RU187564U1

RU187564U1 - Device for studying the level of blood flow and lymph flow

Info

Publication number: RU187564U1
Application number: RU2018119761U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Николаевич Морской; Сергей Михайлович Портной; Анастасия Степановна Соловьева
Original assignee: Дмитрий Николаевич Морской; Сергей Михайлович Портной; Анастасия Степановна Соловьева
Priority date: 2018-05-29
Filing date: 2018-05-29
Publication date: 2019-03-12

Abstract

Полезная модель относится к медицине и может быть использована в области хирургии - при проведении хирургических операций, а так же в области диагностики - при исследовании уровня кровоснабжения органов с использованием флуорохромов. Устройство состоит из корпуса 1, внутри которого размещена инфракрасная (ИК) видеокамера 2. Объектив ИК видеокамеры, закрытый оптическим ИК фильтром 3, совмещен с отверстием, выполненным в лицевой панели корпуса. Выход ИК видеокамеры 2 соединен со входом преобразователя 4, обеспечивающего запись выходного сигнала видеокамеры и его передачу на экран 5, расположенный на задней панели корпуса. Вокруг отверстия лицевой панели снаружи корпуса установлены источники инфракрасного светового излучения 6. Все выводы электропитания функциональных узлов соединены с размещенным внутри корпуса аккумулятором 9. Для более точного наведения потока освещения и увеличения освещенности исследуемого объекта на лицевой панели корпуса могут быть установлены дополнительный лазер видимого света 11 и светодиоды 13. Во время оперативного вмешательства или другой лечебной либо диагностической процедуры пациенту вводят флуоресцентный краситель. После определенного времени врач включает устройство, направляя объектив ИК видеокамеры 2 на диагностируемую область тела, которая освещается ИК светодиодами. На экране 5 структуры, не окрашенные флуорохромом, визуализируются темными, а окрашенные - ярко светящимися. Благодаря упрощению конструкции, в которой все функциональные узлы размещены в одном корпусе, врач получает возможность наблюдать и исследуемую область тела и ее изображение в ИК спектре в одном поле зрения, что значительно облегчает проведение исследований и повышает точность их результатов, что является техническим результатом полезной модели. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

The utility model relates to medicine and can be used in the field of surgery - during surgical operations, as well as in the field of diagnostics - when examining the level of blood supply to organs using fluorochromes. The device consists of a housing 1, inside which an infrared (IR) video camera 2 is placed. The lens of an IR video camera, closed by an optical IR filter 3, is aligned with the hole made in the front panel of the housing. The output of the IR video camera 2 is connected to the input of the Converter 4, which records the output signal of the video camera and its transmission to the screen 5, located on the rear panel of the housing. Sources of infrared light radiation are installed around the opening of the front panel outside the housing 6. All power supply terminals of the functional units are connected to the battery 9 located inside the housing. To more accurately direct the illumination flux and increase the illumination of the test object, an additional visible laser 11 and LEDs 13. During surgery or other treatment or diagnostic procedure, a fluorescent dye is administered to the patient. After a certain time, the doctor turns on the device, directing the lens of the IR video camera 2 to the diagnosed area of the body, which is illuminated by IR LEDs. On the screen 5, structures that are not stained with fluorochrome are visualized dark, and painted - brightly glowing. Due to the simplification of the design, in which all functional units are located in one case, the doctor gets the opportunity to observe both the studied area of the body and its image in the IR spectrum in one field of view, which greatly facilitates the research and improves the accuracy of their results, which is a technical result of the utility model . 2 s.p. f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к медицине и может быть использована в области хирургии - при проведении хирургических операций, а так же в области диагностики - при проведении исследований уровня кровотока и лимфотока органов с использованием флуорохромов.The utility model relates to medicine and can be used in the field of surgery - during surgical operations, as well as in the field of diagnostics - when conducting studies of the level of blood flow and lymph flow of organs using fluorochromes.

Известно устройство для проведения лимфографии («Ic-Flow Imaging System» askion.com), состоящее из двух связанных кабелем узлов. В корпусе первого узла размещена инфракрасная (ИК) видеокамера, объектив которой выведен на лицевую панель корпуса, на которой установлен источник ИК излучения. В корпусе второго узла размещено устройство обработки и записи принимаемых видеокамерой флуоресцентных изображений исследуемого объекта, выход которого соединен с экраном, установленным на лицевой панели корпуса.A known device for conducting lymphography ("Ic-Flow Imaging System" askion.com), consisting of two nodes connected by cable. An infrared (IR) video camera is placed in the housing of the first unit, the lens of which is displayed on the front panel of the housing on which the IR radiation source is mounted. A device for processing and recording the fluorescence images of the object under study, the output of which is connected to a screen mounted on the front panel of the case, is placed in the body of the second unit.

Наиболее близким к полезной модели является устройство для исследования уровня кровотока и лимфотока, принцип действия которого основан на регистрации внутритканевой эмиссии флуорохромов в ближнем ИК диапазоне спектра («PDE Hamamatsu on Vimeo» vimeo.com). В корпусе устройства размещена ИК видеокамера с оптическим ИК фильтром, соединенная с преобразователем, обеспечивающим обработку и запись принимаемых ею сигналов (флуоресцентных изображений). Выходные сигналы ИК видеокамеры отображаются на отдельно установленном экране. Источник ИК освещения, направляемый на исследуемый объект, расположен на лицевой панели корпуса.Closest to the utility model is a device for studying the level of blood flow and lymph flow, the principle of which is based on the registration of interstitial emission of fluorochromes in the near IR spectral range (PDE Hamamatsu on Vimeo vimeo.com). An IR video camera with an optical IR filter is connected to the device, connected to a converter that provides processing and recording of signals received by it (fluorescence images). The output signals of the IR camcorder are displayed on a separately installed screen. A source of IR illumination directed to the object under study is located on the front panel of the housing.

Недостатком обоих известных устройств является сложность конструкции, которая состоит из двух, соединенных кабелем узлов, один из которых регистрирует состояние исследуемого объекта, возбуждая флуоресценцию флуорохромов, а другой отображает его на экране. Такая конструкция приводит к тому, что врачу, проводящему оперативное вмешательство либо диагностику кровотока или лимфотока, необходимо попеременно получать информацию от двух объектов, а именно: область операции или диагностического исследования, на которую направляют поток ИК излучения и экран, на котором данная область отображается, что усложняет работу врача и может привести к снижению точности проводимых им исследований.The disadvantage of both known devices is the complexity of the design, which consists of two nodes connected by a cable, one of which registers the state of the object under study, exciting the fluorescence of the fluorochromes, and the other displays it on the screen. This design leads to the fact that the doctor conducting the surgery or the diagnosis of blood flow or lymph flow, it is necessary to alternately receive information from two objects, namely: the area of the operation or diagnostic examination, which directs the flow of infrared radiation and the screen on which this area is displayed, which complicates the work of the doctor and may lead to a decrease in the accuracy of his studies.

Техническим результатом, которого можно достичь при осуществлении полезной модели, является повышение точности проводимых исследований.The technical result that can be achieved in the implementation of the utility model is to increase the accuracy of research.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для исследования уровня кровотока и лимфотока, содержащем корпус, внутри которого размещена ИК видеокамера, объектив которой, закрытый оптическим ИК фильтром, совмещен с отверстием, выполненным в лицевой панели корпуса, выход ИК видеокамеры соединен с входом преобразователя, обеспечивающего запись выходного сигнала ИК видеокамеры и его передачу на экран, расположенный на задней панели корпуса, вокруг отверстия лицевой панели снаружи корпуса установлены источники ИК излучения, кнопка регулирования яркости которых, так же как и кнопка включения устройства, размещена на одной из боковых сторон корпуса, при этом все выводы электропитания функциональных узлов соединены с размещенным внутри корпуса аккумулятором, соединенным с разъемом, служащим для подключения к внешней электросети, при этом источники ИК излучения могут быть выполнены в виде ИК светодиодов или ИК лазеров, а на лицевой панели корпуса могут быть установлены светодиоды белого света и дополнительный лазер видимого света.The technical result is achieved by the fact that in the device for studying the level of blood flow and lymph flow, containing a housing, inside which there is an IR video camera, the lens of which, closed by an optical IR filter, is aligned with the hole made in the front panel of the housing, the output of the IR video camera is connected to the input of the converter, recording the output signal of an IR video camera and its transmission to a screen located on the rear panel of the case, around the hole of the front panel outside the case there are IR sources, the brightness control panel of which, as well as the power button of the device, is located on one of the sides of the case, while all the power supply terminals of the functional units are connected to a battery located inside the case, connected to a connector used to connect to an external power supply, while IR sources radiation can be made in the form of IR LEDs or IR lasers, and white light-emitting diodes and an additional visible laser can be installed on the front panel of the housing.

На чертеже представлена конструкция устройства.The drawing shows the design of the device.

Устройство состоит из корпуса 1, внутри которого размещена ИК видеокамера 2, объектив которой, закрытый оптическим ИК фильтром 3, совмещен с отверстием, выполненным в лицевой панели корпуса. Выход ИК видеокамеры 2 соединен со входом преобразователя 4, обеспечивающего запись выходного сигнала ИК видеокамеры и его передачу на экран 5, установленный на задней панели корпуса. Вокруг отверстия лицевой панели снаружи корпуса установлены источники ИК излучения 6. Кнопка регулирования яркости источников ИК излучения 7 и кнопка включения устройства 8 размещены на одной из боковых сторон корпуса. Выводы электропитания всех функциональных узлов соединены с размещенным внутри корпуса аккумулятором 9, который соединен с разъемом 10, служащим для подключения к внешней электросети и зарядки аккумулятора. Для более точного наведения потока освещения на исследуемый объект на лицевой панели корпуса может быть установлен дополнительный лазер видимого света 11, кнопка включения 12 которого размещена рядом с кнопками 7 и 8 на одной из боковых сторон корпуса. Кроме того, для дополнительной подсветки исследуемой поверхности по периметру лицевой панели корпуса могут быть размещены светодиоды 13 белого света, кнопка включения 14 которых расположена на одной из боковых сторон корпуса.The device consists of a housing 1, inside of which there is an IR video camera 2, the lens of which, covered by an optical IR filter 3, is aligned with the hole made in the front panel of the housing. The output of the IR video camera 2 is connected to the input of the Converter 4, which records the output signal of the IR video camera and its transmission to the screen 5 mounted on the rear panel of the housing. Around the opening of the front panel on the outside of the housing are installed IR sources 6. A button for adjusting the brightness of IR sources 7 and a power button of the device 8 are located on one of the sides of the housing. The power supply terminals of all functional units are connected to a battery 9 located inside the housing, which is connected to a connector 10 used to connect to an external power supply and charge the battery. For more accurate guidance of the light flux to the object under study, an additional visible laser 11 can be installed on the front panel of the housing, the power button 12 of which is located next to buttons 7 and 8 on one of the sides of the housing. In addition, for additional illumination of the investigated surface along the perimeter of the front panel of the case, white LEDs 13 can be placed, the power button 14 of which is located on one of the sides of the case.

Источниками ИК светового излучения 6, с помощью которых происходит возбуждение флуорохрома, являются ИК светодиоды или лазеры, работающие на длине волны 700-800 нм, которые способны создать плотность потока излучения на поверхности исследуемых тканей 30-50 мВт/см².Sources of IR light radiation 6, with which fluorochrome is excited, are IR LEDs or lasers operating at a wavelength of 700-800 nm, which are able to create a radiation flux density on the surface of the studied tissues of 30-50 mW / cm ² .

ИК видеокамера 2 регистрирует создаваемое флуорохромом флуоресцентное изображение в ближнем ИК диапазоне спектра (820-900 нм). Это изображение может передаваться на экран в аналоговом либо цифровом формате, в соответствии с чем, определяется тип преобразователя 4, который должен обеспечивать не только вывод изображения на экран, но и его запись на запоминающее устройство.The IR video camera 2 registers the fluorescence image created by the fluorochrome in the near-IR spectral range (820–900 nm). This image can be transmitted to the screen in analog or digital format, according to which, the type of converter 4 is determined, which should provide not only the image output to the screen, but also its recording to the storage device.

Оптический фильтр 3 задерживает излучение с длиной волны до 820 нм, поэтому флуоресцентное изображение, получаемое камерой, не засвечивается отраженным излучением возбуждения.The optical filter 3 delays radiation with a wavelength of up to 820 nm, therefore, the fluorescence image obtained by the camera is not illuminated by the reflected radiation of the excitation.

ИК излучение возбуждения и эмиссии флуорохрома находится в "окне прозрачности" биологических тканей.The IR radiation of the excitation and emission of fluorochrome is located in the "transparency window" of biological tissues.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Устройство может регистрировать флуоресценцию флуорохромов, в частности индоцианина зеленого, способного при внутривенном введении быть маркером адекватного кровоснабжения тканей, а при внутритканевом введении маркировать лимфатические пути и узлы.The device can record the fluorescence of fluorochromes, in particular, green indocyanin, which, when administered intravenously, can be a marker of adequate blood supply to tissues, and with interstitial administration, it can mark lymphatic pathways and nodes.

Во время оперативного вмешательства или другой лечебной либо диагностической процедуры пациенту вводят флуоресцентный краситель. После определенного времени врач включает устройство, направляя объектив видеокамеры 2 на диагностируемую область тела. Для более точного и легкого наведения объектива на эту область можно использовать лазер 11. Диагностируемая область освещается ИК светодиодами. Структуры, не окрашенные флуорохромом, визуализируются на экране 5 темными, а окрашенные - ярко светящимися. При необходимости для увеличения освещенности диагностируемой области включают светодиоды 13 белого света.During surgery or another treatment or diagnostic procedure, a fluorescent dye is administered to the patient. After a certain time, the doctor turns on the device, directing the lens of the video camera 2 to the diagnosed area of the body. For a more accurate and easy aiming of the lens at this area, you can use a laser 11. The diagnosed area is illuminated by IR LEDs. Structures not stained with fluorochrome are visualized on the screen 5 as dark, and stained ones as brightly luminous. If necessary, to increase the illumination of the diagnosed area include LEDs 13 white light.

Таким образом, благодаря новой портативной конструкции устройства, в которой все функциональные узлы размещены в одном корпусе, врач получает возможность наблюдать и исследуемую область тела и ее изображение в ИК спектре в одном поле зрения, что значительно облегчает проведение оперативных вмешательств и повышает точность исследований.Thus, thanks to the new portable design of the device, in which all functional units are located in one case, the doctor gets the opportunity to observe both the studied area of the body and its image in the IR spectrum in one field of view, which greatly facilitates surgical interventions and improves the accuracy of studies.

Полезная модель, отличающаяся простотой и компактностью конструкции, позволяет наблюдать интенсивность кровоснабжения тканей, функциональность и пути лимфотока в одном поле зрения, что очень важно при проведении оперативных вмешательств, в частности по поводу онкологических заболеваний, и диагностических исследований.The utility model, which is distinguished by its simplicity and compactness of design, makes it possible to observe the intensity of blood supply to tissues, the functionality and paths of lymph flow in one field of view, which is very important when performing surgical interventions, in particular regarding oncological diseases, and diagnostic studies.

Claims

1. A device for studying the level of blood flow and lymph flow, containing a housing inside which is located: an infrared video camera, the lens of which, closed by an optical infrared filter, is combined with a hole made in the front panel of the housing, the output of the infrared video camera is connected to the input of the converter, which provides recording of the output signal infrared video camera and its transmission to the screen located on the rear panel of the case, while around the opening of the front panel outside the case there are infrared sources radiation, the brightness control button of which, as well as the power button of the device, is located on one of the sides of the case, while the power leads of the infrared video camera, a converter that records the output signal of the infrared video camera and its transmission to the screen, and the screen are connected to inside the case, a battery connected to a connector used to connect to an external power supply.

2. A device for studying the level of blood flow and lymph flow according to claim 1, characterized in that the sources of infrared radiation are made in the form of infrared LEDs.

3. A device for studying the level of blood flow and lymph flow according to claim 1, characterized in that the sources of infrared radiation are made in the form of infrared lasers.