Устройство для сегментарного разрушения тканей

 

Использование: в экспериментальной медицине для локализованного разрушения структур тканей организма. Сущность изобретения: устройство содержит имплантируемое ферромагнитное тело и источник вращающегося магнитного поля. Согласно изобретению введены генератор многофазного импульсного тока, подключенный к его входу задатчик числа фаз и управляемые инверторы. Источник магнитного поля выполнен в виде линейного индуктора с многофазными обмотками, каждая из которых подключена к соответствующему выходу генератора через управляемый инвертор, линейный индуктор установлен с возможностью вращения вокруг оси, совмещенной с осью симметрии, а имплантируемое ферромагнитное тело имеет удлиненную несферическую форму, на его концах на большой оси симметрии выполнены конические выемки, в одной из которых съемно закреплен игольчатый фиксатор, установленный с возможностью перемещения вдоль направляющей. 2 ил.

Изобретение относится к области биологии и медицины и может быть использовано с целью локализованного разрушения структур тканей организма.

Известно устройство для управления параметрами имплантированного прибора, содержащее излучатель звуковых колебаний и воспринимающий их рабочий орган. Однако при применении этого устройства звуковые колебания раздражают структуры организма по направлению их распространения, трудно добиться высокой избирательности и локализации области воздействия.

Известно устройство для разрушения локальных структур организма, содержащее имплантированное ферромагнитное тело (ИФТ) и источник вращающегося магнитного поля (МП). Однако устройство не позволяет строго локализовать область разрушения, в частности, в пределах шарового сегмента из-за смещения центра тяжести ИФТ под действием магнитного поля.

Цель изобретения - локализованное в пределах шарового сегмента разрушение структур тканей организма.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для разрушения локальных структур организма, содержащее ИФТ и источник вращающегося МП, дополнительно вводят генератор многофазного импульсного тока с задатчиком числа фаз, а в качестве источника МП используют линейный индуктор с многофазными обмотками, которые подключены к генератору многофазного импульсного тока, причем единичный линейный индуктор выполнен с возможностью вращения вокруг оси симметрии, с дополнительными инверторами на вход каждой обмотки линейного индуктора, а само ИФТ несферической формы имеет на своих концах по большой оси симметрии конические выемки и закрепленную ось вращения с параллельно перемещающимся по направляющим фиксатором в виде прямой стальной иглы.

На фиг. 1-2 изображен линейный магнитный индуктор 1 с отдельными намотанными на каждый зуб обмотками 2, которые последовательно подсоединяются к генератору 3 многофазного импульсного тока с задатчиком 4 числа фаз через инверторы 5 на выходы каждой обмотки 2. Над индуктором помещается лабораторное животное, в структуры которого вводятся ИФТ 6 с коническими выемками 7. ИФТ имеют ось вращения, например, зафиксированную на направляющей 8, вдоль которой перемещается фиксатор 9 в виде прямой стальной иглы.

Устройство работает следующим образом. Объект (например, лабораторное животное) фиксируется над (или под) индуктором 1 и предварительно по стереотоксическим атласам подводится ИФТ 6 в направляющей 8 в зажатом положении фиксатором 9. После подведения ИФТ 6 к нужной биологической структуре (например, ядру продолговатого мозга) фиксатор 9 выдвигается, освобождая ИФТ. В зависимости от расстояния Н между ИФТ 6 и поверхностью индуктора 1 выбирается число фаз и число обмоток, которые запитываются через посредство задатчика числа фаз 4 от генератора 3 через инверторы 5 так, что при размерах ИФТ l и размере одного полюсного деления а, число фаз n должно удовлетворять неравенству n > H/a + 1 при Н > l. Далее подается питание на n обмоток последовательно, например, слева направо так, что в конце первого периода, когда подключена последняя обмотка, импульс текущего периода (последний) включит инверторы 5 на следующий период, и токи в обмотках пойдут в обратных направлениях, но строго в той же последовательности. Таким образом, в обмотках индуктора создаются последовательно чередующиеся волны магнитных полей сначала, например, северного полюса, потом южного и т.д. Под действием этих бегущих волн ИФТ совершает вращательное движение вокруг своей оси. В этом случае разрушается слой биологических тканей в виде цилиндра диаметром и толщиной, равной толщине ИФТ. При вращении направляющей и оси вращения ИФТ область разрушения увеличивается, принимая вид шарового сегмента. Одновременно необходимо вращать в плоскости линейный индуктор так, чтобы ось распространения бегущего магнитного поля совпадала с плоскостью вращения ИФТ.

Таким образом можно быстро разрушать проводящие пути мозга или отдельные ядра с исследовательской или лечебной целью, строго локализуя область разрушения.

П р и м е р. У наркотизированного животного (кошка массой 2,8 кг, нембутал 50 мг/кг) в область латерального парагигантоклеточного ядра (ростральная часть продолговатого мозга с координатами 5, 4, 5 мм относительно obex) вводят ИФТ цилиндрической формы размером 1х3 мм. Существенных изменений со стороны дыхания не наблюдалось. Далее снизу со стороны медиальной поверхности подводился индуктор вдоль оси туловища с размерами h = 18 мм, а = 40 мм и числом подключаемых фаз n = 3. Величина индукции магнитного бегущего поля у поверхности индуктора составляла в примере 0,11 Тл. После выдвигания фиксатора в виде прямой стальной иглы на 1 с включалось питание обмоток индуктора, что приводило к вращению ИФТ, разрушению указанных структур и резкому изменению дыхания животного - возникало апное, которое требовало подключения искусственного дыхания для выживания животного. Дальнейший гистологический анализ подтвердил наличие разрушения структур ядра RGC. Для выведения ИФТ на полюс индуктора в его проекции подавалось постоянное питание. ИФТ ориентировалось вертикально, фиксировалось фиксатором 9 и выводилось из мозга.

Таким образом, используя заявляемое устройство, можно производить строго дозированное быстрое разрушение биологических тканей, в том числе и костных тканей в виде плоских пропилов.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕГМЕНТАРНОГО РАЗРУШЕНИЯ ТКАНЕЙ, содержащее имплантируемое ферромагнитное тело и источник вращающегося магнитного поля, отличающееся тем, что в него введены генератор многофазного импульсного тока, подключенный к его входу задатчик числа фаз и управляемые инверторы, источник вращающегося магнитного поля выполнен в виде линейного индуктора с многофазными обмотками, каждая из которых подключена к соответствующему выходу генератора через управляемый инвертор, линейный индуктор установлен с возможностью вращения вокруг оси, совмещенной с осью симметрии, а имплантируемое ферромагнитное тело имеет удлиненную несферическую форму, на его концах по большей оси симметрии выполнены конические выемки, в одной из которых съемно закреплен игольчатый фиксатор, установленный с возможностью перемещения вдоль направляющей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2