УСТРОЙСТВО И СПОСОБ КОНТРОЛЯ РЕЗУЛЬТАТА СПИНАЛЬНОЙ АНЕСТЕЗИИ Российский патент 2014 года по МПК A61B5/01 

Область техники

Объектами изобретения являются устройство и способ мониторинга успешности спинальной анестезии в медицине.

Уровень техники

Спинальная анестезия является формой регионарной анестезии, проводимой в области возле спинного мозга. В результате инъекции местного анестетика в область спинномозговой жидкости на высоте поясничного отдела обеспечивается подавление проведения сигналов нервами, отходящими от спинного мозга. Тем самым достигается временная, обратимая блокада симпатической нервной системы и, соответственно, чувствительности и моторной функции нижней половины тела.

В настоящее время спинальная анестезия применяется в качестве стандартной анестезической процедуры во многих операциях на нижнем отделе желудка, на нижних конечностях и в области таза, а также при родовспоможении, являясь альтернативой другим регионарным процедурам, например эпидуральной анестезии, и общему наркозу.

Позвоночник человека состоит из 34 позвонков, которые соединены прочными связками и которые окружают спинной мозг. Спинальные нервы, которые выходят между позвонками, обеспечивают сегментированную иннервацию тела и, следовательно, чувствительность; кроме того, они несут волокна вегетативной нервной системы (симпатической/парасимпатической нервных систем). Будучи частью центральной нервной системы, спинной мозг окружен оболочками, которые ограничивают область, внутри которой циркулирует спинномозговая жидкость. Эту область спинномозговой жидкости при проведении спинальной анестезии прокалывают тонкой канюлей (полой иглой). Через кончик иглы вводится местный анестетик, который действует на передние и задние корешки спинномозговых нервов и временно блокирует их способность передавать нервные импульсы.

Известно, что при спинальной анестезии могут последовательно отключаться различные свойства сенсорной системы. Сначала блокируется преганглионарная симпатическая нервная система в составе вегетативной нервной системы. Это приводит к расширению сосудов, повышению температуры кожи и постепенному снижению кровяного давления. Затем блокируются болевые и температурные волокна. За ними следуют ощущения давления и прикосновения. Последними отключаются моторная активность и ощущения вибрации и положения.

Эффективная высота спинальной анестезии зависит от распространения введенных активаторных агентов по спинномозговой жидкости, на которое можно влиять выбором дозы и концентрации местного анестетика в различных частях тела пациента.

До настоящего времени не существовало устройств, которые могли бы отслеживать состояние анестезии в рассмотренном варианте ее осуществления. Ранее наступление анальгезии определялось путем распыления анестезиологом холодного спрея на тело пациента, причем пациент должен был вербально сообщать, продолжает ли он испытывать соответствующее ощущение охлаждения.

Раскрытие изобретения

В соответствии с изложенным, изобретение направлено на решение задачи мониторинга успешности спинальной анестезии.

Данная задача решена созданием устройства с признаками, включенными в п.1 прилагаемой формулы. Предпочтительные варианты изобретения раскрыты в зависимых пунктах 2-11.

Устройство для мониторинга успешности спинальной анестезии согласно изобретению содержит по меньшей мере один электронный датчик температуры для измерения температуры поверхности кожи в пределах по меньшей мере одного дерматома пациента и электронное аналитическое устройство, которое связано по меньшей мере с одним датчиком температуры. Аналитическое устройство выполнено с возможностью мониторинга измерительного сигнала, сформированного по меньшей мере одним датчиком температуры, для обнаружения повышения температуры поверхности кожи примерно на 2°-3°C. При этом данное устройство способно, в случае обнаружения повышения температуры поверхности кожи примерно на 2°-3°, устанавливать наступление анальгезии в дерматоме, который примерно на 2-6 дерматомов ближе к пояснично-крестцовым позвонкам, чем дерматом, в котором датчик температуры измеряет температуру поверхности кожи.

Устройство по изобретению содержит также дисплей, который отображает, оптическими и/или акустическими средствами, результат анализа, полученный электронным аналитическим устройством.

Изобретение исходит из того, что в случае симпатолиза (отключения симпатической иннервации) посредством спинальной анестезии сначала блокируются более "тонкие" немиелинизированные нервные волокна и только затем "более толстые" миелинизированные нервные волокна. Как следствие, в процессе спинальной анестезии блокада симпатической нервной системы обычно наступает на два или три сегмента (дерматома) дальше, чем сенсорная блокада. Блокирование симпатической нервной системы может иметь место даже до 6 сегментов (дерматомов) дальше, чем сенсорная блокада. При этом сенсорная блокада наступает примерно на два сегмента (дерматома) дальше, чем моторная блокада. Блокада симпатической нервной системы сопровождается повышением температуры кожи в соответствующем дерматоме примерно на 2°-3°C. Это повышение температуры, таким образом, указывает, что сенсорная блокада и, следовательно, анальгезия (анестезия) достигнута в сегменте, расположенном более каудально на 2-3 дерматома (вплоть до 6 дерматомов). Например, в случае повышения (примерно на 2°-3°C) температуры поверхности кожи в дерматоме Th2 можно принять, что анальгезия наступила в дерматомах Th4-Th5 (вплоть до ТП8), расположенных на 2-3 дерматома (вплоть до 6 дерматомов) более каудально. Изобретение использует это знание, позволяя, путем обнаружения повышения температуры примерно на 2°-3°C в пределах по меньшей мере одного дерматома пациента, идентифицировать дерматом, расположенный на 2-3 дерматома (до 6 дерматомов) более каудально, чем тот дерматом, где анальгезия уже наступила. Таким образом, медицинским работникам будет легче проводить мониторинг успешности спинальной анестезии в случае отображения дерматома, в котором произошло повышение температуры на 2°-3°C, а также (когда это возможно) других дерматомов, где такое повышение температуры произошло ранее. В результате использовавшиеся в прошлом проверки с помощью холодного спрея и вербальной реакции пациента заменяются объективными измерениями и анализом результатов измерений.

Конструктивно простое устройство согласно изобретению выделяет (отображает) по результатам анализа (проведенного аналитическим устройством) тот дерматом или те дерматомы, в которых имело место повышение температуры примерно на 2°-3°C. Основываясь на этом отображении, можно принять, что анальгезия достигнута в зоне, расположенной более каудально примерно на 2-3 дерматома (до 6 дерматомов). Таким образом, электронное аналитическое устройство указывает, что анальгезия достигнута в дерматоме, который ближе к пояснично-крестцовым позвонкам примерно на 2-6 дерматомов, чем тот дерматом, в котором выявлено повышение температуры поверхности кожи примерно на 2°-3°C. При этом, по результатам анализа, проведенного электронным аналитическим устройством, дисплей указывает (выделяет) дерматом, в котором произошла анальгезия. Когда это возможно, дисплей указывает также дерматомы, в которых анальгезия была достигнута ранее. Электронное аналитическое устройство предпочтительно определяет, что анальгезия достигнута в дерматоме, который ближе к пояснично-крестцовым позвонкам примерно на 2-3 дерматома, чем дерматом, в котором было обнаружено повышение температуры поверхности кожи примерно на 2°-3°C. В соответствии с другим вариантом дисплей отображает (предпочтительно различными цветами) дерматомы, температура поверхности кожи в которых повысилась на 2°-3°C, и дерматомы, в которых достигнута анальгезия.

Датчик температуры может иметь различные конструкции. Например, можно измерять температуру поверхности кожи пациента на большом участке с помощью тепловой камеры и определять температуру в индивидуальных дерматомах методом автоматического анализа изображений. В соответствии с другим вариантом применяются индивидуальные датчики температуры. Согласно предпочтительному варианту по меньшей мере один датчик температуры является резистором с отрицательным температурным коэффициентом.

В соответствии с вариантом изобретения по меньшей мере один датчик температуры связан, с помощью пружинного средства, со средством фиксации указанного датчика на теле пациента, причем пружинное средство прижимает датчик температуры к поверхности кожи с постоянным усилием. Это позволяет устранить погрешности измерений.

Как правило, датчики температуры могут индивидуально фиксироваться на поверхности кожи пациента. Однако в соответствии с одним вариантом несколько таких датчиков закреплено, на заданных расстояниях друг от друга, на ленте, которая фиксируется на теле пациента с помощью фиксаторных средств. Выбор конкретного расположения датчиков температуры на ленте облегчает установку этих датчиков на тело пациента. Расстояние между двумя смежными датчиками температуры на ленте предпочтительно соответствует размерам одного или более дерматомов. Такой вариант облегчает фиксацию датчиков температуры в пределах различных дерматомов пациента. Расстояние между смежными датчиками температуры на ленте может быть рассчитано на пациента среднего роста. Кроме того, для пациентов различного роста можно использовать несколько лент с различными расстояниями между датчиками температуры.

В соответствии с одним вариантом датчик температуры связан с клейкой лентой, служащей для его фиксации на теле пациента.

Электронное аналитическое устройство может быть аналоговым или цифровым. Оно может представлять собой программноуправляемое электронное устройство обработки данных или использовать только аппаратные средства. Однако предпочтительным является цифровое программируемое аналитическое устройство, которым может являться, в частности, персональный компьютер (ПК).

Согласно одному варианту аналоговый датчик температуры связан с цифровым аналитическим устройством через по меньшей мере один аналого-цифровой преобразователем (АЦП). В соответствии с другим вариантом аналого-цифровой преобразователь подключен к USB-порту ПК.

Дисплей может являться, например, монитором ПК. В соответствии с одним вариантом дисплей отображает, в графической форме, тело человека с графическим выделением на нем дерматомов, в которых достигнута анальгезия, и/или дерматомов, температура поверхности кожи в которых повысилась примерно на 2°-3°C. Такое графическое выделение может быть выполнено, например, окрашиванием выделяемых дерматомов цветами, отличающимися от других частей графического отображения.

Задачи, поставленные перед изобретением, решены также созданием способа, обладающего признаками, включенными в п.12 формулы, а его предпочтительные варианты конкретизированы в зависимых п.п.13-22.

Краткое описание чертежей

Далее изобретение будет рассмотрено более подробно, со ссылками на прилагаемые чертежи, иллюстрирующие его вариант, приведенный в качестве примера.

На фиг.1 представлено, в виде блок-схемы, устройство для мониторинга успешности спинальной анестезии тела пациента согласно изобретению.

На фиг.2 показан, на виде сверху, отрезок ленты сдатчиками температуры.

На фиг.3 в увеличенном масштабе показан небольшой участок ленты по фиг.2 в сечении вертикальной плоскостью.

Осуществление изобретения

Как показано на фиг.1, поверхность кожи пациента 1 сегментирована на различные дерматомы, которые обозначены на фиг.1 идентифицирующими символами, например Th2, L3 и C4. На определенных дерматомах закреплены датчики 2 температуры. Эти датчики через по меньшей мере 8-канальный усилитель 3 подсоединены к аналого-цифровому преобразователю 4, который сканирует выходные каналы усилителя 3 и преобразует усиленные аналоговые измерительные сигналы в цифровой сигнал.

Аналого-цифровой преобразователь 4 подключен к ПК 5. ПК 5 определяет, повысилась ли температура кожи, измеряемая датчиками 2 температуры (как это иллюстрируется графиком 6 температура/время), на 2°-3°C. Если ПК 5 обнаруживает такое повышение, он определяет, что анальгезия достигнута в дерматоме, расположенном примерно на 2-3 дерматома (2-6 дерматомов) более каудально. Дерматомы, в которых было определено достижение анальгезии, отображаются (выделяются), посредством дисплея 7, на изображении 8 тела человека.

Как показано на фиг.2 и 3, несколько датчиков 2 температуры закреплено на ленте 9, причем каждый датчик находится под прокладкой из промежуточного слоя пеноматериала. Расстояния между смежными датчиками 2 температуры соответствуют расстояниям между определенными дерматомами. Лента 9 фиксируется на теле пациента 1 отрезками липкой ленты, ориентированными поперечно ленте 9.

Изобретение относится к медицине, а именно к анестезиологии и реаниматологии, и может быть использовано при проведении мониторинга успешности спинальной анестезии. Предложено устройство, которое содержит по меньшей мере один электронный датчик температуры для измерения температуры поверхности кожи в пределах по меньшей мере одного дерматома пациента, связанный с клейкой лентой, служащей для его фиксации на теле пациента. Электронное аналитическое устройство, связанное с одним датчиком температуры и выполненное с возможностью мониторинга измерительного сигнала, сформированного по меньшей мере одним датчиком температуры. При этом электронное аналитическое устройство способно, в случае обнаружения повышения температуры поверхности кожи примерно на 2-3°C, устанавливать наступление анальгезии в дерматоме, который примерно на 2-3 дерматома ближе к пояснично-крестцовым позвонкам, чем дерматом, в котором датчик температуры измеряет температуру поверхности кожи. Дисплей, отображающий оптическими и/или акустическими средствами результат анализа, полученный электронным аналитическим устройством. При этом по меньшей мере один датчик температуры связан с цифровым аналитическим устройством через по меньшей мере один аналого-цифровой преобразователь. Дисплей отображает в форме графика тело человека с графическим выделением на нем дерматомов, в которых достигнута анальгезия, и/или дерматомов, температура поверхности кожи в которых с повысилась примерно на 2-3°C. Изобретение обеспечивает эффективный и адекватный мониторинг успешности спинальной анестезии за счет точного контроля места обезболивания вследствие местного измерения температуры поверхности кожи. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для мониторинга успешности спинальной анестезии, содержащее:
- по меньшей мере один электронный датчик (2) температуры для измерения температуры поверхности кожи в пределах по меньшей мере одного дерматома пациента, связанный с клейкой лентой, служащей для его фиксации на теле пациента,
- электронное аналитическое устройство (5), которое связано по меньшей мере с одним датчиком (2) температуры и выполнено с возможностью мониторинга измерительного сигнала, сформированного по меньшей мере одним датчиком (2) температуры, для обнаружения повышения температуры поверхности кожи примерно на 2-3°C, при этом электронное аналитическое устройство (5) способно, в случае обнаружения повышения температуры поверхности кожи примерно на 2-3°C, устанавливать наступление анальгезии в дерматоме, который примерно на 2-3 дерматома ближе к пояснично-крестцовым позвонкам, чем дерматом, в котором датчик (2) температуры измеряет температуру поверхности кожи, и
- дисплей (7), который отображает оптическими и/или акустическими средствами результат анализа, полученный электронным аналитическим устройством,
при этом по меньшей мере один датчик (2) температуры связан с цифровым аналитическим устройством (5) через по меньшей мере один аналого-цифровой преобразователь (4), а дисплей (7) отображает, в форме графика (8), тело человека с графическим выделением на нем дерматомов, в которых достигнута анальгезия, и/или дерматомов, температура поверхности кожи в которых повысилась примерно на 2-3°C.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что по меньшей мере один из датчиков (2) температуры является резистором с отрицательным температурным коэффициентом.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что по меньшей мере один датчик (2) температуры связан, с помощью пружинного средства, со средством (9) фиксации указанного датчика на теле пациента.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что несколько датчиков (2) температуры закреплено на заданных расстояниях друг от друга на ленте (9), фиксируемой на теле пациента с помощью фиксаторных средств.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что расстояние между двумя смежными датчиками (2) температуры на ленте (9) соответствует размерам одного или более дерматомов.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что цифровое аналитическое устройство (5) является персональным компьютером.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что аналого-цифровой преобразователь (4) подключен к USB-порту персонального компьютера.