Медичний фантом-модель для ультразвукової візуалізації перерозподілу кровообігу у спланхнічних судинах

Номер патенту: 20549

Опубліковано: 15.01.2007

Автор: Динник Олег Борисович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Медичний фантом-модель для ультразвукової візуалізації перерозподілу кровообігу у спланхнічних судинах, який складається з камери, заповненої оптично прозорим тканино-еквівалентним матеріалом, з двома пружними, водонепроникними, звукопроникними мембранами, закріпленими зверху і з одного боку камери, а також з системи трубопроводів, розташованих в цій камері і під'єднаних до компресора, що забезпечує циркуляцію штучної крові по системі, який відрізняється тим, що камера обладнана блоком регулятором ступеня опору руху крові в трубопроводах для імітації перерозподілу спланхнічного кровообігу, а тривимірна система трубопроводів складається з сегмента, що імітує перепад діаметра судин по ходу потоку крові (аорта та магістральні судини), сегмента, що імітує систему 3D розгалуження з 5-ти трубок прямолінійної, дугоподібної, петлеподібної і спіральної будови (що імітують спланхнічні органні та позаорганні судини), сегмента, що імітує зону зі 6-ступеневим регулятором двостороннього дискретного звуження (стенозу) просвіту трубопроводу (від повної прохідності до повної оклюзії), для імітації доплерівських феноменів у зоні локального гемодинамічного перепаду, сегмента, що імітує у зоні розгалуження 5-ти спланхнічних судин взаємний паралельний хід двох гілок з прямим і зворотним рухом штучної крові в тонких трубопроводах і взаємозалежність кровообігу у одноіменних артеріях і венах живильних органних судинних ніжок чи магістральних судин кінцівок, сегмента, що імітує механізм гідравлічного плавного перерозподілу потоків крові зі змінним ступенем пропускання рідини до 3-х тонких судин-трубопроводів (від повної прохідності до повної оклюзії), що приводить до перерозподілу потоків рідини в усіх 5-ти гілках-трубопроводах для імітації гемодинамічних феноменів перерозподілу спланхнічного кровотоку при фізіологічних умовах травлення та при розвитку стенозно-оклюзуючої патології абдомінальних артерій, з чим стикається ангіологічне доплерівське УЗ-дослідження.

2. Медичний фантом згідно з пунктом 1, який відрізняється тим, що жорсткі стінки камери виконані з оптично прозорого і звуконепроникного матеріалу.

3. Медичний фантом згідно з пунктом 1, який відрізняється тим, що мембрани стінки камери для ультразвукового сканування виконані з пружного непрозорого матеріалу, який пропускає ультразвукове випромінювання.

4. Медичний фантом згідно з пунктом 1, який відрізняється тим, що камера закріплена на станині моторного відсіку, до якого вміщено компресор, що має ступінчатий регулятор швидкості прокачування штучної крові, блок електроживлення.

5. Медичний фантом згідно з пунктом 1, який відрізняється тим, що до моторного відсіку також вміщено механізм гідравлічного плавного перерозподілу потоків крові зі змінним ступенем пропускання/опору проходженню рідини до 3-х тонких судин-трубопроводів (від повної прохідності до повної оклюзії), для імітації гемодинамічних феноменів при перерозподілі спланхнічного кровотоку.

6. Медичний фантом згідно з пунктом 1, який відрізняється тим, що на боковій стінці моторного відсіку розташовано три роликові регулятори механізму гідравлічного плавного перерозподілу потоків крові зі змінним ступенем пропускання/опору проходженню рідини.

7. Медичний фантом згідно з пунктом 1, який відрізняється тим, що має у зоні розгалуження 5-ти спланхнічних судин взаємний паралельний хід двох гілок з прямим і зворотним рухом штучної крові в тонких трубопроводах, що імітує взаємозалежність кровообігу у однойменних артеріях і венах живильних органних судинних ніжок чи магістральних судин кінцівок.

8. Медичний тренажер згідно з пунктом 1, який відрізняється тим, що система трубопроводів має магістраль з перепадом діаметрів просвіту судин по ходу потоку крові, що імітує аорту та спланхнічні магістральні судини.

9. Медичний тренажер згідно з пунктом 1, який відрізняється тим, що система трубопроводів має зону змінного звуження кровоносної магістральної судини на прямолінійному відрізку з плавним з двох сторін судини змінним ступенем діаметра звуження (від повної прохідності до повної оклюзії), для імітації доплерівських феноменів у зоні локального гемодинамічного перепаду.

10. Медичний фантом згідно з пунктом 1, який відрізняється тим, що на 2-х бокових протилежних стінках камери розташовано 2 роликові регулятори змінного звуження кровоносної магістральної судини на прямолінійному відрізку з плавним з двох сторін судини змінним ступенем діаметра звуження.

11. Медичний фантом згідно з пунктом 1, який відрізняється тим, що трубопроводи виконані з проникного для ультразвукового випромінювання матеріалу.

12. Медичний фантом згідно з пунктом 1, який відрізняється тим, що прокачувана по трубопроводу штучна кров являє собою суспензію неорганічного оксиду з розміром часточок 5-30 мікрон, стійку до зсідання.

13. Медичний фантом згідно з пунктом 1, який відрізняється тим, що прокачувана рідина також містить консервант.

14. Медичний фантом згідно з пунктом 1, який відрізняється тим, що прозорий тканино-еквівалентний матеріал, який заповнює камеру, має ультразвуковий опір, що є еквівалентним опору тканин черевної порожнини.

15. Медичний фантом згідно з пунктом 1, який відрізняється тим, що тренажер також включає кожух-ширму, виконаний з непрозорого матеріалу, що надівається на камери і перешкоджає попередньому візуальному аналізу вмісту камери лікарем-стажером, що проводить ультразвукове сканування.

Текст

1. Медичний фантом-модель для ультразвукової візуалізації перерозподілу кровообігу у спланхнічних судинах, який складається з камери, заповненої оптично прозорим тканиноеквівалентним матеріалом, з двома пружними, водонепроникними, звукопроникними мембранами, закріпленими зверху і з одного боку камери, а також з системи трубопроводів, розташованих в цій камері і під'єднаних до компресора, що забезпечує циркуляцію штучної крові по системі, який відрізняє ться тим, що камера обладнана блоком регулятором ступеня опору руху крові в тр убопроводах для імітації перерозподілу спланхнічного кровообігу, а тривимірна система трубопроводів складається з сегмента, що імітує перепад діаметра судин по ходу потоку крові (аорта та магістральні судини), сегмента, що імітує систему 3D розгалуження з 5-ти трубок прямолінійної, дугоподібної, петлеподібної і спіральної будови (що імітують спланхнічні органні та позаорганні судини), сегмента, що імітує зону зі 6-ступеневим регулятором двостороннього дискретного звуження (стенозу) просвіту трубопроводу (від повної прохідності до повної оклюзії), для імітації доплерівських феноменів у зоні локального гемодинамічного перепаду, сегмента, що імітує у зоні розгалуження 5-ти спланхнічних судин взаємний паралельний хід двох гілок з прямим і зворотним рухом штучної крові в тонких тр убопроводах і взаємозалежність кровообігу у одноіменних артеріях і венах живильних органних судинних ніжок чи магістральних судин кінцівок, сегмента, що імітує механізм гідравлічного плавного перерозподілу потоків крові зі змінним ступенем пропускання рідини до 3-х тонких судин-трубопроводів (від повної прохідності до повної оклюзії), що приводить до перерозподілу потоків рідини в усіх 5-ти гілкахтрубопроводах для імітації гемодинамічних феноменів перерозподілу спланхнічного кровотоку при фізіологічних умовах травлення та при розвитку стенозно-оклюзуючої патології абдомінальних ар ПЕРЕРОЗПОДІЛУ 20549 1 ВІЗУАЛІЗАЦІЇ (11) (54) МЕДИЧНИЙ ФАНТОМ-МОД ЕЛЬ ДЛЯ КРОВООБІГУ У СПЛАНХНІЧНИХ СУДИНАХ UA ДЕРЖАВНИЙ Д ЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛ ЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС (19) МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 3 20549 4 з двох сторін судини змінним ступенем діаметра нічного оксиду з розміром часточок 5-30 мікрон, звуження (від повної прохідності до повної оклюстійку до зсідання. зії), для імітації доплерівських феноменів у зоні 13. Медичний фантом згідно з пунктом 1, який локального гемодинамічного перепаду. відрізняє ться тим, що прокачувана рідина також 10. Медичний фантом згідно з пунктом 1, який містить консервант. відрізняє ться тим, що на 2-х бокових протилеж14. Медичний фантом згідно з пунктом 1, який них стінках камери розташовано 2 роликові регувідрізняє ться тим, що прозорий тканинолятори змінного звуження кровоносної магістральеквівалентний матеріал, який заповнює камеру, ної судини на прямолінійному відрізку з плавним з має ультразвуковий опір, що є еквівалентним оподвох сторін судини змінним ступенем діаметра ру тканин черевної порожнини. звуження. 15. Медичний фантом згідно з пунктом 1, який 11. Медичний фантом згідно з пунктом 1, який відрізняє ться тим, що тренажер також включає відрізняє ться тим, що трубопроводи виконані з кожух-ширму, виконаний з непрозорого матеріалу, проникного для ультразвукового випромінювання що надівається на камери і перешкоджає поперематеріалу. дньому візуальному аналізу вмісту камери ліка12. Медичний фантом згідно з пунктом 1, який рем-стажером, що проводить ультразвукове скавідрізняє ться тим, що прокачувана по трубопронування. воду штучна кров являє собою суспензію неорга Корисна модель стосується медичних пристроїв, а саме медичного фантому, як моделі для ультразвукової візуалізації перерозподілу кровообігу у спланхнічних судинах для вивчення фізіологічних та патологічних станів, пов'язаних зі змінами кровопостачання органів черевної порожнини та підвищення кваліфікації лікарів ангіологів, гастроентерологів, абдомінальних хірургів та фа хівців з ультразвукової діагностики (УЗД). У виникненні та прогресі значної кількості захворювань органів черевної порожнини відіграють порушення їх кровопостачання, зокрема гострі та хронічні запалення печінки, підшлункової залози, шлунка та кишківника, а також їх ішемічні ураження, портальна гіпертензія та цироз печінки, спленомегалія, приживлення трансплантату печінки. В фізіологічних умовах важливим механізмом є саме перерозподіл артеріального кровопостачання названих органів в залежності від їх функціонального навантаження під час травлення за рахунок змін периферичного судинного опору кровообігу. Загалом ці органи отримують близько 30-45% від серцевого ударного об'єму, що свідчить про життєву значущість кровопостачання цих органів. Весь цей об'єм крові від спланхнічних органів по тому збирається у ворітну вену та разом з кров'ю з печінкової артерії проходить через синусоїди печінки до нижньої порожнистої вени. Саме механізми перерозподілу та інструментальної реєстрації цього кровообігу становлять інтерес для гастроентерології, абдомінальної хірургії та судинної діагностики (УЗ ангіології та рентгенангіографії). Моделювання анатомії, фізіології та патофізіології кровопостачання спланхнічних судин є важливою засадою для успішної УЗ доплерографічної діагностики. В УЗ судинній діагностиці, зокрема доплерівських режимах кольорового картування потоків та спектральній доплерографії значні труднощі викликані анатомічними особливостями судинної спланхнічної системи, а саме: зміни по ходу кровообігу діаметрів судини та їх чисельними розгалуженнями, звивистістю та складним просторовим розташуванням. Ускладнюється ситуація ще більше у фазу травлення, коли послідовний рух харчового субстрату по травному каналу, як по конвеєру, вмикає послідовно функції різних відтинків шлунково-кишкового тракту (ШКТ) та паренхіматозних органів, що його стосуються (слинні залози, печінка, підшлункова залоза, селезінка). Це є основою послідовного перемикання в об'ємі артеріального кровопостачання та венозного відтоку цих відтинків ШКТ та названих паренхіматозних органів. Виникнення та прогрес патології призводить до ще більшого ускладнення схем перерозподілу артеріального кровопостачання та венозного відтоку. Може різко і непередбачено змінюватись геометрія просторового розташування судин. Все це спричиняє труднощі у лікарів гастроентерологів та абдомінальних хір ургів у сприйнятті, розумінні змін спланхнічного кровопостачання та прийнятті діагностичних та лікувальних заходів. В той же час для лікаряфа хівця з УЗД ці ж явища призводять до труднощів у багатоплощинній орієнтації УЗ датчика відносно судинного басейну, оптимальних налаштувань акустичних регуляцій УЗ приладу для отримання адекватної для тлумачення та діагностичної інтерпретації УЗ дво- та тривимірної Ввізуалізації, просторового доплерівського картування її спектрального доплерівського обчислення швидкості та опору в різних судинах спланхнічного басейну людини. Труднощі діагностики пов'язані ще й з браком умов для чіткої візуалізації судин зони інтересу через акустичні вікна, складною просторовою їх орієнтацією та великими індивідуальними варіаціями ангіоархітектоніки. Уникнути частини цих діагностичних тр уднощів можливо при підвищенні інформованості та кваліфікації лікарягастроентеролога, хірурга та фахі вця з УЗД завдяки попередньому тренуванню їх просторої уяви про тривимірну геометрію спланхнічних судин, можливість перерозподілу їх кровопостачання від часу та фаз травлення за допомогою технологій УЗ ангіологічної реконструкції (у сірій шкалі, допплерівському картуванні) та спектральної доплерографії на фантомі, тобто тривимірної моделі спла 5 20549 6 нхнічної кровоносної системи з можливістю переСама 3D система трубопроводів складається з розподілу потоків рідини, що імітує кров, та змін 5-х функціональних сегментів, що імітують (1) пешвидкості її р уху. репад діаметра спланхнічних судин (аорта та магіБули спроби розробити штучну модель кровостральні судини) по ходу потоку крові від серця, (2) носної системи призначену для тренування фахівсистему 3D просторового розгалуження з 5-х труців з ультразвукової діагностики, наприклад, на бок прямолінійної, дугоподібної, петлеподібної і сайті http://www.fantom.suite.dk/361.htm описується спіральної будови (що імітують спланхнічні органні доплерівський фантом модель 361, фірми Danish ніжки та позаорганні судини), (3) зону патологічноPhantom Design, що являє собою камеру заповнего звуження кровоносної магістральної судини на ну тканино-еквівалентним матеріалом, що має прямолінійному відрізку зі 6-ти ступеневим дискреультразвуковий опір який є еквівалентним опору тним звуженням діаметра з двох сторін судини (1тканин печінки, з гнучкою водонепроникною мемша позиція - повна прохідність 100%; далі % звубраною закріпленою зверху і системою трубопроження по діаметра: 2-га позиція - 30%, 3-тя позиція водів розташованих в цій камері в одній площині, - 50%, 4-та позиція - 70%, 5-та позиція - 98%, 6-та по яким під дією компресора циркулює штучна позиція - повна оклюзія), для точної імітації діагнокров. Причому трубопровід складається з 2-х стично значущи х доплерівських феноменів у зоні (прямолінійної і криволінійної) трубок, що імітують локального гемодинамічного перепаду, а також (4) судини, і на прямолінійній трубці виконано ще й у зоні розгалуження 5-ти спланхнічних судин взаєстатичне звуження, що моделює таку патологію, як мний паралельний хід 2-х гілок з прямим і зворотстеноз. ним рухом штучної крові в тонких трубопроводах, Недоліком згаданого пристрою є, по перше, що імітує взаємозалежність кровообігу у одноіменнеможливість одержання тривимірної (3D) геометних артеріях і венах живильних органних судинних рії досліджуваної зони судин, що обумовлено ніжок (наприклад селезінкових, ниркових) чи магісконструктивними обмеженнями пристрою (можлитральних судин кінцівок, а також, головне, -(5) мевість одержання двовимірної (2D) системи судин), ханізм гідравлічного плавного перерозподілу потоі, по друге, відсутність можливості динамічного ків крові зі змінним ступенем пропускання рідини регулювання розміру звуження кровоносної судидо 3-х тонких судин-трубопроводів (від повної прони, яке в згаданому пристрої є фіксованим. Перехідності до повної оклюзії), що призводить до перозподіл потоків у часі між різними трубопроводарерозподілу потоків рідини у всіх 5-ти гілкахми в цьому пристрої взагалі неможливий. Серед трубопроводах (2) для імітації гемодинамічних недоліків запропонованого пристрою слід згадати феноменів перерозподілу спланхнічного кровообіскладність його обслуговування, що обумовлено гу у фізіологічних умовах травлення та при розвитвикористанням в якості штучного замінника крові ку стенозно-оклюзуючої патології абдомінальних 5% водного розчину Родалону. артерій, з чим постійно стикається ангіологічне Тому задачею корисної моделі було створення доплерівське УЗ-дослідження в реальних умовах. фантому для ультразвукової візуалізації перерозСуть корисної моделі далі розкривається за поділу кровообігу у спланхнічних судинах для роздопомогою наступних креслень, на яких схематичвитку і вдосконалення знань лікарів гастроентероно зображений розроблений фантом, що заявлялогів та абдомінальних хір ургів, а також для ється. тренування навичок доплерівського та ангіологічФіг.1 - загальний вигляд медичного фантомуного УЗ-дослідження і просторової уяви фахівців моделі, УЗ діагностики про 3D геометрію спланхнічних Фіг.2 - вертикальний розріз медичного фантосудин на основі сучасних технологій 3D УЗ реконсму-моделі. трукції судин у сірій шкалі та доплерівських режиМедичний фантом-модель складається з камах кольорового картування потоків та реєстрації мери (1) закріпленої на станині машинного відсіку спектральної доплерограми. (2), в якому розміщено та закріплено компресор Поставлена задача вирішується шляхом роз(3), блок клапанного механізму гідравлічного пларобки медичного фантому-моделі для ультразвувного перерозподілу потоків штучної крові (4) зі кової візуалізації перерозподілу кровообігу у сплазмінним ступенем пропускання/опору проходженнхнічних судинах, який складається з камери, ню рідини по трьох тонких судинах-трубопроводах наприклад у формі паралелепіпеду, заповненої (5), зони з 5-ти трубопроводів (6). На боковій стінці оптично-прозорим тканино-еквівалентим рідким моторного відсіку розташовано 3 роликові регуляматеріалом, з двома пружними водонепроникними тори механізму гідравлічного перерозподілу потозвукопроникними мембранами, закріпленими на ків (7). Камера (1) складається з трьох оптично стінках камери зверху і з одного боку, 3D системи прозорих бокових панелей (8), двох панелей з паралельно і послідовно з'єднаних тр убопроводів отворами затягнутими непрозорими пружними різних діаметрів, розташованих в цій камері і під'водонепроникними, звукопроникними мембранами єднаних до компресора, що забезпечує циркулю(9) і акустично демферованого дна (10). В камері вання по трубопроводах суспензії, що штучно імі(1) розташована 3D система трубопроводів, на тує кров. Крім того, ванна обладнана регулятором якій закріплений регулятор просвіту магістральнопросвіту магістрального трубопроводу, що йде від го трубопроводу (11), і яка сполучена з компресокомпресора, а три трубопроводи меншого діаметром (3) за допомогою шлангів (12). ра на виході крові з них обладнані регуляторами Розроблений винахідником пристрій предстапросвіту, що через зміни опору рідини змінюють вляє собою камеру, наприклад, форми паралелеперерозподіл потоку у всі х гілках-трубопроводах. піпеду виконану з оптично прозорого матеріалу. Згадана камера може бути виготовлена, напри 7 20549 8 клад, з оргскла. Верхня і одна з бокових стінок ного перерозподілу потоків крові зі змінним ступезгаданої камери мають отвори, що складають, нем пропускання рідини до 3-х тонких судинпринаймні, 70% площини цих стінок і ці отвори трубопроводів (від повної прохідності до повної затягнуті пружними, водонепроникними, звукопрооклюзії), що призводить до перерозподілу потоків никними мембранами виготовленими з непрозорорідини у всіх 5-ти гілках-трубопроводах (2) для го матеріалу, такого як, наприклад, гума, силікон, імітації гемодинамічних феноменів перерозподілу гнучкий пластик (ленемет-шкіра), тощо. В переваспланхнічного кровообігу у фізіологічних умовах жному втіленні корисної моделі пружним водонептравлення та при розвитку абдомінальної патолороникним матеріалом є гнучкий пластик (ленеметгії. На боковій стінці моторного відсіку розташовашкіра). Вибір матеріалу обумовлений необхідністю но три роликові регулятори механізму гідравлічноімітації поверхні шкіри крізь яку проводиться ультго плавного перерозподілу потоків крові. развукове сканування. У випадку більш жорстких Згадані сегменти трубок виконані з проникного матеріалів буде мати місце значне акустичне затудля ультразвукового випромінювання матеріалу і хання з послабленням корисного УЗ сигналу. по формі імітують крупні магістральні судини і мілкі Камера кріпиться зверху до станини (моторнорозгалужені судини із складною 3D архітектурою, го відсіку), де розташовані і закріплені компресор, вони повторюють фізіологічний і патологічний хід що має ступінчатий регулятор швидкості роботи спланхнічних кровоносних судин та органних сукомпресора, блок електричного живлення та блок дин черевної порожнини людини. На підводящому клапанного механізму гідравлічного плавного пемагістральному відрізку трубопроводу розташоварерозподілу потоків штучної крові зі змінним стуно регулятор просвіту трубопроводу з двома ручпенем пропускання рідини до трьох тонких судинками керування виведеними на обидві бокові потрубопроводів. верхні камери пристрою. За допомогою цього На дно камери нанесене демпфувальне порегулятора можна змінювати товщин у просвіту криття, яке складається з куточкових відбивачівзгаданого трубопроводу і відповідно моделювати розсіювачів УЗ випромінювання, з метою уникненрізний ступінь звуження спланхнічної кровоносної ня зайвих артефактів на УЗ зображенні. судини інтра- та екстравазальним патологічним Камера заповнена прозорим рідким тканинопроцесом. еквівалентим матеріалом, що має ультразвуковий На відводящому кінці системи з п'яти трубоопір, що є еквівалентним опору м'яких тканин чепроводів, на виході їх з камери до моторного відсіревної порожнини. Наприклад, камера може бути ку розташований регулятор просвіту виходу з заповнена водою або водним розчином гліцерину трьох тонких трубопроводів з окремими для кожабо агару або іншою прийнятною рідкою речовиного трубопроводу ручками керування, виведених ною. В будь-якому випадку, ця речовина повинна на одну з бокових поверхонь моторного відсікубути оптично прозорою і мати ультразвуковий опір станини пристрою. За допомогою цього комплексу еквівалентний опору живих тканин і органів черевз трьох регуляторів можна змінювати величину ної порожнини. Тканино-еквівалентий матеріал просвіту ви ходу рідини зі згаданих трубопроводів і може бути доповнений консервантом для перевідповідно моделювати різний ступінь опошкоджання розмноження бактеріальної і грибкової ру/прохідності в системі спланхнічних кровоносних мікрофлори. судин, що лежить в основі фізіологічного механізму перерозподілу кровопостачання абдомінальних У камері під кутом до дна в межах від 30° до органів та впливи патологічних процесів на цей 60° (для узгодження похибок кута при доплерогмеханізм. Блок регуляції перерозподілу кровообігу рафії) розташована система трубопроводів, що може бути виконано з металу, переважно з алюміскладається з трьох функціональних сегментів, які нію чи латуні, оскільки повинен витримувати значні імітують (1) перепад діаметра судин по ходу потозмінні механічні навантаження і гарантувати герку крові (аорта та магістральні судини), (2) систему метичність. тривимірного розгалуження з 5-х трубок прямоліСистема трубопроводів може бути виконана з нійної, дугоподібної, петлеподібної і спіральної будь-якого придатного матеріалу проникного для будови (що імітують органні та позаорганні спланультразвукового випромінювання, наприклад, трухнічні судини), а також (3) зону патологічного звубки можуть бути виконані з поліетилену, прозорої ження кровоносної магістральної судини на прясиліконової гуми і інших полімерних матеріалів. В молінійному відрізку зі 6-ти ступеневим переважному втіленні корисної моделі трубки видискретним звуженням діаметра з двох сторін суконано з прозорої силіконової гуми. Діаметр і товдини (1-ша позиція - повна прохідність 100%; далі щина цих тр убок не є критичними параметрами, % звуження по діаметра: 2-га позиція - 30%, 3-тя але вона є різною для імітування різних судин і позиція - 50%, 4-та позиція - 70%, 5-та позиція руху по них крові в межах від 2 до 25мм. 98%, 6-та позиція - повна оклюзія), для точної іміСистема трубопроводів за допомогою шлангів тації діагностично значущи х доплерівських фенопід'єднана до компресору, за допомогою якого менів у зоні локального гемодинамічного перепачерез систему безперервно прокачується штучна ду, а також (4) у зоні розгалуження 5-ти кров, що являє собою водну суспензію неорганічспланхнічних судин взаємний паралельний хід 2 ного оксиду з розміром часточок 5-30 мікрон. Швигілок з прямим і зворотним рухом штучної крові в дкість прокачування крові становить від 10 до тонких трубопроводах, що імітує взаємозалежність 140см 3/с і може корегуватись за допомогою ступінкровообігу у однойменних артеріях і венах живичатого регулятору на компресорі. Напрямок руху льних органних судинних ніжок (наприклад селезіштучної крові не є критичним параметром і ніяким нкових, ниркових) чи магістральних судин кінцівок, чином не впливає на одержувані результати. Роза також, головне, (5) механізм гідравлічного плав 9 20549 10 міри часточок суспензії обумовлені відповідністю вання трубопроводів різного діаметра, як моделі розмірам еритроцитів крові, що забезпечують приаорти і спланхнічних кровоносних судин і зробити близно 95% ультразвукового доплерівського сигвисновок про наявність локального гемодинамічналу крові і які мають розмір приблизно 7 мікрон. ного перепаду і ступінь стенозу судини. Потім йоДля попередження зсідання суспензії вона додатму треба визначити перерозподіл кровообігу поміж ково містить систему ПАВ (поверхнево-активних тонких трубопроводів-моделей спланхнічних суречовин), що перешкоджають осіданню і злипанню дин, опір в яких викладач може динамічно регулючасточок суспензії. Крім того, суспензія містить вати аж до виключення окремих з кровообігу. Пісконсервант для перешкоджання розвитку бактеріля одержання всіх ци х результатів лікарю з УЗД, альної і грибкової мікрофлори в штучній крові. що проходить тестування, дозволяють зняти ширТакож фантом-модель обладнана чотиригранму і візуально ознайомитись з реальним розташуною ширмою, виконаною з непрозорого матеріалу, ванням системи трубопроводів, їх прохідності і що надівається коли цього вимагає процес тренузадіяності у кровообігу і порівняти її з одержаною вання на камеру і перешкоджає прямому поперетривимірною УЗ картиною ангіоархітектоніки, зі дньому візуальному аналізу вмісту камери. Ця схемою перерозподілу спланхнічного кровообігу ширма перешкоджає і попередньому ознайомленпо гілках-трубопроводах, а також ступенем звуню осіб, що тренуються на доплерівському фанження кровоносної судини (локальним гемодинатомі, з інформацією про те, яка система тонких мічним перепадом (Фіг.3), реверберацією (Фіг.4)). спланхнічних трубопроводів задіяна в конкретний Як показали експериментальні дослідження, а момент механізмом імітації перерозподілу спланхтакож на основі відгуків фахівців з ультразвукової нічного кровообігу, а також із ступенем стенозу діагностики, винахідник зробив висновки: розробмагістрального трубопроводу (визначення фенолений пристрій дозволяє одержати точну тривимімену локального гемодинамічного перепаду). рну модель досліджуваної зони судин завдяки заДалі описується принцип роботи розробленого безпеченню можливості проведення УЗ медичного фантому-моделі для ультразвукової сканування в трьох перпендикулярних площинах, візуалізації перерозподілу кровообігу у спланхніча також покращити орієнтування і навички фахівців них судинах. з УЗД при встановленні факту і ступеня перерозПісля ввімкнення компресора фантому і почаподілу спланхнічного кровообігу, діагнозу недостатку р уху штучної крові по системі трубопроводів тнього кровопостачання (ішемії) органів черевної лікар-викладач демонструє гастроентерологу чипорожнини і стенозування спланхнічних органних хірургу геометрію розподілу спланхнічного кровота магістральних судин. Точно відомий діаметр обігу і можливості її зміни при підвищенні опору в судини та покрокове управління швидкістю прохотому чи іншому судинному басейні чи органі, в дженню спеціальної суспензії, що імітує потік часіншій ситуації оператор-викладач УЗД моделює точок крові, дозволяє вивчати різні патологічні перерозподіл кровообігу у трубопроводах спланхфеномени (локальний геодинамічний перепад, нічних судин 3-ма роликовими регуляторами метурбуленцію, аляйзинг, реверберацію, вплив зміни ханізму гідравлічного плавного перерозподілу погеометрії потоку на сонографічні дані), а прозотоків крові, виведеними на бокову стінку моторного рість стінок та середовища фантому гарантують відсіку та/або ступінь звуження магістральної сувідстрочений візуальний аналіз та самоконтроль дини за допомогою 2-х роликових регуляторів, що УЗ фахівцю за результатами реконструкції УЗ зорозташовано на бокових стінках камери, одягає бражень судин фантому та гемодинамічних фенозахисну кожух-ширму на камеру і пропонує особі, менів. Важливим корисним результатом фантомущо проходить тренування провести ультразвукове моделі є можливість підвищити уяву лікарів УЗД, сканування моделі кровоносних судин в трьох гастроентерологів і абдомінальних хірургів про площинах, через обидві акустично-прозорі меммеханізми фізіологічного та патологічного регулюбрани. При цьому лікарю-стажеру УЗД необхідно вання перерозподілу спланхнічного кровообігу за одержати тривимірну модель спланхнічних судин рахунок змін судинного опору. досліджуваної зони, визначити взаєморозташу 11 Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко 20549 Підписне 12 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Simulator for the ultrasonic visualization of redistribution of blood flow in splanchnic vessels

Автори англійською

Dynnyk Oleh Borysovych

Назва патенту російською

Модель для ультразвуковой визуализации перераспределения потока крови в спланхнических сосудах

Автори російською

Дынник Олег Борисович

МПК / Мітки

МПК: G09B 23/28

Мітки: медичний, кровообігу, перерозподілу, фантом-модель, спланхнічних, візуалізації, ультразвукової, судинах

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/6-20549-medichnijj-fantom-model-dlya-ultrazvukovo-vizualizaci-pererozpodilu-krovoobigu-u-splankhnichnikh-sudinakh.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Медичний фантом-модель для ультразвукової візуалізації перерозподілу кровообігу у спланхнічних судинах</a>

Подібні патенти