Устройство для исследования функций маточных труб Советский патент 1992 года по МПК A61B5/00 

Изобретение относится к области медицины, а именно к гинекологии, и предназначено для исследования функций маточных труб. Найдет широкое применение в женских консультациях, гинекологических отделениях родильных домов, в больницах и клиниках.

Известно устройство для исследования функций маточных труб, содержащее камеру давления, связанную с датчиком давления, источник давления, соединений с камерой давления и маточным наконечником, регистратор и соединенные последовательно усилитель постоянного тока и усилитель переменного тока. Вход усилителя постоянного тока связан с датчиком давления, а выходы усилителей подключены раздельно к двум каналам регистратора. Устройство позволяет получить раздельную регистрацию давления в матке и сократительной активности маточных труб, проводить по максимально зарегистрированному давлению в матке и по амплитуде и частоте

сократительной активности оценку функционального состояния труб.

Однако данное устройство не обеспечивает высокой точности диагностики трубного бесплодия, так как не позволяет в процессе исследования проводить экспресс-анализ сократительной активности маточных труб, а также не обеспечивает ограничение максимального давления в полости матки и объема вводимого газа, что приводит к значительному увеличению болевых ощущений у пациенток.

Известно также устройство для исследования функций маточных труб, выбранное в качестве прототипа, содержащее источник давления, соединенные последовательно блок инсуфляции, датчик давления, блок усилителей и регистратор, а также маточный наконечник, подключенный ко входу датчика давления При этом блок инсуфляции содержит соединенные последовательно пневмотумблер, обратный клапан, ресивер, регулятор давления, регулируемое пневмосопротивление, второй пнепмотумб00

с

XI XI

Ю СО

ю ел

лер и ротаметр, выход которого подключен к входу датчика давления, первый предохранительный клапан и первый манометр, подключенные к выходу обратного клапана, второй манометр, подключенный к выходу регулятора давления, второй предохранительный клапан, подключенный к выходу второго пневмотумблера и третий манометр, подключенный к выходу ротаметра, вход пневмотумблера подключен к выходу источника давления.

Устройство позволяет получать синдро- мальное заключение о функциональном состоянии маточных труб за счет определения таких параметров статистических характеристик сократительной активности маточных труб, как оценка математического ожидания реализации X, среднеквадратиче- ское отклонение Ох. асимметрия Ах плотности распределения амплитуд, эксцесс Ex. номер максимальной гармоники Рмакс. отношение сумм амплитуд основной и шести прилегающих к ней гармоник к сумме амплитуд всего спектра - К.. Получение синд- рамального заключения о функциональном состоянии маточных труб обеспечивает существенное повышение точности диагностики трубного бесплодия. Реализованные в устройстве новые конструктивные решения позволяют снизить болевые ощущения у пациенток за счет ограничения максимального давления в полости матки и объема вводимого газа, исходя из индивидуальных особенностей пациенток.

Однако данное устройство предусматривает подачу в полость матки только газа и не позволяет вводить жидкость, что резко сужает функциональные возможности устройства, так как в процессе исследования нельзя проводить лекарственную терапию. Кроме того, блок инсуфляции данного устройства выполнен конструктивно таким образом, что в процессе исследования в системе всегда присутствует давление до 200 мм рт. ст., создаваемое источником давления (баллон с давлением от 1 до 2 кГс/см ). В силу этого устройство обладает недостаточно высокой безопасностью пациентки в ходе обследования несмотря на то, что в блоке инсуфляции предусмотрены предохранительные клапаны для ограничения максимального давления и объема вводимого газа.

В силу вышесказанного была поставлена и решена задача расширения функциональных возможностей за счет обеспечения введения в полость матки как газа, так и жидкости, не усложняя при этом конструкции устройства, и повышения безопасности проведения исследования за счет отсутствия на входе устройства источника повышенного давления и контроля верхнего уровня давления на выходе устройства. Решение задачи достигается тем, что в

устройстве для исследования маточных труб, содержащем блок инсуфляции, соединенные последовательно датчик давления, подключенный к маточному наконечнику, блок усилителей и регистратор, блок инсуф0 ляции содержит пневмораспределитель, камеру переменного объема, подключенную к его первому входу, причем первый выход его через дозатор механически соединен с механизмом перемещения ложа, который в

5 свою очередь механически связан с электромагнитом, входы которого электритиче- ски соединены с первым и вторым выходами блока управления электромагнитом, трет1 й выход которого соединен со вторым входов

0 пневмораспределителя, второй выход которого сообщен с атмосферой; первый выхоц дозатора подключен к датчику давления л маточному наконечнику, второй его вход - к первому выходу регистратора, а первый и

5 второй входы блока управления электромагнитом соединены с первым и вторым входами блока инсуфляции и с вторым и третьим выходами регистратора.

На фиг, 1 представлена блок-схема

0 предложенного устройства для исследования функций маточных труб; на фиг. 2 - конструктивная реализация блока 1 инсуфляции; на фиг. 3 - принципиальная схема блока 19 управления электромагнитом; на

5 фиг. 4 - алгоритм работы устройства; на фиг.

5- пример медленной кривой давления в полости матки и быстрой кривой давл - ния, характеризующей сократительную активность маточных труб.

0 Устройство для исследования функщ й маточных труб содержит (см. фиг. 1) блок 1 инсуфляции, предназначенный для создания нормированной подачи газа или жидкости в полость матки и ограничения верхнего

5 предела давления, вводимого газа или жидкости, первый, второй, третий входы которого подключены соответственно к первому, второму, третьему управляющим выходам регистратора, а выход подключен к маточно0 му наконечнику 2 (см. чертежи тА5.897.075), предназначенному Для герметизации шейки матки, и ко входу датчика давления 3, например, типа ПДП-ЗООК, предназначенного для преобразования давления вэлект5 рический сигнал.

Устройство содержит также блок усилителей 4, в который введены предусилитель 5, установленный на выходе датчика давления 3 и подключенный ко входам усилителя

6постоянного тока и усилителя 7 переменною тока, выполненных, например, по известным схемам, описанным в книге В.С.Гут- никова Интегральная электроника в измерительных устройствах Л. Энергия 1980 г., стр. 39 и стр, 69 и последовательно соединенный регистратор 8. Регистратор 8 содержит последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь 9, например, типа К1113 ПВ1, установленный на выходах усилителей 6 и 7 блока усилителей 4 и предназначенный для преобразования аналоговых сигналов в цифровую форму, причем управляющий выход 1 аналого-цифрового преобразователя 9 соединен с первым входом блока 1 инсуфляции; и вычислительный блок 10. предназначенный для управления блоком 1 инсуфляции, для хранения и обработки информации, отображения ее на дисплее 13 и цифропечата- ющем устройстве 11, получения синдромального заключения по анализируемой информации, для визуализации на дисплее 13 и цифропечатающем устройстве 11 текстов, графиков, таблиц.

Блок 10 выполнен на базе микропроцессора КР580ИК80А(см, Е.П.Балашов, Д.В,Пузанков Микропроцессорыимикропроцессорные системы М. Радио и связи 1981 г. стр. 283) и содержит в своей конфигурации генератор тактовых импульсов, центральный процессор, ОЗУ на 128К, ППЗУ на 64К. программируемый контроллер прерываний типа КР580ВН59, программируемый последовательный интерфейс типа КР580ИК51, видео-запоминающее устройство, к которому подключен дисплей 13, два программируемых параллельных устройства ввода-вывода типа КР580ПК55, к портам которых подключен аналого-цифровой преобразователь 9.блок 12 управления, например, типа КЛАВ-1. цифропечатающее устройство 11 типа Устройство термопеча- тающее малогабаритное ФЩ6801, а управляющие выходы 2 и 3 подключены к блоку инсуфляции 1 соответственно.

Работа вычислительного блока 10 осуществляется в соответствии с известными принципами организации микропроцессорных систем, описанными в книге Дж.Кофрон. Технические средства микропроцессорных систем, М,: Мир, 1983, с, 9.

Блок 1 инсуфляции содержит пневмо- распределитель 14 типа П-РЭЗ/1.2, камеру переменного объема 15 типа латексного мешка емкостью 5 л, подключенную к его первому входу, причем первый выход его через дозатор 16 механически соединен с механизмом перемещения ложа 17, предназначенным для перемещения и фиксации ложа дозатора 16 и выполненным в виде

рычага типа коромысло, и который в ссзо-о очередь механически связан с электромагнитом 18 типа ЭУ210302 УХЛ4 (ход якоря 5 мм 24 В), предназначенным для аварийного 5 сброса системы по сигналу с блока регистратора 8.

Входы электромагнита 18 электрически соединены с первым и вторым выходами блока управления электромагнитом 19,

0 предназначенным для управления электромагнитом 18 и пневмораспределителем 14 и выполненным в виде схемы, представленной на фиг, 3, третий выход которого соединен со вторым входом пневмораспределителя 14,5 второй выход которого сообщен с атмосферой.

При этом первый выход дозатора 16, предназначенного для подачи газа и жидкости в полость матки с определенной скоро0 стью и выполненного в виде роликового насоса, содержащего роликовый ротор, блок его привода, рабочую трубку и лоне для прижима рабочей трубки к роликовому ротору (см. Насос роликовый HP аппаратов

5 искусственного кровообращения. Техническое описание тА2.960.003 ПС, стр. 18), подключен к датчику давления 3 и маточному наконечнику 2, второй вход - к первому выходу регистратора 8, а первый и второй вхо0 ды блока управления электромагнитом 19 соединены с первым и вторым входами блока инсуфляции 1 и с вторым и третьим выходами регистратора 8.

Устройство работает следующим обра5 зом.

Включаем прибор в сеть (см. фиг. 4) нажатием клавиши СБРОС блока управления 12, осуществляется сброс вычислительного блока 10 устройства Пс0 ред началом работы наполним камеру переменного объема 15 газом СО2 от внешнею источника с давлением от 1 до 2 кГс/см2 и; и от баллончика для сифона.

Нажмем клавишу Подвод ложа блоьа

5 инсуфляции 1. При этом механизм перемещения ложа 17 прижмет в дозаторе к рабочей трубке.

При нажатии клавиши ВВОД ДАННЫХ блока 12 управления переходим к

0 программе ввода данных пациентки и в диалоговом режиме вводим в ОЗУ вычислительного блока 10 номер карты пациентки, год ее рождения, день цикла, дату исследования (см. фиг. 4). По окончании ввода дан5 ных приступают к проведению измеоения

Нажав клавишу ИЗМЕРЕНИЕ блока 12 управления переходим к программе измерения. При этом регистратор 8 программно вырабатывает сигнал нп третьем управляющем выходе который поступает

на второй вход дозатора 16. Начинается вращение роликового ротора. Газ из камеры переменного объема 15 через управляемый шневмораспределитель 14 и дозатор 16 поступает в полость матки.

Изменение давления в полости матки приводит к изменению сигнала на выходе датчика 3 (см. фиг. 1) давления, затем сигнал подается на предусилитель 5, с выхода которого сигнал поступает на вход усилителя 6 постоянного тока, с выхода усилителя 6 постоянного тока сигнал поступает на вход двухканального аналого-цифрового преобразователя 9, который под управлением вычислительного блока 10 преобразует аналоговый сигнал в цифровую форму. Сигнал в цифровой форме записывается в ОЗУ вычислительного блока 10 и отображается в виде медленной кривой давления, соответствующей общему давлению в матке и трубах, на дисплее 13 (см. фиг. 5). Характер медленной кривой следующий, после подъема давления регистрируется его снижение и стабилизация на определенном уровне. В момент А начала стабилизации врач нажимает клавишу БК блока 12 управления и на вход усилителя 7 переменного тока (см. фиг. 1) поступает сигнал, характеризующий сократительную активность маточных труб - быстрая кривая, С выхода усилителя 7 переменного тока сигнал поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 9, который под управлением вычислительного блока 10 преобразует аналоговый сигнал в цифровую форму и записывает его в ОЗУ вычислительного блока 10.

Если давление в полости матки достигает 200 мм рт. ст, на первом управляющем выходе аналого-цифрового преобразователя 9 вырабатывается сигнал, поступающий на первый вход блока инсуфляции 1 и на первый вход блока управления электромагнитом 19. При этом на первом и втором выходах блока 19 появляются сигналы и электромагнит 18 отжимает с помощью механизма перемещения ложа 17 ложе от рабочей трубки дозатора 16.

Блок регистратора 8 вырабатывает сигнал, который со второго управляющего выхода поступает на второй вход блока управления электромагнитом 19. На третьем выходе блока 19 появляется сигнал, который поступает на второй вход управляемого пневмораспределителя 14. Газ прекратит поступать в рабочую трубку дозатора 16 и будет выбрасываться в атмосферу через второй выход пневмораспределителя 14. Одновременно с этим блок регистратора 8 программно на третий управляющий йыход выдает сигнал, поступающий на второй вход дозатора 16 и происходит останов роликового ротора дозатора 16, Таким образом, срабатывает двойная защита пациентки при превышении давления в полости матки 200 мм рт.ст.

По истечении 3 мин программно останавливаем вращение роликового ротора дозатора 16. При этом доступ газа в полость

0 матки прекращается, а газ, находящийся в матке,выбрасывается в атмосферу. Далее при нажатии клавиши Обработка блока 12 управления переходим к программе обработки данных пациентки. Обработка инфор5 мации производится в полуавтоматическом и автоматическом режимах.

В полуавтоматическом режиме,нажимая клавиши - и - блока управления, передвигаем маркер по медленной кривой

0 давления на экране дисплея 13 в точку первого излома кривой - давление при открытии трубноматочного соединения (см. фиг. 5). Нажатием клавиши ВК блока 12 управления с помощью вычислительного блока 10 измеря5 ем Ртр. Далее передвигаем маркер по- медленной кривой в точку максимального давления и аналогично измеряем Рмакс.

При дальнейшем нажатии клавиши ВК на экран дисплея вызывается быстрая

0 кривая давления, характеризующая сократительную активность маточных труб. Передвигая быструю кривую давления вправо и влево по экрану дисплея с помощью клавиш и V блока 12 управления,выбираем

5 2-х минутный участок качественной записи. После этого переходим к автоматической обработке быстрой кривой давления. Для этого нажимаем клавишу ВК.

В автоматическом режиме по совокуп0 ности снятых значений вычислительным блоком 10 определяется плотность распределения и спектральная плотность сократительной активности маточных труб. Далее вычисляются признаки перечисленных выше

5 статистических характеристик, например: среднее значение X, среднеквадратичное отклонение стх, асимметрия А, эксцесс Ех номер максимальной гармоники - Рмакс., отношение сумм амплитуд основной и шести прилегаю0 щей к ней гармоник к сумме амплитуд всего спектра - Кф .

В автоматическом режиме определяется также базовое давление - Ре (см. фиг. 5), характеризующее тонус труб и их проводи5 мость. По разработанному во ВНИИОЗМИР правилу классификации нарушений проходимости и сократительной активности маточных труб, включающем 11 функциональных состояний маточных труб, определяется синдромальное заключение о состоянии

труб. По окончании обработки на цифропе- чатающем устройстве 11 и дисплее 13 индицируются кривые давления, параметры кривых и синдромальное заключение.

Разработанное устройство позволяет в полуавтоматическом и автоматическом режимах вычислить такие параметры кривой давления в матке и сократительной активности маточных труб как Ртр, Рмакс, Рб, X, Ах, Ех, Кр, Рмакс при различных состояниях ма- точных труб, по разработанному правилу классификации нарушений проходимости и сократительной активности маточных труб получать синдромальное заключение о состоянии труб, вводить в полость матки и труб не только газ, но и жидкость, не усложняя при этом конструкцию устройства, а также повысить безопасность проведения исследования путем аппаратного и программного ограничения верхнего предела давления и объема газа и жидкости, вводимых в матку, а также путем исключения источника повышенного давления, используя в качестве источника газа камеру переменного объема с атмосферным давлением.

Разработанное устройство для исследования функций маточныхтруб по своим функциональным возможностям, точности диагностики, высокой степени автоматизации обработки получаемой информации о состоянии маточных труб, по отсутствию болевых ощущений у пациенток не имеет аналогов ни в отечественном, ни в зарубежном медицинском приборостроении. Использование микропроцессорной техники обеспе-

чивает надежность работы устройства и унификацию технических решений.

Формула изобретения Устройство для исследования функций маточных труб, содержащее блок мнсуфля- ции, последовательно соединенные датчик давления, подключенный к маточному наконечнику, блок усилителей и регистратор, о т- ли чающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей при исследовании терапевтического воздействия за счет введения в полость матки как газа, так и жидкости, а также повышения - безопасности путем ограничения верхнего уровня давления,блок инсуфляцимвключает в себя пневмораспределитель. камеру переменного объема, подключенную к его первому входу, причем первый выход его через дозатор механически соединен с механизмом перемещения ложа, который в свою очередь механически связан с электромагнитом, входы которого электрически соединены с первым и вторым выходами блока управления электромагнитом, третий выход которого соединен с вторым входом пнев- мораспределителя, второй выход которого сообщен с атмосферой, при этом первый выход дозатора подключен к датчику давления и маточному наконечнику, второй вход - к первому выходу регистратора, а первый и второй входы блока управления электромагнитом соединены с первым и вторым входами блока инсуфляции и с вторым и третьим выходами регис ратора.

I

-4 -J

to

CO rO 01

Сброс

Ввод данных

9684.5 ВК (Возврат каретка)

195 ВК

26.02.87 ВК

Иэиеренле

сеть

9 ВК

Подача газа

Сброс газа

Обработка

Перадзихение иаркера в точку открытия трубво ыатйниасо соед

1779325

Печать

Устройство для исследования маточных труб относится к медицинской технике, оно содержит блок 1 инсуфляции, маточный наконечник 2, датчик 3 давления, блок 4 усилителей, предусилитель 5, усилитель 6 постоянного тока, усилитель 7 переменного тока, регистратор 8, аналого-цифровой преобразователь 9, вычислительный блок 10, цифропечатающее устройство 11, дисплей 13, блок управления, пневмораспредели- тель, камеру переменного объема, дозатор, перемещаемое ложе, электромагнит, блок управления электромагнитом. 5 ил.

ыак.

гб.

tp.

7: медленная кривая

быстрая кривая