Пристрій для фотографування макроскопічних зрізів анатомічних об’єктів для 3-d реконструкції

Пристрій для фотографування макроскопічних зрізів анатомічних об'єктів з метою подальшої їх 3D реконструкції з наявністю цифрової камери (фотоапарата), який відрізняється тим, що для за 3 62645 препаратів під контролем мікроскопа МБС-10 відбирають і підраховують кількість зрізів, необхідних для роботи. Далі, за допомогою мікропроекційного апарата при певному збільшенні, олівцем переносять контури зрізів на воскові пластини. Потім замальовані на воскових пластинках контури зрізів вирізають, моделі зрізів послідовно накладають одну на одну. При цьому необхідно слідкувати за точністю їх зіставлення. Щоб зберегти міцність моделей, їх закріплюють металевими шпильками, після чого проводять кінцеве моделювання контурів структур. Недоліком пристрою-аналога є те, що для одержання об'ємного зображення анатомічних об'єктів необхідні великі затрати часу, а також використовувати допоміжні матеріали. Прототипом є пристрій Г.Г. Фишера (Роль стереофотографии и стереорентгенографии при изучении, документировании исследований центральной и периферической нервной системы / Г.Г. Фишер // 1-я Белорусская конференция анатомов, гистологов, эмбриологов и топографоанатомові Матер, конференции. - Минск, 1957. - С. 17-18), в якому описується пристрій для фотографування під'язикової і підщелепної слинних залоз плодів і новонароджених з метою виготовлення стереопар препаратів. Фотографування виконується наступним чином: фотоапарат закріплений на штативі, який переміщається не в горизонтальній площині, 4 а по дузі, в центрі якого знаходиться анатомічний об'єкт, що приближає процес фотографування до умов акомодації очей при розгляданні об'єктів на близькій відстані. Точність вимірювання становить 0,1°. Недоліком прототипу є те, що за допомогою пристрою при фотографуванні анатомічних органів та структур не можна точно відображати архітектоніку поверхні макропрепарату. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалити пристрій для забезпечення точності відображення архітектоніки поверхні зрізів макропрепарату при фотографуванні з подальшою його комп'ютерною 3-D реконструкцією. Для вирішення поставленої задачі використовується зближення об'єктива цифрової камери (фотоапарата) з площиною анатомічного зрізу препарату при макрофотографуванні на крок, рівноцінний кожній наступній товщині анатомічного зрізу, з наступним комп'ютерним моделюванням 3D реконструкції. Ознаки корисної моделі: робоча платформа, вертикальний штатив, мірна лінійка, фіксоване жорстке кріплення та мікрогвинт, цифрова камера (фотоапарат). Спільними ознаками прототипу та способу що заявляється є вертикальний штатив, фотоапарат. Відмінність винаходу від прототипу представлена в таблиці. Таблиця Порівняння винаходу та прототипу за ознаками Ознака Спосіб, що заявляється робоча платформа, вертикальний штатив використовуються фотоапарат переміщається вниз покроково мірна лінійка, фіксоване жорстке використовується кріплення та мікрогвинт Визначення термінів, які використовуються при описі винаходу: робоча платформа, вертикальний штатив, мірна лінійка, мікрогвинт, цифрова камера (фотоапарат). Теоретичні передумови здійснення способу, що заявляється. Для 3-D реконструювання і вивчення особливостей зовнішнього рельєфу, динаміки становлення форми та вивчення синтопії органів у передплодів, плодів та новонароджених людини доцільно застосувати замість методу цифрової мікрофотографії серії гістологічних зрізів метод цифрової макрофотографії серії послідовних анатомічних зрізів органів у одній із площин (фронтальній, сагітальній чи горизонтальній). Без перпендикулярного (під прямим кутом) наближення на крок рівноцінний товщині анатомічного зрізу центру об'єктива цифрової камери до центру площини зрізу об'єкту дослідження комп'ютерна 3-D реконструкція за макрофотографіями серії послідовних анатомічних зрізів органів і структур не матиме повної відповідності оригіналу дослідження та даватиме значну просторову похибку, що потребує розробки відповідного пристрою для фотографування макроскопічних зрізів анатомічних Прототип використовуються переміщається по дузі не використовується об'єктів з метою подальшого комп'ютерного моделювання їх зображення при 3-D реконструкції. Пристрій використовується наступним чином. На фіг. 1 наведена загальна схема пристрою (пристрій). Пристрій складається з робочої платформи (1), на якій розміщений макропрепарат (2), вертикального штатива (3), мірної лінійки (4), фіксованого жорсткого кріплення з мікрогвинтом (5), цифрової камери (фотоапарат) (6). Для одержання послідовного ряду цифрових макрофотографій серії послідовних анатомічних зрізів (до 30-45) органів або структур у одній із площин (фронтальній, сагітальній чи горизонтальній) виконують макрофотографування серії послідовних анатомічних зрізів шляхом переміщення фіксованої жорстким кріпленням з мікрогвинтом (5), цифрової камери (фотоапарата) (6) з переміщенням вниз на рівноцінну кількість поділок мірної лінійки (4), яка розміщена на вертикальному штативі (3), виконуючи зближення об'єктиву цифрової камери (фотоапарата) (6) з площиною анатомічного зрізу макропрепарату (2) (анатомічний орган або структура) на крок рівноцінний кожній наступній товщині анатомічного зрізу, що забезпечує точність оригіналу дослідження при комп'ютерному моделюванні (3-D 5 реконструкції) об'єкта. Ціна поділки мірної лінійки складає 0,1 мм. Даний пристрій використовується на кафедрі патоморфології та судової медицини Буковинського державного медичного університету впродовж 2009-2010pp. Вік і кількість об'єктів дослідження: 11 трупів новонароджених. Приклад використання пристрою. Приклад 1. Фіг. 2. Макропрепарат головного мозку. Приклад 2. Фіг. 3. Фронтальний зріз головного мозку. Приклад 3. Фіг. 4. Горизонтальний зріз головного мозку. Приклад 4. Фіг. 5. Горизонтальний зріз мозочка та довгастого мозку. Технічний результат: корисна модель забезпечує точність відображення архітектоніки поверх 62645 6 ні макропрепарату при фотографуванні макроскопічних зрізів анатомічних об'єктів для 3-D реконструкції зображення шляхом зближення об'єктиву цифрової камери (фотоапарата) з площиною анатомічного зрізу на крок рівноцінний кожній наступній товщині зрізу, з введенням зображень через USB-порт у комп'ютер для моделювання. Застосування пристрою забезпечує точність відображення архітектоніки поверхні при фотографуванні анатомічних зрізів макропрепаратів та результату комп'ютерного моделювання - 3-D реконструкції анатомічного органу чи структури, дозволяє візуалізувати зовнішню форму, просторово-часову організацію органів та структур в онтогенезі людини, враховуючи їх положення у трьох взаємно перпендикулярних площинах. 7 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 62645 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601