Устройство для калибровки медицинских диагностических спектрофотометрических приборов

 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к спектрофотометрическим приборам для контроля (диагностики) состояния биологической ткани. В устройстве, содержащем фторопластовую пластину, предложено выполнять ее, по меньшей мере, с 4 ячейками, диаметр и расстояние между которыми 5 - 5,5 см и глубина 1 - 1,5 см, при этом ячейки заполнены флюоресцирующим органическим красителем, причем концентрация красителя в одной из ячеек 10^-5 Моль/л, а в каждой следующей ячейке увеличена на 24,5 - 25,5%% по отношению к предыдущей, и снабжены фторопластовой крышкой. Изобретение обеспечивает точность и позволяет ускорить постановку диагноза за счет использования эффекта флюоресценции биологической ткани, позволяет выделить каждую стадию патологии с достаточной степенью точности и достоверности, ускорить получение диагностической информации. 6 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к спектрофотометрическим приборам для контроля (диагностики) состояния биологической ткани.

Известно устройство для калибровки различных узлов спектрофотометрических приборов. Источником калибровки служат небольшие кварцевые ртутные лампы (Юденфренд С. Флюоресцентный анализ в биологии и медицине. Москва. "Мир", 1965, 114-116).

Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет проводить калибровку по интенсивности флюоресценции, по которой судят о патологических изменениях биологического объекта.

Наиболее близким решением к предлагаемому является образцовая пластина к фотометру, выполненная из фторопласта (А.с. СССР N 576515, МПК G 01 J 1/04, публ. 1977).

Недостатком данной пластины является то, что фторопласт не обладает способностью флюоресцировать и не позволяет проводить калибровку спектрофотометров по интенсивности флюоресценции.

Задача, поставленная авторами, - устранить указанные недостатки за чет увеличения достоверности и точности диагностических измерений спектрофотометрических приборов с помощью их преддиагностической калибровки по интенсивности флюоресценции.

Поставленная задача решается следующим образом: в устройстве для калибровки медицинских диагностических спектрофотометрических приборов, содержащем фторопластовую пластину, предложено фторопластовую пластину выполнять, по меньшей мере, с 4 ячейками, диаметр и расстояние между которыми 5-5,5 см и глубина 1-1,5 см, при этой ячейки заполнены флюоресцирующим органическим красителем, причем концентрация красителя в одной из ячеек 10^-5 Моль/л, а в каждой следующей ячейке увеличена на 24,5 - 25,5% по отношению к предыдущей, и снабжены фторопластовой крышкой.

То, что калибровочная пластина выполнена с 4 ячейками, заполненными красителем разной концентрации, позволяет выделить каждую стадию патологии с достаточной степенью точности и достоверности, ускорить получение диагностической информации.

Устройство содержит фторопластовую пластину с коэффициентом отражения 0,85 - 0,87 на длине волны зондирующего излучения, содержащую, по меньшей мере, 4 ячейки глубиной 1 - 1,5 см с диаметром и расстоянием между ними 5 - 5,5 см, закрытых крышкой из фторопласта. Внутри ячеек находится флюоресцирующий органический краситель, например родомин марки Б-17-2М (ОИ-210-7) в концентрации, создающей электрический сигнал разной интенсивности: соответствующей сигналам с интактной области обследуемой биологической ткани 10^-5 Моль/л, а также соответствующей легкой стадии патологии, средней стадии и тяжелой стадии, для чего концентрацию красителя увеличивают на 24,5 - 25,5% по сравнению с предыдущей стадией патологии соответственно.

На фиг. 1 представлена предлагаемая фторопластовая пластина; на фиг. 2 - график зависимости флюоресценции от концентрации красителя; на фиг. 3 - диаграмма интенсивности флюоресценции красителя, соответствующей интактной области; на фиг. 4, 5, 6 - то же для соответственно легкой, средней и тяжелой стадии патологии.

Устройство работает следующим образом.

Фторопластовая пластина 1 со стороны крышки 2 освещается лазерным монохроматическим излучением с длиной волны ₁ . При этом излучение попадает на органический краситель, находящийся внутри ячеек 3. Происходит преобразование части поглощенного излучения красителем в излучение флюоресценции ₂> ₁. Излучение флюоресценции с длиной волны ₂ за счет явления сверторассеяния во фторопласте распределяется внутри его объема. При этом часть излучения выходит наружу в обратном направлении. Изменяя концентрацию красителя, подобранную таким образом, что вышедшая в обратном направлении интенсивность флюоресценции будет соответствовать аналогичной интенсивности флюоресценции биотканей как в норме, так и при различных патологиях, например новообразований разной степени тяжести.

Чем выше интенсивность флюоресценции, тем сильнее выражены патологические процессы в ткани. Амплитудно-спектральную калибровку необходимо проводить ежедневно перед началом обследования для получения конкретных данных, используемых в дальнейших расчетах. Калибровка спектрофотометрической аппаратуры с помощью предлагаемой пластины осуществляется следующим образом: излучение от лазерного источника по световоду поступает к пластине 1 из фотопласта. Юстировочным фильтром полихроматора калибруемого спектрофотометра подстраивается пик отраженного лазерного излучения, соответствующий по шкале длин волн величине, например, 632 нм. Далее излучение лазерного источника по световоду через закрытую крышку 2 поступает поочередно ко всем имеющимся на фторопластовой пластине ячейкам с различной концентрацией красителя. При этом световод легко касается крышки ячейки. Отраженное лазерное излучение попадает в блок регистрации, который производит преобразование, запись, хранение и математическую обработку сигналов. На экране монитора можно видеть спектральное распределение интенсивности флюоресценции, соответствующей различным стадиям патологического процесса. Вид спектральных кривых, изображенных на экране монитора, показан на фиг. 3-6. На этом калибровка считается законченной. Проводя диагностику больного, врач может с большой достоверностью охарактеризовать стадию патологии обследуемого пациента.

Предлагаемое изобретение обеспечивает точность и позволяет ускорить постановку диагноза за счет использования эффекта флюоресценции биологической ткани. Достоверность получаемых данных повышается, поскольку проводиться прямая калибровка амплитуды сигнала в зависимости от тяжести патологии.

Формула изобретения

Устройство для калибровки медицинских диагностических спектрофотометрических приборов, содержащее фторопластовую пластину, отличающееся тем, что фторопластовая пластина выполнена, по меньшей мере, с 4 ячейками, диаметр и расстояние между которыми 5 - 5,5 см, глубина 1 - 1,5 см, при этом ячейки заполнены флюоресцирующим органическим красителем, причем концентрация красителя в одной из ячеек 10^-5 Моль/л, а в каждой следующей ячейке увеличена на 24,5 - 25,5% по отношению к предыдущей, и снабжены фторопластовой крышкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6