RU2027450C1 - Apparatus for perforating skin for sampling patient's blood - Google Patents

Abstract

FIELD: medical engineering; apparatuses for contactless puncturing of patient's finger. SUBSTANCE: apparatus incorporates working impulse laser irradiating beams in medium infrared range, continuous lasers irradiating beams in visible spectral range and focusing optical systems allowing pin-pointing impulse radiation on desired portion of biotissue. Focusing objective of impulse laser may be made in the form of cylindrical lens which permits focusing beams in line. EFFECT: exclusion of infection of patient by viral infectious diseases. 4 cl, 2 dwg

Description

Translated fromRussian

Настоящее изобретение относится к медицине, а точнее к устройствам для взятия крови пациента для анализа крови. The present invention relates to medicine, and more specifically to a device for collecting blood from a patient for blood analysis.

Известно устройство перфорации кожи при взятии крови пациента из пальца для анализа, представляющее собой прямоугольную металлическую пластину с острием на конце, которым при взятии крови осуществляют прокалывание кожи. Недостатком известного устройства является то, что при его использовании существует вероятность заражения пациента вирусным гепатитом или СПИДом, так как известное устройство может использоваться многократно при многократной стерилизации. Заражение может произойти из-за неполной стерилизации этого устройства. Аналогов не обнаружено. A device for perforating the skin when taking blood of a patient from a finger for analysis is known, which is a rectangular metal plate with a tip at the end, which pierce the skin when taking blood. A disadvantage of the known device is that when it is used, there is a possibility of infection of the patient with viral hepatitis or AIDS, since the known device can be used repeatedly with repeated sterilization. Infection may occur due to incomplete sterilization of this device. No analogues found.

Целью настоящего изобретения является создание устройства, которое бы не имело вышеуказанного недостатка, а именно, исключало бы возможность заражения пациента вирусным инфекционным заболеванием при взятии крови. Поставленная цель достигается в устройстве, содержащем импульсный лазер с оптической фокусирующей системой, излучающий в среднем инфракрасном диапазоне, непрерывный источник света с оптической фокусирующей системой, излучающий в видимом спектральном диапазоне, фотоприемник с оптической фокусирующей системой и точечной диафрагмой, в котором совмещены точки фокусировки излучения вышеупомянутых импульсного лазера и непрерывного источника света, а также изображения точечной диафрагмы фотоприемника, его фокусирующей оптической системой. The aim of the present invention is to provide a device that would not have the above drawback, namely, would exclude the possibility of infection of the patient with a viral infectious disease when taking blood. This goal is achieved in a device containing a pulsed laser with an optical focusing system, emitting in the middle infrared range, a continuous light source with an optical focusing system, emitting in the visible spectral range, a photodetector with an optical focusing system and a point aperture, in which the focus points of the radiation of the above a pulsed laser and a continuous light source, as well as the image of the point diaphragm of the photodetector, its focusing optical system oh.

На фиг. 1 обозначены: 1 - импульсный лазер, 2 - дихроическое зеркало, 3 - фокусирующий объектив, 4 - зеркало, 5 - фокусирующий объектив, 6 - точечная диафрагма, 7 - фотоприемник, 8, 9 - фокусирующие оптические системы, 10, 11 - непрерывные источники света, 12 - подвижная площадка, 13 - шток, 14 - направляющая, 15 - палец пациента, 16 - возвратная пружина. In FIG. 1 marked: 1 - pulsed laser, 2 - dichroic mirror, 3 - focusing lens, 4 - mirror, 5 - focusing lens, 6 - point aperture, 7 - photodetector, 8, 9 - focusing optical systems, 10, 11 - continuous sources light, 12 - a movable platform, 13 - a rod, 14 - a guide, 15 - a finger of the patient, 16 - a return spring.

Изобретение иллюстрируется следующим примером. The invention is illustrated by the following example.

В качестве непрерывных источников света использованы непрерывные He-Ne лазеры с блоками питания. Предлагаемое устройство включает импульсный АИГ: Er лазер 1, дихроическое зеркало 2, фокусирующий объектив 3, зеркало 4, фокусирующий объектив 5, точечную диафрагму 6, фотоприемник 7, фокусирующие оптические системы 8 и 9, непрерывные Не-Ne лазеры 10 и 11, подвижную площадку 12, блок питания 18 (см.фиг.2) импульсного лазера, формирователь импульсов поджига 19 импульсного лазера 1, блоки питания 18 непрерывных Не-Ne лазеров. Поз. 15 - палец пациента, из которого берется кровь. Подвижная площадка 12 имеет шток 13, направляющую 14 и возвратную пружину 16. Дихроическое зеркало 2 пропускает излучение импульсного АИГ: Er лазера 1 и отражает непрерывное излучение Не-Ne лазеров 10, 11. Зеркало 4 отражает непрерывное излучение лазеров 10, 11. As continuous light sources, continuous He-Ne lasers with power supplies were used. The proposed device includes a pulsed AIG: Erlaser 1,dichroic mirror 2, focusinglens 3, mirror 4, focusinglens 5, pinpoint aperture 6,photodetector 7, focusingoptical systems 8 and 9, continuous He-Nelasers 10 and 11, a movingplatform 12, a power supply unit 18 (see Fig. 2) of a pulsed laser, a pulse shaper for ignition of apulse 1laser 1,power supplies 18 continuous He-Ne lasers. Pos. 15 - finger of the patient from whom blood is taken. Themovable platform 12 has arod 13, aguide 14 and areturn spring 16. Thedichroic mirror 2 transmits the radiation of a pulsed AIG:Er laser 1 and reflects the continuous emission of He-Nelasers 10, 11. The mirror 4 reflects the continuous radiation of thelasers 10, 11.

Фокусирующий объектив 3 импульсного лазера может быть выполнен в виде цилиндрической линзы, позволяющей фокусировать излучение в линию. The focusinglens 3 of the pulsed laser can be made in the form of a cylindrical lens, which allows focusing the radiation in a line.

Блоки питания 17, 18 импульсного АИГ: Er и непрерывных НЕ-Ne лазеров 1, 10, 11 включаются включателем ВК. При этом включаются Не-Ne лазеры 10, 11 и на их выходе появляется видимое ( λ = 0,63 мкм) излучение. Излучения непрерывных Не-Ne лазеров 10, 11 фокусируются, соответственно, оптическими системами 8 и 9 на поверхности пальца 15 в одну точку. Изображение точки видимого излучения Не-Ne лазеров на поверхности пальца проецируется фокусирующим объективом 5 в отверстие точечной диафрагмы 6. При этом отраженное пальцем 15 и зеркалами 2, 3 излучение Не-Ne лазеров 10, 11 направляется на фотоприемник 7. Power supplies 17, 18 of pulsed AIG: Er and continuous HE-Ne lasers 1, 10, 11 are switched on by a VK switch. In this case, He-Nelasers 10, 11 are switched on and visible (λ = 0.63 μm) radiation appears at their output. Emissions from continuous He-Ne lasers 10, 11 are focused, respectively, byoptical systems 8 and 9 on the surface offinger 15 to a single point. The image of the point of visible radiation of He-Ne lasers on the finger surface is projected by the focusinglens 5 into the hole of the point diaphragm 6. In this case, the radiation of He-Nelasers 10, 11 reflected by thefinger 15 andmirrors 2, is directed to thephotodetector 7.

При попадании излучения Не-Ne лазеров 10, 11 на фотоприемник 7 фотоприемником вырабатывается электрический сигнал, поступающий на выход формирователя импульсов поджига 19. Формирователем импульсов поджига 19 вырабатываются электрические импульсы поджига, проходящие через блок питания 17 на лампу накачки АИГ: Er лазера 1 и поджигающие ее. При поджиге лампы накачки через лампу разряжается электрическая энергия, запасенная в накопителе энергии блока питания 17 импульсного АИГ: Er лазера 1. При разряде накопителя АИГ:Er лазера 1 получается импульс с длительностью 10^-4-10^-3 с длиной волны 2,94 мкм. Энергия импульса регулируется в пределах от 0,2 до 3 Дж запасенной в накопителе энергии. Излучение импульсного АИГ:Er лазера 1 фокусируется объективом 3 на поверхности пальца 15 в ту же точку, что и излучение Не-Ne лазеров 10, 11.When the radiation of He-Nelasers 10, 11 hits thephotodetector 7, the photodetector generates an electrical signal that is output to theignition pulse shaper 19. Theignition pulse shaper 19 generates electric ignition pulses passing through thepower supply unit 17 to the AIHpump lamp Er 1 and igniting her. When the pump lamp is ignited, the electric energy discharged in the energy storage unit of thepower supply unit 17 of the pulsed AIG:Er laser 1 is discharged. When a discharge of the AIG:Er laser 1 accumulator is generated, a pulse with a duration of 10^-4 -10^-3 with a wavelength of 2.94 μm is obtained . The pulse energy is regulated in the range from 0.2 to 3 J stored in the energy store. The radiation of pulsed AIG:Er laser 1 is focused by thelens 3 on the surface of thefinger 15 to the same point as the radiation of He-Nelasers 10, 11.

Работа с предлагаемым устройством осуществляется следующим образом. Work with the proposed device is as follows.

Медицинская сестра включает включатель ВК, помещает палец пациента, из которого должна быть взята кровь, ногтем вниз, на площадку 12. Площадка 12 в исходном состоянии находится выше того положения, которое изображено на рис. 1. В верхнем положении площадка 12 излучения Не-Ne лазеров не образуют единой точки, а создают два отдельных пятна. Пациент надавливает пальцем, из которого берется кровь, на площадку 12 и перемещает ее вниз. При этом происходит сближение пятен излучения Не-Ne лазеров. В момент совмещения отдельных пятен излучения Не-Ne лазеров в одно пятно автоматически происходит однократное срабатывание импульсного АИГ:Er лазера, импульс излучения которого пробивает глухое отверстие в пальце пациента, из которого начинает течь кровь. Вытекающая кровь забирается и используется для анализа. The nurse turns on the VK switch, places the patient’s finger, from which blood should be taken, with the fingernail down, ontoplatform 12.Site 12 in the initial state is above the position shown in Fig. 1. In the upper position, thearea 12 of He-Ne laser radiation does not form a single point, but create two separate spots. The patient presses the finger from which blood is taken to thesite 12 and moves it down. In this case, the emission spots of He-Ne lasers come closer together. At the moment of combining individual spots of He-Ne laser radiation into one spot, a single-time operation of the pulsed AIG: Er laser occurs automatically, the radiation pulse of which pierces a blind hole in the patient’s finger, from which blood begins to flow. Leaking blood is taken and used for analysis.

Claims (4)

Translated fromRussian

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРФОРАЦИИ КОЖИ ПРИ ВЗЯТИИ КРОВИ ПАЦИЕНТА ДЛЯ АНАЛИЗА, включающее приспособление для вскрытия кожного покрова, отличающееся тем, что, с целью устранения опасности заражения пациента вирусными инфекционными заболеваниями, приспособление для вскрытия кожного покрова представляет собой излучающий в среднем инфракрасном диапазоне импульсный лазер с фокусирующей системой, при этом устройство снабжено излучающим в видимом диапазоне спектра первым источником непрерывного света с фокусирующей системой для прицеливания излучения импульсного лазера и фотоприемником с оптической системой и точечной диафрагмой, причем лазер, источник непрерывного света и фотоприемник установлены так, что точка фокусировки лазера, световое пятно источника света и изображение точечной диафрагмы совмещены. DEVICE FOR PERFORATION OF SKIN DURING THE BLOOD OF A PATIENT FOR ANALYSIS, including a device for opening the skin, characterized in that, in order to eliminate the risk of infection of the patient with viral infectious diseases, the device for opening the skin is a medium-emitting pulsed laser with a focusing system wherein the device is equipped with a first continuous light source emitting in the visible range of the spectrum with a focusing system for aiming the radiation cheniya pulsed laser and photodetector with the optical system and the pinhole diaphragm, wherein the laser source is a continuous light and the photodetector are mounted so that the laser focal point, the light spot of the light source and the image point aligned aperture. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено вторым источником непрерывного света с фокусирующей системой для совмещения сфокусированного пятна с пятном первого источника света. 2. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a second source of continuous light with a focusing system for combining the focused spot with the spot of the first light source. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источник непрерывного света представляет собой лазер. 3. The device according to claim 1, characterized in that the continuous light source is a laser. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью увеличения отверстия вскрытия, фокусирующая оптическая система импульсного лазера имеет цилиндрическую компоненту для фокусирования излучения в линию. 4. The device according to claim 1, characterized in that, in order to increase the opening of the opening, the focusing optical system of the pulsed laser has a cylindrical component for focusing the radiation in a line.

Images