УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ГИДРОДИНАМИКИ СУБАРАХНОИДАЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА
DEVICE FOR STUDYING SUBARACHNOID SPACE HYDRODYNAMICS

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к экспериментальной нейрохирургии и неврологии для изучения изменений давления жидкости в моделированном субарахноидальном пространстве, в частности при моделированном кровоизлиянии в него и при отмывании его от измененной жидкости.
При черепно-мозговых травмах и других заболеваниях возникают субарахноидальные кровоизлияния, инфекционные процессы и другие заболевания, приводящие к патологическому изменению спинномозговой жидкости. В 1980 году нами был разработан пункционный способ санации субарахноидального пространства (авторские свидетельство №1685469), включающий люмбальную и субокципитальную пункции специальными полыми иглами, выведение через одну иглу патологической спинномозговой жидкости из субарахноидального пространства и вливание через другую иглу в субарахноидальное пространство стерильного инфузата. При разном объеме введения и уровне выведения жидкости может происходить снижение или повышение гидравлического давления в субарахноидальном пространстве, что может изменить условия для функций мозга и его сосудов. Данные о состоянии гидравлического давления в промываемой субарахноидальной полости не представляются точными, что побудило нас к разработке устройства для экспериментального исследования гидродинамики в субарахноидальном пространстве под влиянием одновременного изменения величины давления вводимой жидкости и величины уровня одновременного оттока из субарахноидального пространства.
Известно устройство для измерения ликворного давления в субарахноидальном пространстве, включающее пункционную иглу и манометрическую трубку с метрическими делениями (В.М.Угрюмов, И.С.Васкин, Л.В.Абраков. Оперативная нейрохирургия. Медгиз. Лен. отд. 1959, с.-207-210).
Недостатком этого устройства является отсутствие в нем конструктивных элементов, обеспечивающих изучение во время инфузии изменений ликворного давления в субарахноидальном пространстве в зависимости от высоты давления инфузата и уровня оттока.
Известно наше устройство для определения локального ликворного давления в субарахноидальном пространстве по авторскому свидетельству №1364315, содержащее соединенные эластичной трубкой пункционную иглу с канюлей и манометрическую трубку со шкалой и прикрепленную перпендикулярно к шкале рейку с уровнем и подвижной в плоскости шкалы планкой, размещенной параллельно рейке, при этом рейка пересекает шкалу в нулевой точке отсчета. Планка с возможностью перемещения соединена с рейкой.
Недостатком этого устройства является отсутствие в нем приспособлений для изучения во время промывания (перфузии) субарахноидального пространства состояния давления в промываемой полости в зависимости от высоты давления инфузата и одновременно от величины уровня оттока.
Известно устройство для экспериментального изучения давления в полости черепа при физических воздействиях на него, состоящая из колбы, заполненной водой с пузырьком воздуха и соединенного с ней ртутного манометра (Б.Н.Клоссовский. Циркуляция крови в мозгу. Медгиз. М., 1951. С.-350).
Недостатком этого устройства является отсутствие в нем приспособлений для изучения во время пункционного промывания субарахноидального пространства состояния давления в промываемой полости в зависимости от высоты давления при инфузии жидкости и одновременно от уровня оттока.
Наиболее близким по достигаемому результату к предлагаемому устройству является устройство, описанное последним, которое мы принимаем за прототип, а недостатки его изложены выше.
Технический результат изобретения заключается в повышении точности определения высоты давления жидкости в емкости в зависимости от изменений давления притекающей в емкость жидкости и от уровня оттока из нее.
Технический результат достигается тем, что устройство для изучения гидродинамики субарахноидального пространства содержит емкость, выполненную из жесткого прозрачного материала, заполненную водой, и соединенную с ней измерительную трубку с метрическими делениями. Емкость содержит передний сосок, эластично соединенный с трубкой оттока, и два боковых соска с присоединенными к ним эластичными трубками, снабженными зажимами и сообщающимися с полостями прозрачных флаконов, один из которых содержит прозрачную, а другой окрашенную жидкость. Все соски размещены по центру емкости в одной горизонтальной плоскости. Устройство содержит подставку, на которой размещены две вертикальные рейки с метрическими делениями с элементами удержания прозрачных флаконов с возможностью перемещения их по вертикали, и поперечная рейка, имеющая круглое отверстие с возможностью размещения в нем горла с герметизирующей крышкой емкости в нижнем положении. Длина трубки оттока превышает радиус емкости, и конец ее снабжен элементом герметизации. Подставка содержит два уровня для измерения малых углов наклона подставки во фронтальный и в сагиттальной плоскостях, причем подставка содержит три винтовые ножки.
В предпочтительном варианте выполнения устройства длина трубки оттока превышает радиус емкости, и конец ее снабжен съемным элементом герметизации.
В другом предпочтительном варианте выполнения устройства подставка содержит два уровня для измерения малых углов наклона подставки во фронтальной и в сагиттальной плоскостях, причем подставка содержит три винтовые ножки.
Сущность технического решения и конкретный пример выполнения устройства поясняется чертежами. На фиг.1 изображено устройство в собранном состоянии, вид спереди. На фиг.2 - то же, вид сверху. На фиг.3 - то же, вид сбоку. На фиг.4 - деталь устройства - поперечная рейка, вид сверху. На фиг.1-4 обозначены: 1 - передняя часть подставки; 2 - задняя часть подставки; 3 - левая вертикальная рейка; 4 - правая вертикальная рейка; 5 - метрические деления на вертикальной рейке; 6 - муфта левой вертикальной рейки 4; 7 - фиксатор муфты левой вертикальной рейки 5; 8 - муфта правой вертикальной рейки; 9 - фиксатор муфты правой вертикальной рейки 7; 10 - поперечная рейка; 11 - круглое отверстие в поперечной рейке 10; 12 - прозрачная емкость; 13 - горло прозрачной емкости 11; 14 - герметизирующая крышка прозрачной емкости 11; 15 - изгиб измерительной вертикальной прозрачной трубки; 16 - левая эластичная трубка; 17 - левый прозрачный флакон; 18 - правый сосок в прозрачной емкости 11; 19 - правая эластичная трубка; 20 - правый прозрачный флакон; 21 - зажим левой эластичной трубки 14; 22 - зажим правой эластичной трубки 17; 23 - передний сосок в прозрачной емкости 11; 24 - трубка оттока; 25 - соединительная эластичная трубка; 26 - элемент герметизации трубки оттока 25; 27 - правый боковой сосок прозрачной емкости 11; 28 - левый боковой сосок прозрачной емкости 11; 29 - прозрачная измерительная трубка; 30 - метрические деления на измерительной прозрачной трубке; 31 - уровень жидкости в левом прозрачном флаконе 16; 32 - уровень жидкости в правом прозрачном флаконе 19; 33 - уровень для измерения малых углов наклона во фронтальный плоскости; 34 - уровень для измерения малых углов наклона в сагиттальной плоскости; 35 - правая винтовая ножка; 36 - левая винтовая ножка; 37 - задняя винтовая ножка; 38 - трубчатая игла для воздуха левого флакона 17; 39 - трубчатая игла для воздуха правого флакона 20; 40 - элемент удержания левого флакона 17; 41 - элемент удержания правого флакона 20; 42 - фиксатор муфты элемента 40; 43 - фиксатор муфты элемента 41.
Конкретный пример пользования устройством для изучения состояние ликворного давления в исследуемой емкости при изменении уровней притока и одновременного оттока жидкости из емкости. Приняв за нулевой уровень центр емкости, ослабляют фиксатор 43, перемещают элемент 40 на левой вертикальной рейке 3 до планируемой высоты уровня жидкости в левом флаконе, отражающего величину инфузионного давления, и снимают зажим 21 левой эластичной трубки. Одновременно наклоняют трубку оттока 24 (которая выполнена из жесткого прозрачного материала, например стекла) до планируемого уровня оттока. По показанию метрического деления 30 на измерительной прозрачной трубке 29 определяют величину гидравлического давления в центре емкости.
Второй конкретный пример использования устройства для изучения условий возникновения кровоизлияния в несжимаемую полость при различном уровне ликворного давления в ней. Ослабляют фиксатор 43, перемещают элемент 40 на левой вертикальной рейке 3 до планируемой во флаконе высоты уровня жидкости 31, отражающего величину инфузионного давления и снимают зажим 21 левой эластичной трубки. Одновременно ослабляют фиксатор 42, перемещают элемент 41 на правой вертикальной рейке 4 до планируемой во флаконе высоты уровня жидкости 32, имитирующего величину кровяного давления, и снимают зажим 22. При уровне окрашенной жидкости 32, превышающей уровень прозрачной жидкости 31, происходит поступление окрашенной жидкости в емкость. По показанию метрического деления 30 на измерительной прозрачной трубке 29 определяют величину гидравлического давления в центре емкости.
Существенность отличий заявленного устройства от избранного прототипа заключается в следующем. Выполнение в емкости переднего соска, эластично соединенного с трубкой оттока, обеспечивает возможность дозируемых изменений уровня оттока и изучения влияния его на состояние давления в исследуемой емкости. Наличие бокового соска с присоединенной к нему эластичной трубкой, снабженной зажимом и сообщающейся с полостью флакона с прозрачной жидкостью, позволяет, изменяя высоту уровня жидкости во флаконе над емкостью, изучать возникающие изменения гидравлического давления в полости емкости. Наличие другого бокового соска с присоединенной к нему эластичной трубкой, снабженной зажимом и сообщающейся с полостью флакона с окрашенной жидкостью, позволяет, с учетом высоты уровня окрашенной жидкости во флаконе над емкостью, изучать возможность истечения окрашенной жидкости в полость емкости в зависимости от давления вливаемой жидкости из первого флакона, т.е. от состояния гидравлического давления в емкости. Размещение всех сосков по центру емкости в одной горизонтальной плоскости упрощает расчет результатов исследования и повышает их точность. Наличие на подставке двух вертикальных реек с метрическими делениями и с элементами удержания прозрачных флаконов с возможностью перемещения их по вертикали позволяет дозировано регулировать высоту уровня жидкости во флаконах над емкостью, т.е. дозировать инфузионное давление. Наличие поперечной рейки, имеющей круглое отверстие с возможностью размещения в нем горла с герметизирующей крышкой емкости в нижнем положении, обеспечивает надежное удержание емкости на заданной высоте и исключает попадание в ее полость воздуха из окружающей среды, чем исключаются помехи исследования. Выполнение жесткой трубки оттока с длиной, превышающей радиус емкости, обеспечивает возможность в широких пределах изменять уровень оттока жидкости из емкости. Снабжение жесткой трубки оттока съемным элементом герметизации исключает неконтролируемую потерю жидкости из емкости. Наличие на подставке двух уровней измерения малых углов наклона подставки во фронтальной и в сагиттальной плоскостях повышает точность исследований. Наличие у подставки трех винтовых ножек создает условия для точной установки подставки на горизонтальном уровне.
Таким образом, предлагаемая конструкция устройства, благодаря отличительным признакам, позволяющим изменять давление вливаемой в емкость жидкости и уровень оттока из нее, обеспечивает высокую точность определения высоты гидравлического давления жидкости в емкости в зависимости от изменений инфузионного давления и уровня оттока.
Применение изобретения возможно в экспериментальной физиологии, биологии и ветеринарии.