Устройство визуализации венозного кровотока

Полезная модель относится к медицине, а именно к устройствам визуализации венозного кровотока. Устройство содержит источник инфракрасного излучения ближнего диапазона для облучения венозных сосудов, оптическую систему для восприятия, фильтрации и фокусирования сигнала, поступающего от облучаемых сосудов на приемную систему, чувствительную к инфракрасному излучению в заданном рабочем диапазоне, преобразующую сигнал в изображение и отличается тем, что источник инфракрасного излучения имеет максимум спектральной характеристики в рабочем диапазоне 770-880 им, а приемной системой служит телевизионная камера, соединенная с монитором. Устройство позволяет визуализировать венозный кровоток в реальном масштабе времени. Малые габариты повышают мобильность устройства и позволяют использовать его в условиях операционной. Отсутствие прямого контакта с кожей пациента повышает возможность использования устройства в операционной.

Полезная модель относится к медицине, а именно к устройствам визуализации венозного кровотока.

Известно устройство визуализации венозного кровотока Телекап 2П с использованием фотопленки или фотопластинок Инфра-840, Инфра-760, чувствительных к инфракрасному (ИК) излучению ближнего диапазона (Айвазов В.Н., Блохина М.В. Телевизионные методы исследования в современной медицине// Телевизионные методы диагностики: Сб. науч. тр. - Пятигорск, 1984.- С.3-6.).

Устройство имеет следующие недостатки:

- не позволяет по фотоснимкам проследить динамические изменения кровотока в венозных сосудах в реальном масштабе времени;

- требуется время для проявления фотоснимков;

- исследование необходимо проводить в темном помещении, так как постороннее освещение может значительно исказить результаты исследования;

- большие габариты устройства не позволяют использовать его в операционной.

Задачей полезной модели является создание устройства, позволяющего проследить динамические изменения кровотока в венозных сосудах в реальном масштабе времени.

Поставленная задача решается тем, что в известном устройстве визуализации венозного кровотока, содержащем источник ИК излучения ближнего диапазона для облучения венозных сосудов, оптическую систему для восприятия,

фильтрации и фокусирования сигнала, поступающего от облучаемых сосудов на приемную систему, чувствительную к И К излучению в заданном рабочем диапазоне, преобразующую сигнал в изображение, согласно полезной модели, источник ИК излучения имеет максимум спектральной характеристики в диапазоне 770-880 нм, а приемной системой служит телевизионная камера, соединенная с монитором.

Принцип работы устройства заключается в эффекте поглощения дезоксигемоглобином венозной крови ИК излучения ближнего волнового диапазона, прошедшего сквозь кожу, подкожный слой и наблюдение этого поглощения на фоне отраженного и рассеянного кожей света активной телевизионной системой. Коэффициент поглощения ИК излучения дезоксигемоглобином венозной крови, так же как и оксигемоглобином артериальной крови выше, чем у кожи и подкожно-жировой клетчатки, однако почти во всей зоне ближнего ИК диапазона коэффициент поглощения венозной кровью ниже коэффициента поглощения артериальной кровью, за исключением диапазона от 770 нм до 880 нм. Этот диапазон является рабочим диапазоном устройства. Сущность полезной модели поясняется чертежами:

На фиг.1 изображена структурная схема устройства;

На фиг.2 изображена фотография общего вида устройства;

На фиг.3 изображена фотография визуализации венозного кровотока на мониторе.

Устройство содержит светодиодный (не когерентный) источник 1 ИК излучения ближнего диапазона с длиной волны 880 нм, оптическую систему 2, снабженную фильтром (на чертеже не указан), отсекающим видимый свет и пропускающим только ближний ИК свет в диапазоне 750-1000 нм, и объективом (на чертеже не указан) с управляемой диафрагмой для возможности изменения фокусного расстояния, установленные на входе телевизионной камеры 3 со встроенным ПЗС фотоприемником (на чертеже не указан), чувствительным в диапазоне длин волн от 770 нм до 880 нм. Выход телевизионной камеры 3 соединен со входом монитора 4.

Источником 1 ИК излучения служит элемент типа "Сириус 1/70" с длиной волны 880 нм, соответствующей максимальному коэффициенту поглощения ИК излучения ближнего диапазона гемоглобином венозной крови. Излучаемая мощность источника 1 ИК излучения не превышает терапевтической дозы, ПЗС фотоприемник, выполненный на основе кремния, максимум спектральной

чувствительности которого находится в диапазоне длин волн от 770 нм до 880 нм, позволяет исключить визуализацию артериальных сосудов. Использование малогабаритной телевизионной камеры 3 с указанными выше характеристиками, имеющей объектив с фокусным расстоянием, например, 7,5 мм, позволяет бесконтактным способом на расстоянии 17-23 см до исследуемого объекта 5 в реальном масштабе времени увидеть на экране монитора 4 венозные сосуды и динамику кровотока в них. Для повышения контрастности изображения используют черно-белую телевизионную камеру 3 и черно-белый монитор 4. При исследовании объекта малой толщины (до 2 см) источник 1 ИК излучения может быть расположен напротив телевизионной камеры 3, так как ИК излучение проникает сквозь объект 5 исследования, а при исследовании объектов с толщиной более 2 см источник ИК излучения 1 и телевизионную камеру 3 располагают с одной стороны от исследуемого объекта и используют отраженный от объекта сигнал. Для источника 1 ИК излучения и телевизионной камеры 3 используют блок 6 питания постоянного тока на 12 В. Для удобства эксплуатации устройства источник 1 ИК излучения может быть прикреплен к телевизионной камере 3. При необходимости исследование можно проводить в операционной во время проведения операции. Устройство безопасно для пациента и обслуживающего персонала. Монитор 4 и блок питания 6 подключены к источнику 7 переменного тока 220 В.

Устройство работает следующим образом.

Устройство устанавливают перед объектом таким образом, чтобы расстояние до объекта составляло 17-23 см при фокусном расстоянии 7,5 мм. После включения устройства на мониторе 4 визуализируются венозные сосуды исследуемой области.

Предлагаемое устройство позволяет визуализировать венозный кровоток в реальном масштабе времени. Малые габариты повышают мобильность устройства и позволяют использовать его в условиях операционной. Отсутствие прямого контакта с кожей пациента повышает возможность использования устройства в операционной.

Устройство визуализации венозного кровотока, содержащее источник инфракрасного излучения ближнего диапазона для облучения венозных сосудов, оптическую систему для восприятия, фильтрации и фокусирования сигнала, поступающего от облучаемых сосудов на приемную систему, чувствительную к инфракрасному излучению в заданном рабочем диапазоне, преобразующую сигнал в изображение, отличающееся тем, что источник инфракрасного излучения имеет максимум спектральной характеристики в рабочем диапазоне 770-880 нм, а приемной системой служит телевизионная камера, соединенная с монитором.