Способ определения механических повреждений криоконсервированных органов

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПОВРЕЖДЕНИЙ КРИОКОНСЕРВИРОВАННЫХ ОРГАНОВ, отличающийся тем, что, с целью возможности определения повреждения органа в целом, в процессе криоконсервирования регистрируют возникновение ультразвуковых колебаний в органе.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) ЗШ 001 М 33 48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3445543/28-13 (22) 28.05.82 (46) 30.01.84 ° Бюл. 9 4 (72) Н.С.Пушкарь,. В.М.Куракса, М.Б.Милешкин, Е.И.Музыка и В.К.Дворцевой (71) Институт проблем криобиологии и криомедицины АН УССР (53) 616.07(088.8) (56) 1. Берченко О.Г.Вопросы криоконсервирования биологических объектов. Киев . Наукова думка, 1978, с. 6-8.

2 ° Свердлов В.Б. Сегментарное строение печени и его значение в хирургии. Автореф. дис.канд.мед.наук.

Калинин, 1966 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕИЦЗИЧЕСКИХ ПОВРЕЖДЕНИЙ КРИОКОНСЕРВИРОВАНHblX 0PPAHOB, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью возможности определения повреждения органа в целом, в процессе криоконсервирования ре. гистрируют возникновение ультразвуковых колебаний в органе.

1070478

Изобретение относится к криобиологии и криомедицине и может быть использовано для определения повреждения органа при-криоконсервировании.

Известен способ определения повреждений органа при криоконсервиронании при помощ. оптической микроскопии. Способ заключается в извлечении из деконсервированного органа интересующих участков, которые по общепринятой гистологической методике фик- 10 сируют н формалине, промывают, обезвоживают в спирте, просветляют в кселоле, заключают в парафин, готовят на микротоме срезы и окрашивают различными красителями, после чего 35 под микроскопом определяют характер повреждения (1).

Известен также способ, заключающийся в перфузии органа свинцовыми белилами, для чего в орган через артерию под давлением 100-180 мм рт.ст. вводят свинцсвые белила до момента появления их из вены. После ркончания перфузии делают рентгеновский снимок органа, по которому оценинают состояние сосудистой системы органа (2).

Недостатком известных способов является невозможность дифференцированно регистрировать повреждения органа на каждом из этапов замораживания и хранения, определять момент возникновения повреждений, в связи с чем вопрос о поврежденности органа может быть решен только после полного цикла эа ..зраживания-размораживания органа.

Цель изобретения — воэможность определения повреждений органа н целом в процессе криоконсервирования °

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения механических повреждений криоконсерви ронанных органов н процессе. криоконсервирования регистрируют возникновение ультразвуковых колебаний в ор- 4 гане.

Способ осуществляют следующим образом.

До начала замораживания орган приводят в контакт с дифференциальной

50 термопарой, обеспечивающей измерение температуры органа, и звуконодом, передающим ультразвуковые колебания от органа к измерительному преобразователю. Применение знуконода обеспечйвает необходимую развязку между низкой и комнатной температурой и позволяет сохранить температуру датчика не ниже 10 С при самых длительных измерениях. После этого 6О осуществляют замораживание до выбранной температуры, хранение и отогрев органа до комнатной температуры.

На всех этих этапах регистрируют температуру органа, время от йачала 65 консервирования и ультразвуковые колебани я, сопров ождающие процесс возникновения и развития микро- и макротрещин.

На фиг. 1 представлена блок-схема регистрирующей аппаратуры для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - термограмма охлаждения органа; на фиг. 3 - зависимость ультразвуковых сигналов в единицу времени от температуры.

В устройстве 1 охлаждают или отогревают орган 2. Термопара 3 измеряет температуру органа. Сигнал с термопары 3 усиливается в усилителе 4.

При образовании и развитии н органе разрывов возникает ультразвуковое излучение, которое через знуковод 5 передается измерительному преобразователю б. Напряжение с преобразователя б подается по экранированному кабелю на вход предусилителя 7, где происходит усиление, фильтрация и детектирование сигнала. Предусилитель 7 обеспечивает усиление сигнала на 60 дБ н.полосе частот, соответствующей резонансной частоте измерительного преобразователя. С предусилителя 7. сигнал через усилитель

8 видеоимпульсов подается на блок 9 измерения числа входных сигналов.

Блок 9 состоит из последовательно соединенных. компаратора с регулируемым порогом срабатывания, формирователя нормированных импульсов, усред-. няющего усилителя и устройства ограничения ° Блок 9 обеспечивает преобразование входной последовательности импульсов в меняющееся с постоянной времени < =0,1 с напряжение, уровень которого пропорционален числу входных сигналов за единицу времени. Устройство ограничения исключает перегрузку входных цепей регистрирующего прибора. С блока 9 сигнал подается на самописец 10, на который записывается t и число входных ультрузвуковых импульсон, сопровождающих возникновение и развитие н органе микро- и макротрещин. По числу ультразвуковых импульсов определяют повреждение органа на каждом из этапов замораживания, хранения и отогрева, на основании чего делают вывод о

I целесообразности дальнейшего консервирования, оценивают правильность выбора режима консервирования и возможность трансплантации органа.

Пример 1. Почку кролика, перфузированную 10Ъ-ным водным раствором этиленгликоля на какбдилатном буфере, приводят в контакт с дифференциальной термопарой и титановым звуководом с жестко закрепленным пьезокерамическим.измерительным преобразователем из титаната-цирконата свинца, а затем помещают в металли1070478 ческий контейнер. КонтейнеР погружают.в бензиновую баню при температуре — 100 С. Регистрацию сигналов от возникающих повреждений проводят с помощью аппаратуры (блок-схема ее представлена на фиг. 1) . 5

Из термограммы (фиг. 2) видно, что скорость охлаждения органа непостоянна и зависит от текущей температуры. Пользуясь термограммой и за- $P писью суммарного количества входных ультразвуковых сигналов в единицу времени(HX имп/c), полученной на самописце и характеризующей ультра.звуковое излучение, сопровождающее повреждение органа, строят зависимость. м от температуры (фиг. 3) .

При выбранных условиях криоконсервирования первое механическое повреждение органа и отвечающее ему ультразвуковое излучение с i =30 имп/с возникает при 36,3 С íà 179-й секунqe. Следующее механическое повреждеТ С

®иг. 8

N en

УЙТИ

-ЯО . -1Ю

Руг,З вНИИПИ Заказ 11673/42 Тираж 823 . Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4

+Ю

-10

-20

-30

-90

-Я

-E0

-70

- 80

-ЯО

-100

-ю ние с отвечающим ему наибольшим значением и =240 имп/с возникаетуже при 68,8 С на 240-й с. В интервале температур от комнатной до—

74,5 С возникают отдельные повреждения, разделенные значительными временными и температурными промежутками. Область температур от — 77,5 до — 96,6 С и временной интервал

265 - 450 с является областью наиболее частых и значительных повреждений органа.

Иэ приведенного примера видно, что при вибранных условиях криоконсервирования уже на этапе замораживания в органе возникают существенные механические повреждения и дальнейшая его деконсервация и трансплантация нецелесообразны.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет определять повреждение органа в процессе криоконсервирования, а также температуру и время возникновения повреждений.