ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РН В ТКАНЯХ Российский патент 1994 года по МПК A61B5/05 

Изобретение относится к медицинской технике, преимущественно к средствам для внутритканевой рН-метрии, и может быть использовано при исследовании тканей и опухолевых образований.

Известны стеклянные электроды для рН-метрии, представляющие собой стеклянную трубку, на конце которой имеется шарик из ионоселективного стекла. Внутри электрода прикреплен проводник - индикаторный электрод, погруженный в буферный раствор [1] .

Однако указанные электроды не позволяют проводить внутритканевые измерения ввиду их больших размеров и формы рабочей части, поскольку они не внедряются в ткань.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является электрод для проведения внутритканевых измерений, в частности, опухолевых тканей, состоящий из конусообразного тонкостенного корпуса из обычного стекла и рабочей части трубки из ионоселективного стекла, внутри которого находится индикаторный электрод, погруженный в буферный раствор [2] .

Поскольку опухоль представляет собой скользкую ткань с высоким внутренним давлением, то устройство такого типа вытесняется из ткани, что приводит к нестабильности результатов измерения рН.

Технической задачей изобретения является повышение стабильности результатов измерения путем улучшения фиксации электрода в тканях и повышение его срока службы.

Достижение технической задачи обеспечивается электродом для измерения рН в тканях, содержащим корпус и рабочий орган, причем корпус выполнен в виде тела вращения, нижняя часть которого соосно входит в верхнюю широкую часть конусообразного органа, конусность которого составляет 3-25^о. Диаметр d нижней части корпуса по отношению к диаметру D верхней широкой части рабочего органа находится в пределах
0.1≅ d/D≅ 0.8 при этом сопряжение верхней широкой части рабочего органа с телом вращения образует выступ.

Выступ сопряжения корпуса и рабочего органа выполняется либо в виде кольцевого конуса, образующего с поверхностью корпуса угол α = 90-135^о, либо в виде кольцевой полусферы, радиус которой равен расстоянию между стенками корпуса и рабочего органа в месте их сочленения, либо в виде горизонтальной плоскости, соединенной с полусферой, имеющей радиус R = = 0,3-0,5 расстояния между стенками корпуса и рабочего органа в месте их сочленения.

На фиг. 1 изображен предлагаемый электрод; на фиг. 2 - узел сочленения корпуса с рабочим органом с помощью кольцевого конуса; на фиг. 3 - узел сочленения корпуса с рабочим органом с помощью полусферы; на фиг. 4 - узел сочленения корпуса с рабочим органом с помощью кольцевой горизонтальной плоскости и полусферой.

Устройство состоит из корпуса 1, выполненного в виде тела вращения, и конусообразного рабочего органа 2, сочлененных между собой так, что нижняя часть корпуса 1 соосно входит в верхнюю широкую часть рабочего органа 2. Соединение корпуса 1 и рабочего органа 2 образует выступ 3, имеющий форму либо кольцевого конуса 4, который по отношению к плоскости корпуса 1 образует угол α = 90-135^о (см. фиг. 2), либо полусферы 5 с радиусом, равным расстоянию между стенками корпуса 1 и рабочего органа 2 в месте их сочленения (см. фиг. 3), либо горизонтальной плоскости, соединенной с полусферой 6, имеющей радиус R = = 0,3-0,5 расстояния между стенками корпуса и рабочего органа в месте их сочленения.

Конусообразный рабочий орган 2 имеет конусность по отношению к оси β = 3-25^о.

Диаметр нижней части корпуса 1 по отношению к диаметру верхней широкой части рабочего органа 2 находится в пределах
0.1≅ d/D≅ 0.8
Внутри устройства расположен проводник (электрод сравнения) и буферный раствор 8. При этом корпус 1 должен быть выполнен из стекла, а рабочий орган 2 - из ионоселективного стекла.

Работа с электродом производится следующим образом.

Кожа на месте введения электрода после предварительной санобработки и удаления волос прокалывается внутримышечной иглой. Электрод вводится в место прокола и проталкивается в ткань на нужную глубину. В застарелых опухолях необходимость в предварительном прокалывании кожи иглой отпадает, так как электрод сам легко внедряется в ткань.

Выступ 3 обеспечивает надежную фиксацию рабочей части 2 электрода в измеряемой ткани, что происходит в результате обхвата тканью рабочего органа 2 поверх выступа 3, так самым создается давление, противоположно направленное выталкивающей силе ткани, действующей на электрод снизу. Дополнительным преимуществом предлагаемого электрода является повышение удобства и простота в изготовлении и в обращении с ним. Электрод может быть использован как в экспериментальных, так и в клинических исследованиях рН тканей прижизненно (in vivo), а также в рН - метрических измерениях в малых объемах суспензий и растворов (in vitro). (56) 1. Полинг Л. Химия. М. : МИР, 1978, с. 337.

2. Eckhard Iahde, Manfred R Rajowsky and Horst Baumgate "pH Distibution in Transplanted Neural Tumors and Normal Tissues of BDIX Rats as Neasured With pH Microelectrodes" I. Cancer Reseurch, 42, 1498-1504, 1982.

Использование: в средствах для внутритканевой pH-метрии при исследовании тканей и опухолевых образований. Сущность изобретения: электрод содержит корпус в виде тела вращения и рабочий орган. Нижняя часть корпуса введена в верхнюю широкую часть конусообразного рабочего органа. Диаметр нижней части корпуса по отношению к диаметру верхней широкой части рабочего органа и угол конусности рабочего органа, находятся в определенных пределах, а сочленение верхней широкой чати рабочего органа с телом вращения образует выступ. Выступ может быть выполнен в виде кольцевого конуса, сегмента тора или горизонтальной плоскости в соединении с сегментом тора. 4 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ pН В ТКАНЯХ, содержащий корпус в виде тела вращения и рабочий орган, отличающийся тем, что нижняя часть корпуса соосно входит в верхнюю широкую часть конусообразного рабочего органа, диаметр d нижней части корпуса по отношению к диаметру D верхней широкой части рабочего органа находится в пределах
0,1 ≅ d/D ≅ 0,8,
а угол конусности рабочей части составляет 3 - 25^o, при этом сочленение верхней широкой части рабочего органа с телом вращения образует выступ. 2. Электрод по п. 1, отличающийся тем, что выступ сочленения корпуса и рабочего органа выполнен в виде кольцевого конуса, образующего с поверхностью корпуса угол 90 - 135^o. 3. Электрод по п. 1, отличающийся тем, что выступ сочленения корпуса и рабочего органа выполнен в виде сегмента тора, радиус поперечного сечения которого равен расстоянию между стенками корпуса и рабочего органа в месте их сочленения. 4. Электрод по п. 1, отличающийся тем, что выступ сочленения корпуса и рабочего органа выполнен в виде горизонтальной плоскости, соединенной с сегментом тора, радиус поперечного сечения которого равен 0,3 - 0,5 расстояния между стенками корпуса и рабочего органа в месте их сочленения. 5. Электрод по п. 1, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде усеченного конуса, обращенного узкой частью к рабочему органу.