Способ и устройство для измерения кровотока

 

Союз Сове твкнв

Соцнаянстнческнк

Респубяин

ОП И

ИЗОБ

1Ъвудврвтеевтм5 кенвтвт

CCCP вв авлам взабратенвй в вткунтвЯ

Йата анубл

В. В .Сучков, В.Я.Ганич, В.EÌàõàéÅêîç-н А..H,Сорокин (72) Авторы нзобретеннн

Ф

Всесоюзный кардиологическйй научный центр

АИН СССР (7l) Заявнтель (54) СПОСОБ ИЗИЕРЕНИЯ КРОВОТОКА И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.(6l ) Допелннтель (22) Заявлено 02 с ярнсоеднненнем (23 }ПрморнтетОнублнвован

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для измерения гемодинамикн.

Известен способ измерения кровотока, который осуществляется путем определения концентрации водорода в проФ цессе импульсной электрохимической генерации его fl).

Известно также устройство для измерения кровотока, которое содержит т0 измеряющий и индифферентный электро" ды, соединенные с полярографическйм блоком, генератор импульсов, соединенный с катодом, и вспомогательным

И анодом, и генератор постоянного тока (2 ).

Однако известные способ и устройст. во для измерения кровотока не обеспе-. чивают высокой чувствительности и точности исследования, что затрудняет диагностику в кардиологии, а также оценку лечения сердечно-сосу" дистык заболеваний.

Цель изобретения - повьпвение чувcòâèòåëüí0ñòê и точности исследованиЕ кровотока.

Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении способа измерения кровотока путем определения концентрации водорода в процессе импульс" ной злектрохимической генерации его, перед началом процесса импульсной злектрохимической генерации водорода и во время него проводят постоянную злектрохимическую генерацию водорода при отноюении величины тока постоянной генерации к току импульсной генерации в пределах О, l-l,0.

В устройстве для измерения кровотоха, содержащем измеряющий и индифферентный электроды, соединенные с полярографическим блокбм, генератор импульсовсоедииенный с катодом и вспомогательным анодом и генератор постоянного тока, последний и генератор импульсов включены параллельно

3 85437 и выполнены по схеме генераторов то" ка.

- На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для измерения крово" тока; на фиг. 2 — графики изменения концентрации водорода.

Устройство содержит измеряющий электрод 1 и индифферентный электрод

2, соединенные с полярографическим блоком 3, а также генератор 4 импуль- 1о сов и генератор 5 постоянного тока, включенные параллельно и выполненные . по схеме генераторов тока. К генераторам 4 и 5 через прерыватели 6 и 7 подключены катод 8 и анод 9. Причем 15 измеряющий электрод l и катод 8 закреплены в основании 10, позволяющем располагать их на поверхности или в глубине ткани. Кроме того, устройство содержит регистратор 11, подключенный 20 к полярографическому блоку 3, Способ осуществляется следующим образом.

Заклю .енные в основании 10 катод 8, измеряющий электрод 1, а также соот- 25 ветствующие им анод 9 генерирующей цели и индифферентный полярографический элсктрод 2 помощ 1ются в ткань, кровоток которой подлежит исследованию. !1осредством нолярографического блока 3 на электроды 1 и 2 подается напряжение в 300-400 мВ с плюсом на измеряющем электроде. Ila регистраторе

ll производится запись исходного уровня тока, соответствующего нулевой концентрации Н . Посредством прерывателя 6 включается генератор 4 прямоугольных импульсов постоянного тока 4.

При этом на катоде 8 генерируется молекулярный водород, который диффуидирует в окружающую ткань и насыщав" ее в объеме Чц водородом, При прекращении импульса концентрация в объеме Чи экспоненциально падает до нуля. При этом на регистраторе 11

45 полярографического блока 3 регистрируется кривая выведения водорода (фиг.2, кривая 1, позиция 1), кото— рая может служить для расчета тканевого кровотока. Однако амплитуда ее, как правило мала. Например, при токе

1 мкА, длительности импульса 1 с, при чувствительности полярографического блока 10 А расчет кровотока

Э практически невозможен. Поэтому тре55 буетгя увеличить чувствительность и т м самым повысить точность измерения. .Зт достигяс тгн тем, что прерыl ф вателем 7 включается генератор 5 постоянного тока и на генерирующие электроды (катод 8 и анод 9 подается дополнительный ток, например 0,5 мкА.

При этом на катоде 8 постоянно выделяется водород, насыщающий объем ткани Чп . При этом на регистраторе 11 фиксируется новый уровень, соответствующий концентрации Н>, создаваемой постоянной генерацией (фиг.2, кривая l,õ). Кривые выведения водорода при этом становятся больше и стабильней, появляется возможность более точного расчета кровотока (фиг.2, кривая 1, позиция 6 и 7).

На фиг. 2 показаны записанные на самописце полярографа кривые измерения концентрации Н (1) при импульсной генерации (Il,A) и при импульсной генерации Н (ll,Á), осуществляемой на фоне постоянной генерации Н g (Ш,Б) .

Каждый импульс постоянного тока сопровождается типичными изменениями концентрации Н2 в ткани (кривая 1, позиции I 7). До начала постоянной генерации (Л) амплитуда концентрационных кривых мала (кривая 1, позиция. 1).

Расчет величины кровотока по таким кривым выведения ll Z может осуществляться с весьма низкой точностью.

После включения источника постоянной генерации (Ш,Б) концентрация 11 повышается и достигает определенной величины Х. На фоне постоянной генерации амплитуда кривых выведения Н2 в ответ на импульсную генерацию про-, грессивно возрастает и достигает стабильной величины, превышающей исходную в 5-10 раз (кривая I, позиции

6-7) . Таким образом достигается повышение чувствительности и воэможность более точного расчета тканевого кровотока.

Преимущество способа измерения кровотока в тканях и устройства для его реализации заключается прежде всего в том, что увеличение чувствительности метода достигается за счет простого технического решения. При этом появляется возможность использовать менее чувствительную, следовательно более дешевую и помехоустойчивую измерительную аппаратуру, а также электроды меньшего диаметра, Последнее обстоятельство важно не

854371 только из"эа экономии драгметал" лов, но также из-за снижения травиатичности метода и возможносзи исследования локального кровообращения в микроучастках различных органов и тканей.

Формула изобретения

1.Способ измерения кровотока путем определения концентрации водорода в процессе импульсной электрохимической генерации его, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше- 15 ния чувствительности и точности исследования кровотока, перед началом процесса импульсной эпектрохимичеекой генерации водорода и во время него проводят постоянную электрохи- 20 .м.ческую генерацию при отношении вел чины тока постоянной генерации к

d таку импульсной генерации в пределах

0,1-1 0.

2.Устройство для измерения кровотока, содержащее измеряющий и индиф ферентный электроды, соединенные с полярографическим блоком, генератор импульсов, соединенный с катодом и вспомогательным анодом и генератор постоянного тока, о т л и ч а ю". щ е е с я теч, что, с целью повышения чувствительности и точности исследования кровотока, в нем генератор постоянного тока и генератор импульсов включены параллельно и выполнены по схеме генераторов тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

).Патент США У 4048041 ° кл. 204-195, опублик. l977.

2.Авторское свидетельство СССР

11 609084, кл. 2 С Ol й, 27/48, 1975.

85432.1

<2

Составитель Л.Соловьев

Редактор Я.Горват Техред И.Рейвес Корректор У. Пономаренко .

Запев 65 6 5 Тираа 682 Подлисиое

ВНЙИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035. Москва, 3-35, Раувскал ямб., д.4/5

Филиал ПИЛ Патент, г.уагород,ул.Проектная,4