УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВНУТРИЧЕРЕПНОГО ДАВЛЕНИЯ У НОВОРОЖДЕННЫХ И ДЕТЕЙ ГРУДНОГО ВОЗРАСТА И ОПОРНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ЭТОГО УСТРОЙСТВА
DEVICE FOR MEASURING INTRACRANIAL PRESSURE IN NEWBORN BABIES AND INFANTS AND SUPPORTING ELEMENT FOR SAID DEVICE

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.
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 (КТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ). 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 №2163090) или на оценке изменений электромагнитного импеданса мозга (патенты US №4690149 и US №4819648), ультразвуковые устройства определения ВЧД (патенты US №5388583 и US №5411028). 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 №4995401, МПК А61В 5/00, опубл. 1991 г.). 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 №3928554, МПК А61В 5/03, опубл. 1991 г.).
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 №2303946, МПК А61В 3/16, опубл. 10.08.2007 г.).
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 №2303946, МПК А61В 3/16, опубл. 10.08.2007 г.).
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.
Изобретение решает задачу повышения эксплутационных 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÷1,0 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.
2
Целесообразно шток выполнить с плоским основанием площадью 0,2÷1,5 мм.
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÷1,0 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".
На фиг.1 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.3 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.
Устройство для измерения ВЧД содержит (фиг.1) 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).
2
2
2
Шток 4 выполнен пластмассовым и имеет плоское основание 10 площадью 0,2-1,5 мм. При площади менее 0,2 мм 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.3) 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 граммов. При массе менее 20 граммов не обеспечивается требуемая степень стабилизации положения подвижной втулки 2 с опорным элементом 3, при массе более 30 граммов 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.3) 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.3) или сплошного кольца (фиг.4).
1
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 округления (R) 0,1-0,3 мм.
2
3
Ограничитель 23 деформации родничка статической нагрузкой сопряжен с выравнивающей поверхностью 25 с образованием вогнутости (фиг.2, 3) радиусом (R) 2-3 мм и имеет лепестки со округлением их контура радиусом (R) 0,3-0,5 мм.
4
5
Контактная поверхность 24 ограничителя 23 деформации большого родничка статической нагрузкой имеет (фиг.3) максимальную высоту (Н) 0,5-1,0 мм от плоскости, касательной к выравнивающей поверхности 25 опорного элемента 3, длину (S) 2-3 мм (фиг.1), ширину (Б) 4-6 мм (фиг.2) и образована скруглениями с радиусами R и R, 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.1), 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 (Е) 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.1) 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.3) или сквозных отверстий (фиг.4), симметрично расположенными между лепестками ограничителя 23 деформации родничка. Смотровые окна 34 имеют ширину (В) 2-3 мм 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.
6
Опорный элемент 3 (фиг.2, 3, 4) может иметь дополнительно уширительные площадки 35 для обеспечения устойчивой работы устройства на метрологических тестах, выполненные скругленными радиусом R, 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 «РАБОТА» 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.
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 «РАБОТА» 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 6 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 174×26×20 мм, массой не более 100 граммов.
Предлагаемое устройство для измерения ВЧД отличается информативной точностью задания статической нагрузки в процессе измерения ВЧД, 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.