Устройство тактильного исследования плотности ткани при эндоскопическом обследовании
Полезная модель относится к медицине и медицинской технике, в частности к практике и технике эндоскопии различных органов человека. Устройство тактильного исследования плотности ткани при эндоскопическом обследовании 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, пластину наборного поля, в отверстиях которой перемещаются элементы отображения тактильной информации, закрытые предохранительной гибкой защитной оболочкой, модуль тактильного дисплея, состоящий из основания, на котором помещен тепловой актюатор, приводящий в движение элемент отображения тактильной информации, датчик растяжения и пружины, соединяющей элемент отображения тактильной информации и датчик растяжения, измерительные усилители, блоки сравнения с опорным напряжением, блоки сравнения с обратной связью, сумматор общего давления, усилители мощности, измерительные преобразователи, источник опорного напряжения, элементы индикации равномерности прижатия датчиков давления эндоскопа, элемент индикации значения общего давления. Такое техническое решение расширяет функциональные возможности устройства и позволяет проводить тактильное обследование плотности биологической ткани эндоскопическим способом с передачей тактильной информации для восприятия рукой врача на тактильном дисплее. 3 илл.
Полезная модель относится к медицине и медицинской технике, в частности к практике и технике эндоскопии различных органов человека.
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.
Известна эндоскопическая система замера биофизических параметров ткани, в которой предусмотрен замер плотности ткани во время внутриполостного медицинского обследования (US 6711429, 23.03.2004), в котором осуществляется замер плотности подлежащей ткани сенсором на торце эндоскопа.
Однако система не позволяет формировать у исследователя эффект, сходный с непосредственным осязанием осматриваемого объекта.
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.
Известен способ и устройство для исследования ткани молочной железы, которое содержит множество датчиков, размещенных на поверхности, контактирующей с исследуемой тканью, каждый из которых измеряет локальное давление, действующее на него со стороны ткани в ответ на силу, с которой врач прижимает устройство к исследуемой ткани. В зависимости от структуры подлежащей ткани изменяется распределение давлений между датчиками, что позволяет после соответствующей обработки сигналов выделить зоны с измененными физическими свойствами (Патент США US 006091981).
Недостатком способа и устройства является отсутствие измерения перемещения контактной поверхности в направлении ткани и суммарной силой воздействия на ткань, что не позволяет оценить усредненные упруго-пластические свойства биологической ткани.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является устройство для исследования плотности ткани при эндоскопическом исследовании, содержащее эндоскоп с датчиками плотности ткани, подключенными к компьютерной системе, причем датчиками плотности ткани являются датчики давления, выполненные в виде упругих камер, заполненных воспринимающей давление средой, например физиологическим раствором, установленные на торце эндоскопа (RU 2286080, 26.01.2005).
Недостаток устройства заключается в отсутствии возможности проводить тактильное обследование плотности биологической ткани эндоскопическим способом с передачей тактильной информации для восприятия рукой врача на рельефном дисплее.
Целью полезной модели является расширение функциональных возможностей устройства тактильного исследования плотности ткани при эндоскопическом обследовании с передачей тактильной информации для восприятия рукой врача на рельефном дисплее.
Поставленная цепь достигается тем, что в устройство тактильного исследования плотности ткани при эндоскопическом обследовании 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, дополнительно введена пластина наборного поля, в отверстиях которого перемещаются элементы отображения тактильной информации, закрытые предохраняются гибкой защитной оболочкой, модуль рельефного дисплея, состоящий из основания, на котором помещен тепловой актюатор, приводящий в движение элемент отображения тактильной информации, датчика растяжения и пружины, соединяющей элемент отображения тактильной информации и датчик растяжения, измерительные усилители, блоки сравнения с опорным напряжением, блоки сравнения с обратной связью, сумматор общего давления, усилители мощности, измерительные преобразователи, источник опорного напряжения, элементы индикации равномерности прижатия датчиков давления эндоскопа, элемент индикации значения общего давления, причем выходы датчиков давления эндоскопа соединены через измерительные усилители с первыми входами блоков сравнения с опорным напряжением, блоков сравнения с обратной связью и входами сумматора общего давления, выходы блоков сравнения обратной связи через усилители мощности соединены с тепловыми актюаторами, соединенными с элементами отображения тактильной информации и через пружины с датчиками растяжения, выходы которых через измерительные преобразователи соединены со вторыми входами блоков сравнения обратной связи, вторые входы блоков сравнения с опорным напряжением соединены с источником опорного напряжения, выходы блоков сравнения с опорным напряжением соединены с элементами индикации равномерности прижатия датчиков давления эндоскопа, выход сумматора общего давления соединен с элементом индикации значения общего давления.
Такое техническое решение расширяет функциональные возможности устройства и позволяет проводить тактильное обследование плотности биологической ткани эндоскопическим способом с передачей тактильной информации для восприятия рукой врача на тактильном дисплее.
На фиг.1 показано наборное поле тактильного дисплея, на фиг.2 - модуль тактильного дисплея, на фиг.3 - схема устройства тактильного исследования плотности ткани при эндоскопическом обследовании.
Наборное поле тактильного дисплея (фиг.1.) состоит из пластины 1 наборного поля, в отверстиях которого перемещаются элементы отображения тактильной информации 2, закрытые предохранительной гибкой защитной оболочкой 3. Количество элементов отображения тактильной информации 2 в наборном поле определяет информационное разрешение тактильного дисплея. Это количество может быть различным и определяется размерами дисплея тактильной информации.
Модуль тактильного дисплея (фиг.2.) содержит основание 4, на котором помещен тепловой актюатор 5, представляющий собой биметаллическую пластину, изгибающуюся при пропускании электрического тока и приводящую в движение элемент отображения тактильной информации 2, датчик растяжения 6 и пружину 7, соединяющую элемент отображения тактильной информации 2 и датчик растяжения 6. Количество модулей дисплея в устройстве тактильного исследования плотности ткани при эндоскопическом обследовании соответствуют количеству элементов отображения тактильной информации 2.
Схема устройства тактильного исследования плотности ткани при эндоскопическом обследовании (фиг.3.) содержит N датчиков давления 8 эндоскопа, где N соответствует количеству элементов отображения тактильной информации 2, N измерительных усилителей 9, N блоков сравнения с опорным напряжением 10, N блоков сравнения с обратной связью 11, сумматор 12 общего давления, N усилителей мощности 13, N измерительных преобразователей 14, источник опорного напряжения 15, N элементов индикации равномерности прижатия 16 датчиков давления эндоскопа и элемент индикации значения общего давления 17.
Устройство работает следующим образом.
В процессе обследования биологической ткани N датчиков давления 8 эндоскопа вырабатывают сигналы пропорциональные величинам давлений в каждой камере, которые в свою очередь отражают состояние исследуемой биологической ткани. Эти сигналы усиливаются на N измерительных усилителях 9. Сигналы с измерительных усилителей 9 подаются на сумматор 12 общего давлениям, и величина суммарного давления всех датчиков давления 8 эндоскопа отображается на элементе индикации значения общего давления 17. Наблюдая величину суммарного давления, врач может изменять усилия прижатия эндоскопа к исследуемой ткани. Также сигналы с измерительных усилителей 9 подаются на соответствующие блоки сравнения с опорным напряжением 10, где сравниваются с установленным уровнем источника опорного напряжения 15. В результате на элементах индикации равномерности прижатия 17 датчиков давления эндоскопа отображается соотношение между действительным уровнем давления и некоторой установленной начальной величиной, которая является порогом срабатывания каждого отдельного датчика давления 8 эндоскопа. Наблюдая информацию о пороге срабатывая датчиков давления 8, врач может управлять равномерностью прижатия эндоскопа к исследуемой ткани, задействовав при этом все N датчиков давления 8 эндоскопа.
Так же сигналы с измерительных усилителей 9 подаются на соответствующие блоки сравнения с обратной связью 11 и через усилители мощности 13 на актюаторы 5, пластины которых, нагреваясь, изгибаются вверх и перемещают элементы отображения тактильной информации 2 устройства тактильного исследования плотности ткани при эндоскопическом обследовании.
Величина изгиба пластин актюаторов 5 через пружины 7 измеряется датчиками растяжения 6, сигналы с которых через измерительные преобразователи 14 подается на вторые входы блоков сравнения с обратной связью 11. В результате величина изгиба пластин актюаторов 5 соответствует величине давления, измеряемого датчиками давления 8 эндоскопа при контакте с исследуемой биологической тканью.
Такое техническое решение расширяет функциональные возможности устройства и позволяет проводить тактильное обследование плотности биологической ткани эндоскопическим способом с передачей тактильной информации для восприятия рукой врача на дисплее.
Устройство тактильного исследования плотности ткани при эндоскопическом обследовании, 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, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введена пластина наборного поля, в отверстиях которого перемещаются элементы отображения тактильной информации, закрытые предохранительной гибкой защитной оболочкой, модуль тактильного дисплея, состоящий из основания, на котором помещен тепловой актюатор, приводящий в движение элемент отображения тактильной информации, датчика растяжения и пружины, соединяющей элемент отображения тактильной информации и датчик растяжения, измерительные усилители, блоки сравнения с опорным напряжением, блоки сравнения с обратной связью, сумматор общего давления, усилители мощности, измерительные преобразователи, источник опорного напряжения, элементы индикации равномерности прижатия датчиков давления эндоскопа, элемент индикации значения общего давления, причем выходы датчиков давления эндоскопа соединены через измерительные усилители с первыми входами блоков сравнения с опорным напряжением, блоков сравнения с обратной связью и входами сумматора общего давления, выходы блоков сравнения обратной связи через усилители мощности соединены с тепловыми актюаторами, соединенными с элементами отображения тактильной информации и через пружины с датчиками растяжения, выходы которых через измерительные преобразователи соединены со вторыми входами блоков сравнения обратной связи, вторые входы блоков сравнения с опорным напряжением соединены с источником опорного напряжения, выходы блоков сравнения с опорным напряжением соединены с элементами индикации равномерности прижатия датчиков давления эндоскопа, выход сумматора общего давления соединен с элементом индикации значения общего давления.
