Способ измерения внутрикостного давления и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК A61B5/00 A61B5/03 

Изобретение относится к медицине и медицинской технике и может быть использовано для определения внутри- костного давления в материнской кос- ти и в пересаженном свободном васку- ляризованном костном трансплантате. Целью изобретения является повышение точности.

На чертеже изображено устройство для реализации предлагаемого способа, общий вид.

Устройство содержит иглу 1 с самоуплотняющимся штуцером и узел ответвления, уплотнитель 3, мандрен 4с риской 5 и упором 6, первый трехходовый кран 7, узел 8 ввода раствора антикоагулянта, прозрачный катетер 9 со шкалой 10, манометр 11, трубопровод 12, второй трехходовый кран 13, задатчик 14 давления, разъемное соединение 15 и угломер 16 Способ осуществляют следующим образом.

Измерение давления в костном кана ле начинают с заполнения полости иглы и прозрачного катетера раствором антикоагулянта, например раствором гепарина. При этом заполнение ведут до тех пор, пока заполненная длина канала иглы и прозрачного катетера не окажется близкой к высоте столба раствора антикоагулянта, создающей давление, равное ожидаемому наименьшему давлению в костном канале. Дале исключают возможность вытекания раствора антикоагулянта из канала иглы, например, перекрывая на время до окочания введения иглы кран, расположенный на катетере ниже уровня раствора антикоагулянта. Попадание раствора антикоагулянта в костный канал в это случае будет исключено, так как жидкость несжимаема..

5

п

5

-

Q 5 „

5

Иглу с самоуплотняющимся штуцером вводят в исследуемый участок кости. Глубину введения иглы контролируют рентгеноскопически. После окончания ввода иглы извлекают из ее полости находившуюся там при введении дис- тальную часть мандрена.

В связи с тем, что давление столба раствора антикоагулянта, заполняющего канал иглы и часть прозрачного катетера, было выбрано заведомо ниже давления в костном канале, кровь, заполняющая внутрикостную полость, вытеснит раствор антикоагулянта из канала иглы и его уровень в катетере повысится.

Далее изолируют канал катетера от внешней среды и создают в нем давление, которое измеряется манометром и снижает уровень раствора антикоагулянта в катетере, вытесняя в костный канал кровь из просвета иглы. При этом в момент, когда уровень раствора антикоагулянта в катетере займет положение, которое он занимал до введения иглы с учетом поправки на объем удаленной части мандрена, весь просвет иглы окажется заполненным раствором антикоагулянта. Далее давление в костном канале определяют как сумму давления, отсчитанного по шкале манометра и давления столба раствора антикоагулянта. При этом, поскольку в реальных клинических условиях направление иглы и присоединенного к ней катетера может отличаться от вертикального, для определения эффективной высоты столба раствора антикоагулянта измеряют угол о, между направлением катетера и вертикалью. Эффективная высота столба раствора антикоагулянта L l coso(, где 1 - заполненная этим раствором длина канала иглы и катетеpa. При этом погрешность измерения давления в костном канале складывается из погрешности установки и измерения давления, создаваемого в катетере, и погрешности измерения угла наклона катетера, и не зависит от времени нахождения иглы в костной ткани. Так как величина измеренного внутри- костного давления Р определяется из ю выражения cose, где Рс величина создаваемого в катетере давления, максимальная погрешность измерения давления в костном канале cfP ЈРС+«Р1+JV и не зависит от привязки 15 конца иглы к нулевому уровню манометра. В связи с тем, что величины Рс, 1 и о могут быть легко измерены с высокой точностью, суммарная погрешность измерения внутрикостного 20 давления «ЈР будет также незначительной. Это является подтверждением достижения положительного эффекта. Реализация предложенного способа осуществляется с помощью устройства для 25 измерения внутрикостного давления. Погрешность измерений уменьшается в 9 раз.

Устройство работает следующим образом.30

В исходном состоянии трехходовый кран 7 соединяет полость прозрачного катетера 9 и иглы 1 с узлом 2 ввода раствора антикоагулянта, второй

тетера 9 со шкалой 10. Далее вводят самоуплотняющийся штуцер иглы 1 в поедварительно высверленное в кортикальном слое кости отверстие, закрепляют на штативе прозрачный катетер 9, устанавливая его соосно с иглой 1, и соединяют разъемное соединение 15. Кран 13 устанавливают в положение, обеспечивающее соединение задатчика 14 давления с прозрим ным катетером 9 и его отключение от внешней среды. Устанавливают трехходовый кран 7 в положение, при котором полость иглы I соединяется прозрачным катетером 9 со шкалой 10, и выводят мандрен 4 из ответвления 2 до совпадения нанесенной на мандрене риски 5 с торцом уплотнителя 3. При этом дистальный конец мандрена 4 оказывается полностью выведенным из просвета иглы 1. i

Так как в соответствии с выбранным условием внутрикостное давление превосходит давление столба жидкости в прозрачном катетере, кровь начинает заполнять просвет иглы и высота столба раствора антикоагулянта увеличивается. С помощью задатчика 14 давления создают давление в прозрачном катетере, которое регистрируется манометром 11 и понижает высоту столба раствора антикоагулянта в прозрачном катетере 9. Давление в прозрач- трехходовый кран соединяет полость 35 Ном катетере увеличивают до тех пор,

пока уровень раствора антикоагулянта не совпадет с новой риской шкалы. При этом объем прозрачного катетера, заключенный между выбранной ранее и новой рисками шкалы, должен соответствовать объему части мандрена, вывекатетера 9 и манометра 11 с задатчи- ком 14 давления и внешней средой. Мандрен 4 введен в просвет иглы 1, а его упор 6 упирается в уплотнитель 3. Разъемное соединение 15 разъединено. Определение внутрикостного давления начинают с заполнения просвета иглы 1 и прозрачного катетера 9 раствором антикоагулянта из предварительно заполненного узла 8 ввода. Заполнение проводят так, чтобы уровень раствора антикоагулянта в прозрачном катетере занял положение, определяемое по шкале 10, которое соответствует давлению столба жидкости в прозрачном катетере, не превышающему минимального давления в костном канале. Среднестатистическая величина этого давления известна и обычно уточняется на основании проведенных ранее-исследований. С помощью трехходового крана 7 изолируют полость иглы 1 от узла 8 ввода раствора антикоагулянта и части прозрачного ка40

45

денной из полости иглы. Расстояние между этими рисками является постоянной величиной для устройства и опре- соотношения а

деляется из

1

- И .1

-о 1 -fi

Rk

50

где гм R радиус мандрена; радиус прозрачного катетера; lw - длина части мандрена, выведенной из полости иглы. Далее измеряют угол о/ наклона прозрачного катетера, величину давления 55 в прозрачном катетере по шкале манометра I1 и определяют величину внутрикостного давления из выражения

-COSoT,

тетера 9 со шкалой 10. Далее вводят самоуплотняющийся штуцер иглы 1 в поедварительно высверленное в кортикальном слое кости отверстие, закрепляют на штативе прозрачный катетер 9, устанавливая его соосно с иглой 1, и соединяют разъемное соединение 15. Кран 13 устанавливают в положение, обеспечивающее соединение задатчика 14 давления с прозрим ным катетером 9 и его отключение от внешней среды. Устанавливают трехходовый кран 7 в положение, при котором полость иглы I соединяется прозрачным катетером 9 со шкалой 10, и выводят мандрен 4 из ответвления 2 до совпадения нанесенной на мандрене риски 5 с торцом уплотнителя 3. При этом дистальный конец мандрена 4 оказывается полностью выведенным из просвета иглы 1. i

Так как в соответствии с выбранным условием внутрикостное давление превосходит давление столба жидкости в прозрачном катетере, кровь начинает заполнять просвет иглы и высота столба раствора антикоагулянта увеличивается. С помощью задатчика 14 давления создают давление в прозрачном катетере, которое регистрируется манометром 11 и понижает высоту столба раствора антикоагулянта в прозрач5

денной из полости иглы. Расстояние между этими рисками является постоянной величиной для устройства и опре- соотношения а

деляется из

1

- И .1

-о 1 -fi

Rk

где гм R радиус мандрена; радиус прозрачного катетера; lw - длина части мандрена, выведенной из полости иглы. Далее измеряют угол о/ наклона прозрачного катетера, величину давления в прозрачном катетере по шкале манометра I1 и определяют величину внутрикостного давления из выражения

-COSoT,

где Рс - величина давления в прозрачном катетере;

1 - заполненная раствором длина канала иглы и прозрачного катетера, определенная по шкале 10;

о - угол между направлением катетера и вертикалью.

Формула изо бретения

1, Способ измерения внутрикост- ного х;авления путем введения в костный канал иглы с мандреном и соединенным с ней прозрачным катетером, е герметизации, заполнения полости иглы и прозрачного катетера раствором антикоагулянта и измерения его уровня в прозрачном катетере,о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности способа, перед введением иглы в костный канал заполнение полости иглы и прозрачного катетера раствором антикоагулянта до высоты его столба в прозрачном катетере мен ше среднестатистического давления в костном канале, отмечают этот уровен татем вводят иглу в костный канал, удаляют мандрен из полости иглы и создают в катетере давление, обесие- чиватщее высоту столба раствора антикоагулянта, равную отмеченной ранее с поправкой на изменение высоты столба раствора антикоагулянта, вызванной удалением мандрена из полост

иглы, а внутрикостное определяют по формуле

-COSot,

0

с 5 30 ,г

0

где iR Р,

Р. 1 внутрикостное давление; давление, созданное в катетере;

высота раствора антикоагулянта в катетере;

d. - угол между направлением катетера и вертикалью. 2. Устройство для измерения внут- рикостного давления, содержащее полую иглу, манометр, задатчик давления и катетер, концом соединенный пневматически с задатчиком давления и манометром, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и уменьшения травмы крови, в него введены мандрен, узел ввода раствора антикоагулянта и угломер, при этом катетер выполнен из прозрачного материала и на него нанесены деления, угломер установлен параллельно катетеру, второй конец которого соединен с узлом ввода раствора анти- коэгулянта и проксимальным концом иглы, при этом игла снабжена ответвлением с уплотнением, в котором установлен мандрен с нанесенной на него риской и упором, отстоящими друг от друга на расстояние, равное расстоянию от рабочего конца иглы до ответвления.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для измерения внутрикостного давления при исключении нарушений коагуляционных свойств крови. Цель - повышение точности. При измерении в костный канал вводят иглу 1 с находящимся в ней мандреном 4, заполненную раствором антикоагулянта. Раствор антикоагулянта заполняет также прозрачный катетер 10 с краном 7 и со шкалой, надетый на иглу. После введения иглы из ее полости удаляют мандрен и открывают кран 7, в результате чего под действием давления крови в костном канале уровень жидкости в прозрачном катетере повышается, а кровь попадает в полость иглы. Для ее удаления из полости иглы на противоположном конце прозрачного катетера создают давление, при котором уровень раствора антикоагулянта в катетере займет положение, отличающееся от первоначального на величину объема удаленной части мандрена из полости иглы. При этом с концом иглы совпадет граница раздела крови и раствора антикоагулянта, что затрудняет его попадание в кровь. Величину внутрикостного давления определяют как сумму давления, созданного в катетере, и давления столба раствора антикоагулянта с учетом угла наклона катетера относительно вертикали. 1 ил.