УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОБ В ОТОРИНОЛАРИНГОЛОГИИ Российский патент 1997 года по МПК A61B5/04 A61B5/496 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам диагностики заболеваний уха в традиционной медицине, а также исследований вестибулярного анализатора как в авиационной и космической медицине, так и при экспертном освидетельствовании лиц летных профессий.

В практике оториноларингологии известно использование нескольких типов устройств, предназначенных для проведения как пневматической, так и калорической проб.

Пневматическая проба основана на создании избыточного давления или разрежения в слуховом проходе с помощью специальных приспособлений, содержащих обтуратор, соединенный с источником газа, например баллоном.

Калорическая проба предусматривает подачу нагретого (45^oС) или охлажденного (19^oС) теплоносителя в слуховой проход и регистрацию, как и в первой пробе, времени появления нистагма и проведение его количественной оценки (см. В.Т. Пальчун, Н.А. Преображенский, Болезни уха, горла, носа, изд. 2-ое, М. Медицина, 1980, с. 464 467).

Устройства, предназначенные для выполнения пневматической и калорической проб, обычно включают в себя средства регулирования параметров жидкого или газообразного теплоносителя расхода, давления, температуры, а также приспособления, вводимые непосредственно в ухо пациенту, связанные со средствами регулирования параметров теплоносителя.

По типу воздействия на ушной лабиринт различают два типа обтураторов - бесконтактные и контактные. В бесконтактных обтураторах теплоноситель не имеет контакта со стенками слухового прохода, поскольку содержит герметичную оболочку (см. патенты США N 4190033, 4194512, 4224377, кл. А 61 В 5/00, НКИ 128-742). В обтураторах контактного типа теплоноситель через сопло омывает барабанную перепонку (патенты США N 4106493, 4106496, кл. 128 2R, N 4984579, А 61 В 5/00, кл. 128 747).

Функциональная схема блока управления вышеупомянутых аналогов содержит источник газа (преимущественно баллон), который через нагреватели и холодильники подключен к обтураторам. Их может быть как один, так и два, соединенных оголовьем. Блок управления предусматривает наличие датчиков температуры и терморегуляторов.

Следует отметить, что быстродействие устройств, имеющих в качестве теплоносителей жидкости, выше, однако их применение неудобно, так как требует средств для сбора вытекающей жидкости. В том же случае, когда жидкость изолирована оболочкой (как, например, в патентах США N N 4194512, 4224377), конструкция усложняется, а, кроме того, такая оболочка может создавать статическое давление в ухе при осуществлении пробы. В этом случае невозможно будет отделить результаты пневматической и калорической проб, что является существенным, например, при диагностике болезни Меньера.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство по патенту США N 4106493. Устройство включает ушной обтуратор, размещенный в корпусе и снабженный соплом, подключенным к газовой магистрали, средство создания избыточного давления, холодильник, нагреватели и термодатчик, подключенные к терморегулятору.

Однако устройство прототип имеет существенные недостатки конструкции обтуратора. Это в первую очередь связано с тем, что в нем не контролируется отток газа-теплоносителя из полости слухового прохода. Поэтому при проведении калорической пробы следует избегать плотного контакта обтуратора и сопла с ухом испытуемого. В противном случае возможно повышение внутриушного давления в слуховом проходе и полученные результаты по нистагму нельзя будет количественно интерпретировать. Кроме того, теряется точность в определении истинной интенсивности и времени воздействия, так как термодатчик установлен на выходе узла нагрева, а последний отнесет от дистального конца обтуратора. Последнее обстоятельство делает неконтролируемым процесс теплопередачи, а значит снижает и достоверность результатов исследований.

Техническим результатом изобретения является создание многофункционального устройства, позволяющего при одной установке обтуратора в ухо пациента проводить как пневматические, так и калорические пробы. При этом обеспечивать максимальный комфорт для испытуемого и обслуживающего персонала. Конструкция устройства позволяет более качественно проводить и калорические измерения, поскольку за счет осуществления локального воздействия на лабиринт направленной струей теплоносителя с одновременным принудительным отсосом газа исключаются погрешности, связанные с взаимным влиянием проб. Кроме того, устройство компактно, что позволяет вести испытания в условиях, например, реального космического полета.

Сущность изобретения состоит в том, что в устройстве для функциональных проб в оториноларингологии, включающем ушной обтуратор, размещенный в корпусе и снабженный соплом, подключенным к газовой магистрали, средство создания избыточного давления, холодильник, нагреватели и термодатчик, подключенные к терморегулятору, корпус выполнен в виде герметичной полости, содержащей два отсека, разделенные газонепроницаемой перегородкой. Нагреватели установлены в полости первого отсека, корпус со стороны второго отсека имеет сужение, образующее обтуратор с осевым отверстием. Сопло размещено с зазором в отверстии обтуратора и сообщено с первым отсеком посредством трубки, укрепленной в отверстии газонепроницаемой перегородки. Средство создания избыточного давления выполнено в виде компрессора, всасывающий патрубок которого соединен со вторым отсеком, а нагнетающий патрубок соединен с первым отсеком через холодильник.

Устройство может отличаться тем, что в полости первого отсека размещена незамкнутая перегородка, образующая лабиринт для нагнетаемого газа, а также тем, что сопло установлено с возможностью осевого перемещения и фиксации. Далее термодатчик может быть размещен в полости первого отсека в непосредственной близости от устья трубки.

Кроме того, в устройстве обтуратор может быть снабжен сменной насадкой из эластичного материла с формой, повторяющей внутреннюю поверхность слухового прохода, а сопло снабжено сменными насадками. Корпус и по крайней мере элементы конструкции, прилежащие к осевой линии обтуратора, могут быть выполнены из прозрачного материала. Для удобства пользования корпус может быть снабжен оголовьем.

На фиг. 1 приведена конструкция устройства; на фиг.2 разрез по А-А на фиг.1; на фиг.3 схема расположения устройства в ухе.

Устройство для функциональных проб (см.фиг.1,2) содержит корпус 1, который с помощью газонепроницаемой перегородки 2 разделен на два отсека 3,4. В отсеке 3 на поверхности перегородки 2 размещены нагреватели 5, 6. С этим отсеком 3 соединен нагнетающий патрубок 7 компрессора 8 с помощью газовой магистрали 9. В последней установлен холодильник 10. Перегородка 2 термически изолирована от отсека 4 прокладкой 111 из термоизоляционного материала.

Корпус 1 со стороны отсека 4 имеет обтуратор 12, предназначенный для введения в ухо пациента. В осевом отверстии обтуратора 12 с зазором установлено сопло 13, соединенное с трубкой 14. Трубка 14 установлена в отверстии 15 в газонепроницаемой перегородке 2. Сопло имеет возможность перемещения в осевом направлении и фиксации. На обтураторе 12 может быть установлена сменная насадка 16 из эластичного материала, по форме близкая к внутренней поверхности слухового прохода.

Полость отсека 4 соединена со всасывающим патрубком 17 компрессора 8 с помощью газовой магистрали 18. Для осуществления заданного температурного режима испытаний устройство содержит терморегулятор 19, который подключен к нагревателям 5 и 6. Термодатчик 20 терморегулятора 19, предназначенный для слежения за истинной температурой газового потока на выходе из сопла, установлен в полости отсека 3 максимально близко к устью трубки 14.

В полости отсека 3 имеется незамкнутая перегородка 21, образующая лабиринт для газа, поступающего по газовой магистрали 9 от нагнетающего патрубка 7 и имеющая тепловой контакт с нагревателями 5,6. Это необходимо для более эффективной передачи тепла от нагревателей.

Нагреватели 5, 6 установлены в отсеке 3 в потоке газа (стрелками 22 показано его направление) и могут быть выполнены, например, в виде транзисторов в планарном корпусе. Перегородка 21 может быть выполнена в виде незамкнутого кольца, причем отверстие кольца противоположно входу газовой магистрали 9 с отсек 3. термодатчик 20 установлен рядом с отверстием 15 внутри такого кольца.

Схема терморегулятора не является предметом данного изобретения, не касается его сущности и может быть выбрана из числа известных cм. например, Э. Ангерер, Техника физического эксперимента, ГИФМЛ, М. 1963, стр. 248 250; ж. Радио, 1981, 9, с. 66.

На фиг.3 показано расположение обтуратора со сменной насадкой в слуховом проходе 23. Для визуального наблюдения за правильностью введения обтуратора и соответственно сопла в слуховой проход корпус 1, а также внутренние элементы, прилежащие к осевой линии обтуратора, могут быть выполнены из прозрачного материала.

Устройство работает следующим образом.

Для осуществления калорической пробы обтуратор 12 вводят в слуховой проход 23 и обеспечивают его плотное прилегание к стенкам с помощью подбора сменной насадки 16 из эластичного материала. С помощью нагревателей 5,6 в соответствии с методикой проведения калорических проб, осуществляют нагрев газа-теплоносителя до требуемой температуры. Холодильник обеспечивает температуру газа, поступающего в отсек 3, заведомо более низкую, чем требуемая температура газа на выходе сопла 13. Расход газа регулируется производительностью компрессора, например, с помощью вентиля.

Регистрацию нистагма осуществляют по общепринятой методике.

В том случае, когда возникает необходимость в проведении пневматической пробы, то изменение давления осуществляют путем перекрытия вентиля, используя, в частности, градуировочные кривые.

Особенностью предлагаемой схемы является выполнение условия пневматического короткого замыкания компрессор оказывается замкнутым сам на себя. В этом случае разность давлений на входе и выходе компрессора связана с аэродинамическим сопротивлением R пневмотракта, т.е. Р Р_вых - Р_вх R * V (где V-объемный расход (поток воздуха). Отмеченное верно и для отдельных участков тракта, т.к. Р_уч. R_уч * V. При этом пневмотракт частично связан с атмосферой в своей открытой части, т.е. в ушном проходе (неплотное перекрытие в месте сочленения). Это обеспечивает уравновешивание среднего давления в этом участке с атмосферным.

Таким образом, если пневмосопротивление участка тракта в ушном проходе (сопло ушная раковина обтуратор) невелико, то и разница в давлении воздуха на этом участке по сравнению с атмосферным также будет небольшой. Геометрия устройства такова, что сопло для осуществления воздействия потоком воздуха на барабанную перегородку расположено внутри полого обтуратора, через который и производится отсос воздуха. Представляется крайне маловероятным, чтобы при вводе обтуратора в ухо можно заглушить тракты нагнетания или отсасывания. Полезным техническим результатом является тот факт, что условия короткозамкнутой пневматической схемы практики исключают возникновение заметного различия в давлении воздуха при проведении проб, от атмосферного.

Изобретение удовлетворяет всем условиям патентоспособность, оно является новым по сведениям, которыми располагает заявитель, и промышленно применимым. Последнее показало экспериментальное опробование устройства в лабораторных условиях на пациентах. Анализ уровня техники показал, что достижение технического результата не является очевидным следствием известного уровня техники, поскольку в изобретении реализованы новые знания, установленные самим заявителем. Это касается определенного выполнения конструкции устройства, что позволяет придать универсальность устройству, обеспечить удобство пользования и повышенную точность в определении искомых параметров нистагма. Указанное позволяет сделать вывод о наличии изобретательского уровня в данном изобретении.

(57) Использование: изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам диагностики заболеваний уха в традиционной медицине, а также исследований вестибулярного анализатора как в авиационной и космической медицине, так и при экспертном освидетельствовании лиц летных профессий. Сущность: устройство для функциональных проб в оториноларингологии включает ушной обтуратор, размещенный в корпусе и снабженный соплом, подключенным к газовой магистрали, средство создания избыточного давления, холодильник, нагреватели и термодатчик, подключенные к терморегулятору, корпус выполнен в виде герметичной полости, содержащей два отсека, разделенные газонепроницаемой перегородкой. Нагреватели установлены в полости первого отсека и размещены на поверхности перегородки, корпус со стороны второго отсека имеет сужение, образующее обтуратор с осевым отверстием. Сопло размещено с зазором в отверстии обтуратора и сообщено с первым отсеком посредством трубки, укрепленной в отверстии газонепроницаемой перегородки. Средство создания избыточного давления выполнено в виде компрессора, всасывающий патрубок которого соединен со вторым отсеком, а нагнетающий патрубок соединен с первым отсеком через холодильник. Технический результат: создание многофункционального устройства, позволяющего при одной установке обтуратора в ухо пациента проводить как пневматические, так и калорические пробы. 7 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для функциональных проб в оториноларингологии, включающее ушной обтуратор, размещенный в корпусе и снабженный соплом, подключенным к газовой магистрали, средство создания избыточного давления, холодильник, нагреватели и термодатчик, подключенные к терморегулятору, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде герметичной полости, содержащей два отсека, разделенных газонепроницаемой перегородкой, нагреватели установлены в полости первого отсека, со стороны второго отсека имеет сужение, образующее обтуратор с осевым отверстием, сопло размещено с зазором в отверстии обтуратора и сообщено с первым отсеком посредством трубки, укрепленной в отверстии газонепроницаемой перегородки, средство создания избыточного давления выполнено в виде компрессора, всасывающий патрубок которого соединен с вторым отсеком, а нагнетающий патрубок соединен с первым отсеком через холодильник. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в полости первого отсека размещена незамкнутая перегородка, образующая лабиринт для нагнетаемого газа. 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что сопло установлено с возможностью осевого перемещения и фиксации. 4. Устройство по пп. 1 3, отличающееся тем, что термодатчик размещен в полости первого отсека в непосредственной близости от устья трубки. 5. Устройство по пп. 1 4, отличающееся тем, что обтуратор снабжен сменной насадкой из эластичного материала с формой, повторяющей внутреннюю поверхность слухового прохода. 6. Устройство по пп. 1 5, отличающееся тем, что сопло снабжено сменными насадками. 7. Устройство по пп. 1 6, отличающееся тем, что корпус и по крайней мере элементы конструкции, прилежащие к осевой линии обтуратора, выполнены из прозрачного материала. 8. Устройство по пп. 1 7, отличающееся тем, что корпус снабжен оголовьем.