RU40110U1 - BLOOD STUDY DEVICE - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области медицинской техники, конкретно, к устройствам для измерения вязкостных характеристик крови и может быть использована для оценки состояния гемостаза. С целью снижения травматизации за счет уменьшения механического воздействия на форменные элементы крови в предлагаемом устройстве источник питания представляет собой частотный генератор переменного тока, электроды выполнены в виде квадратных пластин, покрытых слоем серебра или золота толщиной не менее 0,1 мм расположенных параллельно симметрично по обе стороны относительно центра кюветы на расстоянии друг от друга равном ширине пластины электрода, причем измерительная ячейка выполнена термостатированной, а регистрирующий блок подключен к выходам электродов.The invention relates to the field of medical technology, in particular, to devices for measuring the viscosity characteristics of blood and can be used to assess the state of hemostasis. In order to reduce injuries by reducing the mechanical effect on blood cells in the proposed device, the power source is a frequency alternating current generator, the electrodes are made in the form of square plates coated with a layer of silver or gold with a thickness of at least 0.1 mm parallel symmetrically located on both sides relative to the center of the cell at a distance from each other equal to the width of the electrode plate, and the measuring cell is made thermostated, and the recording unit is sub li ne to the output electrodes.

Description

Полезная модель относится к области медицинской техники, конкретно, к устройствам для измерения вязкостных характеристик крови и может быть использовано для оценки состояния гемостаза.The utility model relates to the field of medical technology, specifically, to devices for measuring the viscosity characteristics of blood and can be used to assess the state of hemostasis.

Известно устройство для исследования вязкости крови - тромбоэластограф, ( )состоящий из измерительной ячейки, в которую помещают пробу крови. В основе лежит регистрация изменения агрегатного состояния крови, протекающих в свертывающейся крови и лизисе сформировавшегося сгустка. Измерительная ячейка образована двумя соосно расположенными цилиндрами, вращающимися друг относительно друга, таким образом помещенная между ними кровь в процессе исследования подвергается механическому воздействию со стороны движущихся частей измерительной ячейки тромбоэластографа, что приводит к деструкции ее форменных элементов, замедлению формирования фибриновой сети, разрушению образующихся длинных нитей фибрина, что значительно искажает результаты исследования. Необходимость нанесения вазелинового масла на исследуемую пробу крови с целью предотвращения ее высыхания также оказывает негативное влияние на результаты. Также, исследование занимает довольно длительный промежуток времени от 120 до 150 минут.A device for studying blood viscosity is known - thromboelastograph, () consisting of a measuring cell in which a blood sample is placed. The basis is the registration of changes in the state of aggregation of blood flowing in the coagulating blood and lysis of the formed clot. The measuring cell is formed by two coaxially arranged cylinders rotating relative to each other, so the blood placed between them is subjected to mechanical action from the moving parts of the measuring cell of the thromboelastograph, which leads to the destruction of its shaped elements, slowing down the formation of the fibrin network, and destruction of the formed long threads fibrin, which significantly distorts the results of the study. The need to apply petroleum jelly on the test blood sample to prevent it from drying out also has a negative effect on the results. Also, the study takes a fairly long period of time from 120 to 150 minutes.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для исследования крови - электрокоагулограф (2), состоящее из измерительной ячейки, в которую помещают пробу исследуемой крови и электроды выполненные из нержавеющей стали и измеряют электропроводность при пропускании через нее постоянного тока. При этом ячейка совершает колебательные движения (6 колебаний в минуту). Кровь замыкает и размыкает электроды, стекая с них. Через электроды проходит постоянный электрический ток. Образующийся в процессе свертывания крови сгусток нарушает прохождение крови и сопротивление между ними возрастает. С течением времени вариация этого сопротивления при качании ячейки уменьшается в соответствии с динамикой свертывания крови. Запись производится с помощью блока регистрации результат исследований имеет вид ряда периодических импульсов, огибающая которых характеризует процесс свертывания крови. Однако, при проведении исследования с помощью известного устройства также происходит травматизация форменных элементов крови и фибриновой сети при механических Closest to the proposed device is a blood test device - an electrocoagulograph (2), consisting of a measuring cell, in which a test blood sample and electrodes made of stainless steel are placed and conductivity is measured when direct current is passed through it. In this case, the cell performs oscillatory movements (6 vibrations per minute). Blood closes and opens the electrodes, draining from them. A direct current flows through the electrodes. A clot formed during blood coagulation disrupts the passage of blood and the resistance between them increases. Over time, the variation of this resistance when the cell sways decreases in accordance with the dynamics of blood coagulation. The recording is performed using the registration unit, the research result has the form of a series of periodic pulses, the envelope of which characterizes the process of blood coagulation. However, when conducting research using a known device, trauma to blood cells and the fibrin network occurs in mechanical

колебаниях измерительной ячейки, причем возможности устройства ограничены с его помощью нельзя проводить оценку показателей крови на ранних стадиях ее свертывания.fluctuations of the measuring cell, and the device’s capabilities are limited; it cannot be used to evaluate blood parameters in the early stages of coagulation.

Новая техническая задача - снижение травматизации форменных элементов крови за счет уменьшения механического воздействия на них.A new technical task is to reduce the trauma of blood cells by reducing the mechanical impact on them.

Поставленную задачу решают новым устройством для исследования крови, содержащим источник питания измерительную ячейку с размещенными в ней электродами. соединенными с источником питания и регистрирующим устройством причем, источник питания представляет собой частотный генератор переменного тока, электроды выполнены в виде квадратных пластин, покрытых слоем серебра или золота толщиной не менее 0,1 мм, расположенных параллельно симметрично по обе стороны от центра кюветы на расстоянии друг от друга равном ширине пластины электрода, причем измерительная ячейка выполнена термостатированной, а регистрирующий блок подключен к выходам электродов.The problem is solved by a new device for the study of blood, containing a power source, a measuring cell with electrodes placed in it. moreover, the power source is a frequency alternating current generator, the electrodes are made in the form of square plates coated with a layer of silver or gold with a thickness of at least 0.1 mm, located parallel symmetrically on both sides of the center of the cell at a distance of from each other equal to the width of the electrode plate, and the measuring cell is thermostated, and the recording unit is connected to the outputs of the electrodes.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства для исследования крови, где 1-частотный генератор, соединенный с электродами 2, помещенными в термостатированную измерительную ячейку 3,а выходами - с блоком регистрации 5.Figure 1 shows a block diagram of a device for the study of blood, where a 1-frequency generator connected to electrodes 2 placed in a thermostated measuring cell 3, and the outputs with the registration unit 5.

Устройство работает следующим образом. В измерительную ячейку 3 помещают пробу венозной крови 4, забор которой производят по общепринятой в коагуологии методике, прогревают до температуры 37, отмечают время от начала забора крови до начала исследования. Погружают электроды 2 в измерительную ячейку 3, включают частотный генератор 1 и на протяжении 15-100 минут производят постоянную непрерывную регистрацию показателей. Затем проводят интерпретацию полученных графических изображений (коагулограмм).The device operates as follows. A venous blood sample 4 is placed in the measuring cell 3, the sampling of which is carried out according to the technique generally accepted in coaguology, heated to a temperature of 37, the time from the start of blood sampling to the start of the study is noted. Immerse the electrodes 2 in the measuring cell 3, turn on the frequency generator 1 and for 15-100 minutes produce a continuous continuous recording of indicators. Then, the resulting graphic images (coagulograms) are interpreted.

На основании проведенных экспериментальных исследований авторами предложено использовать электроды, выполненные в виде квадратных пластин с золотым или серебрянным напылением, расположенных в центре ячейки остановленных параллельно и симметрично относительно центральной ее оси определено и оптимальное расстояние между электродами - равное ширине их пластин.Based on the experimental studies, the authors proposed the use of electrodes made in the form of square plates with gold or silver spraying, located in the center of the cell stopped in parallel and symmetrically relative to its central axis, and the optimal distance between the electrodes was determined - equal to the width of their plates.

Для исследований были использованы электроды различной формы и материала (установленные параллельно друг к другу, выполненные в виде изогнутых проволок с различным расположением в измерительной кювете, например расположенные таким образом, чтобы нижний располагался на дне кюветы, верхний над ним, либо - один электрод в виде прямой проволоки, вторым - является корпус ячейки и т.д.)(варианты измерительных ячеек с различным расположением внутри них электродов приведены на фиг(3, 6, 7, 8), варьировалось расстояние между электродами. Использовались стальные и медные For research, we used electrodes of various shapes and materials (mounted parallel to each other, made in the form of bent wires with different locations in the measuring cell, for example, arranged so that the lower one was located at the bottom of the cell, the upper one above it, or one electrode in the form straight wire, the second is the cell body, etc.) (options for measuring cells with different locations of electrodes inside them are shown in FIGS. (3, 6, 7, 8), the distance between the electrodes was varied. s steel and copper

электроды с золотым или серебрянным напылением. Пластмассовая или металлическая кювета заполнялась кровью, (в общей сложности использованы пробы крови 20 добровольцев), затем в нее опускались 2 электрода включенные по схеме(Фиг.2а) на входные зажимы подавалось напряжение U=100 мв с частотами: 20 Гц, 200 Гц, 2 кГц, 20 кГц, 200 кГц. По измеренному падению напряжения на резисторе R рассчитывалась проводимость, после чего анализировались полученные графические изображения (электрокоагулограммы)(Фиг.2, 3, 5). В результате исследований были сделаны следующие выводы:Gold or silver plated electrodes. A plastic or metal cuvette was filled with blood (a total of 20 volunteer blood samples were used), then 2 electrodes included in the circuit (Fig. 2a) were lowered into it and voltage U = 100 mV was applied to the input terminals with frequencies: 20 Hz, 200 Hz, 2 kHz, 20 kHz, 200 kHz. Conductivity was calculated from the measured voltage drop across the resistor R, after which the received graphic images (electrocoagulograms) were analyzed (Figs. 2, 3, 5). As a result of the research, the following conclusions were made:

1. Расстояние между электродами должно быть равно их ширине.1. The distance between the electrodes should be equal to their width.

2. Оптимальной является квадратная форма электродов.2. The square shape of the electrodes is optimal.

3. Увеличение площади электродов приводит к уменьшению абсолютной проводимости (Фиг.2)3. The increase in the area of the electrodes leads to a decrease in absolute conductivity (Figure 2)

4. Анализ зависимостей.приведенных на Фиг.3 и 5 показывает сильное влияние на поведение зависимостей проводимости и расположения электродов относительно границ кюветы (Фигуры 4 и 6)4. Analysis of the dependencies given in FIGS. 3 and 5 shows a strong influence on the behavior of the dependences of the conductivity and the location of the electrodes relative to the boundaries of the cell (Figures 4 and 6)

5. Необходима конструктивная симметрия электродов (Фиг.7, 8, 9). Также, конструктивно симметричные электроды должны располагаться в однородной среде свертывающей крови (в центре ее объема).Экспериментально измерялась проводимость свертывающей крови для переменного тока в диапазоне от 20 Гц до 200 кГц при различной конфигурации электродов.5. Necessary structural symmetry of the electrodes (Fig.7, 8, 9). Also, structurally symmetric electrodes should be located in a homogeneous coagulation blood medium (in the center of its volume). Coagulation of the blood coagulation for an alternating current in the range from 20 Hz to 200 kHz was experimentally measured with different electrode configurations.

6. Кроме того, нанесение на поверхность пластин электродов слоя серебра или золота толщиной не менее 0,1 мм необходимо для получения инертного слоя придающего инертность их поверхности, которая является одним из обязательных условий получения наиболее точных результатов при исследовании вязкостных характеристик крови.6. In addition, applying a layer of silver or gold with a thickness of at least 0.1 mm to the surface of the electrode plates is necessary to obtain an inert layer that gives inertness to their surface, which is one of the necessary conditions for obtaining the most accurate results in the study of the viscosity characteristics of blood.

Поведенные исследования показали преимущества использования предлагаемого устройства, заключающиеся в возможности получения данных о состоянии системы гемостаза на более ранних стадиях свертывания крови, также повысилась точность измерений за счет отсутствия механической травматизации форменных элементов.Studies conducted have shown the advantages of using the proposed device, which consists in the possibility of obtaining data on the state of the hemostatic system at earlier stages of blood coagulation, and the measurement accuracy has also improved due to the absence of mechanical trauma to the formed elements.

Список источников информации, использованных при составлении описания:List of sources of information used in the preparation of the description:

1.3. С.Баркаган, А.П.Момот "Диагностика и контролтруемая терапия нарушений гемостаза", "Ньюдиамед", Москва, 20011.3. S. Barkagan, A. P. Momot "Diagnosis and controlled therapy of hemostatic disorders", "Newdiamed", Moscow, 2001

2. Л.Ф.Коблов "Методы и приборы для исследования гемостаза" M, 1975.2. LF Koblov "Methods and instruments for the study of hemostasis" M, 1975.

Claims (1)

Устройство для исследования крови, содержащее источник питания, измерительную ячейку с размещенными в ней электродами, соединенными с источником питания и регистрирующим устройством, отличающееся тем, что источник питания представляет собой частотный генератор переменного тока, электроды выполнены в виде квадратных пластин, покрытых слоем серебра или золота толщиной не менее 0,1 мм, расположенных параллельно симметрично по обе стороны относительно центра кюветы на расстоянии друг от друга равном ширине пластины электрода, причем измерительная ячейка выполнена термостатированной, а регистрирующий блок подключен к выходам электродов.A device for blood testing, containing a power source, a measuring cell with electrodes placed in it, connected to a power source and a recording device, characterized in that the power source is a frequency alternating current generator, the electrodes are made in the form of square plates coated with a layer of silver or gold with a thickness of at least 0.1 mm, located parallel symmetrically on both sides relative to the center of the cell at a distance from each other equal to the width of the electrode plate, itelnaya cell thermostated formed, and a recording unit connected to the outputs of the electrodes.