Приборы тактильной эндохирургической диагностики

• Автор: Козорезов, Юрий Юрьевич
• Шифр специальности: 05.11.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 176 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ПРИБОРОВ
Введение
1.1 Лапароскопия как вид хирургии
1.2 Современное состояние отрасли
1.3 Патентные исследования приборов эндоскопической диагностики
1.4 Альтернативные методы диагностики
Постановка задачи исследования
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРИБОРА
Введение
2.1 Структура приборов тактильной диагностики
2.2 Модели взаимодействия объектов
2.3 Математическая модель мембраны
Выводы
ГЛАВА 3. МАКЕТЫ ТАКТИЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
Введение
3.1 Макетный вариант стационарного тактильного прибора
3.2 Эндоскопический тактильный прибор
3.3 Беспроводной эндоскопический тактильный прибор с интегральными датчиками давления
Выводы
ГЛАВА 4. КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИБОРОВ
Введение
Результаты испытаний линейки приборов на биологическом материале
4.1 Стационарный тактильный прибор
4.2 Эндоскопический тактильный прибор
4.3 Беспроводной эндоскопический тактильный прибор
Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТ

Введение
Документирование своих ощущений - одна из важных задач в развитии человека. Зрительные образы фиксируются в виде рисунков или кинофильмов, звук - в виде аудиозаписи. Тактильные же образы не нашли возможностей для документирования. Даже в такой важной области как медицина до сих пор отсутствует объективная система, позволяющая описать и запомнить такого рода информацию.
В настоящее время существует множество методов диагностики: ультразвуковые, рентгенологические, магниторезонансные, эндоскопические методы. Но всякий практикующий хирург обязательно «прощупает» пациента перед оперативным вмешательством. В различных областях хирургии метод пальпации занимает особое место. В онкологии он позволяет определить размеры и подвижность опухоли, в экстренной хирургии - расположение абсцесса, в травматологии - взаимное смещение обломков. Данная информация позволяет определить распространенность патологического процесса, взаимоотношения опухоли с прилегающими органами, выявить тактильные свойства, характерные для конкретного заболевания.
С момента начала активного использования эндохирургической техники возникла необходимость дополнения визуального контроля другими диагностическими методами. Наиболее естественным и близким к человеческой природе казался метод пальпации. Естественными препятствиями к использованию этого метода во время эндохирургической операции являются невозможность ввести руку или палец хирурга в малый разрез и исключительно субъективные осязательные критерии, характеризующие обследуемые ткани.
В настоящее время эндохирурги производят тактильные исследования инструментом, передающим эту очень приблизительную информацию. Конкурентный метод - ультразвуковое эндохирургическое исследование, -очень дорог и связан с использованием громоздкой аппаратуры.

В отличие от открытых операций малые размеры разрезов при эндоскопических вмешательствах делают тактильную диагностику невозможной. В литературе в настоящее время отсутствуют сведения об «эндоскопах с тактильной функцией». Все существующие аппараты, оснащенные тактильными датчиками, предназначены только для наружного применения.
Цель и задачи исследований - повышение эффективности эндохирургической техники за счет развития инструментов тактильной диагностики.
Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие основные задачи:
1. Разработать структуру прибора для тактильной эндохирургической диагностики.
2. Разработать математическую модель тактильного
эндохирургического прибора.
3. Исследовать варианты реализации датчика усилий для восприятия тактильной информации.
4. Создать линейку приборов, позволяющих использовать возможности тактильной диагностики при эндохирургических операциях.
5. По результатам клинических данных подтвердить диагностическую значимость прибора.
Работа выполнена в МГУ имени М.В. Ломоносова (Институт математических исследований сложных систем МГУ, Лаборатория тактильной диагностики, Института человека МГУ, Механико-математический факультет МГУ)
Методы исследования. Для решения поставленных задач в работе использовались методы исследования: теория упругости, теория измерений, микроэлектроника, теория обработки сигналов.
Научная новизна диссертации заключается в следующем:

внутрь которого вмонтирована токопроводящая резина (2), в которую в свою очередь вмонтированы электрические контакты (3), «ощупывающие» поверхность объекта. Гибкая трубка (4) соединена с корпусом (1).
Рисунок 1.17. Зонд с тактильным устройством - токопроводящая резина.
По разности показаний силы тока (напряжения) на различных участках поверхности объекта определяется наличие уплотнений в исследуемом образце.
На рисунке 1.18 показано наборное поле эндоскопа, состоящее из пластины (1) наборного поля эндоскопа, в которую посредством резьбового соединения вворачиваются измерительные модули (2) эндоскопа. Количество измерительных модулей (2), размещаемых на пластине (1) наборного поля эндоскопа может быть различным в зависимости от условий диагностики. Все измерительные модули (2) эндоскопа предохраняются общей гибкой защитной оболочкой (3).