RU2753139C1 - Tympanic membrane perforation measuring device - Google Patents

Abstract

FIELD: medical equipment.

SUBSTANCE: invention relates to medical equipment, namely to devices for the diagnosis of various lesions of the tympanic membrane and can be used in optical-endoscopic diagnostics for a more accurate diagnosis in otorhinolaryngology, to determine the size of pathological formations, perforation of the tympanic membrane and foreign bodies. The device for measuring the size of the tympanic membrane perforation consists of a transparent silicone plate, on the surface of which there are marks with a distance of 1 mm and a suture fixed to the plate, for removing it from the external auditory canal after measurement. The size of the plate corresponds to the minimum diameter of the external auditory canal in children from 4 mm in width and up to 8 mm in length.

EFFECT: invention allows measuring the size of the perforation of the tympanic membrane.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для диагностики различных поражений барабанной перепонки и может быть использовано при оптико-эндоскопической диагностике для более точной постановки диагноза в оториноларингологии, для определения размеров анатомических объектов: патологических образований, перфорации барабанной перепонки и инородных тел.The invention relates to medical equipment, namely to devices for diagnosing various lesions of the tympanic membrane and can be used in optical-endoscopic diagnostics for more accurate diagnosis in otorhinolaryngology, to determine the size of anatomical objects: pathological formations, perforation of the tympanic membrane and foreign bodies.

Устройство может быть использовано на этапах хирургического лечения хронического гнойного среднего отита - мезотимпанита.The device can be used at the stages of surgical treatment of chronic suppurative otitis media - mesotympanitis.

Неудовлетворенность хирургов результатами хирургического лечения при перфорациях барабанной перепонки на фоне хронического гнойного среднего отита приводит к постоянному совершенствованию техники операции и появлению новых методик. Чрезвычайно актуальны разработки методов эндоскопической тимпанопластики, позволяющие значительно снизить интраоперационное кровотечение и инвазивность вмешательства. Для того, чтобы более достоверно оценить результаты операции, сравнить эффективность техник, разработать различные типы методик, подходящие в случае разных размеров перфорации, необходимы устройства для измерения размеров перфорации перед вмешательством.Surgeons' dissatisfaction with the results of surgical treatment for tympanic membrane perforations against the background of chronic suppurative otitis media leads to continuous improvement of the operation technique and the emergence of new techniques. The development of methods of endoscopic tympanoplasty, which can significantly reduce intraoperative bleeding and invasiveness of the intervention, is extremely relevant. In order to more reliably evaluate the results of the operation, to compare the effectiveness of techniques, to develop different types of techniques suitable for different perforation sizes, devices are needed to measure the perforation sizes before the intervention.

Известно устройство для определения размеров анатомического объекта при видеоассистированном оптико-эндоскопическом обследовании, содержащее ригидный эндоскоп с тубусом, при этом на тубусе дополнительно установлена насадка, состоящая из корпуса и двух оснований, причем боковая поверхность корпуса расположена коаксиально относительно тубуса ригидного эндоскопа, проходящего через отверстия, выполненные в ее основаниях, также внутри насадки, на одном из оснований, обращенном к окуляру ригидного микроскопа, размещены полупроводниковый источник лазерного излучения, собирающая линза и видеоблок, а другое основание выполнено из светопоглощающего материала и снабжено не менее чем двумя прорезями одинаковой конфигурации и размера. Принцип расчета анатомического объекта, например площади перфорации барабанной перепонки, основан на получении эталонного расстояния, которое дают лазерные точки. Поскольку расстояние между этими точками известно, можно задать шкалу, в которой определенному количеству пикселей изображения будет соответствовать известная дистанция (в мм, см). После этого все измерения проводятся в реальных единицах измерения (Патент РФ на ПМ №73184, А61В 1/00 Устройство для измерения размеров объекта при видеоассистированном оптико-эндоскопическом обследовании / Давыдов А.В., Староха А.В., Шилов Б.В., Шилов М.В., Литвак М.М., Мадисон А.Э., Кочеров С.Н. Бюл. - 2008, №14).There is a known device for determining the size of an anatomical object during video-assisted optical-endoscopic examination, containing a rigid endoscope with a tube, while a nozzle is additionally installed on the tube, consisting of a body and two bases, and the side surface of the body is located coaxially with respect to the tube of a rigid endoscope passing through the holes, made in its bases, also inside the attachment, on one of the bases facing the eyepiece of the rigid microscope, there is a semiconductor source of laser radiation, a collecting lens and a video unit, and the other base is made of light-absorbing material and equipped with at least two slots of the same configuration and size. The principle of calculating an anatomical object, for example the area of perforation of the tympanic membrane, is based on obtaining a reference distance, which is given by laser points. Since the distance between these points is known, you can set a scale in which a known distance (in mm, cm) will correspond to a certain number of image pixels. After that, all measurements are carried out in real units of measurement (RF Patent for PM No. 73184, А61В 1/00 Device for measuring the size of an object during video-assisted optical-endoscopic examination / Davydov A.V., Starokha A.V., Shilov B.V. , Shilov M.V., Litvak M.M., Madison A.E., Kocherov S.N. Bull. - 2008, No. 14).

Известно устройство регистрации состояния барабанной перепонки которое содержит генератор звуковой частоты с головными телефонами и частотомер. В головные телефоны встроены излучатель ультразвуковой частоты, ультразвуковой датчик и частотомер, а головки головных телефонов выполнены широкополосными динамическими. С помощью этого устройства можно регистрировать процесс функционирования барабанной перепонки, определить ее степень упругости, оценить ее патологическое состояние (Патент РФ №2332164, Устройство оценки состояния барабанной перепонки / Исмаилов Т.Р. Бюл. 24, 2008.).Known is a device for recording the state of the tympanic membrane, which contains an audio frequency generator with headphones and a frequency meter. The head phones have a built-in ultrasonic frequency emitter, an ultrasonic sensor and a frequency meter, and the headphone heads are made with dynamic broadband. Using this device, you can register the process of functioning of the tympanic membrane, determine its degree of elasticity, evaluate its pathological state (RF Patent No. 2332164, Device for assessing the state of the tympanic membrane / Ismailov TR Bull. 24, 2008.).

Известны различного рода устройства - имитаторы, предназначенные для тренировки навыка осмотра уха - отоскопии. Как правило, подобные устройства состоят из муляжа ушной раковины и наружного слухового прохода, за которыми помещено изображение барабанной перепонки, нарисованное на бумаге или выполненное в виде фотографического слайда (Owen Н. Simulation in healthcare education: An extensive history. Springer, Cham, 2016).Various devices are known - simulators, designed to train the skill of examining the ear - otoscopy. As a rule, such devices consist of a dummy of the auricle and the external auditory canal, followed by an image of the tympanic membrane, drawn on paper or made in the form of a photographic slide (Owen H. Simulation in healthcare education: An extensive history. Springer, Cham, 2016) ...

Известно устройство для создания изображения барабанной перепонки, состоящее из муляжа ушной раковины и наружного слухового прохода, дисплея, помещенного за муляжом, отличающееся тем, что дополнительно между муляжом и дисплеем установлен объектив, при этом разрешающая способность дисплея, объектива и наблюдательного прибора применительно к плоскости изображения, формируемого оптической системой устройства, удовлетворяет соотношению: Rдисплея>Rобъектива>Rнаблюдателя (Патент на полезную модель RU 193585, 2019 «Устройство для создания изображения барабанной перепонки», Воронина Е.А., Эверт Е.В., Мареев Г.О., Мареев О.В., Федосов И.В.).A device for creating an image of the tympanic membrane is known, consisting of a dummy auricle and an external auditory canal, a display placed behind a dummy, characterized in that an objective is additionally installed between the dummy and the display, while the resolution of the display, lens and observation device in relation to the image plane formed by the optical system of the device satisfies the ratio: Rdisplay> Robjective> Robserver (Patent for utility model RU 193585, 2019 "Device for creating an image of the tympanic membrane", Voronina E.A., Evert E.V., Mareev G.O., Mareev O.V., Fedosov I.V.).

Известно устройство для изучения микрообъектов у живых организмов с помощью трехмерной реконструкции результатов компьютерной томографии высокого разрешения. Устройство представляет собой компьютерный томограф высокого разрешения (способный получать сканы с толщиной 0,5 мм и менее) с возможностью их совмещения. После получения и совмещения КТ-сканов в трехмерный объект с реальными размерами, последний переносится в морфометрическую программу с последующим его измерением (Chia-Fone Lee, Peir-Rong Chen, Wen-Jeng Lee, Jyh-Homg Chen, Tien-Chen Liu. Computer aided three-dimensionalreconstruction and modeling of middle ear biomechanics by high-resolution computed tomography and finite element analysis // Biomed. Eng. Appl. Basis. Comm., 2006 (October); 18: 214-221).A device is known for studying micro-objects in living organisms using three-dimensional reconstruction of the results of high-resolution computed tomography. The device is a high-resolution computed tomography scanner (capable of obtaining scans with a thickness of 0.5 mm or less) with the ability to align them. After receiving and combining CT scans into a three-dimensional object with real dimensions, the latter is transferred to a morphometric program with its subsequent measurement (Chia-Fone Lee, Peir-Rong Chen, Wen-Jeng Lee, Jyh-Homg Chen, Tien-Chen Liu. Computer aided three-dimensional reconstruction and modeling of middle ear biomechanics by high-resolution computed tomography and finite element analysis // Biomed. Eng. Appl. Basis. Comm., 2006 (October); 18: 214-221).

Недостатками устройства является необходимость проведения пациенту КТ и дополнительной лучевой нагрузки, необходимость закупки дорогостоящего оборудования. Устройство выбрано нами в качестве прототипа.The disadvantages of the device are the need for the patient to undergo CT and additional radiation exposure, the need to purchase expensive equipment. We have chosen the device as a prototype.

Задачей изобретения является разработка устройства для измерения размеров перфорации барабанной перепонки.The object of the invention is to develop a device for measuring the size of the perforation of the tympanic membrane.

Техническим решением поставленной задачи является осуществление устройства для измерения размеров перфорации барабанной перепонки.The technical solution to this problem is the implementation of a device for measuring the size of the perforation of the tympanic membrane.

Предлагаемое устройство поясняется Фиг. 1, где 1 - прозрачная силиконовая пластина, 2 - фиксированная к ней нить, 3 - риски, нанесенные на поверхности пластины, расстояние между каждой из которых равно 1 мм. Пластина изготовлена из силиконовой шины, использующейся в хирургии перегородки носа. Нить используется для более легкого извлечения ее из наружного слухового прохода после измерения. Размер пластины соответствует минимальному диаметру наружного слухового прохода у детей: от 4 мм в ширину и до 8 мм в длину (Параметры наружного слухового прохода у детей в аспекте эндо-отохирургии. Русецкий Ю.Ю., Мейтель И.Ю. и др. Вестник оториноларингологии. 2020. Т. 85. №4. С. 24-29.)The proposed device is illustrated in FIG. 1, where 1 is a transparent silicone plate, 2 is a thread fixed to it, 3 are scratches applied to the surface of the plate, the distance between each of which is 1 mm. The plate is made of a silicone splint used in nasal septum surgery. The thread is used to more easily remove it from the external auditory canal after measurement. The size of the plate corresponds to the minimum diameter of the external auditory canal in children: from 4 mm in width and up to 8 mm in length (Parameters of the external auditory canal in children in the aspect of endo-otosurgery. otorhinolaryngology. 2020. T. 85. No. 4. S. 24-29.)

Измерение перфорации барабанной перепонки проводят следующим образом: перед операцией пациенту в наружный слуховой проход с помощью ушных микрощипцов вводят предлагаемую пластину, которую размещают поверх перфорации. Далее под контролем эндоскопа определяют размер перфорации в мм. В случае круглой перфорации достаточно лишь определения диаметра, после чего по формуле площади круга можно рассчитать площадь перфорации (S=π*R²), в случая эллиптической перфорации определяют ее поперечный (а) и продольный размер (b), площадь ее рассчитывается по формуле площади эллипса (S=π * a* b). После измерения с помощью нити устройство удаляют из наружного слухового прохода и выполняется операции.The measurement of the perforation of the tympanic membrane is carried out as follows: before the operation, the proposed plate is introduced into the external auditory canal using ear micro forceps, which is placed over the perforation. Further, under the control of the endoscope, the size of the perforation in mm is determined. In the case of a round perforation, it is enough only to determine the diameter, after which, using the formula for the area of a circle, you can calculate the area of perforation (S = π * R ² ), in the case of elliptical perforation, determine its transverse (a) and longitudinal dimensions (b), its area is calculated by the formula area of the ellipse (S = π * a * b). After measuring with a thread, the device is removed from the external auditory canal and the operation is performed.

Клинический пример использования устройстваClinical example of using the device

Пример 1. Пациентка С, 7 лет поступила в оториноларингологическое - отделение НМИЦ здоровья детей в 2020 г., с жалобами на снижение слуха на правое ухо. На компьютерной томограмме височной костей снижения пневматизации полостей среднего ухо не было. По данным тональной пороговой аудиометрии была определена кондуктивная тугоухость 2 степени. При оториноларингологическом осмотре наружный слуховой проход справа свободный, широкий, отделяемого нет, в передних квадрантах барабанной перепонки перфорация, видимые отделы барабанной полости без признаков воспаления, отделяемого нет. Под эндоскопическим контролем выполнено измерение размеров перфорации (Фиг. 2). Перфорация эллиптической формы, размеры 5 мм и 4 мм, была рассчитана площадь перфорации, которая составила 62.8 мм². Далее выполнена операция - эндоскопическая лазерная тимпанопластика.Example 1. Patient C, 7 years old, was admitted to the otorhinolaryngological department of the National Medical Research Center of Children's Health in 2020, with complaints of hearing loss in the right ear. On a computed tomogram of the temporal bones, there was no decrease in pneumatization of the middle ear cavities. According to tonal threshold audiometry, conductive hearing loss of the 2nd degree was determined. At otorhinolaryngological examination, the external auditory meatus on the right is free, wide, there is no discharge, there is perforation in the anterior quadrants of the tympanic membrane, visible parts of the tympanic cavity without signs of inflammation, no discharge. Under endoscopic control, the perforation dimensions were measured (Fig. 2). Elliptical perforation, dimensions 5 mm and 4 mm, the perforation area was calculated, which was 62.8 mm ² . Then the operation was performed - endoscopic laser tympanoplasty.

Устройство для измерения размеров перфорации барабанной перепонки перед операцией позволяет более достоверно рассчитать площадь перфорации барабанной перепонки и разработать различные методики тимпанопластики, подходящие в случае разных размеров перфорации.A device for measuring the size of the tympanic membrane perforation before the operation makes it possible to more reliably calculate the area of the tympanic membrane perforation and to develop various tympanoplasty techniques suitable for different perforation sizes.

Предложенное устройство показало удобно в использовании и безопасно в детской практике, может использоваться и у взрослых пациентов.The proposed device has shown to be easy to use and safe in pediatric practice; it can also be used in adult patients.

Claims (1)

Устройство для измерения размера перфорации барабанной перепонки, состоящее из прозрачной силиконовой пластины, на поверхность которой нанесены риски с расстоянием между ними в 1 мм и фиксированной к пластине нити, для извлечения ее из наружного слухового прохода после измерения, при этом размер пластины соответствует минимальному диаметру наружного слухового прохода у детей от 4 мм в ширину и до 8 мм в длину.A device for measuring the size of the tympanic membrane perforation, consisting of a transparent silicone plate, on the surface of which there are marks with a distance of 1 mm between them and a suture fixed to the plate, for removing it from the external auditory canal after measurement, while the size of the plate corresponds to the minimum diameter of the outer the ear canal in children from 4 mm in width and up to 8 mm in length.

Images