Устройство для измерения вязкоупругих свойств мышцы Советский патент 1988 года по МПК A61B5/488 A61B5/103 

Изобретение относится к медицине, в частности к устройствам для исследования мышечного сокращеьшя.

Цель изобрете1шя - повышение точности измерений.

На фиг.1 показано устройство для измерения вязкоупругих свойств мьшцы (источник света и электромагнит сняты) j на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1 на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1.

Устройство для измерения вязкоупругих свойств мьшны содержит кювету I для размещения мышцы 2 с питатель- rtbiM раствором и со штуцерами 3 для ирисоединения средств рециркуляции и оксигенации питательного раствора, фзмеритель 4 силы сокращений с рычагом 5 для прикрепления конца мьшцы 2 Электр о стимулятор с электр одами 6, размещенными в кювете 1, два задатчи- ка, выполненные в виде упругих нитей и 8 нагрузки с регулиругацими присп Соблениями 9 и 10 соответственно, переключатель нагрузки, включающий управляемый от генератора импульсов электромагнит 11, измеритель перемещения конца мьшцы, включающий источник 12 света, экран 13 и измеритель светового потока с датчиком 14.

Устройство также содержит ограничитель удлинения мьшцы, включаюпщй две опоры 15 и 16 со средствами 17 и 18 регулирования их положения, и снабжено двумя упругими элементами 19 и 20 со средствами 21 и 22 их перемещения вдоль кюветы 1. Экран 13 выполнен в виде тела вращения с прикрепленном к нему и расположенным вдоль оси тела вращения стержнем 23, один конец которого предназначен для прикрепления второго конца мышцы. Упругие нити 7 и 8 предварительно растягивают и подсоединяют к свобод- концу стержня 23 с помощью двух нерастяжи1- ых нитей 24 и 25. Нить 24 соединена нерастяжимыми нитями 26 и 27 с упругими элементами 19 и 20 соответственно. Электромагнит 11 соединен нитями 28 с упругими элементами 19 и 20, Концы опор 15 и 16 размещены в кювете 1 и подсоединены нитями 29 и 30 к стерлсню 23, Кювета 1 снабжена прозрач шм окном 31, для размещения датчика 14 измерителя светового потока.

Тело вращения предпочтительно представляет собой полый цилиндр для уменьщения- инерционности устройства.

0

5

0

0

5

0

5

0

5

Уст эойство для измерения вязкоупругих свойств мьшцы работает следующим образом.

Выделяют препарат мышцы, например полоску миокарда желудочка, папиллярную мышцу, трабекулу, скелетную мышцу или ее волокно, полоску стенки сосуда или гладкой мьщ1цы другого органа.

Препарат прикрепляют любым известным способом к рычагу 5 измерителя 4 силы сокращений и к стержню 23 экрана 13. Средства рециркуляции и оксигенации питательного раствора через штуцера 3 поддерживают нужное состояние .питательного раствора в кювете 1. Упругая нить 7 имеет большую силу натяжения, чем упругая нить 8, Регулирующими приспособлениями 9 и 10 устанавливают нужные величины нагрузок. Средствами 17 и 18 регулирования по- ложения опор 15 и 16 определяют максимальную длину мышцы, чтобы не вызвать перерастяжения препарата,.

В начальном положении мышца 2 н,а- .ходится под нагрузкой, задаваемой упругой нитью 8, Включают электростимулятор , который через электроды 6 вызывает сокращения мьшщы. Величину стимула выбирают равной 1,5 - 2 от пороговой величины. МьЩ1ца 2 начинает сокращаться под малой нагрузкой, за- дав,аемой упругой нитью 8. Средства 21 и 22 перемещения упругих элементов 19 и 20 настраивают так,.что нити 26 и 27 свободно провисают. При расслаблении мышца удлиняется до длины, задаваемой величиной нагрузки нити 8. Если нагрузка, создаваемая нитью 8 слишком велика, мышца удлиняется до тех пор, пока не натянутся нити 29 и 30 и не примут на себя часть нагрузки. Упругая нить 7 создает нагрузку, которую принимают на себя упругие элементы 19 и 20 посредством нитей 26 и 27. При этом нить 24 свободно провисает.

Свет от источника 12 света проходит через питательньш рествор и прозрачное окно 31, попадая на датчик 14, Экран 13, перемещаясь при сокращении и расслаблении мышцы, перекрывает световой поток, изменяя величину сиг- гала с датчика 14. При необходимости создать скачкообразное изменение нагрузки для измерения ядер ползучести настраивают временные параметры генератора импульсов, синхронизированного с электростимулятором. По сигналу с генератора импульсов срабатывает электромагнит 11. При этом натяги

ваются нити 28, перемещая упругие элементы 19 и 20. Нити 26 и 27 провисают и на мышцу 2 действует суммарная нагрузка, задаваемая упругими нитями 7 и 8 задатчиков нагрузки. По окончании импульса с генератора импульсов упругие элементы 19 и 20 распрямляются, нити 26 и 27 натягиваются, принимая на себя нагрузку, задаваемую упругой нитью 7, а нить 24 провисает. Нагрузка на мьшщу 2 уменьшается.

Устройство для измерения вязкоуп- ругих свойств мышцы позволяет измеиым раствором, измеритель силы сокращений с рычагом для прикрепления конца мьЕццы, электростимулятор с электродами, размещенными в кювете, два задатчика нагрузки с регулирующими приспособлениями, переключатель нагрузки, включаюЕ1кй управляемый от генератора импульсов электромагнит, измеритель перемещения конца мьшпда, включагаций источник света, экран и измеритель светового потока, и ограничитель удлинения мышцы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, устройство ;;набжеяо двумя упругими элементами со средствами их перемещения вдоль кюветы, экран выполнен в виде тела вращения с прикрепленным к нему

Изобретение относится к медшш не, в частности к устройствам для исследования мьппечного сокращения, и может быть использовано для определения механизмов действия лекарственных веществ, оценки эффективности способов кардиоплегии, при физиологических и биофизических исследованиях мьшечного сокращения. Цель изобретения - повышение достоверности и точности измеряемых характеристик путем, уменьшения влияния устройства на результаты измерений за счет уменьшения инерционности элементов устройства. Устройство снабжено двумя упругими элементами со средствами их перемещения вдоль кюветы, экран выполнен в виде тела вращения, представлякяцего собой полый цилиндр с прикрепленным к нему, расположенным вдоль оси тела вращения стержнем, один конец которого предназначен для прикрепления второго конца мышцы. Задатчики нагрузки выполнены в виде эластичных нитей, частично размещенных в кювете, предварительно растянутых и подсоединенных к свободному концу стержня с помощью двух гибких- неупругих нитей, одна из которых соединена неупругими гибкими нитями с упругими элементами. Электромагнит соединен нитями с этими упругими элементами, ограничитель удлинения МЬШЩЫ выпонен в виде двух жестких упоров, концы которых размещены в кювете и подсоединены гибкими неупругими нитями к стержню, а кювета выполнена удлиненной и снабжена прозрачным для размещения датчика измерителя светового потока. 1 з.п. ф-лы, .3 ил. i (Л

рять ядра прямой и обратной ползучее- 20 вдоль его оси стержнем для прикреп

ти пассивных и активных препаратов мьш1цы, представляющие собой достаточные описания вязкоупругих свойств мышцы.

За счет уменьшения инерционности элементов устройства повышается точность измерения ядер ползучести и достоверность результатов при использовании устройства для тестирования лекарственных веществ, оценки способов кардиоплегии и при излучении физиологии мышцы.

Формула изобретения

пения второго конца мышцы, задатчики нагрузки выполнены в виде эластичных нитей, соединенных со свободным концом стержня с помощью двух неупругих нитей, одна из которых соединена неупругими нитями с упругими элементами, с .которыми также неупругими нитями соединен электромагнит, ограничитель удлинения мыщцы выполнен в виде двух жестких упоров, концы которых размещены в кювете и соединены неупругимн . нитями со стержнем, кювета снабжена прозрачным окном для размещения датчика измерителя светового потока.

.1

7 25

fPliZ,3

12

Оп

21 19 П 15

///чл

2- J 1 1 1} 6 2

и.2

16 18