Лазерный мир

Хирурги в скором времени смогут получить прибор, который позволит им более уверенно выполнять нейрохирургические операции — лазерное излучение будет автоматически зондировать биологическую ткань с целью обнаружения нервов и сосудов.

«Во время нейрохирургической операции (например, при удалении опухоли основания черепа) лазерный луч непрерывно сканирует окружающие ткани. В случае опасного сближения хирургического инструмента с сосудом или нервом врач получает об этом сигнал», — рассказали в службе.

Источник: https://rospatent.gov.ru/ru/news/ria-rospatent-izobreteniya-2020-170221

ПАТЕНТ: СПОСОБ ИНТРАОПЕРАЦИОННОГО ОБНАРУЖЕНИЯ И РАСПОЗНАВАНИЯ НЕЙРОВАСКУЛЯРНЫХ СТРУКТУР В ОБЪЁМЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ТКАНИ

RU 2 736 307 C1

АВТОРЫ: Сафонова Лариса Петровна, Шкарубо Алексей Николаевич, Орлова Вероника Геннадьевна, Сафонова Елизавета Тарасовна

Раскрытие изобретения

Технический результат изобретения заключается в получении достоверных данных о наличии нервов, крупных и малых артерий и вен в объеме биологической ткани на глубине, как минимум, до 5 мм во время проведения операций.

Заявляемый способ является универсальным, может быть применен как для нейрохирургических операций открытого или эндоскопического, в том числе трансназального доступа, так и других видов оперативного вмешательства по удалению опухоли, а также в пластической и реконструктивной хирургии и, кроме того, для определения и распознавания нейроваскулярных структур через интактные кожные покровы, например при венепункции или лоцировании периферических нервов.

Использование заявляемого способа повышает эффективность интраоперационного обнаружения и распознавания нейроваскулярных структур, что снижает риски их случайного повреждения в процессе проведения хирургического вмешательства, и как следствие, повышает качество оказываемой медицинской помощи.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе интраоперационного обнаружения и распознавания нейроваскулярных структур в объеме биологической ткани, осуществляют контактное подповерхностное зондирование исследуемого объема биологической ткани оптическим излучением с использованием оптоволоконного датчика для отражательной диффузионной спектроскопии, включающего приемник и излучатели, по меньшей мере, на двух длинах волн, (λ₁) и (λ₂), где λ₂ > λ₁, выбранных из диапазона 650 нм — 950 нм на максимальную глубину не менее 5 мм, регистрацию методом спектроскопии с временным разрешением для каждой длины волны параметров обратнорассеянного излучения, оптических параметров, включая коэффициент поглощения μ_a(λ_i) и транспортный коэффициент рассеяния μ_s‘(λ_i), по которым определяют концентрацию общего гемоглобина ([tHb]) в единице исследуемого объема биологической ткани и тканевую сатурацию (S_tO₂), а также тангенс угла наклона транспортного коэффициента рассеяния от длины волны (D_s), с последующим обнаружением и распознаванием нейроваскулярных структур: нервов, артериальных и венозных сосудов, по итогам сравнения полученных параметров с их пороговыми значениями, полученными на основе оценки предоперационных и интраоперационных диагностических данных.

При этом зондирование исследуемого объема биологической ткани осуществляют с использованием, по меньшей мере, двух групп излучателей и, по меньшей мере, одного приемника, где группы излучателей располагают соосно с приемником каждая, причем на отдельных несовпадающих полуосях (с началом полуоси в центре фотоприемника). Каждая группа состоит, как минимум, из двух подгрупп, каждая из которых содержит излучатели, по меньшей мере, двух длин волн из указанного диапазона значений, расположенные друг от друга на расстоянии не более 1 мм

При измерении параметров в динамическом режиме одномоментно регистрируют зависимости силы прижатия (F) от перемещения оптоволоконного датчика (x) и силы прижатия (F) от времени (t) с частотой дискретизации не менее 20 Гц, на основании которых выявляют наличие артериального сосуда на глубине, большей максимальной глубины зондирования в статическом режиме и оценивают величину сосуда по значению давления в сосуде. При этом вывод о наличии артериального сосуда на глубине, большей максимальной глубины зондирования в статическом режиме, делают при выявлении пульсовых колебаний силы F(t) с максимумом в диапазоне частот сердечных сокращений от 0,7 до 3,5 Гц с использованием методов кратно-масштабного анализа дискретных сигналов в реальном времени, включая метод оконного преобразования Фурье и вейвлет-преобразование. Значение давления (P) артериального сосуда определяют по формуле P = F/S , где F — значение силы прижатия оптоволоконного датчика в момент времени t_к, соответствующий концу пульсовых колебаний, S — площадь контакта оптоволоконного датчика с поверхностью исследуемого объема биологической ткани; и при получении значения 70≤ P_t ≤90 мм рт.ст. делают вывод о наличии малой артерии на глубине, большей максимальной глубины зондирования в статическом режиме; при получении P > 90 мм рт.ст. делают вывод о наличии крупной артерии на глубине, большей максимальной глубины зондирования в статическом режиме.

Полное содержание: https://patenton.ru/patent/RU2736307C1