Способ исследования деформации растяжения склеры Советский патент 1982 года по МПК A61B19/00 

(54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕФОРМАЦИИ РАСТЯЖЕНИЯ СКЛЕРЫ

1

Изобретение относится к медицине/ а именно к офтальмологии, и может приме дяться, в частности при эксперименталЕ ном исследовании деформации растяжения склеры. Изучение деформативных свойств склеры имеет важное значения для понимания патогенеза таких распространенных глазных заболеваний, как глаукома и близорукость.

Известен способ исследования растя- жимсюти склеры, предусматривающий на- нанесение меток на испытуемый образец, фиксирование образца между двумя зажимами, создание в нем базисного напря- жения путем воздействия дозированной статической нагрузкой, определение продольной деформации, площади поперечного сечения и растяжения склеры по соотношению напряжения и относительной деформации til ,1

Недостатком известного способа является то, что при измерении толщины образца после каждого приращения нагрузки и определения продольной и поперечной деформашш необходимо вынимать , образец из ванночки с плазмозамещаюцнм раствором, подвещивать образец на воздухе и создавать в нем идентичное механическое напряжение, при этом изменяются влажность, температура и осмотическое равновесие образна, а также резкие колебания условий внешней среды могут изменить деформационные свойства биоткани, что приводит к ухудшению качества определения модуля упругости склеры, а следовательно, и ее растяжения.

Цель изобретения - повышение точности.

Указанная цель достигается тем, что в способе исследования деформации растяжения склеры, предусматривающем нанесение меток на испытуемый образец, фиксирование образца между двумя зажимами, создание в нем базисного напряжения путемвоздействия дозированной статической нагрузкой, определение продолъвой деформации, площади поперечного сечения образца и растяжения склеры

по соотношению напряжения и относительной деформации, при определении площади поперечного сечения измерения толщины испытуемого образца осуществляют при повороте на 90° вокруг продольной оси в ппазмозамешающем растворе.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - механизм поворота неподвижного зажима ; на фиг. 3 - взаимное расположение фиксирующих зажимов и испытуемого образца.

Способ осуществляется следующим образом.

Из склеры выкраивают образец для испытания в виде полоски с параллельными краями длиной 25-30 мм и шириной 2-3 мм. На склеру наносят две мерки в виде точек, расположенных по средней линии на расстоянии 4 -5мм от концов. Исследуемый образец фиксируют за концы зажимами так, чтобы поверхность образца с могками была обращена к объективу микроскопа. Дозированным статическим усилием в образце создают базисное напряжение и на этом фоне измеряют микроскопом расстояние между метками, которое принимают за исходную длрну образца, поскольку метка под микроскопом выглядит в виде пятна больщей или меньщей величины, за линию отсчетй принимают контур пятна, т. е., границу между окрашенной и неокрашенной частями. Измеряют ширину образца в наиболее узком его участке с помощью микроскопа 1 и в этом положении фиксируют каретку поперечного хода микроскопа.

После этого фиксирующие винты 2 слегка отвертывают и поворачивают фланец 3 против часовой стрелки до упора. ,При повороте фланца 3 соответственно поворачивается и неподвижный зажим 4 с закрепленным в нем образцом,.так как другой конец образца закреплен в подвижном зажиме 5, который имеет только одну точку фиксации (нить). После завершения поворота фланец 3 ф жсируют к основанию винтами 2. Фокус микроскопа навОдят на верхний край образца и измеряют толщину образца в участке,, соответствующем минимальной ширине образ- la. Производят также измерение толшины образца в других участках (для контроля)

Затем образец возвращают Б исходное (горизонтальное) положение путем поворота фланца 3 в обратную сторону. Увеличивают растягивающую силу на известную величину и измеряют микроскопом расстояние меяшу метками, вычита я из полученного результата исходную длину

образца, .находят продольную деформацию. Проверяет, не имело ли место проскальзывание образца в неподвижном зажиме, и при его наличии вносят коррекцию в полученные данные. Снова увеличивают растягивающую силу и регистрируют ответную деформацию (количество таких последовательных приращений нагрузки . может варьировать в зависимости от конкретных целей исследования). На основании полученных данных строят условную диграмму напряжений и вычисляют модуль упругости склеры.

Для точного измерения склеры важно, чтобы образец был повернут относительно исходного положения именно на 90 (допустимое отклонение составляетt3°), Данная конструкция обеспечивает заданный угол поворота благодаря тому, что длина осевых дуг сквозных пазов, выполненных во фланце 3, и наружный диаметр резьбы фиксирующих винтов 2 связаны следующим соотношением:

In

.d,

С а

где с( - длина осевой дуги паза ; г - радиус осевых дуг пазов; ( - наружный диаметр резьбы фиксирующих винтов.

Измерение толщины образца с помощью микроскопа имеет следующие преимущества : исключается погрещность, связанная с возможным сдавливанием образm измерительными (контактными) поверхностями микрометра ; измерение производится визуально под увеличением, что дает возможность отличить склеру от прилежащих тканей и устранить завьшгение ее толщины за счет этих тканей; метод допускает многократное измерение толщины без отрицательного влияния на биомеханические свойства склеры, так как во время измерения образец продолжает находиться в плазмозамещающем растворе и поэтому не подвергается высыханию, при этом точность отсчета показаний измерительного микроскопа на порядок выше, чем точность отсчета показаний микрометра. В результате этого точность измерения толщины образна повьщтается, что приведет, в свою очередь, к повышению точности определения модуля упругости склеры. Расчеты показывают, что при реальных значениях измеряемых величин ( 6 15 мм, Д0 0,1 мм, Р 4 Гс, S 0,35 - 2 0,70 мм ) относительная погрешность определения модуля упругости склеры при измерении толщины образ59

ua микрометром составляет 4,2%, микроскопом - Г, 6%.

Среднее квадратичное отклонение 6 модуля упругости при измерении толщины образца микроскопом в 3 раза меньше, чем при измерении микрометром. Оценка с помощью критерия F (Фишера) показывает, что эта разница является статически достоверной (уровень значимости 99%).

Следовательно, способ исследования растяжимости склеры, предусматривающий измерение толщины образца с помощью измерительного микроскопа, является более точным.

Данный способ позволяет повысить точность определения модуля продольной упругости склеры, а тем самым повысить точность исследования растяжения склеры в 2,5 - 3 раза. Формула изобретения

Способ исследования деформации растяжения склеры, предусматривающий на06

несение на испытуемый образец меток, фшссирование образца между двумя зажимами, создание в нем базисного напряжения путем воздействия дозврсюанной

статической нагрузкой, определение продольной деформации, площади поперечного сечения образца и растяжения скле1Л 1 по соотношению напряжения я относительной деформации, отличающийся

тем, что, с целью повышения точности, при определении площади поперечного сечения испытуемого образна измерения толщины осуществл$пот; при повороте;Испытуемого образца на 90 вокруг продольной оси в ппазмозамещаюшем paciw воре.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

- . 1. Аветисов Э. С. и др. Исследование ряда механических характеристик склеры. Миопия. М., 1974, с. 63-72.