Научная статья на тему 'Программно-аппаратный комплекс для внутритканевой термометрии в процессе лазерных хирургических операций'

Программно-аппаратный комплекс для внутритканевой термометрии в процессе лазерных хирургических операций Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

CC BY
66
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕРМОМЕТРИЯ / ТЕРМОПАРА / КИСТА БЕЙКЕРА / ЛАЗЕРНАЯ ХИРУРГИЧЕСКАЯ ОПЕРАЦИЯ
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по медицинским технологиям , автор научной работы — Куликовский А.Н., Лаппа А.В., Жиляков А.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Программно-аппаратный комплекс для внутритканевой термометрии в процессе лазерных хирургических операций»

лаборатория, где происходит подготовка РФП. Процесс происходи в автоматизированных модулях синтеза, расположенных в защитных боксах. Технологический процесс не стоит на месте, и на смену модулям синтеза, рассчитанным на изготовление только одного вида препарата, приходят универсальные системы производящие целый спектр РФП на основе различных изотопов. Несмотря на то, что основными производителями являются уже названные фирмы, существует ряд небольших предприятий специализирующихся на разработке все новых препаратов и более совершенных модулей синтеза.

Третьим основным звеном производства является контроль качества.

Специализированная лаборатория проверяет соответствие произведенного препарата его заявленным характеристикам, отсутствие механических примесей и т.д. Используется оборудование для различных видов радиометрии, жидкостной и газовой хроматографии. Для каждого производимого РФП существует своя процедура контроля качества.

Оборудование для синтеза

радиофармпрепаратов постоянно

совершенствуется и проходит модернизацию. Это существенно снижает время производства, что является важным фактором для работы ПЭТ-центров.

EQUIPMENT FOR SYNTHESIS OF RADIOPHARMACEUTICALS

KOCHENGIN A.E. CRCCONM, Chelyabinsk, Russia

ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ВНУТРИТКАНЕВОЙ ТЕРМОМЕТРИИ В ПРОЦЕССЕ ЛАЗЕРНЫХ ХИРУРГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ

КУЛИКОВСКИЙ А.Н., ЛАППА А.В., ЖИЛЯКОВ А.В. ФГБОУВО ЧелГУ, Челябинск, Россия

Ключевые слова: термометрия, термопара, киста Бейкера, лазерная хирургическая операция.

Цель работы: разработать и реализовать програмно-аппаратный комплекс для динамического термо-контроля биологических тканей во время проведения лазерных хирургических операций.

Материалы и методы исследования. Контроль внутренней температуры объектов осуществляется за счет применения устройства, состоящего из 4-х термопарных датчиков и блока цифрового термометра для сопряжения датчиков с устройством отображения информации (персональный компьютер, ноутбук, планшет, телефон и т.д.). Такое выполнение устройства позволяет в режиме реального времени следить за динамикой температуры одновременно в нескольких точках объекта.

Особенностью конструкции термодатчиков является то, что усилитель сигнала термопары смонтирован в непосредственной близости к термопаре, тем самым минимизируется ошибка измерений и увеличивается устойчивость к электромагнитным наводкам. В качестве

чувствительного элемента используются термопары игольчатого типа диаматом 0,5 мм, что позволяет с наименьшим повреждением тканей доставлять сенсор до точки измерения с помощью пункционных игл.

Разработанный аппаратно-программый

комплекс работает следующим образом. Сигналы с термопар отфильтровываются фильтром нижних частот, что положительно сказывается на качестве сигнала за счет уменьшения высокочастотных наводок. После чего отфильтрованный сигнал поступает на вход специализированного термопарного усилителя, где происходит усиление сигнала и компенсация температуры холодного спая термопары. Далее нормированный сигнал поступает в блок цифрового термометра через разборный разъем и на вход буферных усилителей для согласования импедансов. Затем сигнал подается на вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП), где аналоговый сигнал преобразуется в цифровой сигнал. Управление АЦП и получение данных аналого-цифровых

преобразователей осуществляется

микроконтроллером, через цифровой изолятор, используемый для обеспечения безопасности пациента во время работы устройства. Микроконтроллер аккумулирует данные АЦП и отправляет их на ПК по цифровому интерфейсу USB для дальнейшей цифровой обработки и визуализации показаний термометра с помощью специализированного программного

обеспечения (ПО).

Данное ПО позволяет производить калибровку и мониторинг состояния датчиков (поломка термодатчика), настраивать частоты измерений, число измерительных каналов, сохранять данные измерений. Результаты измерений в режиме реального времени выводятся на экран в виде температурных кривых.

Результаты исследования. Описанный программно-аппаратный комплекс был апробирован в клинике в операции по лечению кисты Бейкера. По данным ультразвукового исследования, размеры кисты Бейкера у пациента составили 30х35х25 мм. Предварительно в место предполагаемой пункции внутрикожно ввели 1,0 Лидокадин 2% и двухканальную иглу для осуществления основной манипуляции. Аспирировали внутрикистозную жидкость и заменили ее на 0,25% раствор лидокаина. Затем в четырех точках, расположенных на разных участках кисты, выполнили подкожную анестезию и ввели термопарные датчики в пункционных иглах. Концы термопар вывели на 3 мм дальше острия иглы. После производился процесс лазерного нагрева всего объема

внутрикистозной жидкости путем медленной тракции световода лазера со скоростью 1-2 мм/с по длиннику всей остаточной полости. Процесс нагревания перифокальных тканей

контролировался по данным, отображаемым на компьютере. При достижении 70°С обработка лазерным излучением продолжалась в течении 1-2 секунд до формирования необратимых изменений в тканях кисты. После завершения манипуляции игла со световодом и иглы с термопарами были удалены, на раны наложены асептические повязки. При контрольном ультразвуковом исследовании на 14 сутки также визуализировалась линейная гиперэхогенная тень. Через 1 месяц эхоплотность облученного лазером участка соответствовала окружающей соединительной ткани. Осложнений

воспалительного характера после

вмешательства не было. Пациенту рекомендован дополнительный контроль состояния коленного сустава через 3, 6, 12 месяцев. В течение периода наблюдений рецидив кисты Бейкера не диагностировался.

Выводы. Разработанный программно-аппаратный комплекс может быть использован в медицинской аппаратуре для малоинвазивного контроля температуры внутренних тканей, мониторинга температуры, выявления температурных изменений и тепловых аномалий внутренних тканей биообъекта в экспериментальных и диагностических комплексах, а также как термометрический комплекс к термохирургическому

оборудованию, увеличивающему безопасность и эффективность его применения.

HARDWARE AND SOFTWARE COMPLEX FOR INTRATISSUAL THERMOMETRY

DURING LASER SURGICAL OPERATIONS

KULIKOVSKII A.N., LAPPA A.V., ZHILIAKOV A.V. Chelyabinsk State University, Chelyabink, Russia

Keywords: thermometry, thermocouple, Baker cyst, laser surgical operation.

ФОРМИРОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ СТРАТЕГИЙ СОВЛАДАЮЩЕГО ПОВЕДЕНИЯ КАК СПОСОБ ПСИХОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКИ ПОДРОСТКОВ, НАХОДЯЩИХСЯ В

ТРУДНЫХ ЖИЗНЕННЫХ СИТУАЦИЯХ

МАЛЫХК.С., ЛАКРЕЕВА А.В. ФГБОУВО КубГУ, Краснодар, Россия

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.