Система мониторинга тканевой оксигенации

#moorVMS-OXY

Non invasive, real time tissue oxygenation monitoring

  • I cannot rate the company or the staff highly enough.

    Jim House, PhD
    University of Portsmouth

  • We can't recommend Moor instruments highly enough. The technology is at the cutting edge and the support second to none.

    Paul Sumners, PhD
    London South Bank University

  • We have found Moor equipment to be extremely dependable and innovative.

    Dean L. Kellogg, Jr., MD, Ph.D
    University of Texas Health Science Center

  • Moor Instruments have consistently provided excellent help and support for my research.

    Kim Gooding, PhD
    University of Exeter Medical School

  • I expect to be using Moor Instrument’s technology for many years to come!

    Faisel Khan, PhD
    Ninewells Hospital & Medical School

  • In a nutshell, moorFLPI-2 is the most user-friendly system for studying cerebral blood flow regulation in rodents.

    Chia-Yi (Alex) Kuan, MD, PhD
    Emory University School of Medicine

  • It goes without saying that the company's imaging technology itself is superb!

    Gourav Banerjee
    Leeds Beckett University

  • Laser Doppler Imager is a standard accurate method we now use in our cerebral blood flow and brain perfusion in our laboratory.

    Momoh A. Yakubu, PhD
    Texas Southern University

Система moorVMS-OXY использует метод спектроскопии белого света для получения данных о насыщенности тканей кислородом (SO2), концентрации гемоглобина в тканях, и температуре. Данная технология обеспечивает такие практические преимущества, как простота использования, измерения в реальном масштабе времени и возможность измерять оксигенацию тканей, кровоток и температуру с помощью одного зонда (накожной или игольчатой конструкции) вместе с лазерной допплеровской системой moorVMS-LDF или с лазерной допплеровской системой высокой мощности moorVMS-LDF1-HP. В отличие от других методов, мониторинг SO2 не требует нагревания ткани для надежного измерения базовой линии, что позволяет получить истинный остаточный статус оксигенации, а также обеспечивает адекватность оценки доставки кислорода к тканям при нагревании.

Для наиболее сложных исследовательских приложений программа moorVMS-PC поддерживает одновременное управление сдавливающей манжетой и модулем нагревания кожи для воспроизводимых воздействий, а также регистрацию данных с помощью нового 8-канального прибора регистрации данных moorVMS-DAQ. Это мощное программное обеспечение также позволяет создавать стандартные и специализированные отчеты по Вашим протоколам.

Технические характеристики и особенности moorVMS-OXY;

  • Совместимость со всеми модулями moorVMS, позволяющая Вам сконфигурировать оптимальную для Вас систему для мониторинга и воздействий. Конструкция, позволяющая размещать модули друг над другом, обеспечивает экономию рабочего пространства при многомодульной конфигурации.
  • Широкий выбор зондов – есть зонды игольчатой и накожной конструкции. Для накожных зондов имеются встроенные термодатчики. Комбинированные зонды позволяют проводить одновременные измерения кровотока, тканевой оксигенации и температуры. Зонды с игольчатой конструкцией могут комбинировать измерения кровотока и оксигенации тканей.
  • Заводская калибровка – нет необходимости сложной установки или предварительной калибровки зонда.
  • Простой просмотр результатов измерения: высококонтрастный, белый подсвечиваемый ЖК-дисплей.
  • Мощное программное обеспечение moorVMS-PC, совместимое с Windows 7, Vista™ и XP: с развитыми возможностями автоматического анализа и генерирования отчетов.
  • Простое подключение к внешним устройствам: аналоговый выход (0-5 В, миниатюрный байонетный разъем) и порт цифровой передачи данных (USB) для передачи данных в реальном масштабе времени имеются в стандартной конфигурации для подключения к системам сбора данных.
  • Конструкция медицинской категории: как для клинического, так и для исследовательского применения.
  • Надежность: 3-летняя стандартная гарантия, расширяемая до 5 лет при ежегодном сервисном обслуживании (встроенное автоматическое напоминание).

The following products are AVAILABLE TO BUY ONLINE and work with the moorVMS-OXY


Этот раздел содержит наиболее часто встречающиеся вопросы, которые задают наши пользователи. Если у Вас есть дополнительные вопросы, пишите нам – мы рады помочь!


Q. Какие параметры измеряет прибор мониторинга moorVMS-OXY?
A. Прибор мониторинга moorVMS-OXY измеряет концентрацию гемоглобина в тканях (oxyHb – окисленный гемоглобин, deoxyHb – неокисленный гемоглобин и totalHb – общий гемоглобин), насыщенность тканей кислородом (SO2) и температуру.

Q. Почему важно измерять насыщенность тканей кислородом и общий гемоглобин?
A. Тканевая концентрация гемоглобина и насыщенность кислородом являются двумя важными физиологическими параметрами, которые отражают здоровье ткани на микроциркуляторном уровне. Кислород важен практически для всех клеток биологических тканей. Кроме того, что кислород необходим для постоянного функционирования здоровых тканей, он также важен для многих аспектов заживления ран, включая иммунные функции, формирование новой ткани и новых кровеносных сосудов. Уменьшение доставки кислорода, поэтому, может являться серьезным препятствием для успешного и быстрого заживления ран, что подтверждает развитие язв у пациентов с периферическими сосудистыми заболеваниями. Важность измерений тканевого кислорода для многих клинических приложений, таких, как определение уровня ампутации, оценка состояния тканей при реконструктивной и пластической хирургии и мониторинге периферической циркуляции (например, для пациентов с диабетом), известна уже в течение многих лет.

Q. Какой принцип измерения используется прибором moorVMS-OXY?
A. Принцип действия moorVMS-OXY базируется на теории спектроскопии отражения белого света. Измерения происходят по принципу спектрофотометрии, который связывает поглощение света с концентрациями хромофора. Цветовой спектр обратно-рассеянного излучения анализируется для получения значения общей насыщенности кислородом ткани, отражающей и поглощающей свет.

Q. Почему концентрация гемоглобина измеряется в относительных единицах (AU)?
A. Рассеяние света нарушает путь прохождения света в ткани и, в целом, трудно учитывается. Поэтому определение абсолютной концентрации гемоглобина трудно осуществить. Однако, относительные концентрации окисленного и неокисленного гемоглобина и значения изменения концентрации являются надежными параметрами.

Q. Как отличается насыщенность тканей кислородом, измеряемая прибором moorVMS-OXY, от других показателей оксигенации (SpO2, NIRS, tcpO2)?
A. Измеряемая прибором moorVMS-OXY величина SO2 является показателем процента насыщения гемоглобина кислородом в капиллярной и венозной составляющей микроциркуляции тканей и поэтому отражает изменения в локальных условиях доставки и потребления кислорода в тканях. Насыщенность кислородом в тканях в целом меньше, чем артериальная насыщенность кислородом (SaO2) и насыщенность по пульсовой оксиметрии (SpO2), и наиболее близка к венозной насыщенности кислородом (SvO2).

SpO2:

Величина SpO2, измеряемая пульсовым оксиметром, является наиболее широко используемым показателем насыщенности гемоглобина кислородом. Главное отличие заключается в том, что SpO2 основывается на разнице в длине пути во время пульсового цикла, чтобы рассчитать насыщенность кислородом, поэтому эта величина отражает только артериальную насыщенность кислородом. Это дает хорошее представление о функции легких, но не дает информации об оксигенации тканей и потреблении кислорода органами, как это делает величина SO2, измеряемая прибором moorVMS-OXY. В дополнение, поскольку пульсовой оксиметр зависит от детектирования пульсации гемоглобина в артериях, измерение SpO2 требует пульсирующего потока, в то время как измерение SO2 этого не требует.

NIRS:

Тканевое измерение кислорода с использованием спектроскопии в ближнем ИК – диапазоне (БлИК) также измеряет локальную насыщенность гемоглобина кислородом в месте измерения. Разница заключается в источнике излучения (белый свет или свет лазера), диапазоне длин волн (видимый диапазон или ближний ИК-диапазон) и алгоритмах определения тканевой насыщенности кислородом. Метод NIRS первоначально был создан для мониторинга более глубоких тканей, таких, как мускулы и мозг, а прибор moorVMS-OXY, основанный на спектроскопии видимого белого света, измеряет насыщенность кислородом в поверхностных слоях тканей. Важно также, что поглощение гемоглобина гораздо сильнее в видимом диапазоне, чем в ближнем ИК-диапазоне, что приводит к лучшему соотношению сигнал-шум и лучшей точности метода спектроскопии белого видимого света.

tcpO2:

tcpO2 – измерение парциального давления кислорода через кожу. Данный метод использует электрод, чтобы нагреть лежащие ниже такни и создать локальную гиперемию. Это означает, что значения, получаемые при измерениях через кожу, представляют максимальную емкость сосудистого слоя и ткани по доставке кислорода и устранению диоксида углерода. Поэтому значения tcpO2 ближе к артериальной насыщенности кислородом и не отражают тканевую насыщенность кислородом при нормальных условиях, как это делает moorVMS-OXY. Метод tcpO2 для проведения измерений требует нагревания кожных тканей до 40°C или выше, поэтому требуется несколько минут, чтобы получить первый результат измерения. Как следствие, данный метод не подходит для долговременного мониторинга. По сравнению с методом tcpO2, измерения с помощью moorVMS-OXY являются неинвазивными, намного более быстрыми и удобными. Также, из-за относительно большого размера электрода, метод tcpO2 не может использоваться для измерения кислорода во внутренних тканях и в комбинации с лазерным допплеровским прибором мониторинга для измерения интенсивности кровотока в том же самом месте.

Q. Какова глубина измерения moorVMS-OXY?
A. Реальная глубина измерения зависит от конструкции зонда и характеристики тканей. В целом, зонд с большим расстоянием между доставляющими и собирающими излучение волокнами имеет большую глубину измерения. Физические модели предсказывают, что измерения отражают состояние верхних 1-2 мм ткани.

Q. Какова наиболее высокая скорость регистрации для moorVMS-OXY?
A. Прибор moorVMS-OXY способен проводить измерения с частотой до 40 Гц, при которой частота сердечных сокращений четко наблюдается на записанных кривых изменения величины totalHb (общего гемоглобина).

Q. Влияет ли пигментация кожи (меланин) на измерения moorVMS-OXY?
A. как для любого устройства, основанного на спектроскопии отражения, очень сильная пигментация кожи может снизить его эффективность. В таких особых случаях будут показано предупреждение. В этих случаях предлагается попробовать альтернативные места измерения или установить более продолжительный интервал времени интегрирования с использованием программного обеспечения moorVMS-PC.

Q. Имеются ли нормальные/стандартные значения для тканевой насыщенности кислородом?
A. Насыщенность тканей кислородом обычно ниже, чем артериальная насыщенность кислородом (SaO2) и ближе к венозной насыщенности кислородом (SvO2). Измеряемые значения зависят от области ткани, температуры кожи и состояния пациента. Значения тканевой насыщенности кислородом для пальцев обычно составляют 50% - 80% и для рук/ног – 20% - 50%.

Q. как мне выбрать, какой зонд использовать?
A. Имеется широкий выбор зондов к прибору moorVMS-OXY. Стандартные зонды удовлетворяют требования большинства исследовательских и клинических задач. Эти зонды различаются по типу зонда и расстоянию между волокнами. Расстояние между волокнами влияет на глубину измерения. Поэтому предлагается использовать накожные зонды для поверхностных тканей и игольчатые зонды для внутренних тканей. Проконсультируйтесь с нашими специалистами для получения более подробной информации. Мы также рады обсудить с Вами любые специальные конструкции зондов или вопросы модификации стандартных зондов.

Q. Нужно ли мне калибровать зонд прибора moorVMS-OXY перед использованием?
A. Нет. Нет необходимости калибровать зонд каждый раз перед измерением. Прибор moorVMS-OXY прокалиброван на заводе для каждого типа зонда во время производства.

Q. Могу ли я регулярно проверять характеристики прибора moorVMS-OXY?
A. Да. Поставляется «Проверочный зонд», чтобы пользователь мог регулярно проверять характеристики прибора мониторинга.

Q. Влияет ли обычный внешний свет на показания прибора?
A. Нет. Нормальный окружающий свет не влияет на показания, поскольку область ткани, где происходят измерения, закрыта зондом. Чтобы проследить, влияет ли внешнее освещение на измерения, выключите свет и потом включите его или накройте чем-либо область измерений во время проведения измерения. Внешнее освещение, которое вызывает заметные изменения в показаниях SO2 и totalHb (общего гемоглобина) должно быть исключено.

Q. Влияет ли давление зонда на показания?
A. Да. Сильное давление зонда, если оно не контролируется, будет выдавливать кровь из ткани и, поэтому, уменьшать показания SO2 и totalHb (общего гемоглобина) для тканей кожи. Все накожные зонды moorVMS-OXY поставляются с держателями зондов и клейкими дисками, которые будут прочно держать зонд на коже при нулевом контактном давлении.

Q. Возможно ли сохранить спектры поглощения и результаты измерения для последующего анализа?
A. Да, спектры поглощения (первичные и референсные спектры) и результаты измерения могут постоянно сохраняться для последующего анализа в формате текстового файла с помощью программного обеспечения moorVMS-PC.

Q. Возможно ли измерять оксигенацию тканей и кровоток одновременно?
A. Да. Прибор мониторинга moorVMS-OXY может быть использован вместе с лазерным допплеровским прибором мониторинга moorVMS-LDF для одновременного измерения SO2, totalHb (общего гемоглобина) и кровотока в одном месте. Для этого имеются комбинированные зонды. Сочетание лазерных допплеровских измерений кровотока и измерений SO2 может позволить исследовать метаболизм кислорода в тканях.

Q. Могу ли я использовать прибор moorVMS-OXY с «протокольными» модулями?
A. Да. Прибор moorVMS-OXY разработан так, чтобы использоваться в модульной системе в комбинации с приборами лазерного допплеровского мониторинга, нагревателем кожи, контроллером ионофореза и контроллером сдавливающей манжеты.

Q. Вызывает ли этот метод какой-либо эффект местного нагревания или повреждение тканей?
A. Нет. Прибор moorVMS-OXY является неинвазивным устройством, поэтому не вызывает повреждения исследуемых тканей. Нагревание, вызываемое освещением из зонда, совершенно несущественно. Поэтому прибор moorVMS-OXY подходит для долговременного мониторинга.

Q. Может ли прибор moorVMS-OXY использоваться для тканей, отличных от кожи?
A. Да. Прибор moorVMS-OXY может также быть использован для исследования внутренних тканей, например, мозга, с помощью игольчатых зондов.

Имеется множество ссылок, где описывается использование прибора moorVMS-OXY. Приведенный ниже список является небольшой выборкой таких публикаций. Пожалуйста, свяжитесь с нами для списка ссылок по выбранной Вами теме или используйте наш поиск в PubMed (вверху), чтобы найти последние ссылки.


Harrison DK, Evans SD, Abbot NC, Swanson Beck J and McCollum PT.
Spectrophotometric measurements of haemoglobin made saturation and concentration in skin during tuberculin reaction in normal human subjects.
Clin. Phys. Physiol. Meas. 13 349-363. 1992

Harrison DK, Habil M.
Optical Measurement of Tissue Oxygen Saturation.
Lower Extremity Wounds 1(3); 191-201. 2002

Hongyuan Liu, Matthias Kohl-Bareis, Xiabing Huang
“Design of an oxygenation monitor and verification on human skin tissue”,
European Conferences on Biomedical Optics, Proc. of SPIE Vol. 8087 80871Y-1, 22 - 26 May 2011

Kohl M., Lindauer U., Royl G. et al.
Physical Model for the Spectroscopic Analysis of Cortical Intrinsic Optical Signals.
Phys Med Biol 45, 3749-3764. 2000

Kohl-Bareis, M., Guertler, R., Lindauer, U., Leithner, C., Sellien, H., Royl, G. and Dirnagl, U.
"System for the Measurement of Blood Flow and Oxygenation in Tissue Applied to Neurovascular Coupling in Brain,"
Proc. SPIE, 5859. 2005

Kuliga KZ, McDonald EF, Gush R, Michel C, Chipperfield AJ, Clough GF.
Dynamics of microvascular blood flow and oxygenation measured simultaneously in human skin.
Microcirculation 2014 Aug;21(6):562-73. doi: 10.1111/micc.12136.

Sakr, Y.
“Techniques to assess tissue oxygenation in the clinical setting,”
Transfusion and Apheresis Science: Official Journal of the World Apheresis Association: Official Journal of the European Society for Haemapheresis, 43(1), 79-94. 2010

Sørensen, H., Rasmussen, P., Siebenmann, C., Zaar, M., Hvidtfeldt, M., Ogoh, S., Sato, Kohei, Kohl-Bareis, M., Secher, N.H., Lundby, C., (2015).
Extra-cerebral oxygenation influence on near-infrared-spectroscopy-determined frontal lobe oxygenation in healthy volunteers: a comparison between INVOS-4100 and NIRO-200NX.
Clinical physiology and functional imaging, 35(3), pp177-184.

Sørensen, H., Rasmussen, P., Sato, K., Persson, S., Olesen, N.D., Nielsen, H.B., Olsen, N.V., Ogoh, S., Secher, Niels H., (2014).
External carotid artery flow maintains near infrared spectroscopy-determined frontal lobe oxygenation during ephedrine administration.
British journal of anaesthesia, 113, pp452-8.

Компания Moor Instruments постоянно совершенствует свою продукцию. Мы оставляем за собой право изменять спецификации без предупреждения.


ОПТИКА

Источник света – белая лампа, диапазон длин волн 400 – 700 нм
Максимальная выходная мощность 6 милливатт
Класс светодиода – 2, согласно IEC 60825-1:2001

ИЗМЕРЯЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ

SO2 (насыщенность тканей кислородом)
Диапазон: 0 – 99%
Точность: ± 2 единицы SO2
Разрешение: 1 единица SO2

oxyHb (относительная концентрация окисленного гемоглобина в относительных единицах)
Диапазон: 0-1000 AU (относительных единиц)
Точность: ±10%
Разрешение: 0.1 AU

deoxyHb (относительная концентрация неокисленного гемоглобина в относительных единицах)
Диапазон: 0-1000 AU (относительных единиц)
Точность: ±10%
Разрешение: 0.1 AU

totalHb (относительная концентрация общего гемоглобина в относительных единицах)
Диапазон: 0-1000 AU (относительных единиц)
Точность: ±10%
Разрешение: 0.1 AU

Температура (температура тканей)
Диапазон измерения: 5 – 50 °C
Точность: ± 0.3°C
Разрешение: 0.1°C

Частота регистрации (все параметры): 40 Гц

Обработка сигнала SO2

Диапазон длин волн: 500 – 650 нм
Спектральное разрешение: 2 нм

КОЛИЧЕСТВО ИЗМЕРЕНИЙ

1 x SO2, 1 x oxyHb, 1 x deoxyHb, 1 x totalHb, 1 x Температура

АНАЛОГОВЫЕ ВЫХОДЫ

Диапазон: 0-5 В
Разрешение: 12-битное
Число выходов: 4 выхода
Соединения: 50-омные миниатюрные байонетные разъемы (BNC)

ВЫХОДЫ

Цифровой ЖК-дисплей

ДОПУСТИМЫЕ УСЛОВИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Использование в закрытых помещениях (клиника или лаборатория)
Диапазон температур: 15 – 30 °C

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Источник питания – универсальный, с переключаемым режимом, диапазон напряжений 100 – 230 В, мощность 30 ВА, частота от 50 до 60 Гц.
Размеры Ш х В х Д (мм)
Прибор мониторинга moorVMS-OXY — 235 x 80 x 200
Вес: 1,8 кг
Режим работы: непрерывный.

УСЛОВИЯ ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВКИ

Температура 0-45 °C
Влажность 0-80%
Атмосферное давление 500-1060 гектопаскалей
Тип защиты от поражения электрическим током – Класс 1
Степень защиты от поражения электрическим током – Тип BF
Степень защиты от попадания жидкости: IPXO (не защищен)
Степень защиты от горючих анестетиков – оборудование не предназначено для использования в присутствии смесей горючих анестетиков с воздухом или с закисью азота.

Компания Moor Instruments производит широкий диапазон зондов, предназначенных для того, чтобы помочь Вам получить доступ к кровотоку в практически любой ткани. Мы рады дать Вам рекомендации по применению наших зондов для Ваших конкретных приложений, и мы также надеемся, что следующие общие замечания будут полезны для Вас.


Накожные зонды доступны в четырех форматах: Только Окисгенация; Оксигенация + температура; Оксигенация + Кровоток и Оксигенация + Кровоток + Температура, с двумя основными физическими конфигурациями – конструкциями P1 и P2.

Накожные зонды обычно фиксируются на коже с помощью держателей зондов и двусторонних клейких дисков, хотя они могут использоваться и в других приложениях (например, измерениях в костной ткани) и внутренних органов) и с другим оборудованием (например, для ионофореза). Пожалуйста, обратитесь к каталогу по аксессуарам для ионофореза.

Стандартная длина всех зондов – 2 метра. Зонды с большей длинной могут быть поставлены по заказу (код PXL). Ассортимент держателей для этих (и других) зондов описан на странице аксессуаров.

Игольчатые зонды являются одними из наиболее разносторонних по применению. Они могут быть использованы для поверхностных измерений, погружены в ткань или использованы для измерений в отдельных сосудах. Их компактная конструкция также подходит для измерений в местах с ограниченным доступом. Зонды могут фиксироваться по отношению к ткани обычным лабораторным манипулятором путем закрепления в зажиме черной ацетальной ножки.

Игольчатые зонды типа P3 имеются в варианте OXY (измерение только оксигенации) или в варианте для измерения оксигенации и кровотока. Все они встроены в иглу с диаметром приблизительно 1,65 мм.

Игольчатые зонды типа P7 предназначены для измерения оксигенации и кровотока, встроены в иглу с диаметром приблизительно 3,3 мм.