Эндорадиозондирование

Эндорадиозондирование — это метод телеметрического исследования некоторых сторон деятельности пищеварительного тракта. Принцип эндорадиозондирования состоит в том, что миниатюрный радиопередатчик (радиопилюля, радиозонд), проглатываемый пациентом, передает во время прохождения по пищеварительному тракту на радиоприемное устройство информацию о различных сторонах деятельности этого тракта. Установка для эндорадиозондирования состоит из радиопередатчика, приемной антенны, специального приемника и регистрирующей части.

радиопилюли
Радиопилюли для исследования температуры (1), давления (2) и кислотности (3). Увеличено в два раза.

Радиопилюля состоит из датчика, генератора электромагнитных колебаний высокой частоты и источника питания. Внешние воздействия на датчик меняют его электрические свойства, что приводит к изменениям электромагнитных колебаний, излучаемых генератором. Радиоприемное устройство воспринимает эти колебания посредством антенны и подает на регистрирующую часть. Созданы радиопилюли для определения концентрации водородных ионов, давления и температуры (рис.). Длина радиопилюль 10 —12 мм, диаметр 7—8 мм.

Эндорадиозондирование — это метод радиотелеметрического исследования некоторых проявлений деятельности пищеварительного тракта.



Принцип эндорадиозондирования состоит в том, что при помощи миниатюрного радиопередатчика (радиопилюли, эндорадиозонда), введенного в желудочно-кишечный тракт, и радиоприемного устройства, находящегося в лаборатории, регистрируются те или иные физиологические, физические и химические явления.


Рис. 1. Схема, иллюстрирующая принцип работы радиотелеметрической системы для исследования функций пищеварительного тракта: 1 — радиопилюля в желудке; 2 —приемная антенна; 3 — радиоприемник; 4 — регистратор.

Установка для эндорадиозондирования состоит из радиопередатчика, приемной антенны, радиоприемника специальной конструкции и прибора для регистрации исследуемых явлений (рис. 1). Радиопилюля состоит из датчика, непосредственно воспринимающего изменения исследуемого параметра, генератора электромагнитных колебаний высокой частоты и источника питания. Длина ее 11—20 мм, диаметр 8 мм. Она легко проглатывается и свободно проходит по всему пищеварительному тракту. Под влиянием внешних воздействий на датчик радиопилюли меняется электродвижущая сила на электродах датчика или же его электрические параметры (емкость или индуктивность), что вызывает частотную модуляцию генерируемых радиопередатчиком электромагнитных колебаний. Генераторы радиопилюль работают в полосе частот 300—450 кГц или 1800—2000 кГц. Посредством антенны, находящейся вблизи испытуемого или надетой на него, радиоприемное устройство воспринимает излучаемые радиопередатчиком колебания. Усиленные колебания демодулируются частотным дискриминатором так, что выделяется низкочастотная составляющая сигнала, которая характеризует изменения исследуемого физиологического процесса. Созданы эндорадиозонды (радиопилюли) для определения концентрации водородных ионов, давления и температуры (рис. 2). Сделаны попытки разработки радиопилюль, передающих информацию о наличии крови в пищеварительном тракте, энзиматической активности, напряжении кислорода и величине ионизирующей радиации.



Радиопилюли для измерения давления обнаруживают его изменения в желудке и кишечнике в пределах от 0 до 200 см вод. ст. (рис. 3). Датчиком давления служит подвижный ферритовый стержень, являющийся сердечником катушки самоиндукции, включенной в контур генератора. В качестве датчика температуры в радиопилюле применяют керамический конденсатор (вариконд) с высоким температурным коэффициентом. Радиопилюля для измерения рН основана на принципе электрометрического измерения концентрации водородных ионов (рис. 4). Сконструированы также радиопилюли, позволяющие одновременно определять два показателя функций пищеварительного тракта: рН и давление.

Рис. 2. Внешний вид радиопилюль для исследования температуры (1), давления (2) и рН (3). Рядом для сравнения монета (1 коп.).

Рис. 3. Запись моторной деятельности желудка у человека с помощью радиопилюли с датчиком давления.

Рис. 4. Изменение кислотности желудочного содержимого после приема 0,5 г соды, зарегистрированное с помощью радиопилюли у здорового человека.

Сопоставление показаний эндорадиозондирования с результатами, получаемыми при помощи других методов исследования, обнаружило в опытах на животных полное их совпадение. Достоинством эндорадиозондирования является то, что оно не связано с какими-либо воздействиями на организм, нарушающими нормальный ход пищеварительных процессов.

В связи со свободной подвижностью радиопилюли эндорадиозондирования позволяет наблюдать процессы, происходящие во всех отделах пищеварительного тракта (рис. 5). При исследовании человека иногда приходится прикреплять к радиопилюле нить, задерживающую ее продвижение, например из желудка в двенадцатиперстную кишку.


Рис. 5. График температуры в разных отделах пищеварительного тракта по данным радиотелеметрии: 1 — радиопилюля находится в желудке (до обеда); 2 — радиопилюля в желудке (после обеда); 3 — радиопилюля в тонких кишках; 4 — радиопилюля в толстых кишках; 5 — радиопилюля в прямой кишке.

Определение местоположения радиопилюли можно производить посредством рентгеноскопии или же путем радиопеленгирования. Установка для радиопеленгирования позволяет определять местоположение и скорость движения радиопилюли. См. также Датчики, Телеметрия, Электронные усилители.