УСТРОЙСТВО ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛОТНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ТКАНИ
DEVICE FOR TESTING BIOLOGICAL TISSUE DENSITY

Изобретение относится к медицине и медицинской технике, в частности к практике и технике эндоскопии биологической ткани.
Известен способ обнаружения злокачественных новообразований и определения границ их локализации, при котором проводят осмотр пациента с помощью эндоскопа с подключенными к нему спектральным прибором и видеокамерой, измеряют интенсивности, спектры отражения и флуоресценции нормальных и подозреваемых участков на персональном компьютере и при обнаружении разницы в спектрах и при превышении интенсивности отраженного света от подозреваемого участка ткани по сравнению с нормальным более чем на 25% делают заключение о наличии злокачественного новообразования (RU 2152162, 10.07.2000).
Известны гибкие многофункциональные эндоскопы, содержащие оптическую систему из светопроводящих волокон, заключенных в гибкий каркас с возможностью управления рабочей частью, вводимой в обследуемую полость, а также с наличием рабочего канала, предназначенного для подведения и эвакуации жидкости, клея, лазерного светодиода, манипуляторов, в частности для забора биопсийного материала и с возможностью освещения (Дуоденофиброскоп TJF-300, наружный d=13,0 мм, канал d=4,2 мм фирмы «Олимпус», Япония, см. каталог фирмы (см. каталог фирмы 2004 г.).
Эти способы и устройства не позволяют проводить исследование подлежащей ткани, находящейся в зоне осмотра, на предмет ее однородности и плотности, так как используется изменение оптических, а не механических свойств тканей.
Известен контактный датчик давления для исследования полостей, имеющий заполненную газовой средой камеру, предназначенный для определения плотности слизистой оболочки носовых раковин (RU 2240028, 20.11.2004). Датчик подключен к средствам фиксации и обработки данных.
Технические возможности этого устройства не позволяют проводить обследование в глубоких полостях тела.
Известно устройство для определения вязкоупругих свойств мягких тканей, содержащее цилиндрический корпус, внутри которого установлен вибратор с датчиком силы, соединенные соответственно с генератором сигналов и с элементами обработки и регистрации сигнала силы и смонтированные через опорную площадку с контактным штампом, контактный штамп прикреплен посредством резьбы к опорной площадке и выполнен плоским в торце и с возможностью выступа с торцевой части корпуса (RU 2082312, 28.07.1993).
Недостатком устройства является невозможность сравнения соседних участков исследуемого образца.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является устройство для исследования плотности ткани при эндоскопическом исследовании, содержащее эндоскоп с датчиками плотности ткани, причем датчиками плотности ткани являются датчики давления, выполненные в виде упругих камер, заполненных воспринимающей давление средой, например физиологическим раствором, установленные на торце эндоскопа с возможностью раздельной фиксации каждым датчиком давления плотности подлежащего участка ткани (RU 2286080, 26.01.2005).
Недостатком является низкая разрешающая способность устройства из-за сложности конструкции и технологических трудностей реализации большого количества чувствительных элементов на малой площади эндоскопа.
Задачей изобретения является упрощение конструкции и повышение разрешающей способности устройства, получение информации для управления силой прижима датчика к образцу в процессе проведения исследований и упрощение конструкции устройства исследования плотности биологической ткани.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве исследования плотности биологической ткани, содержащем эндоскоп с датчиками плотности ткани, установленными на торце эндоскопа с возможностью раздельной фиксации каждым датчиком плотности исследуемого участка биологической ткани и регистрации значений, датчик плотности ткани выполнен в виде слоя токопроводящей упругой резины с попарно расположенными нижними и верхними электродами, снизу слой токопроводящей упругой резины с нижними электродами закрыт тонкой гибкой изоляционной оболочкой, сверху - толстой жесткой изоляционной пластиной, которая служит элементом жесткости датчика, причем количество и размеры нижних и верхних электродов, размещенных на слое токопроводящей упругой резины, могут быть различными, что определяет разрешающую способность датчика плотности биологической ткани.
На чертеже приведен датчик плотности биологической ткани.
Датчик плотности биологической ткани состоит из слоя токопроводящей упругой резины 1, к которому присоединены попарно нижние 2 и верхние 3 электроды с нижними 4 и верхними 5 выводами электродов, снизу слой токопроводящей упругой резины 1 с нижними 2 электродами закрыт тонкой гибкой изоляционной оболочкой 6, сверху - толстой жесткой изоляционной пластиной 7, которая служит элементом жесткости датчика. Количество нижних 2 и верхних 3 электродов, размещенных на слое токопроводящей упругой резины 1, может быть различным и определяет разрешающую способность датчика плотности биологической ткани.
Устройство работает следующим образом.
В процессе обследования слой токопроводящей упругой резины 1 через тонкую гибкую изоляционную оболочку 6 контактирует с исследуемым образцом. При этом сила, прикладываемая через толстую жесткую изоляционную пластину 7 и слой токопроводящей упругой резины 1 к исследуемому образцу, приводит к деформации слоя токопроводящей упругой резины 1 и к изменению расстояния между попарно расположенными нижними 2 и верхними 3 электродами. Изменение расстояния приводит к изменению величины проводимости между нижними 2 и верхними 3 электродами. Значения проводимостей фиксируются на самописцах, причем величина суммарной проводимости используется для управления силой прижима датчика плотности ткани к исследуемому образцу.
В случае неоднородности исследуемого образца слой токопроводящей упругой резины 1 прогибается неравномерно, повторяя неоднородность исследуемого образца, расстояния между попарно расположенными нижними 2 и верхними 3 электродами, а следовательно, и проводимости между ними различные. Это фиксируется на самописцах и проводится анализ неоднородности исследуемого образца.
В случае исследования однородного образца слой токопроводящей упругой резины 1 прогибается равномерно по всей поверхности, расстояния между попарно расположенными нижними 2 и верхними 3 электродами и проводимости имеют одинаковую величину, что фиксируется на самописцах для проведения анализа исследуемого образца.
По величине суммарной проводимости между всеми попарно расположенными нижними 2 и верхними 3 электродами устанавливают силу прижима датчика к образцу в процессе проведения исследований.
Такое техническое решение позволяет упростить конструкцию устройства исследования плотности биологической ткани, повысить разрешающую способность датчика путем уменьшения размеров и увеличения количества попарно расположенных нижних и верхних электродов, размещенных на слое токопроводящей упругой резины, и получить информацию для управления силой прижима датчика к образцу в процессе проведения исследований. Предложенное устройство относительно просто и разработано с возможностью дальнейшего сочетания с различными эндоскопическими аппаратами.