Прибор РОЭГРАФ для автоматического измерения РОЭ, кинетики оседания эритроцитов

Описание "Прибор РОЭГРАФ для автоматического измерения РОЭ, кинетики оседания эритроцитов"

РОЭГРАФ

Способ и устройство для мониторинга процесса лекарственной терапии при реабилитации пациентов.

Лекарств становится все больше, все сложнее химические соединения, которые в них используются. И все труднее задача врача - правильно подобрать лекарство из множества лекарств, верно назначить курс лечения потому, что лекарство токсично и действует на разных людей неодинаково. Поэтому лекарства и схемы их приема должны быть назначены конкретному пациенту, а не усредненному. Для выполнения предложенной технологии необходимо составить метаболический портрет (Л. А. Пирузян, 2001), который позволяет правильно подобрать лекарства, дозы лекарства, время в течении которого целесообразно проводить лекарственную терапию. Для составления метаболического портрета нами предлагается способ, основанный на измерении мгновенной скорости оседания эритроцитов крови в капилляре и устройство для его осуществления – прибор «РОЭГРАФ» (рис.1).

Способ и устройство позволяют измерять реакцию крови на введение в ее состав физиологически активных соединений. Измерения проводятся путем анализа построенных «роэграмм» – графиков кинетики оседания крови.
Определение кинетики проводится одновременно в нескольких капиллярах. Специальное программное обеспечение позволяет определять мгновенную реакцию изменения границы, строить графики зависимости: скорость движения границы - время с начала измерения и до окончания процедур анализа. Программа позволяет учитывать различные состояния крови, степень разбавления крови физиологическим раствором, присутствие в составе крови лекарственных средств, белков и т.п.
Автоматическое определение кинетики оседания крови позволяет обнаружить отличия в графических представлениях различий крови разных пациентов. Результаты измерения кинетики воспроизводимы и сопоставимы.
По принципу действия РОЭГРАФ относится к фотоэлектрическим приборам. Работа прибора иллюстрируется принципиальной схемой, представленной на рисунке 2. В измерительном блоке (7) прибора в фокальной плоскости объектива телевизионной камеры (5) выставляются в штативе (2) для капилляров анализируемые по стандартной методике РОЭ пробы крови (3). Фоном капилляров является светящийся экран, образуемый матрицей зелёных светодиодов с рассеивающим покрытием (1). Светящийся экран периодически включается на время «захвата» видеосигнала, который поступает на вход видео-платы (6), установленной на шине PCI персонального компьютера (ПК). Управление освещением капилляров и телевизионной камеры осуществляется через параллельный порт ПК (8). На основании логико-математической обработки видеосигнала, прошедшего через щелевую диафрагму (4), проводятся регистрация высоты столба оседающих эритроцитов (границы раздела плазма–эритроциты), отображаются изменения положения границы в виде графической зависимости или таблицы. Программное обеспечение работы прибора позволяет периодически регистрировать высоты в анализируемых капиллярах, автоматически фиксировать время установки и удаления капилляров в приборе, а так же начало и окончание регистрации.

Рисунок 2. Принципиальная схема прибора «РОЭГРАФ».

1- экран из светодиодов; 2 -штатив для капилляров; 3 - капилляр с пробой крови на РОЭ; 4 - щелевая диафрагма; 5 - объектив телевизионной камеры; 6 - видео-плата; 7 -измерительный блок регистратора; 8 - персональный компьютер (ПК).

Для определения кинетики используют капилляры с внутренним диаметром 1 мм, которые заполняют кровью до высоты 100 мм. Для приготовления образцов используют как венозную, так и капиллярную (взятую из пальца) кровь доноров. Кровь стабилизируют против свертывания 3,2% цитратом натрия в соотношении 9:1.
Капилляры с кровью устанавливают в штатив, фиксируют, активизируют программу на проведение измерения кинетики оседания крови за час.
Оптическое изображение плоского ряда пипеток с пробами крови, образуемое в проходящем зеленом свете, преобразуется телекамерой в стандартный видеосигнал, который затем в заданные моменты времени «захватывается» телевизионной камерой, оцифровывается, и передается в ПК для логико-математической обработки. После окончания регистрации выдается звуковой и световой сигнал. Результаты анализа заносятся в журнал, архив, выводятся на печать.

В процессе измерения кинетики с помощью прибора реализуются следующие процедуры:
Проводится визуализация осаждения красной крови в измерительных модулях на экране монитора ПК.
Идентифицируется капилляр по номеру и «траектории» пробы крови в капилляре. Фиксируется начальное положение границы кровь/воздух и все последующие изменения положения границы красная кровь/плазма производятся относительно этого начального значения.
Строятся графики фотометрирования капилляра с пробой крови по высоте.
Архивируются в базе данных результаты анализов.
Производятся электронные фотографии сцен для последующего визуального анализа процесса движения границы и поведения крови.
Строятся графики изменения мгновенной скорости оседания крови во времени (РОЭ граммы).

На рисунке 3 представлена одна из типичных РОЭ-грамм здорового донора.

Рис. 3. Кинетика оседания крови здорового донора (20 лет).

На рисунке 4 представлена РОЭ-грамма, полученная при исследовании крови больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Рис. 4. Кинетика оседания крови больного ИБС.

На рисунке 5 представлена РОЭ-грамма пациента c раком печени.

Рис. 5 Пациент с раком печени

На рисунке 6 представлена РОЭ-грамма пациента с аллергией.

Рис. 6 РОЭ-грамма пациента с аллергией

На рисунках 7, 8 - РОЭ-граммы пациентов с аллергией при введении в кровь различных аллергенов.

Рис. 7 Кровь с причинно-значимым аллергеном.

Рис. 8 Кровь с причинно-значимым аллергеном

На рисунке 9 представлены РОЭ граммы крови, разбавленной физиологическим раствором.

Рис. 9 РОЭ граммы крови, разбавленной физиологическим раствором.

На рисунке 10 представлены РОЭ граммы, описывающие влияние стрептокиназы на динамику оседания эритроцитов. Пациент Б. 33 лет. Диагноз: острый инфаркт миокарда.

Рис.10 Изменение динамики оседания эритроцитов.

Анализ РОЭ-грамм представленных на рисунках 3-10 позволяют предложить новый способ оценки хода заболевания и эффективности проводимой по поводу заболевания лекарственной терапии.
Способ и устройство на его основе позволяют получать значимую информацию, которая позволит составить метаболический портрет человека.
Производительность прибора составляет семь циклов измерений за смену.
Погрешность одномоментного измерения положения границы не более 4%.
Прибор работает от сети однофазного переменного тока с номинальным напряжением 220 В и частотой 50 Гц.
Цепи управления прибора работоспособны при напряжении сети 220 В ± 10%.
Потребляемая мощность не более 400 Вт.
Время непрерывной работы - не менее 60 мин.
Длительность паузы в измерениях - не устанавливается.
Полезный объем прибора, дм , не более - 2.
Габаритные размеры прибора, мм, без внешнего компьютера, не более:
· длина - 420;
· ширина - 180;
· высота - 370.
Масса прибора, кг, не более - 7.
В комплект прибора входит измерительный блок с устройством фиксации держателей капилляров и электронной системой измерения на приборах с зарядовой связью.
Пакет программ, обеспечивающий управление измерительным блоком, обработку и архивацию результатов измерений.
Комплект запасных частей, принадлежности для забора и подготовки проб к анализу, расходные материалы.
Комплект эксплуатационной документации.
Для эксплуатации прибора необходим персональный компьютер с характеристиками не ниже P100 , 16Mb RAM, HDD 1.0 Gb, SVGA, принтер, ОС Windows-95 или выше.

Способы измерения кинетики оседания эритроцитов, устройство для его осуществления защищены патентами РФ.
Прибор «РОЭГРАФ» представлялся на 26 салоне международных инвестиций "GENEVE 1998" и был награжден серебряной медалью и дипломом.
Результаты исследований, полученных с помощью прибора докладывались на конференциях в России, Германии, Голландии, Америке.
В настоящее время изготовлено десять приборов различных модификаций.
Для применения прибора РОЭГРАФ в качестве средства измерения медицинского назначения нами изготовлены и зарегистрированы меры для поверки прибора.

Прибор представлялся на выставке «ЗДРАВОХРАНЕНИЕ -2001».

Выводы.

В настоящее время в ряду анализов крови не автоматизирован анализ определения реакции оседания эритроцитов (РОЭ).

Методика проведения определения РОЭ не удовлетворяет требованиям нормативов. Зарубежные аналоги не могут удовлетворить российских потребителей потому, что для определения РОЭ используют метод ВЕСТЕРГРИНА. В России применяют метод ПАНЧЕНКОВА. Изготовленное нами техническое средство позволяет решить проблему автоматического определения РОЭ.

Прибор РОЭГРАФ позволяет измерять мгновенную скорость оседания крови. Предлагаемый способ анализа крови позволит создать устройства и технологии для скрининга лекарственных средств, специфичного определения белков. Перечисленные способы позволят удешевить скрининг лекарственных средств в несколько раз, позволят предложить методики экспресс - диагностики СПИД, аллергией, рака, реализовать индивидуальный подбор лекарств и дозировку лекарств.

ЗАО Центр «анализ Веществ»

www.casmos.ru
klenin@casmos.ru