Оптический оксигемометр

, Смирно игдорчикН. Перов А ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗО А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение отностехнике. Цель изобретенности и расширение дконцентрации оксигемометр содержит установлник света 1, предвфильтр 2, предназначен 444498,лик. 1984.ОКСИГЕМОМЕТР ится к медицинской ия - повышение точиапазона измерений глобина. Оксигемоенные соосно источ- арительный светоый для поглощения света с длинами волн короче 0,6 мкм, собирающую линзу 3 и щелевую диафрагму 4, которые служат для получения коллим прова нного светового пучка. Ось прозрачной кюветы 5 под прямым углом пересекает ось коллимированного пучка света. ;1,ва фотодетектора 6 снабжены светофильтрами, которые регистрируют рассеянное в крови излучение. Фотодетекторы связаны с системой регистрации , в которой происходит обработка регистрируемых электрческих сигналов с фотодетекторов 6. Использование в качестве проточной кюветы трубки аппарата искусственного кровообращения (АИК) позволяет помещать системы регистрации на магистраль АИК без предварительного размонтировання последней, что устраняет необходимость дополнительной стерилизации и уменьшает риск тромбозов и септических осложнений. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.1420530 1Изобретение относится к медицинской технике, а именно к приборам для измерения концентрации оксигемоглобина в крови и может быть использовано в системе экстракориорального кровообращения, а также ири измерениях на шуитах и протезах сосудов.Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона измерений концентрации оксигемоглобина, а также уменьщение тромбообразования.На фиг. ) приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - зависиМость интенсивности регистрируемого рассеянного кровью излуцения (1) двух спектральных диапазонов от степени насыщения крови кислородом (а); на фиг. 3 приведены зависимости показаний оксигемометра от параметров крови.Оксигемометр содержит установленные соосно источник 1 света, предварительный светофильтр 2, предназначенный для иоглошения света с длинами волн короче 0,6 мкм, собирающую линзу 3 и щелевую диафрагму 4, которые служат для получения колли. мированного светового пучка. Далее расположена прозрачная кювета (трубка) 5 для протока анализируемой крови, ось которой пересекает под прямым углом ось коллимированного пучка света. Симметрично относительно кюветы (трубки) 5 по обе стороны от нее, расположены два фотодетектора б, снабженные светофильтрами, которые регистрируют рассеянное в крови излучение в спектральных диапазонахлежащих по обе стороны от изобестицеской длины волны 0,8 мкм, причем угол между плоскостью, содержащей оси пучка и кюветы, и направлением из центральной точки оксигемометра на фотодетекторы близок к прямому 90-+30. Фотодетекторы связаны с системой 7 регистрации, в которой происходит обработка регистрируемых электрических сигналов с фотодетекторов б.Оксигемометр работает следующим образом,Свет от широкополосного источника 1 света, проходя предварительный светофильтр 2, отсекающий излучение с длинами волн короче 0,6 мкм, фокусируется собирающей линзой 3 на шелевую диафрагму 4. Диафрагма формирует узкий зондирующий пучок, который освещает прозрачную трубку 5. В крови, протекающей через трубку 5, излучение многократно рассеивается и регистрируется фотодетекторами б, расположенными по обе стороны от прозрачной кюветы, В регистрирующем устройстве 7 сигналы от обоих фотодетекторов делятся друг на друга и частное от деления представляется в процентах оксигемоглоби на.В качестве широкополосного источника 1 излучения может использоваться лампа накаливания мощностью 1,Гт, предварительный светофильтр 2 представляет собой широкополосный светофильтр КС - 14, далее использована цилиндрическая собирающая линза с фокусным расстоянием 4 мм. Шелевая диафрагма, расположенная вертикально, имеет размер 5 х 1 мм. В качестве прозрачной кюветы используется трубка системы аппарата исскуственного кровообращения с внутренним диаметром 5 - 10 мм и толщиной стенки 1 мм. Фотодетекторы снабжены широкополосными светофильтрами СЗС - 23 и ИКС - 1, выделяющими спектральные диапазоны левее и правее изобестической длины волны 0,8 мкм.Повышение точности измерений (приблизительно в 2 раза) обусловлено различием в характере отклика сигналов в обоих измерительных каналах при различных степенях оксигенации. Проведенные исследования показали, цто интенсивность рассеянного вбок в углах 90 +30 света в диапазоне длин волн правее изобестической тоцки 0,8 мкм (инфракрасное рассеяние) более чувствительна к изменению степени насыщения крови кислородом ири низких значениях степени оксигенации а, тогда как ири высоких степенях оксигенации более чувствительной оказывается интенсивность рассеянного вбок света в диапазонах длин волн левее изобестической точки. Такое поведение сигналов позволяет повысить точность измерений даже в области высоких окси ген аций и одновременно существенно расширить диапазон точных измерений до а 20 100 огЗависимость отклика у системы регистрации показана на фиг. 2, где гх - отклик для области спектра ),-0,65 мкм, а И отклик для области спектра .-0,95 мкм.Геометрия схемы обеспечивает регистрацию излуцения рассеянного кровью в кювете (трубке) 5 при углах 90+.30, что устраняет зависимость показаний устройства от индивидуальных особенностей крови, таких как гематокрит, концентрация гемоглобина, степень гемолиза. Результаты экспериментов приведены на фиг. 3.По осям абсцисс отложены параметры крови: Н-гематокрит (Я) - прямая 1, у - степень гемолиза (",l) - прямая 2; Нб - концентрация гемоглобина (г/Я) прямая 3, по оси ординат -- степень оксигенации а, Я.Использование в качестве проточной кюветы непосредственно трубки аппарата искусственного кровообращения (АИК) позволяет помешать системы регистрации на магистраль АИК без предварительного размонтирования последней, что устраняет необходимость дополнительной стерилизации, а также уменьшает риск тромбозов и септических осложнений, уменьшает время подготовки устройства к измерениям.Форму,га изобретения1. Оптический оксигемометр, содержащий проточную кювету из биосовместимого ма 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55420530 д И 70 8г.2 териала, источник коллимированного света. ось которого перпендикулярна оси кюветы, два фотодетектора со светофильтрами, связанные с системой регистрации, отличаю. щийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерения концентрации оксигемоглобина, фотодетекторы расположены перпендикулярно к оси кюветы, сймметрично относительно плоскости, проходящей через оси источника света и кюветы, а в плоскости, перпендикулярной оси кюветы, расположены под углом (90+.30) к оси источника света. 52. Оксигемометр по п. 1, отличающийсятем, что, с целью уменьшения тромбообразования, в качестве проточной кюветы исполь.зуют прозрачную полимерную трубку.1420530 11 1 Г Редактор Л . П чолинскаяЗа каз 4325/50ВНИИПИ Гог дарственного3035, МоскПроизводственно. полиграф Составитель С. Чеботарев Техред И. Верес КТираж 847 П комитета СССР по делам изоб а, Ж - 35, Раушская наб., ческое предприятие, г. Ужгор рректор С. Черниодписноеретений и открытий4(5д, ул. Проектная, 4