Устройство для исследования уровня кровотока и лимфотока

Полезная модель относится к медицине и может быть использована в области хирургии - при проведении хирургических операций, а так же в области диагностики - при проведении исследований уровня кровотока и лимфотока органов с использованием флуорохромов.
Известно устройство для проведения лимфографии («Ic-Flow Imaging System» askion.com), состоящее из двух связанных кабелем узлов. В корпусе первого узла размещена инфракрасная (ИК) видеокамера, объектив которой выведен на лицевую панель корпуса, на которой установлен источник ИК излучения. В корпусе второго узла размещено устройство обработки и записи принимаемых видеокамерой флуоресцентных изображений исследуемого объекта, выход которого соединен с экраном, установленным на лицевой панели корпуса.
Наиболее близким к полезной модели является устройство для исследования уровня кровотока и лимфотока, принцип действия которого основан на регистрации внутритканевой эмиссии флуорохромов в ближнем ИК диапазоне спектра («PDE Hamamatsu on Vimeo» vimeo.com). В корпусе устройства размещена ИК видеокамера с оптическим ИК фильтром, соединенная с преобразователем, обеспечивающим обработку и запись принимаемых ею сигналов (флуоресцентных изображений). Выходные сигналы ИК видеокамеры отображаются на отдельно установленном экране. Источник ИК освещения, направляемый на исследуемый объект, расположен на лицевой панели корпуса.
Недостатком обоих известных устройств является сложность конструкции, которая состоит из двух, соединенных кабелем узлов, один из которых регистрирует состояние исследуемого объекта, возбуждая флуоресценцию флуорохромов, а другой отображает его на экране. Такая конструкция приводит к тому, что врачу, проводящему оперативное вмешательство либо диагностику кровотока или лимфотока, необходимо попеременно получать информацию от двух объектов, а именно: область операции или диагностического исследования, на которую направляют поток ИК излучения и экран, на котором данная область отображается, что усложняет работу врача и может привести к снижению точности проводимых им исследований.
Техническим результатом, которого можно достичь при осуществлении полезной модели, является повышение точности проводимых исследований.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для исследования уровня кровотока и лимфотока, содержащем корпус, внутри которого размещена ИК видеокамера, объектив которой, закрытый оптическим ИК фильтром, совмещен с отверстием, выполненным в лицевой панели корпуса, выход ИК видеокамеры соединен с входом преобразователя, обеспечивающего запись выходного сигнала ИК видеокамеры и его передачу на экран, расположенный на задней панели корпуса, вокруг отверстия лицевой панели снаружи корпуса установлены источники ИК излучения, кнопка регулирования яркости которых, так же как и кнопка включения устройства, размещена на одной из боковых сторон корпуса, при этом все выводы электропитания функциональных узлов соединены с размещенным внутри корпуса аккумулятором, соединенным с разъемом, служащим для подключения к внешней электросети, при этом источники ИК излучения могут быть выполнены в виде ИК светодиодов или ИК лазеров, а на лицевой панели корпуса могут быть установлены светодиоды белого света и дополнительный лазер видимого света.
На чертеже представлена конструкция устройства.
Устройство состоит из корпуса 1, внутри которого размещена ИК видеокамера 2, объектив которой, закрытый оптическим ИК фильтром 3, совмещен с отверстием, выполненным в лицевой панели корпуса. Выход ИК видеокамеры 2 соединен со входом преобразователя 4, обеспечивающего запись выходного сигнала ИК видеокамеры и его передачу на экран 5, установленный на задней панели корпуса. Вокруг отверстия лицевой панели снаружи корпуса установлены источники ИК излучения 6. Кнопка регулирования яркости источников ИК излучения 7 и кнопка включения устройства 8 размещены на одной из боковых сторон корпуса. Выводы электропитания всех функциональных узлов соединены с размещенным внутри корпуса аккумулятором 9, который соединен с разъемом 10, служащим для подключения к внешней электросети и зарядки аккумулятора. Для более точного наведения потока освещения на исследуемый объект на лицевой панели корпуса может быть установлен дополнительный лазер видимого света 11, кнопка включения 12 которого размещена рядом с кнопками 7 и 8 на одной из боковых сторон корпуса. Кроме того, для дополнительной подсветки исследуемой поверхности по периметру лицевой панели корпуса могут быть размещены светодиоды 13 белого света, кнопка включения 14 которых расположена на одной из боковых сторон корпуса.
2
Источниками ИК светового излучения 6, с помощью которых происходит возбуждение флуорохрома, являются ИК светодиоды или лазеры, работающие на длине волны 700-800 нм, которые способны создать плотность потока излучения на поверхности исследуемых тканей 30-50 мВт/см.
ИК видеокамера 2 регистрирует создаваемое флуорохромом флуоресцентное изображение в ближнем ИК диапазоне спектра (820-900 нм). Это изображение может передаваться на экран в аналоговом либо цифровом формате, в соответствии с чем, определяется тип преобразователя 4, который должен обеспечивать не только вывод изображения на экран, но и его запись на запоминающее устройство.
Оптический фильтр 3 задерживает излучение с длиной волны до 820 нм, поэтому флуоресцентное изображение, получаемое камерой, не засвечивается отраженным излучением возбуждения.
ИК излучение возбуждения и эмиссии флуорохрома находится в "окне прозрачности" биологических тканей.
Устройство работает следующим образом.
Устройство может регистрировать флуоресценцию флуорохромов, в частности индоцианина зеленого, способного при внутривенном введении быть маркером адекватного кровоснабжения тканей, а при внутритканевом введении маркировать лимфатические пути и узлы.
Во время оперативного вмешательства или другой лечебной либо диагностической процедуры пациенту вводят флуоресцентный краситель. После определенного времени врач включает устройство, направляя объектив видеокамеры 2 на диагностируемую область тела. Для более точного и легкого наведения объектива на эту область можно использовать лазер 11. Диагностируемая область освещается ИК светодиодами. Структуры, не окрашенные флуорохромом, визуализируются на экране 5 темными, а окрашенные - ярко светящимися. При необходимости для увеличения освещенности диагностируемой области включают светодиоды 13 белого света.
Таким образом, благодаря новой портативной конструкции устройства, в которой все функциональные узлы размещены в одном корпусе, врач получает возможность наблюдать и исследуемую область тела и ее изображение в ИК спектре в одном поле зрения, что значительно облегчает проведение оперативных вмешательств и повышает точность исследований.
Полезная модель, отличающаяся простотой и компактностью конструкции, позволяет наблюдать интенсивность кровоснабжения тканей, функциональность и пути лимфотока в одном поле зрения, что очень важно при проведении оперативных вмешательств, в частности по поводу онкологических заболеваний, и диагностических исследований.