L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕИНВАЗИВНОЙ ДИАГНОСТИКИ Helicobacter pylori
| Название | УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕИНВАЗИВНОЙ ДИАГНОСТИКИ Helicobacter pylori |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Ведерников Григорий Емельянович, Давлетшин Андрей Эрнстович, Иванов Виктор Алексеевич, Королева Татьяна Григорьевна |
| Вид объекта патентного права | Полезная модель |
| Регистрационный номер | 76211 |
| Дата регистрации | 25.04.2008 |
| Правообладатель | Ведерников Григорий Емельянович, Королева Татьяна Григорьевна |
| Область применения (класс МПК) | A61B 6/02 (2006.01), A61K 35/74 (2006.01) |
| Медаль имени А.Нобеля |  |
Описание изобретения
Устройство для неинвазиной экспресс-диагностики пациентов, инфицированных патогенными бактериями Helicobacter pylori содержит темновую камеру, выполненную из материала с атомным весом, не превышающим 80, два фотоэлектронных умножителя (ФЭУ), сцинтилляционную ячейку, два усилителя, два компаратора, настроенные на пик углерода С14, схему совпадений и процессор, включающий счетчик импульсов и индикатор. Угол между осями ФЭУ и осью сцинтилляционной ячейки находится в пределах 70-120°, а в частном случае их оси - перпендикулярным. Темновая камера может быть выполнена из алюминиевых сплавов.
Пациент глотает капсулу «Уреакапс, С14» и затем выдыхает воздух в сцинтилляционную ячейку, которая помещается в темновую камеру, где два фотоэлектронных умножителя воспринимают излучение от сцинтиллята.
Усилители доводят выходные сигналы ФЭУ до необходимого для дальнейшей обработки уровня. Компараторы выделяют сигналы, связанные с излучением фотонов от изотопа С14. Схема совпадения устраняет импульсы, связанные с шумами фотоумножителей, повышая чувствительность устройства.
Счетчик импульсов подсчитывает число импульсов за определенное время, которое отображается на индикаторе. Всей работой устройства управляет процессор.
Полезная модель относится к медицине и, в частности, к устройствам для неинвазивной экспресс - диагностики пациентов, инфицированных патогенными бактериями Helicobacter pylori и для мониторинга эффективности лечения хеликобактериоза.
Известно устройство для улавливания и проведения анализа диоксида углерода и способ его применения, содержащее первый и второй плоские продолговатые каналообразующие элементы, соединенные друг с другом своими соответствующими краями, за исключением одного из их коротких краев, с образованием канала между ними, причем первый каналообразующий элемент включает матричный элемент для поглощения 14CO2, а устройство снабжено рН-индикатором для определения поглощения 14CO2 матричным элементом по изменению цвета рН-индикатора и пленочным элементом с низкой поглотительной способностью в отношении бета - излучения, который установлен или выполнен с возможностью установки между матричным элементом и прибором для измерения бета - излучения (патент RU 2179721, G01N 33/22 от 01.12.1997).
Недостатком данного устройства является невысокая чувствительность, обусловленная тем, что рН-индикатор не способен отреагировать на наличие изотопа С14 низкой активности и отсутствием компенсации влияния естественного радиоактивного и электромагнитного фона.
Наиболее близкими по технической сущности аналогом, то есть прототипом является блок сцинтилляционного детектора жидкостного сцинтилляционного счетчика, содержащий темновую камеру с измерительной кюветой, два фотоэлектронных умножителя, работающих в режиме совпадения, причем кювета выполнена термостатируемой в виде поверхности второго порядка и имеет
светоотражательные внутренние стенки и снабжена приводом для вращения во время измерения, а поверхность над измерительной кюветой оптически соединена световодами с двумя фотоэлектронными умножителями. Световоды соединены с входными окнами фотокатодов фотоэлектронных умножителей, помещенных в изолированные охлаждаемые отсеки и соединенных с блоком питания и блоком регистрации и обработки электрического сигнала, включающим в себя схему совпадений. (патент RU 2160910, G01Т 1/204 от 13.08.1999).
Недостатком данного устройства является большой вес, обусловленный предполагаемым использованием для темновой камеры свинца. Это обуславливает использование устройства в стационарном состоянии и не дает возможность использования в мобильном переносном виде.
Сущность полезной модели заключается в том, что устройство для неинвазиной экспресс-диагностики пациентов, инфицированных патогенными бактериями Helicobacter pylori содержит темновую камеру, выполненную из материала с атомным весом, не превышающим 80, два фотоэлектронных умножителя (ФЭУ), сцинтилляционную ячейку, два усилителя, два компаратора, настроенные на пик углерода С14, схему совпадений и процессор, включающий счетчик импульсов и индикатор. Угол между осями ФЭУ и осью сцинтилляционной ячейки находится в пределах 70-120°, а в частном случае их оси - перпендикулярным. Темновая камера может быть выполнена из алюминиевых сплавов.
Принцип работы устройства основан на методе регистрации фермента уреазы, выделяемого Helicobacter pylori. Уреаза не присутствует в норме в тканях человека, а другие бактерии, продуцирующие уреазу, не колонизируют желудок человека, поэтому наличие уреазы в желудке означает присутствие Helicobacter pylori.
Устройство работает следующим образом.
Пациент глотает капсулу «Уреакапс, С14» и затем выдыхает воздух в сцинтилляционную ячейку, которая помещается в темновую камеру, где два фотоэлектронных умножителя воспринимают излучение от сцинтиллята.
Усилители доводят выходные сигналы ФЭУ до необходимого для дальнейшей обработки уровня. Компараторы выделяют сигналы, связанные с излучением фотонов от изотопа С14. Схема совпадения устраняет импульсы, связанные с шумами фотоумножителей, повышая чувствительность устройства.
Счетчик импульсов подсчитывает число импульсов за определенное время, которое отображается на индикаторе. Всей работой устройства управляет процессор.
На фиг.1 изображена блок-схема устройства для неинвазивной диагностики Helicobacter pylori. Устройство содержит темновую камеру1, выполненную из материалов с атомным весом, не превышающим 80, в которую помещается сцинтилляционная ячейка 2, испускающая излучение от изотопа С14 воспринимаемого двумя фотоэлектронными умножителями 3. Два усилителя 4 доводят сигналы от ФЭУ до необходимого для дальнейшей обработки уровня. Компараторы 5, настроенные на пик углерода С14, выделяют импульсы, связанные с испусканием фотонов от изотопов С14. Схема совпадений 6 устраняет импульсы, связанные с собственным шумом ФЭУ. Процессор 7, включающий счетчик импульсов 8 и индикатор 9 управляет всей работой прибора.
Опытная проверка предлагаемого технического решения показала, что реализация устройства для неинвазивной диагностики Helicobacter pylori позволяет получить прибор с дополнительным набором потребительских свойств:
- небольшой вес (не более 5 кг),
- небольшие габариты (не более 300*200*100), что делает возможным использование в переносном, мобильном исполнении
- удобство в управлении (для получения результата необходимо нажать одну кнопку)
- высокая чувствительность измерения, позволяющая регистрировать наличие низких концентраций изотопа С14 (порядка 5-50 импульсов в минуту), что дает возможность снизить до минимума радиационную нагрузку на пациента при диагностике.
Формула полезной модели
1. Устройство для неинвазивной диагностики Helicobacter pylori, содержащее темновую камеру, два фотоэлектронных умножителя, схему совпадения, отличающееся тем, что дополнительно содержит сцинтилляционную ячейку, два усилителя, два компаратора, настроенные на пик изотопа углерода С14, процессор, включающий счетчик импульсов и индикатор, при этом темновая камера выполнена из материалов с атомным весом, не превышающим 80, а оси фотоэлектронных умножителей перпендикулярны оси сцинтилляционной ячейки.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что темновая камера выполнена из алюминиевых сплавов.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что угол между осями фотоэлектронных умножителей и осью сцинтилляционной ячейки находится в пределах 70-120°.
Медаль Альфреда Нобеля