Спосб визначення оріентації фібрил колагенових волокон кісткових трабекул

МКВ А 61 № 5/06; G 0l№ 33/48 СПОСІБ ВИЗНАЧЕННЯ ОРІЄНТАЦІЇ ФІБРИЛ КОЛАГЕНОВИХ ВОЛОКОН КІСТКОВИХ ТРАЕЕКУЛ Винахід відноситься до фізичної оптики та медицини і може бути використанний для дослідження структури та орієнтації фібрил колагенових волокон трабекул кіспш , що актуально в аналізі внутрішньої архітектоніки кістки, пов'язаному І діагностикою мармурової хвороби, хвороби І~Ьджета> акромеанлй; остеомі еяодисплазії за інти. Важливим біомеханічним застосуванням є розробка створення і контроль структури штучних кісток та їх конструкцій. Аналогом запропонованого епосі ба є метод* описанний в [ 1 ] Тут використовують полярдоаідтіий мікроскоп, формують мікроскопгчтте зображення мікропрепарата кістки в схретденних поляризаторі-аналізвторі. візуально оцінюють орієнтацію 4^і^Р]риі колагенових волокон кіспеових трабекул по напрямках освшішних ділянок у мікроскопічному поляри^аційігому зображенні мікропрепарата кістки. Основним недоліком метода, описаного в [ 1 J, є низька точність в оідшд орієнтацій фібрил колагенових волокон кісткових трабскул та неможливість проведення об'єктивних виміркжаньц як орієнтації окремих пучків фібрил, так і імовірнісного розподілу їх орієнтацій у всій плотцині мікропрехиратя кістки. Задача даного методу полягала у розширенні функціональних можливостей визначення імовірнісного розподілу орієнтацій фібрил колагенових волокон кісткових трабекул при одночасовому підвищенні точності їх вимірювання за рахунок прецезійного вимірювання розподілу азимутів та еліптичносгей поляризації лазерних коливань у біоотеклах [ 2 ] когерентного мікроскопічного зображення мікропрепарата кістки. Поставлена задача розв'язувалася за допомогою того, що використовують висококогерентне лінійно поляризоване випромінювання, проепюють когерентне зображення (ансамбль біошеклів) мікропрепарата кістки у площину вимірювань, сканують когерентне зображення ансамблю бі оспеклів за порядковою траєкторією, виділяють області окремих біоспекшв,. обертають лінійний аналізатор навколо оптичної вісі, послідовно вимірюють максимальний 1^ та мінімальний І^ рівні інтенсивності когерентного зображення окремого біошекла, визначають азимут поляризації а лазерних коливань у біошеклі, за якими судять про розподіл орієнтації фібрил колагенових волокон кісткових ірабекул. йдповідність критерію 'новизна' пропонуємому епосі бу забезпечує використання висококогерентного лінійно поляризованного випромінювання, проектування когерентного зображення (ансамбль біоспеклів) мікропрепарата кістки у площину вимірювань, сканування когерентного зображення ансамбля біоспеклів за порядковою траєкторією, ВЇЩІЛЄННЯ області окремих біоспеклів, обертання лінійного аналізатора навколо оптичної ві сі, послідовне вимірювання максимального та мінімального (і^Д^) рівнів інтенсивності когерентного зображення окремого біослеюйї, визначення азимута поляризації а* лазерних коливань у біоспеклі, за якими судяїь про розподіл оріапації фібрил колагенових волокон кісткових ірабекул. 4 Шнахідницький рівень' пропонуемого способу забезпечується новою сукупністю лій, яка призводить до розширення функціональних можливостей при визначенні імовірнісного розподілу орієнтації фібрил колагенових волокон кісткових трабекул та підвищення точності їх вимірювання. Неочевидність розв'язку даної задачі випливає з того, що ні в одному з розглянутих нами аналогів пропонуємого способу не зустрічається: сканування за порядковою траєкторією когерентного зображення біоспеклів мікролрепарата кістки, послідовного вимірювання їх максимального і мшімального рівнів штесивності та азимутів поляризації світлових колив Розглянемо основні теоретичні припущення способу. Лінійно поляризований висококогерентний пучок найбільш повно описуєтьсяза допомогою вектора Стокса s0 [ 2 ] наступного вигляду; ^ О) sin О Тут 8. - С.56 - 61. 2 Ушенко АГ, Ермоленко СБ., РЬщужко MA Поляризащюнноингерференционная диагаостика внутренних Дефектоскопия. - 1991. - №6. - C.83-8S. напряжений. // СТОЛБ ВИЗНАЧЕННЯ ОРІЄНГАЦІ ФІБРИЛ КОЛАГЕНОВИХ ВОЛОКОН КІСТКОВИХ ТРАБЕКУЛ 1 2 4 5 6 7 8 Рисі І А \ w\ 1 м 7 9 10 б 2 3 4 5 8 12 Рис. 2 11 13