Диссертация (1139826), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Для составления подобной таблицы показатели диаметра итолщины были экстраполированы в пропорциях 1/3 и 2/3 отнормального до декомпенсированного состояний. При этом значениядавлений были взяты согласно данным [197, 220] и на основе законаЛапласа был произведен расчет напряжений в сосудах:,(1)125Таблица 24Напряжения в воротной вене печени и селезеночной вене приразличных их состояниях (Па)СостояниеВозрастНормальное7–1213–1718–2122–30Компенсированное7–1213–1718–2122–30Субкомпенсированное 7–1213–1718–2122–30Декомпенсированное 7–1213–1718–2122-–30Воротная венаНачалоКонец2460,432302,052366,552290,032246,062186,932770,062429,346312,385552,45451,945214,034718,444486,155022,484813,1211444,689688,249778,29222,88040,727669,947905,048049,8417859,514649,9615519,6814417,6112283,0811888,0411455,7912261,22Селезеночная венаНачалоКонец1294,971295,631008,751287,01899,81023,21247,721116,493310,83945,082352,493958,272056,332677,122283,32136,896132,987629,464022,677016,583581,084804,483501,113456,679843,1912402,535986,7710378,335477,767375,024878,035089,72В таблице 24 локальная концентрация напряжений для средних икрупных сосудов рассчитывалась следующим образом [231]:(4)где SCF – это коэффициент напряжения; r и t – радиус и толщинаанастомозируемого сосуда; P – давление в дистальной части основногососуда.Коэффициент напряжения (SCF) для T-образных и Y-образныхсоединений сосудов рассчитывается по формулам [228, 243]:(5)126(6)Таким образом, концентрация напряжения в основном сосуде:(7)Концентрация напряжения в анастомозируемом сосуде:(8)где SCFv и SCFg – это коэффициенты напряжения в основном ианастомозируемом сосудах; r и t – радиус и толщина анастомозируемогососуда; R и T – радиус и толщина основного сосуда; P – давление вдистальной части основного сосуда;– угол между сосудами.Полученные цифровые параметры шкалы напряжений (см.таблицу 24) предлагаются для практического применения информации вдиагностическихсоответствующиецелях.Внейсуществуютнормальному,четыреградации,компенсированному,субкомпенсированному и декомпенсированному состояниям.Средние параметры цифровых данных напряжений для СВ и ВВПпредставлены в виде графиков (рисунки 54, 55).127ДекомпенсированноеСубкомпенсированноеРисунок 54.
Уровни напряжений в воротной вене печени дляразличных возрастовДекомпенсированноеСубкомпенсированноеКомпенсированноеРисунок 55. Уровни напряжений в селезеночной вене для различныхвозрастовКак видно на графиках, напряжение в сосудах пациентов сразличными состояниями отличается в разы. В таблице 25 приведеныотношения напряжения всех состояний к интактному состоянию, т. е. вней показано во сколько раз напряжение превышает нормальное.128Таблица 25Отношение критического напряжения к нормеСосудыВоротнаявенапечениСелезеночная венаВозраст7–1213–1718–2122–307–1213–1718–2122–30Компенсированное2,82,752,461,872,492,292,081,89Субкомпенсированное5,314,814,362,944,444,083,543,07Декомпенсированное8,597,136,684,226,836,435,454,56Из таблицы 25 видно, что с возрастом напряжение в сосудахуменьшается, как и предельное напряжение, необходимое для разрывасосудов.
В среднем падение летального перенапряжения составляет 2,5–3,5%. Таким образом, для определения состояния сосудов в качествекритерия предлагается использовать шкалу напряжения, поскольку онапозволяет более точно определять их подверженность разрыву и общеесостояние. Шкала напряжений для различных возрастов и состоянийпозволяет использовать измерения геометрических параметров сосуда вдиагностических целях, так как морфологические изменения в сосудахна всем их протяжении имеют неравнозначный характер.
Последнееобстоятельствонеобходимоучитыватьприрешениивопросарационального выбора формирования анастомоза.Исходя из полученных цифровых расчетов, можно сделать вывод,что для геометрически одинаковых сосудов концентрация напряжения всосудистых анастомозах пропорциональна напряжениям, рассчитаннымранее. Помимо этого, напряжение при формировании анастомозаменьше, если присоединяемый сосуд меньше основного (т. е. уменьшивr/R и t/T). Угол наклона между соединяемыми сосудами также играетбольшую роль: при соединении сосудов под углом 45° снижениенапряжения может достигать 29%. Уменьшение угла также ведет к129удлинению линии шва, поэтому подбор правильного угла носитиндивидуальный характер.
Таким образом, можно заключить, чтоследующие факторы способствуют снижению риска несостоятельностианастомоза:1)использование сосудов с меньшим напряжением;2)присоединение меньшего сосуда к большему;3)присоединение под углом.При этом сценарии, в которых анастомоз может повлечьосложнения, можно разделить на четыре группы:1.Осложнения, связанные с дефектом шва.2.Деформация шовной линии.3.Повреждение или разрыв сосуда.4.Гиперплазия интимы сосуда.Последние две группы необходимо связывать с превышениемконцентрации напряжения в сосудах [231].
Тромбоз при этомрассматривается как следствие кровотечения, которое может бытьвызвано факторами вышеперечисленных групп. Поскольку системаанастомоза нелинейна, напряжение в каждом его участке различается идолжно рассчитываться с помощью дополнительных коэффициентовконцентрациинапряжений.субкомпенсированногоиЭтоособенноактуальнодекомпенсированногонасостоянияфонестеноксосудов, когда выбор формы анастомоза априори затруднителен.Приведенные решения позволяют рассчитывать разнообразныевариантыанастомозирующихшунтовприразличныхуровняхпатологического процесса в сосудах портальной системы на основеединой математической модели. Поэтому для получения более точнойинформации о состоянии стенок сосудов и способов их цифровыхизмерений in vivo нами разработаны устройства и принципы работы сними.1305.3.Способыопределениягеометрическихпараметровкровеносных сосудов человека и устройства для их осуществленияУчитываявозможныепогрешноститеоретическихрасчетовтолщины и диаметра вен портального тракта, нами были разработалиустройствасцельюполученияболееточнойинформацииогеометрических параметрах кровеносных сосудов, их толщине иопределения размеров их деформации.
В данной работе приводятся триальтернативных метода измерения тканевых составляющих сосудов.Данные методики и приборы находятся в стадии дальнейшихконструкторских разработок.Метод с валикамиМетодпредполагаетизмерениевнутреннегодиаметракровеносного сосуда, а также его толщины с помощью электронногомикрометра, на измерительных поверхностях которого установленыцилиндрические валики. Сосуд разрезают перпендикулярно его оси ивнутрь вводят валики, после разведения которых с микрометрасчитывают необходимые данные о расстоянии между ними (рисунок 56).Дляминимизациивлияниярастяжимостисосудовнаточностьрезультата натяжение при измерении ограничивается минимальнонеобходимым,длячегоиспользуетсямикрометрснизкимизмерительным усилием [144].Рисунок 56 -.
Измерение параметров сосуда с помощью валиков:131L – расстояние между валиками; d – диаметр валика; t – толщинасосуда.При этом внутренний диаметр сосуда (Di) равен(9)Принимая π = 3,14 и округляя до сотых, получим(10).Внешний диаметр сосуда (De) при этом равен(11)Приэтомсамоустройстводляопределенияразмеровдеформируемых трубчатых структур человека содержит электронныймикрометр (3–18), который дополнительно оборудован губками (2),потенциометром (4), блоком обработки сигнала с потенциометра (19–28)и индикатором (29).
Напряжение с потенциометра (4), зависящее отположения губок (2) друг относительно друга, поступает в усилитель(19), с выхода усилителя – на вход компаратора (20), а с выходакомпаратора – на схему «И» (21), затем на вход двоичного счётчикаимпульсов (24), далее – на вход дешифратора (25), с выходадешифратора – на вход цифрового устройства сравнения (26), кудаодновременно с этим сигналом приходят сигналы с устройства памятиэталонных кодов (27), с выхода цифрового устройства сравнения – навход вычислителя (28), а с него – в устройство индикации (рисунок 57,58, 59).132Рисунок 57.
Общий вид электронного микрометра:1 – сосуд; 2 – губки микрометра (валики); 3 – 18-электронныймикрометрРисунок 58. Схема применения способа и прибора оценкистепени деформации сосудов:1 – сосуд; 2 – губки микрометра (валики); 3 – 18-электронныймикрометр; 4 – потенциометр; 19 – 28-блок обработки сигнала; 29 –индикатор133Рисунок 59. Схема блока обработки сигнала:1 – сосуд; 2 – губки микрометра (валики); 3, 11-микрометр;4 – потенциометр; 19 – 29-блок обработки сигналаРегистрируемое расстояние между валиками определяется путемсжатия падения – напряжения с потенциометра, движок которогошарнирно связан со шпинделем, после чего это напряжение усиливаетсяи сравнивается с эталонными напряжениями, полученными заранее, взависимости от известных расстояний между валиками.
Если жеизмеряемый кровеносный сосуд своей внутренней поверхностьюодевается на один цилиндрический валик, и шпиндель перемещается докасания другого валика внешней поверхности сосуда, то сигналыприходят с устройства «памяти» эталонных кодов от известныхдиаметров трубчатых структур.1.Метод с изогнутой иглойМетод заключается в том, что определение размеров кровеносногососуда осуществляется на самом пациенте без заметной травматизациисамих сосудов с достаточной точностью и созданием устройства,которое можно использовать в любых случаях.















