Комплекс вимірювальний інтраопераційний термопарний чотириканальний (квіт-4)

Реферат: Комплекс вимірювальний інтраопераційний термопарний чотириканальний, що включає термопару, вбудовану в голку, для вимірювання температури, причому застосовують спеціальний кільцевий тримач термопар з внутрішнім діаметром 30 мм як під плоскі, так і сферичні кріоаплікатори діаметром від 5 до 30 мм, оснащений чотирма голками фіксованої довжини 3, 8, 13, 18 мм діаметром 1 мм, які вводять в біологічну тканину під кутом 0°. UA 116730 U (12) UA 116730 U UA 116730 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Заявка належить до галузі медицини, зокрема до хірургії та онкології, і може бути використана як для контролю ефективності процесу низькотемпературного впливу (кріодеструкція, кріофіксація) на біологічну тканину, так і з метою проведення експериментальних досліджень для встановлення кореляційного зв'язку між температурою та морфологічними змінами у фіксованих точках біологічної тканини на дискретних глибинах. Відомий пристрій для вимірювання температури під час процесу кріодії в глибині біологічної тканини, принцип дії якого заснований на реєстрації температури порожнинною голкою із закріпленим на її кінці термоперетворювачем опору. Недоліком пристрою є можливість фіксації температури лише в одній точці на глибині біологічного об'єкту [1]. За прототип вибрано прилад для вимірювання температурного поля в тканині під час кріодії (А.с. № 1053821 СССР, МПК А61В 17/36. Устройство для измерения температурного поля в ткани во время криовоздействия / В.И. Коченов (SU). - № 3258720/28-13; заявл. 04.03.81; опубл. 15.11.83, Бюл. № 42), що складається з планки-фіксатора, в дистальній частині якого під кутом 30-45° до основи планки виконані паралельні канали, через які можна провести спеціальні тонкі градуйовані голки, на гострому кінці яких впаяно сплав термопари, що являє собою датчик температури. З одного боку планки-фіксатора також нанесена лінійна шкала. В канали планки вставляють голки з датчиками на кінцях. Залежно від розміщення в тканині точок, у яких необхідно виконати заміри температури, підбирають відстані між голками та їх довжиною по лінійній шкалі від краю планки. Голки закріплюють в каналах і вводять в тканину, що має піддаватись кріовпливу, таким чином, щоб основа планки була в одній площині з поверхнею біологічної тканини. Після цього встановлюють кріоаплікатор та проводять заморозку тканини. Позитивним у прототипі є те, що голки з датчиками дозволяють виміряти температуру в біологічній тканині в декількох точках одночасно на різній глибині і відстані від кріоаплікатора під час кріодії. Варіантів розподілу датчиків в глибині тканини може бути незчисленна кількість. Прилад може широко застосовуватись в експериментальних дослідженнях на лабораторних тваринах. Недоліком прототипу є те, що він не адаптований для практичного використання в абдомінальній кріохірургії, оскільки неможливо досягти розміщення планки-фіксатора в одній і тій самій площині з поверхнею кріоаплікатора над патологічною ділянкою тканини, що має піддаватись низькотемпературному впливу. Недоліком прототипу також є те, що інтраопераційне застосування даного приладу вимагає збільшення кількості асистентів, тому що один з них повинен постійно фіксувати планку із закріпленими голками в нерухомому стані під час кріодії. В основу поставлена задача розробити комплекс вимірювальний інтраопераційний термопарний чотириканальний (КВІТ-4) шляхом застосування спеціального кільцевого тримача термопар внутрішнім діаметром 30 мм з фторопласту (марки Ф-4) як під плоскі, так і сферичні кріоаплікатори діаметром від 5 до 30 мм з комплекту універсальної кріохірургічної установки "КРІО-ПУЛЬС", оснащеного чотирма голками діаметром 1 мм та фіксованою довжиною 3, 8, 13, 18 мм, що дасть можливість інтраопераційно зафіксувати мінімальну температуру на дискретних глибинах в біологічній тканині, що зазнає впливу кріодії. Поставлена задача вирішується наступним чином: Розроблено спеціальний комплекс вимірювальний інтраопераційний термопарний чотириканальний (КВІТ-4), призначений для температурного контролю зони охолодження аплікаторами з комплекту установки кріохірургічної універсальної "КРІО-ПУЛЬС" (виробник НВФ "ПУЛЬС", Київ, Україна сумісно з кафедрою загальної хірургії № 1 Національного медичного університету імені О.О. Богомольця). Комплекс КВІТ-4 (фіг. 1) складається з наступних складових частин. Тримач термопар являє собою кільце із закріпленими по колу через 90° чотирма термозондами з вбудованими термопарами. Габаритні розміри тримачів термопар: при зовнішньому/внутрішньому діаметрі 40/21, 45/26, 50/31 і 55/36 мм; максимальна висота фіксатора з виведеними термопарами - 50 мм (фіг. 2). Тримач термопар є універсальним як під плоскі, так і сферичні кріоаплікатори діаметром від 5 до 30 мм. Кожен тримач термопар виготовлений з фторопласту марки Ф-4 (збірне кільце) з чотирма термозондами на основі термопар Т-типу (мідь-константанова термопара). Робочі кінці термопар виведені у вигляді голок-термозондів діаметром 1 мм з різною відстанню від робочої поверхні застосованого кріоаплікатора: 3; 8; 13 і 18 мм. Голчасті термозонди розташовують в зоні центра тримача термопар на відстані 5 мм один від одного. Ці відстані є контрольними для вимірювання температури в зоні тканини, які заморожують від робочої поверхні кріоаплікатора. 1 UA 116730 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Виводи термопар мають довжину 2 метри і кожна пара виводів ізольована в силіконову трубку (Elastosil R 401). На кінці виводів розміщена полярна вилка для підключення до вимірювальних приладів. Термопари мають кольорове маркування (синій колір для Т-типу) згідно зі стандартом Північноамериканського національного інституту стандартів (ANSI). Комплекс КВІТ-4 дозволяє вимірювати температуру від мінус 200 С до плюс 60 °C, одночасно реєструючи показники з 4-х термозондів. Вимоги до стерилізації робочої зони тримача термопар - згідно з інструкцією експлуатації установки "КРІО-ПУЛЬС" для стерилізації аплікаторів, зокрема, не допускається перевищення температури стерилізації понад плюс 121 °C, забороняється стерилізація в автоклаві. Комплекс КВІТ-4 оснащується двома двоканальними цифровими вимірювальними приладами марки UT-325 (виробник UNI-T: Uni-Trend Technology Limited, Hong Kong). Прилад UT-325 має вбудовану функцію запису температури, що вимірюють для вибраного типу термопари (є можливість роботи з термопарами типу J, К, Т, Е, R, S, N). Діапазон вимірювань для термопари Т-типу: від мінус 200 °C до плюс 400 °C. Роздільна здатність дисплея 0,1 °C. Точність вимірювань для термопари Т-типу: ±(0,2 % +0…6 °C). Інші технічні характеристики наведені в інструкції з експлуатації приладу. Прилад UT-325 має сертифікат ЄС, безпека відповідає стандартам EN61326:2006, EN55022:2006 і ЕМ55024:1998+А1+А2. Живлення: батарея 9V (NEDA1604 або 6F22 або 006Р). Комплекс КВІТ-4 отримав свідоцтво № 24.440.12 від 31 грудня 2015 р. про державну метрологічну атестацію [3]. Прикладом конкретного використання комплексу вимірювального інтраопераційного термопарного (КВІТ-4) є витяг з історії хвороби одного пацієнта. Хвора Т., 1938 р. н. (№ 113954) госпіталізована в клініку Київського міського центру хірургії захворювань печінки, підшлункової залози та жовчних шляхів імені B.C. Земскова при КМКЛ № 10 базі кафедри загальної хірургії № 1 Національного медичного університету імені О.О. Богомольця в 01.10.15 р. в плановому порядку. За даними магнітно-резонансної томографії органів черевної порожнини з довенним болюсним контрастним підсиленням 10 мл "MultiHance" (24.09.15 р.): на межі тіла-хвоста підшлункової залози візуалізовано об'ємне утворення 35 мм в діаметрі, що підсилюється в портально-венозну та віддалену фази з контактною інфільтрацією a/v lienalis. СА 19-9: 156,2 Од/л (референтне значення до 35 Од/л). Встановлено діагноз: Са тіла-хвоста підшлункової залози T3NxM0, II ст, II кл. гр. Після передопераційної підготовки 01.10.15 р. хворій виконано оперативне втручання. Доступ - верхньосерединнасередньосерединна лапаротомія. Ревізія органів черевної порожнини на предмет виключення віддалених метастазів, асциту, канцероматозу. Виконували мобілізацію lig.gastrocolica для доступу в сальникову сумку, остаточно визначались з обсягом оперативного втручання, виключивши інвазію пухлини в сусідні органи. З метою профілактики інтраопераційної дисемінації пухлинних клітин жодних тракційно-пальпаторних маніпуляцій з пухлиною до її кріофіксації не виконували. Під контролем інтраопераційної УЗ-візуалізації, з метою уникнення помилкового встановлення найдовшої термопари (18 мм) в просвіт магістральної судини, орієнтували тримач термопар КВІТ-4 таким чином, щоб вісь голчастих термозондів проходила через центральну частину вентро-дорзальної осі пухлини через її центр, а встановлений кріоаплікатор мав найбільш можливу площу контакту з поверхнею пухлини. Тримач термопар являє собою кільце з закріпленими по колу через 90° чотирма голчастими термозондами діаметром 1 мм і довжиною 3, 8, 13, 18 мм на відстані 5 мм один від одного. Аплікатор діаметром 30 мм з комплекту універсальної кріохірургічної установки "КРІО-ПУЛЬС" встановлювали в центральний отвір тримача термопар для досягнення тісного контакту нижньої його поверхні з вентральною поверхнею пухлини. Перед початком заморозки ретельно відмежовували сусідні порожнисті органи (шлунок, ободову кишку, петлі тонкої кишки) марлевими серветками від поверхні тримача термопар та робочої частини кріоаплікатора з метою уникнення їх ятрогенного ушкодження. Проводили швидку заморозку пухлини з мінімальною робочою температурою, що показував температурний датчик кріоаплікатора мінус 180 °C протягом 15 хв, при цьому фіксували за допомогою двох двоканальних цифрових вимірювальних приладів марки UT 325 КВІТ-4 через USB порт на персональному комп'ютері показники температури з 4-х термопар, встановлених у фіксованих точках від поверхні пухлини на відстані 3, 8, 13, 18 мм. Після заморозки фіксували аналогічним способом зміни температури на дискретних глибинах в пухлині під час спонтанного її відтаювання. Кріофіксацію проводили подвійним циклом для посилення її ефективності. Завершення другого циклу полягало в автоматичному відігріванні кріоаплікатора, після чого останній від'єднували з поверхні пухлини. Тримач термопар видаляли з пухлини при досягненні однакових показників температури у точках її реєстрації в діапазоні плюсових меж та візуальному контролі повної розморозки "ice 2 UA 116730 U 5 10 15 20 25 ball". Виконували етап стандартної субтотальної дистальної резекції підшлункової залози зі спленектомією. Дренування черевної порожнини. Пошарове ушивання рани. Пояснення до графічних матеріалів Фіг. 1. - Комплекс вимірювальний інтраопераційний термопарний чотириканальний (КВІТ-4): 1 - цифровий вимірювальний термометр UT-325 (канали 1 і 2); 2 - цифровий вимірювальний термометр UT-325 (канали 3 і 4); 3 - тримач термозондів; 4 - трубчастий шлейф. Фіг. 2. - Схема тримача термопар комплексу вимірювального інтраопераційного: 1 - термозонд; 2 - кільцевий тримач термозонда; 3 - кріоаплікатор; 4 - виводи термопар термозонда. Джерела інформації: 1. А.с. № 1229593 СССР, МПК G01К 1/00. Устройство для измерения температуры преимущественно для медико-биологических объектов / И.Ф. Брацлавский, Л.С. Керемет, А.Р. Красников [и др.]; Физико-технический институт низких температур АН УССР и Институт проблем криобиологии и криомедицины АН УССР (SU). - №3800443/24-10; заявл. 12.10.84; опубл. 07.05.86, Бюл. № 17. 2. A.c. № 1053821 СССР, МПК А61В 17/36. Устройство для измерения температурного поля в ткани во время криовоздействия / В.И. Коченов (SU). - № 3258720/28-13; заявл. 04.03.81; опубл. 15.11.83, Бюл. № 42 (прототип). 3. Про державну метрологічну атестацію комплекса вимірювального інтраопераційного термопарного КВІТ-4 № 01: свідоцтво № 24.440.12 від 31 грудня 2015 р. ДП "Укрметртестстандарт"; виробник ТОВ НВФ "Пульс"; належить Національному медичному університету ім. О.О. Богомольця. - Свідоцтво про уповноваження № ПК 001-2014 від 24 лютого 2014 р. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 Комплекс вимірювальний інтраопераційний термопарний чотириканальний, що включає термопару, вбудовану в голку, для вимірювання температури, який відрізняється тим, що застосовують спеціальний кільцевий тримач термопар з внутрішнім діаметром 30 мм як під плоскі, так і сферичні кріоаплікатори діаметром від 5 до 30 мм, оснащений чотирма голками фіксованої довжини 3, 8, 13, 18 мм діаметром 1 мм, які вводять в біологічну тканину під кутом 0°. 3 UA 116730 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4