Features of Testing and Selection of Implant-Valves to Reduce Intraocular Pressure

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorTkachuk, R. A.
dc.contributor.authorYanenko, O. P.
dc.date.accessioned2022-02-16T10:35:32Z
dc.date.available2022-02-16T10:35:32Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenDrainage implantation in glaucoma is usually performed after previous unsuccessful treatments and is the patient’s last chance to save vision. The article describes a device that allows to automate the process of preoperative checking different types of implants used for the output of intraocular fluid in glaucoma. The article analyzes the existing methods of implant testing and proposes a new method of implant testing that eliminates the disadvantages of previous methods. This device will help to increase the success of the operation and help to preserve the vision of patients with glaucoma by checking the implants for serviceability and parameters of the fluid output.uk
dc.description.abstractruРазвитие микросистемной техники и соответствующей элементной базы стимулирует широкое ее внедрение в различные сферы человеческой деятельности. В полной мере это относится к области медицинского приборостроения и биоинженерии, особенно офтальмологического направления, характеризуется широким использованием имплантатов начиная от замены хрусталика и заканчивая радиофицированных (на 914 МГц) микрочипом (размером 1,2 · 2,4 мм) для измерения и регулирования глазного давления, только проходит лабораторные испытания. Одним из тяжелых заболеваний в офтальмологии является глаукома глаза, которая приводит к повышению внутриглазного давления, в большинстве своем приводит к потере человеком зрения и находится на втором месте по частоте проявления. Наиболее эффективным методом лечения является хирургическая установка в глаза, которая является последним шансом пациента сохранить зрение, имплантата (клапана) для регулирования давления в пределах 9-21 мм рт.ст. Обязательным предоперационной процедурой должен быть контроль параметра срабатывания и определения параметров, а именно давления открытия, закрытия и воспроизводимости характеристики при повторном срабатывании, что будет способствовать повышению эффективности проводимых операций. Анализ известных результатов исследований. Известно несколько методов проверки имплантатов на работоспособность, которые можно разделить на два направления: методы с использованием силы земного притяжения путем поднятия резервуара с физиологическим раствором на проградуированную высоту с использованием измерительной планки или аналогового, или цифрового манометра и метод аппаратного создания избыточного давления. К недостаткам рассмотренных методов и устройств по их реализации следует отнести значительную неточность и недостаточную чувствительность, и сложность регистрации момента срабатывания клапана, которая зависит от профессионализма оператора, а соответственно и некоторая субъективность в определении параметров имплантатов что снижает эффективность определения их пригодности для использования. Цель работы и описание автоматизированной системы.. Учитывая выявленные недостатки авторами была поставлена задача разработки более простой схемы проведения измерения, с одновременным повышением чувствительности, точности и объективности определения параметров имплантатов, а также эффективности путем определения их пригодности для использования в медицинской хирургической практике. Для реализации поставленной цели авторами на базе элементов микросистемной техники разработана структурная схема автоматизированной системы для измерения и контроля параметров имплантатов регулирования внутриглазного давления. Система содержит компьютер, микроконтроллер, с генератором управляющих импульсов, блок дискретного (пошагового) увеличение давления с шагом 0,025 мл / шаг, микроэлектромеханический измеритель давления, резистивный сенсор жидкости, аналого-цифровой преобразователь и двух линий обратной связи на микроконтроллер, с микроэлектромеханическим измерителем давления и детектора жидкости. Разработан алгоритм работы системы, который предполагает проверку системы в “режиме установки нуля” и режим измерения и контроля параметров имплантата “режим тестирования”. Показано, что погрешность определения параметров давления в системе не превышает 0,5%. Экспериментальная проверка работы системы. В зависимости от материала и степени твердости имплантата возможны три случая, когда имплантат открывается раньше, при этом возникает риск гипотонии глазу пациента, позже - риск гипертонии и работает в зоне установленного давления. Авторами приводятся графики таких измерений, а также график воспроизводимости характеристики не дефектного имплантата. Выводы. Таким образом предложенная система обеспечивает: упрощение схемы с одновременной возможностью автоматизации процесса предоперационной проверки имплантатов различных типов; повышение чувствительности, точности и объективности измерения параметров имплантата; определение их пригодности для использования в медицинской хирургической практике по параметрам давления открытия, закрытия и воспроизводимости характеристики при повторном срабатывании., что будет способствовать повышению эффективности проводимых операций; сокращение времени проверки имплантата, который ограничивается 2-3 минутами, и возможностью сохранения информации о параметрах в электронном и бумажном виде.uk
dc.description.abstractukВступ. Розвиток мiкросистемної технiки та вiдповiдної елементної бази стимулює широке ї ї впровадження в рiзноманiтнi сфери людської дiяльностi. В повнiй мiрi це вiдноситься до областi медичного приладобудування та бiоiнженерiї, особливо офтальмологiчного напрямку, що характеризується широким використанням iмплантатiв, починаючи вiд замiни кристалика i закiнчуючи радiофiкованим (на 914 МГц) мiкрочiпом (розмiром 1,2·2,4 мм) для вимiрювання та регулювання очного тиску, який тiльки проходить лабораторнi випробування. Одним iз тяжких захворювань в офтальмологiї є глаукома ока, яка приводить до пiдвищення очного тиску, в бiльшостi своїй приводить до втрати людиною зору i знаходиться на другому мiсцi за частотою прояву. Найбiльш ефективним методом лiкування є хiрургiчна установка в око, яка є останнiм шансом пацiєнта зберегти зiр, iмплантата (клапана) для регулювання тиску в межах 9-21 мм рт.ст. Обов’язковою передоперацiйною процедурою повинен бути вимiрювання та контроль параметра подiбних iмплантантiв. Аналiз вiдомих результатiв дослiджень. Вiдомо декiлька методiв перевiрки iмплантатiв на працездатнiсть, якi можна роздiлити на два напрямки: методи з використанням сили земного тяжiння шляхом пiдняття резервуара з фiзiологiчним розчином на проградуйовану висоту з використанням вимiрювальної планки або аналогового чи цифрового манометра та метод апаратного створення надлишкового тиску. До недолiкiв розглянутих методiв та пристроїв по їх реалiзацiї слiд вiднести значну неточнiсть i недостатню чутливiсть та складнiсть реєстрацiї моменту спрацювання клапана, яка залежить вiд професiйностi оператора, а вiдповiдно i деяка суб’єктивнiсть у визначення параметрiв iмплантатiв що знижує ефективнiсть визначення їх придатностi для використання. Мета роботи та опис автоматизованої системи. Враховуючи виявленi недолiки авторами була поставлена задача розробки бiльш простiшої схеми проведення вимiрювання, з одночасним пiдвищенням чутливостi, точностi та об’єктивностi визначення параметрiв iмплантатiв, а також ефективностi шляхом визначення їх придатностi для використання в медичнiй хiрургiчнiй практицi. Для реалiзацiї поставленої мети авторами на базi елементiв мiкросистемної технiки розроблена структурна схема автоматизованої системи для вимiрювання та контролю параметрiв iмплантатiв регулювання внутрiшньо очного тиску. Система мiстить комп’ютер, мiкроконтролер, з генератором керуючих iмпульсiв, блок дискретного (покрокового) збiльшення тиску з шагом 0,025 мл/крок, мiкроелектромеханiчний вимiрювач тиску, резистивний детектор рiдини, аналого-цифровий перетворювач та двох лiнiй зворотного зв’язку на мiкроконтролер, з мiкроелектромеханiчного вимiрювача тиску та детектора рiдини. Розроблено алгоритм роботи системи, який передбачає перевiрку системи в “режимi установки нуля” та режим вимiрювання i контролю параметрiв iмплантата “режим тестування”. Показано, що похибка визначення параметрiв тиску в системi не перевищує 0,5%. Експериментальна перевiрка роботи системи. В залежностi вiд матерiалу та ступеню твердостi iмплантату можливi три випадки, коли iмплантат вiдкривається ранiше, при цьому виникає ризик гiпотонiї для ока пацiєнта, пiзнiше – ризик гiпертонiї i працює в зонi встановленого тиску. Авторами приводяться графiки таких вимiрювань, а також графiк вiдтворюваностi характеристики не дефектного iмплантату. Висновки. Таким чином запропонована система забезпечує: спрощення схеми з одночасною можливiстю автоматизацiї процесу передоперацiйної перевiрки iмплантатiв рiзних типiв; отримати пiдвищення чутливостi, точностi та об’єктивностi вимiрювання параметрiв iмплантатi; визначення їх придатностi для використання в медичнiй хiрургiчнiй практицi за параметрами тиску вiдкриття, закриття та вiдтворюваностi характеристики при повторному спрацюваннi., що сприятиме пiдвищенню ефективностi проведених операцiй; скорочення часу перевiрки iмплантату, який обмежується 2-3 хвилинами, й можливiстю збереження iнформацiї про параметри в електронному та паперовому виглядi.uk
dc.format.pagerangeС. 65-71uk
dc.identifier.citationTkachuk, R. A. Features of Testing and Selection of Implant-Valves to Reduce Intraocular Pressure / Tkachuk R. A., Yanenko O. P. // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2020. – Вип. 81. – С. 65-71. – Бібліогр.: 9 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/RADAP.2020.81.65-71
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/46532
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування: збірник наукових праць, Вип. 81uk
dc.subjectglaucomauk
dc.subjectglaucoma drainage devicesuk
dc.subjectAhmed glaucoma valveuk
dc.subjectIOPuk
dc.subjectintraocular fluiduk
dc.subjectpressureuk
dc.subjectвимiрювання тискуuk
dc.subjectмiкросистемна технiкаuk
dc.subjectiмплантатuk
dc.subjectавтоматизацiя процесуuk
dc.subjectглаукомаuk
dc.subjectизмерение давленияuk
dc.subjectмикросистемная техникаuk
dc.subjectимплантатuk
dc.subjectавтоматизация процессаuk
dc.subjectглаукомаuk
dc.titleFeatures of Testing and Selection of Implant-Valves to Reduce Intraocular Pressureuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
VKPIRR-2020_81_65-71.pdf
Розмір:
424.26 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 81