ИЗМЕРИТЕЛЬ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТКАНИ ПРИ ФИЗИОТЕРАПИИ

ИЗМЕРИТЕЛЬ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТКАНИ ПРИ ФИЗИОТЕРАПИИ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2224225 (13) C2

(51) 7 G01K7/30, A61N1/40 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.07.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2004.02.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2002102480/28 
(22) Дата подачи заявки: 2002.01.28 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.01.28 
(43) Дата публикации заявки: 2003.09.27 
(45) Опубликовано: 2004.02.20 
(56) Аналоги изобретения: RU 1678390 A1, 23.09.1991. RU 2153844 C2, 10.08.2000. RU 93036926 A, 10.12.1996. RU 2055332 C1, 27.02.1996. RU 2082458 C1, 27.06.1997. SU 1388026, 15.04.1985. EP 0139607 A, 02.05.1985. 
(72) Имя изобретателя: Тома А.И.; Жадёнов И.И.; Елкин А.В.; Колмыкова А.С.; Тома В.И. 
(73) Имя патентообладателя: Саратовский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии 
(98) Адрес для переписки: 410002, г.Саратов, ул. Чернышевского, 148, СарНИИТО 

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТКАНИ ПРИ ФИЗИОТЕРАПИИ 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в физиотерапии, где в результате воздействия, связанного с изменением температуры тканей тела, необходим температурный контроль органов и тканей организма человека. Измеритель изменения температуры ткани при физиотерапии имеет датчик параметра и индикатор. Дополнительно введены последовательно соединенные антенна инвазивного или аппликаторного типа, радиотермометр, определитель скорости изменения температуры и адаптер параметрический. В качестве индикатора использован самописец двухкоординатный. Технический результат: повышение точности контроля за тепловым режимом в зоне физиотерапевтического воздействия. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в физиотерапии, где в результате воздействия, связанного с изменением температуры тканей тела, необходим температурный контроль органов и тканей организма человека.

Известно устройство для дистанционного наблюдения за состоянием больных [Патент RU 2048790, МПК А 61 В 5/05], содержащее центральный пульт управления, состоящий из ЭВМ с устройствами ввода и отображения информации соответственно, приемник электромагнитного сигнала, передатчик электромагнитного сигнала и регистраторов биологических параметров (например, биопотенциалов, температуры, давления и т.д.), располагаемых на пациентах.

Недостатком устройства является невозможность осуществления контроля биологических параметров внутренних тканей и органов тела пациента.

Известен аппарат для охлаждения и согревания головного мозга [Авторское свидетельство 904695, МПК A 61 F 7/12], содержащий шлем для охлаждения головного мозга, программное устройство, блок автоматического регулирования, датчик обратной связи для регулирования угла открытия исполнительного механизма, исполнительный механизм, устройство подачи хладагента, блок для регулирования нагрева хладагента и обеспечения сигнализации уровня хладагента, блок сравнения, измерительный блок, систему записи процесса согревания, цифровой индикатор, ЭВМ, датчики температуры, один из которых вмонтирован в шлем, электронный термометр на шесть ответвлений, электрический нагреватель, предназначенный для нагревания головного мозга. Отличительной особенностью устройства является поддержание с высокой точностью заданной скорости охлаждения или нагревания головного мозга при терапевтическом или оперативном вмешательстве.

Описанный аппарат дает возможность вести контроль только за температурой головного мозга и не позволяет проводить динамический контроль других физических параметров.

Известен бесконтактный медицинский термометр ТБМ-1 [Коврикова Л.Я., Тарутин И.Г., Жаврид Э.А., Мартинков Е.Г., Ковриков А.Д. Бесконтактные медицинские радиационные ИК-термометры // Сборник трудов всесоюзной конференции "Методические вопросы определения температуры биологических объектов радиофизическими методами. АН СССР, М., 1985, с.76], предназначенный для диагностических целей, который конструктивно выполнен в корпусе "пистолетной формы" и размещается в руке оператора. Основные технические характеристики устройства таковы:

- диапазон измеряемых температур 28-45oС при чувствительности 0,1oС;

- поле зрения 0,7х0,7 см при расстоянии входного объектива отверстия термометра до объекта 30 см;

- защищен от влияния внешних электромагнитных (ЭМ) полей в диапазоне от 1до 3000 МГц с напряженностью до 1500 В/м.

Недостатком является большая инструментальная погрешность, достигающая 0,2oС, отсутствие регистрации результатов измерения.

Известна модификация радиотермометра для определения температурной реакции тканей тела человека на облучение ультразвуком [Троицкий B.C., Зубов М. М. , Рахлин В.Л., Коваленко Т.А., Кочетова Н.В., Развозова Е.П. Исследование с помощью радиотермометра температурной реакции тканей человека на облучение ультразвуком // Сборник трудов всесоюзной конференции "Методические вопросы определения температуры биологических объектов радиофизическими методами. АН СССР, М., 1985, с.142]. Основные параметры радиотермометра следующие:

- рабочая частота приема 500 мГц, при полосе пропускания 50 мГц;

- флуктуационный порог чувствительности по температуре не хуже 0,025oС, при постоянной времени интегрирования 4 с;

- аппликаторная антенна-датчик имеет размеры 4х4 см;

- точность измерения глубинных температур 0,1oС.

Измерение температуры тканей, подвергнутых ультразвуковому воздействию серийным аппаратом УТП-1 на частоте 880 кГц с плотностью излучения около 0,5 Вт/см2, показало заметную реакцию как в сторону понижения, так и в сторону повышения. Воздействие ультразвука на живую ткань человека значительно чаще вызывает понижение ее температуры, что связано с ослаблением метаболизма. Наблюдаемое понижение температуры (гипотермия) объясняется снижением теплопродукции клетками тканей. Живая ткань под воздействием ультразвуковой лечебной процедуры (плотность УЗ излучения не более 0,5 Вт/см2) охлаждается на 0-0,6oС, и это состояние гипотермии сохраняется до 20 мин после завершения процедуры. При некоторых патологиях регистрируются соответствующие особенности протекания температурной реакции.

Недостатком устройства является отсутствие возможности получения данных о температуре малых участков тканей человека внутренней локализации.

Известен измеритель, применяемый в системе контроля и стабилизации температуры образцов (АСУТ) при изучении зависимости свойств вещества от температуры, для широкого применения, включая медицину и биологию. Точность измерения температуры измерителем не хуже 0,1 К.

В состав прибора входят индивидуально откалиброванные диодные датчики, коммутатор, источник измерительных токов, регистр ввода-вывода, цифровой вольтметр, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), ЭВМ класса IBМ PC, широтно-импульсный модулятор, импульсный генератор, стрелочный индикатор, проградуированный в градусах Кельвина, схема дифференциатора, служащая для измерения скорости изменения температуры, т. е. выходное напряжение этой схемы пропорционально dT/dt. Скорость изменения температуры показывается другим стрелочным прибором в диапазоне от -5 до +5 К/мин.

Недостаток измерителя в том, что он ограничен измерениями температуры поверхности тела и только в местах контакта датчиков.

Известен также трехканальный помехозащищенный измеритель температур, входящий в состав установки "Яхта-3" для локальной ЭМ-гипертермии злокачественных новообразований [Электронная промышленность, 6, 1989, с.58 и 59]. Измеритель температуры предназначен для комплексного лечения злокачественных новообразований кожи, мягких тканей шеи и полостных органов, гортани, пищевода, прямой кишки, шейки матки и др. Измеритель температуры характеризуется простотой в управлении и обслуживании, наличием промежуточных ячеек памяти и схемы синхронной обработки сигналов с датчика температуры. В измеритель температуры входят следующие узлы и блоки:

- СВЧ генератор с рабочей частотой 915 мГц и выходной мощностью от 5 до 180 Вт;

- блок автоматического управления для поддержания требуемой температуры в облучаемых тканях человека;

- помехозащищенный трехканальный измеритель температуры с игольчатыми и катетерными датчиками;

- контактные облучатели со встроенным водяным охлаждением, что позволяет избежать перегрева поверхностных слоев ткани при облучении.

Недостатками этого устройства являются:

- возможность измерения только контактных температур;

- необходимость использования игольчатых и виде катетера датчиков, установка которых приносит больному дополнительные неприятные и болезненные ощущения.

Известно устройство [Авторское свидетельство SU 1388026, МПК А 61 F 7/00], содержащее модуль измерения скорости изменения температуры, состоящий из источника питания, блока управления, блока регулировки интенсивности, блока установки времени и блока контроля воздействия, термоэлектрических модулей. Термоэлектрические модули закрепляют эластичной основой на теле пациента.

Термоэлектрические модули содержат датчики температуры, представляющие собой цепочку последовательно соединенных дифференциальных термопар. Применение модуля обеспечило повышение эффективности контрастного температурного воздействия путем контроля скорости изменения температуры при увеличении скорости охлаждения или разогрева.

Недостатком устройства является его инерционность, обусловленная большими размерами и массивностью термоэлектрических модулей. Кроме того, измеряется только температура в области контакта с телом пациента.

Известен двухканальный портативный цифровой термометр АТТ-2000 с возможностью передачи данных в персональный компьютер. Прибор работает с любыми стандартными термопарами и имеет хорошую точность измерений. Прибор снабжен рядом дополнительных функций, среди которых отображение максимальных и минимальных значений в ходе измерения, определение разности температур, скорости измерения температуры во времени (градусов Цельсия в минуту). Техническая характеристика прибора:

- диапазон измерения -50...1230oС, погрешность (без учета погрешности термопары) (0,75%+1oС), двойной высококонтрастный ЖК-дисплей с высотой цифр 13 мм, измерение разности температур и скорости измерения температуры (oС/мин), время одного измерения 0,4 с, питание 9 В от батареи, потребляемый ток 4,8 мА, масса 240 г, габариты 180х72х32 мм.

Недостатком термометра является низкая точность измерений в диапазоне температур, характерных для медицины и биологии, ограничение по скорости величиной одного измерения в 0,4 с, что означает доступность контролю только медленно протекающих процессов.

Во всех перечисленных случаях измеряется или значение самой температуры или ее изменение. Однако температура тканей облучаемого участка тела не является характеристикой исчерпывающей и полностью объективной для медицинского заключения в выборе режима физиотерапии.

Наиболее близким к заявляемому устройству является модуль для измерения температуры в виде радиометрического приемника, описанное в изобретении SU 1678390 A1, МПК А 61 N 1/40 от 23.09.91 г. который относится к медицинской технике и может быть использован в онкологии при лечении злокачественных образований внутренних органов человека. Модуль содержит две кольцевые антенные решетки, установленные одна на пациенте, а другая на фантоме облучаемого органа человека, по диэлектрическим параметрам идентичного тканям больного органа, соединенные со входами двух радиометрических приемников, подключенных ко входам схемы сравнения, соединенной с индикатором температуры.

Недостатками этого устройства являются:

- отсутствие возможности повышения степени локализации измерения температур;

- отсутствии регистрации изменений температуры.

Задача изобретения - в повышении точности контроля за тепловым режимом в зоне физиотерапевтического воздействия.

Сущность изобретения заключается в том, что в измеритель изменения температуры ткани при физиотерапии введены: антенна, радиотермометр, индикатор, определитель скорости изменения температуры и датчик параметра, последовательно соединенные через адаптер параметрический, причем в качестве индикатора использован самописец двухкоординатный, датчик параметра, накладываемый на подвергаемый воздействию участок, соединен адаптером, в котором осуществлена привязка диапазона изменения параметра динамическому диапазону соответствующей развертки самописца.

Кроме того, заявляется измеритель с вышеуказанными признаками, у которого в качестве датчика параметра использован частотомер, или измеритель мощности ультразвуковых колебаний, или измеритель мощности лазерного излучения в зависимости от вида воздействия.

Изобретение поясняется с помощью блок-схемы, где: 1 - антенна; 2 - радиометр; 3 - определитель скорости изменения температуры; 4 - самописец двухкоординатный; 5 - адаптер параметрический; 6 - датчик параметра.

Соединение элементов в блок-схему осуществляется следующим образом.

Аппликаторная антенна 1 рабочей поверхностью накладывается на подвергаемый воздействию участок тела пациента, выход антенны 1 присоединен через волноведущий соединитель ко входу радиометра 2, выход радиометра 2 соединен с входом определителя скорости изменения температуры 3, который последовательно подключен ко входу одной из координат самописца 4, второй вход самописца 4, соответствующий другой координате, подключен к выходу адаптера параметрического 5, вход которого подключен последовательно к выходу датчика параметра 6.

Работа измерителя осуществляется следующим образом.

Устройство подключается к вторичному источнику питания или автономному гальваническому источнику, что приводит в рабочее состояние все блоки и узлы. На контролируемую область тела пациента накладывается аппликаторная антенна 1, радиосигнал с выхода антенны поступает на радиометр 2, в котором собственное излучение тканей, расположенных в области ближней зоны антенны, преобразуется в уровни сигналов, пропорциональных мощности собственного излучения. С выхода радиометра 2 сигналы поступают на определитель скорости изменения температуры 3, где выделяется составляющая скорости изменения температуры. Сигнал с выхода определителя скорости изменения температуры 3 поступает на один из входов двухкоординатного самописца 4, на другой вход самописца поступает сигнал развертки от параметрического адаптера 5. Адаптер осуществляет привязку параметра используемого физиотерапевтического воздействия к диапазону развертки самописца 4. Датчик параметра 6 также накладывается на подвергаемый воздействию участок тела пациента и в зависимости от воздействующего фактора (УВЧ, СВЧ, КВЧ, индуктотермия, лазерное и лучевое излучение и т.д.) вырабатывает сигнал, отражающий или частоту излучения, или мощность, или напряженность магнитного поля, или мощность ультразвуковых колебаний и т.д. Сигнал с датчика параметра 6 поступает на адаптер 5, в котором осуществляется привязка диапазона изменения параметра к динамическому диапазону соответствующей развертки самописца 4.

В это время осуществляется визуализация диаграммы зависимости скорости изменения температуры от величины воздействующего физиотерапевтического фактора. Скорость изменения температуры несет на себе информацию, полезную для диагностики состояния тканей тела человека и подбора величины параметров физиотерапевтического воздействия. Экстремальные точки на диаграмме отражают, как правило, оптимальные значения воздействующих факторов, например максимумы для СВЧ-и КВЧ-терапии и минимумы для ультразвуковой терапии.

Медико-социальный и технико-экономический эффект заключается в том, что контроль за скоростью изменения температуры в области физиотерапевтического воздействия на ткани позволяет врачу не пропустить момент угрозы возникновения чрезмерного патологического воздействия на ткани и органы человека и своевременно скорректировать режим работы и параметры этого воздействия. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Измеритель изменения температуры ткани при физиотерапии, отличающийся тем, что в него введены антенна, радиотермометр, индикатор, определитель скорости изменения температуры и датчик параметра, последовательно соединенные через адаптер параметрический, причём в качестве индикатора использован самописец двухкоординатный, а датчик параметра, накладываемый на подвергаемый воздействию участок, соединен с адаптером, в котором осуществлена привязка диапазона изменения параметра к динамическому диапазону соответствующей развёртки самописца.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к медицине, а именно:
  • Все от зачатия и до рождения ребенка. Акушерство, гинекология, сексология и сексопатология

  • Гастроэнтерология, гепатология и панкреатология

  • Дерматология и дерматовенерология

  • Иммунология. Способы диагностики и лечения (ВИЧ) и приобретенного иммунодефицита (СПИД)

  • Кардиология и кардиохирургия

  • Фармацевтика. Лекарственные и косметические средства и композиции

  • Медицинская техника

  • Наркология. Средства выявления и профилактики различного вида зависимостей

  • Неврология, невропатология и неонатология

  • Онкология и радиология

  • Оториноларингология

  • Офтальмология

  • Вирусология, паразитология и инфектология

  • Педиатрия и неонатология

  • Психиатрия, психотерапия

  • Пульмонология и фтизиатрия

  • Стоматология

  • Способы диагностики функционального состояния организма человека

  • Травматология, артрология и ортопедия

  • Терапия. Мануальная терапия. Физиотерапия. Рефлексотерапия. Биотерапия и фитотерапия

  • Урология, нефрология и андрология

  • Физиотерапия

  • Хирургия

  • Эндокринология

  • Косметология. Санитария и гигиена


Медицина






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "лечение бесплодия" будет найдено словосочетание "лечение бесплодия". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("лечение" или "бесплодия").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+лечение -бесплодия".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "бесплодие" будут найдены слова "бесплодия", "бесплодию" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "бесплодие!".

Акушерство, гинекология, сексология и сексопатология | Гастроэнтерология, гепатология и панкреатология | Дерматология и дерматовенерология | Иммунология. Вирусология. Способы лечения синдрома приобретенного иммунного дефицита (спид) | Кардиология и кардиохирургия | Лекарственные и косметические средства и композиции | Медицинская техника | Наркология. Средства выявления и профилактики различного вида зависимостей | Неврология, невропатология и неонатология | Онкология и радиология | Оториноларингология | Офтальмология | Вирусология, паразитология и инфектология | Педиатрия и неонатология | Психиатрия, психотерапия и психофизиология | Пульмонология и фтизиатрия | Стоматология | Травматология. Артрология и ортопедия | Терапия. Мануальная терапия. Физиотерапия. Рефлексотерапия. Биотерапия и фитотерапия. Диагностика заболеваний и функционального состояния организма человека | Урология, нефрология, андрология | Хирургия | Эндокринология | Косметология


Rambler's Top100 Webalta Уровень доверия Цитирование