Офтальмологический капилляроскоп

Полезная модель относится к области медицинской техники, в частности, к измерению характеристик капилляров и капиллярного кровотока. Устройство содержит цифровую видеокамеру с оптической системой, соединенную с компьютером, систему освещения области исследования, систему фокусировки и позиционирования и систему фиксации головы пациента. Отличительной особенностью устройства является то, что в качестве объекта исследования служит глаз и его капилляры, а система освещения состоит из двух источников, обеспечивающих подсветку через объектив и боковую подсветку, при этом в качестве источников света для увеличения контраста используются зеленые светодиоды. Это позволяет получать качественные изображения с поверхности глаза, близкой к эллиптической. Полезная модель позволяет получить параметры микроциркуляции капилляров глаза.

Полезная модель относится к области медицинской техники, в частности, к измерению характеристик капилляров и капиллярного кровотока в капиллярах глаза, осуществляемому средствами оптического контроля, и может быть применена для диагностических целей в терапии, офтальмологии, диабетологии, гематологии, при профилактических обследованиях для выявления скрытых и начальных форм ряда заболеваний.

Известно устройство для автоматической регистрации динамических характеристик протекания процесса [1], которое содержит держатель для исследуемого образца, оптическую систему наблюдения с осветительной системой, системой контроля и записи состояния исследуемого образца и процессор для перевода сигнала системы в видеосигнал для передачи в компьютер.

Оптическая система и держатель размещены в корпусе, держатель снабжен сенсором параметров образца с интерфейсом для ввода данных в компьютер. Держатель выполнен в виде кюветы и имеет возможность вертикального и горизонтального перемещения относительно фокуса оптической системы.

Работает устройство следующим образом. После установки пальца обследуемого в держателе и настройки прибора, при котором добиваются попадания капилляров в фокус регистрирующей оптической системы, включается запись изображения движущихся по капиллярам клеток крови. При этом пучок светового излучения после попадания на палец обследуемого отражается от капилляров, находящихся под ногтевой пластиной, и после прохождения через оптическую систему регистрируется ПЗС матрицей с последующим превращением в электрический сигнал и поступает в компьютер. Это устройство предназначено для осуществления регистрации статистических параметров капиллярной сети и окружающих капилляры пространств, а также для исследования динамических процессов и может быть применено для исследования капиллярного кровотока на руке. Однако, регистрирующая система наблюдения этого известного устройства (капилляроскопа) не позволяет получить изображение капилляров глаза.

Известно устройство, в котором в качестве информативных морфометрических показателей используют общую удельную длину капилляров, удельную длину мельчайших капилляров и удельную длину больших сосудов [2]. При уменьшении общей удельной длины капилляров не менее чем на 10% и/или удельной длины мельчайших капилляров не менее чем на 20% и/или увеличении удельной длины больших сосудов на 150-160% от величины средних показателей в норме равных, соответственно, 6,7; 5,3 и 0,3, делают вывод о наличии патологического процесса в организме. По динамике изменения данных показателей прогнозируют дальнейшее течение процесса. Способ осуществляют с использованием устройства, состоящего из высокоскоростной видеокамеры, на корпусе которой установлены два сверх ярких белых светодиода под углом 20-30 градусов относительно оптической оси системы переноса изображений. Видеокамера соединена с блоками управления, регистрации и анализа получаемых изображений, реализуемыми на основе аппаратно-программного комплекса на базе компьютера.

Техническим результатом предложенной полезной модели является получение качественных изображений капилляров глаза и оценка их статических (размеры) и динамических (скорость движения крови) параметров.

Для достижения этого технического результата, предложено усовершенствовать известные устройства.

Существо полезной модели поясняется прилагаемым рисунком - фиг.1, на котором показана принципиальная схема предложенного устройства неинвазивного исследования характеристик капилляров и капиллярного кровотока капилляров глаза.

В состав офтальмологического капилляроскопа входят регистрирующее устройство, система фокусировки и позиционирования, система фиксации головы пациента, система освещения. Регистрирующее устройство состоит из приемника изображений 1 с оптической системой 2 и системой освещения 3 области исследования. Приемником изображений 1 является цифровая видеокамера (скоростная монохромная камера, 100 кадров в секунду), соединенная с компьютером. Система фокусировки и позиционирования 4 предусматривает перемещение оптической системы 2 по трем осям координат в вертикальном и горизонтальном направлениях, а также по углу в горизонтальной плоскости и фокусировку. Компьютер снабжен программным обеспечением, позволяющим регистрировать изображения капилляров и проводить последующую оценку их параметров. Для получения изображения используется оптическая система с трансфокатором, позволяющая плавно менять увеличение.

Система освещения 3 исследуемой области состоит из двух источников света, один из которых реализует боковую подсветку, другой реализует подсветку через объектив. В качестве источников света для увеличения контраста используются зеленые светодиоды с длиной волны излучения 525 нм. Данный вариант комбинированной подсветки позволяет получать изображение по всей поверхности глаза, имеющей эллиптическую форму. Способ исследования характеристик капилляров осуществляют следующим образом. После фиксации головы пациента в специальной рамке 5 производится фокусировка и запись изображения капилляров. После записи с помощью специального программного обеспечения производиться оценка параметров микроциркуляции.

Полезная модель позволяет определить скорость движения эритроцитов в капиллярах, размеры капилляров, оценить наличие эритроцитарных агрегатов.

Источники информации

1. Патент RU 2129266, G01N 21/00.

2. Патент RU 2311113, А61В 3/10, А61В 3/14.

Устройство для неинвазивной оценки характеристик капилляров и капиллярного кровотока глаза, содержащее оптическую систему с цифровой видеокамерой, соединенную с компьютером, систему освещения области исследования, систему фокусировки и позиционирования, систему фиксации головы пациента, отличающееся тем, что в качестве объекта исследования используется глаз и его система микроциркуляции, а система освещения состоит из двух источников света, один из которых позволяет осуществить подсветку через объектив, а другой реализует боковую подсветку, что позволяет получать качественные изображения с поверхности глаза, близкой к эллиптической, при этом в качестве источников света для увеличения контраста используются зеленые светодиоды.