Способ определения механических свойств стенки полых трубчатых органов и устройство для его осуществления Советский патент 1984 года по МПК A61B5/00 

со оо

4i

О)

2. Устройство для определения механических свойств стенки полых трубчатых органов, содержащее термостат для размещения образца, трубку для подачи кислорода, выходное отверстие которой расположено в нижней части термостата, привод, включающий шаговый двигатель, ходовой винт с гайкой, взаимодействующий с одним из держателей образца, и блок силоизмерения, отличающееся тем, что, с целью количественного определения характеристик гладкомышечного компонента, оно дополнительно снабжено электростимулятором, включающим электроды, размещенные на держателях образца, а блок силоизмерения выполнен в виде механотрона, жестко соединенного с линейным упругим элементом, соединенным при помощи микрометрического винта с корпусом механотрона, при этом держатели образца выполнены из электропроводного материала.

1. Способ определения механических свойств стенки полых трубчатых органов путем регулируемого последовательного шагово-ступенчатого дозированного растяжения, отличающийся тем, что, с целью количественного определения характеристик гладкомышечного компонента, стенку одновременно с растяжением раздражают электрическим током до тонического сокращения, регистрируют усилия, возникающие непосредственно после каждого щага растяжения и после полной релаксации, а затем вызывают химический паралич гладкомышечной ткани, после чего повторяют измерения и по разности результатов измерения до и после паралича оценивают механические свойства гладкомыщечного компонента.

Изобретение относится к биофизиологическим исследованиям, в частности к испытаниям действия фармакологических средств на физиологическую функцию органа. Известен способ определения механических свойств стенки полых трубчатых органов путем дозированного растяжени я с щагом 0,1-0,5 мм до деформации 1,5-2,0 1. Недостатком этого спосо.ба является невозможность определения напряжения гладкой мыщцы сосуда, изменяющего механические свойства стенки полого трубчатого органа. Известно устройство для определения механических свойств стенки полых трубчатых органов, содержащее термостат для размещения образца, трубку для подачи кислорода, выходное отверстие которой расположено в нижней части термостата, привод,включающий щаговый двигатель, ходовой винт с гайкой, взаимодействующий с одним из держателей образца, и блок силоизмерения 1. Однако известное устройство не позволяет определять количественные характеристики гладкомышечного компонента. Цель изобретения - количественное определение характеристик гладкОмыщечного компонента. Поставленная цель достигается тем, что яри способе определения механических свойств стенки полых трубчатых органов путем регулируемого поседовательного щагово-ступенчатого дозированного растяжения стенку одновременно с растяжением раз дражают электрическим током до тоническо го сокраимения, регистрируют усилия, воз никающие непосредственно после каждого щага растяжения и после полной релаксации, а затем вызывают химический паралич гладко-мышечной ткани, после чего повторяют измерения и по разности результатов измерения до и после паралича оценивают механические свойства гладкомышечного компонента. При этом устройство для опред€ления механических свойств стенки полых трубчатых органбв, содержащее термостат для размещения образца, трубку для подачи кислорода, выходное отверстие которой расположено в нижней части термостата, привод, включающий шаговый двигатель, ходовой винт с гайкой, взаимодействующий с одним из держателей образца, и блок силоизмерения, дополнительно снабжено электростимулятором, включающим электроды, размещенные на держателях образца, а блок силоизмерения выполнен в виде механотрона, жестко соединенного с линейным упругим элементом, соединенным при помощи микрометрического винта с конусом механотрона, при этом держатели образца выполнены из электропроводного материала. На чертеже представлена схема устройства для осуществления предлагаемого способа. Устройство содержит термостат 1, в котором находится раствор заданного химического состава, трубку 2 для подачи кислорода, выходное отверстие 3 которой расположено в нижней части термостата 1, привод, включающий в себя щаговый двигатель 4, муфту 5 сцепления, ходовой винт 6 с гайкой 7, жестко связанный со штоком 8 и электродами 9 и 10, размещенными на держателях 11 образца. Электроды связаны проводами 12 с электростимулятором 13. Блок силоизмерения содержит механотрон 14, штанга 15 которого жестко связана со штоком 16. Перемещение штанги 15 воспринимается линейным упругим элементом, например пружиной 7, начальное напряжение которой регулируется микрометрическим Ьиитом 18. Устройство работает следующим образом. Вырезанный специальным штампом образец полого трубчатого органа,-например сосуда в виде колечка шириной 2 мм, надевают на электроды 9 и Ш и погружают в раствор, залитый в термостат 1. Включают систему оксигенирования, и кислород по трубке 2 через отверстие 3 поступает в раствор для поддержания условий сохранности образца. Далее включают электростимулятор 13 и устанавливают необходимый режим стимулирования. Путем вращения микрометрического винта 18 устанавливают первоначальное расстояние между держателями 11 образца, соответствующее его начальным размерам. Включают шаговый двигатель 4, который через муфту 5 и ходовой винт 6 задает перемещение гайки 7 и через щток 8 создает быстрое растяжение образца в держателях 11. Возникающее в образце усилие передается через держатель 11 и шток 16 силоизмеряющей системе (пружине 17 и механотрону 14). После установления квазиравновесного усилия (5 мин) процесс растяжения образца повторяют. Пример. Сегмент аорты размером 2 мм надевают на электроды и погружают в раствор Хензелайта в термостате с оксигенированием. Устанавливают начальное расстояние в соответствии с исходным размером сегмента 2 мм. Затем в течение всего исследования электрическим током 50 Гц, 70 В длительностью импульса lOivic стимулируют сегмент. Далее образец подвергают градуированному ступенчатому растяжению (по 0,2 мм) в условиях непрерывной электростимуляции. Затем смачивают раствором тиомерсала образец до прекращения его реакции на электростимуляцию и повторяют измерения. По результатам сравне,ния измерений до и после паралича гладкомышечной ткани оценивают механические свойства гладкомышечного компонента. Изобретение обеспечивает разделение тонуса сосуда на две составляющие - релаксирующую (переменную во времени) и постоянную, каждая из которых имеет свои регуляторные механимы, и получение истиных модулей упругости стенки различных полых трубчатых органов для направленного подбора трансплантатов с нужными механическими характеристиками. Изобретение может быть использовано также при испытаниях химических соединений для оценки степени их воздействия на исследуемые полые трубчатые органы.