Результат интеллектуальной деятельности: Микрофотовидеофиксирующее устройство

Микрофотовидеофиксирующее устройство может применяться в медицине, в частности для микрофотофиксаций в микрохирургии и позволяет документально проследить изменения микроструктур в прозрачных тканях, например тканей роговицы глаза.

С помощью разработанного микрохирургического инструмента (1, 2, 3, 4) и технологии внедрения микрочастиц в роговицу глаза экспериментального животного, появилась возможность приступить к изучению развития металлоза (поражение тканей роговицы глаза ионами металла).

Известно устройство для фотофиксации микроструктур переднего отрезка глаза (5), которое обеспечивает устойчивую фиксацию как самого фотофиксирующего устройства, так и исследуемого объекта, что позволяет получить очень четкое изображение тонких микроструктур в роговице и радужке. Опыт его использования показал хорошие технические возможности и информативноть. Однако это устройство не позволяет проводить видеофиксацию.

Известна фотощелевая лампа (6), с помощью которой можно проводить фотофиксацию. Однако сложность фотофиксации, отсутствие видеофиксации и микрометрии ограничивает информационные возможности фотощелевой лампы.

Наиболее близким по конструкции к микрофотовидеофиксирующему устройству является глазной операционный микроскоп (7), который и принят в качестве прототипа. Он позволяет проводить микрохирургические операции с одновременной фотовидеофиксацией. Однако это технически очень сложное громоздкое сооружение с вертикально расположенной оптической ситемой специально создавалось для операции на глазах больных и в силу вышеуказанных обстоятельств для работы на экспериментальных животных не применятся.

Технический результат предлагаемого изобретения - обеспечение качественной, цветной микрофотофиксаций и как кратковременной, так и длительной видеофиксации патологических изменений микроструктур тканей роговицы глаза с их линейной микрометрией, даже при снижении прозрачности структур и оптических помехах.

Технический результат достигается благодаря тому, что три цифровых USB микроскопа соединены с компьютером. Причем один из USB микроскопов так жестко крепится на бинокулярном микроскопе щелевой лампы, что их фокусы постоянно совмещены, а два других USB микроскопа имеют подвижное шарнирное соединение и все это обеспечивает многоракурсную информацию, которая обрабатывается на компьютере, позволяя выбрать лучшую.

Микрофотовидеофиксирующее устройство (Фото 1) представлено:

Щелевой лампой 1,

Тремя цифровыми USB микроскопами с программным обеспечением 2, 3, 4.

Компьютером 5.

Щелевая лампа 1 это - микроскоп для изучения микроструктур роговицы глаза и состоит из: координатного столика 6, бинокулярного микроскопа 7, осветителя 8.

Координатный столик 6 - это две металлические пластины, шарнирно соединенные друг с другом. Нижняя пластина 9 неподвижно фиксируется. К верхней пластине 10 жестко крепится вертикальная ось, на которой подвижно закреплены бинокулярный микроскоп 7 и осветитель 8. Верхняя пластина 10 имеет ручку-рычаг 11, которая позволяет дозировано смещать бинокулярный микроскоп 7 с осветителем 8 вперед-назад, вправо-влево, наводя их на нужный глаз и зону оперативного вмешательства.

Бинокулярный микроскоп 7 обеспечивает стереоскопичность восприятия и точность фокусировки на изучаемую зону роговицы глаза экспериментального животного, а диапазон увеличений позволяет получить высокую информативность рассматриваемых микроструктур.

Фокус осветителя 8 совмещен с фокусом бинокулярного микроскопа 7, а диафрагмы, расположенные внутри осветителя 8, позволяют менять не только интенсивность освещения, но и размер светового пучка как по вертикали, так и по горизонтали. Горизонтальное расположение оптических систем микроскопа и осветителя, совмещенных в единый фокус, позволили использовать щелевую лампу в качестве микроскопа.

Для документирующих фотовидеофиксаций и наблюдений в динамике использовались три цифровых USB-микроскопа с программным обеспечением, каждый из которых имеет следующие технические характеристики:

- компактен и удобен для манипуляций;

- имеет хорошее светодиодное освещение;

- широкий диапазон оптических увеличений;

- позволяет получить цветную фотовидеофиксацию и провести микрометрию патологических процессов в тканях роговицы.

Один USB - микроскоп 3 стационарно крепится к корпусу бинокулярного микроскопа 7 щелевой лампы 1 и имеет совмещенный с ней фокус, что способствует качественной фотовидеофиксаций независимо от смещения корпуса щелевой лампы 1. Два других USB-микроскопа 2, 4 крепятся подвижно за счет шарнирных соединений 12, позволяющих менять их положение в трех плоскостях.

Информация с цифровых USB-микроскопов 2-4 поступает на персональный компьютер 5, где она обрабатывается, накапливается и визуализируется. При этом использование ряда компьютерных программ позволяет проводить микрометрию патологических поражений, что существенно увеличивает информационную возможность результатов исследования.

Конструктивные особенности микрофотовидеофиксирующего устройства позволили получить заявленный технический результат:

- регулируемое светодиодное освещение трех USB-микроскопов дало наилучшую контрастность микроструктур роговицы глаза даже при их отеке и поражении ионами металла, что позволило получить наилучшую информативность микрофотовидеофиксации;

- цветная микрофотовидеофиксация дала возможность не только в цвете увидеть поражения микроструктур роговицы ионам металла, но и проследить оттенки, что характеризовало интенсивность поражения, а микрометрия позволила провести измерения этих поражений с точностью до десятых и сотых долей миллиметра;

- многоракурсное изучение объекта позволило устранить блики и выбрать наиболее информативный ракурс микрофотовидеофиксаци;

- конструктивные возможности микрофотовидеофиксирующего устройства дают возможность проводить как кратковременное, так и длительное видеонаблюдение развития патологического процесса.

Многочисленные экспериментальные исследования показали многосторонние функциональные возможности микрофотовидеофиксирующего устройства и впервые документально позволили прижизненно проследить многофакторность поражения тканевых микроструктур роговицы глаза при металлозе в динамике.

Список литературных источников.

1. Устройство для работы с микрохирургическими инжекторами. Патент на изобретение №2553389 от 18.05.2015. Патентообладатель. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования. «Петрозаводский государственный университет» (RU). Авторы: Мисюн Ф.А. (RU), Поромова И.Ю. (RU), Гаврилюк И.О. (RU), Мешков В.В. (RU).

2. Микрохирургический инжектор для введения микрочастиц в микроскопическую рану на дозированную глубину. Патент на изобретение №2553514 от 20.05.2015. Патентообладатель. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования. «Петрозаводский государственный университет» (RU). Автор: Мисюн Ф.А. (RU).

3. Инструмент для захвата, удержания и дозированного перемещения микрочастиц. Патент на изобретение №2553569 от 20.05.2015. Патентообладатель. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования. «Петрозаводский государственный университет» (RU). Автор: Мисюн Ф.А. (RU).

4. Универсальный микрохирургический инструмент для формирования микрораны в роговице глаза экспериментального животного. Патент на изобретение №2573556 от 18.12.2015. Патентообладатель. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования. «Петрозаводский государственный университет» (RU) Авторы: Мисюн Ф.А. (RU), Вапиров B.B.(RU), Гаврилюк И.О. (RU).

5. Устройство для фиксации микроструктур переднего отрезка глаза. Патент на полезную модель №130822. от 10 августа 2013 г. Патентообладатель ФГБОУ ВПО «Петрозаводский государственный университет» RU. Авторы: Мисюн Ф.А. RU, Поромова И.Ю., RU, Гаврилюк И.О., RU, Мешков В.В. RU.

6. Muller. W. Spaltlampenfotografie der vorderen Augenabs chnitte / W. Muller, H.P. Brandt-Leipzig: Georg Thieme Verl., 1976-1. Aufl. - 127 s.

7. Операционный микроскоп Allegra 900 Haag-Streit, Moller-Wedel. Швейцария в каталоге «Офтальмология». Группа компаний Stormoff - С. 72.