер 26 для его печати.
Технический результат устройства для исследования слизистой оболочки полости носа заключается в возможности исследования мелких и неконтрастных клеточных структур биологического материала in vivo с представлением результатов в виде цветных фотографических изображений.
Получение объемного изображения исследуемой поверхности при использовании устройства способствует увеличению точности и реалистичности фотографических изображений, что необходимо для качественного и количественного морфологического анализа и проявления взаимодействия клеточных структур в объеме ткани. Предлагаемое устройство может быть использовано в качестве скрининг-диагностики заболеваний полости носа.