نمایش رگ روی پوست با «عینک رگ‌یاب» ایرانی

به گزارش خبرنگار علمی باشگاه خبرنگاران پویا، رگ‌یابی از موضوعات حائز اهمیت در حیطه پزشکی است و علاوه بر این، تعیین سریع و دقیق مکان رگ از جنبه‌های مختلف دارای اهمیت است.

در فرآیندهای تزریق یا نمونه‌برداری از ورید، در بسیاری موارد عدم تشخیص مکان دقیق بهترین رگ منجر به صدماتی به بیمار می‌شود؛ همچنین تشخیص عروق مناسب جایگزین، در عمل باز قلب بسیار مهم بوده که در زمان عمل می‌بایست با سرعت و دقت کافی صورت پذیرد.

لذا استفاده از دستگاهی که موقعیت رگ را به سرعت تشخیص داده و آن را بر  روی پوست نمایش دهد، می‌تواند بر مشکلات فوق غلبه کرده و رگ‌یابی را تسهیل کند.

با توجه به جذب بالای طول موج‌های فروسرخ نزدیک (به ویژه طول موجهای نزدیک به nm800) توسط رگ‌ها به دلیل وجود اکسی هموگلوبین فراوان در ساختار دیواره رگ‌ها و عدم جذب این طول موج در بافت عاری از رگ، می‌توان یک تفاوت ارزشمند به منظور تمایز رگها از سایر بافت‌ها بدست آورد.

پیشرفته‌ترین تجهیزات نوری حال حاضر دنیا به منظور شناسایی رگ‌ها یا فاقد قدرت نمایش تصویر رگ بر روی پوست بوده یا ابزارهای حجیمی هستند که عملکرد کاربر را با دشواری همراه می‌کند.

اختراع «عینک رگ‌یاب با قابلیت نمایش رگ بر روی پوست» برای نخستین بار در دنیا توسط مبدعان کشورمان، از آینه‌های کوچک قابل کنترل ویدئو پروژکتور به منظور شناسایی و نمایش عروق پوستی بهره می‌گیرد.

این اختراع به‌منظور غلبه بر کاستی‌هایی همچون محدودیت‌های اجرایی کاربر و عدم نمایش تصویر رگ بر روی پوست ارائه شده است.

براساس شواهد و تحقیقات صاحبان این طرح، سیستم‌های نوری موجود در رگ‌یابی یا تنها به نمایش تصویر رگ بر روی مانیتور محدود شده یا با استفاده از یک سیستم نمایش نوری (ویدئو پروژکتور حجیم یا میکرو اسکنرهای لیزری) به منظور نمایش تصویر عروق بر روی پوست بهره می‌گیرند.

بنابراین دستگاه‌های موجود یا حجیم بوده یا در حین فرآیند نمایش رگ بر روی پوست، نیاز به تنظیم وضعیت دستگاه نسبت به موضع دارد.

راه‌حلی که توسط مخترعان ایرانی اندیشیده شده، سیستمی بوده که بتواند زمان تشخیص رگ را کاهش داده و نیازی به پایه‌های نگه دارنده و تنظیم زمانبر آن نداشته باشد.

در این اختراع از پرتوهای دو دیود گسیلنده نور مرئی و فروسرخ که از طریق یک اپتیک همراستاسازی بر روی یک آینه قابل کنترل ویدئو پروژکتور هدایت می‌شود، بهره گرفته شده است.

یک شکافنده نور در مسیر پرتوهای فروسرخ اجازه عبور موازی پرتوها را می‌دهد؛ پرتوهای نور مرئی که بر سوی دیگر شکافنده و به طور عمود بر راستای پرتوهای فروسرخ فرود می‌آید، به طور کامل و موازی با پرتوهای فروسرخ بازتابیده می‌شود.

این دو پرتو توسط یک آینه بر روی آینه قابل کنترل پروژکتور هدایت می‌شود؛ در ابتدا پرتوهای فروسرخ روی آینه هدایت شده و آینه صفحه مقابل خود را روشن می‌کند و لذا سطح پوست تحت پرتوهای فروسرخ قرار خواهد گرفت.

با توجه به جذب بالای پرتوهای فروسرخ توسط عروق در مقایسه با پوست، توان بازگشتی دارای یک تفاوت قابل ملاحظه خواهد بود؛ تصویری که با استفاده از یک دوربین دیجیتال کوچک با قابلیت فیلتر این ناحیه طول موجی (فروسرخ نزدیک) گرفته می‌شود، می‌تواند دارای کنتراستی به دلیل تضاد مورد نظر باشد.

تقویت کنتراست با استفاده از تکنیکهای پردازش تصویر سبب شناسایی بهتر عروق خواهد شد؛ به این منظور با تعریف یک آستانه در شدت نور دریافتی هر پیکسل آن تصویر، نقاط با شدتهای بازگشتی بالاتر کمی روشن‌تر و نقاط با شدتهای کمتر تیره‌تر خواهند شد.

در این لحظه چشمه نور LED فروسرخ خاموش می‌‌شود و چشمه نور LED مرئی برای نمایش تصویر عروق شروع به پرتودهی می‌کند؛ تصویر بهبود یافته به آینه قابل کنترل پروژکتور منتقل می‌شود.

اینگونه آینه‌ها شامل میلیون‌ها ریز آینه قابل کنترل هستند که به منظور نمایش تصویر با چرخش مناسب ریزآینه‌ها، پرتوهای مرئی فرودی را به سمت صفحه نمایش ارسال می‌کند.

قرار گرفتن ریزآینه‌ها در زاویه‌ای که پرتو را به سوی پوست هدایت کند، موجب روشن شدن آن نقطه از سطح پوست خواهد شد در حالیکه چرخش ریز آینه در زاویه‌ای دیگر مانع از انتقال پرتوها به پوست می‌شود.

بنابراین تصویر ساخته شده بر روی سطح، ماحصل چینش ریزآینه‌های این آینه قابل کنترل خواهد بود.

مزایای این اختراع به صورت اجمالی و جامع به نسبت اختراعات پیشین، به شرح زیر است:

•    قابلیت استفاده و حمل ساده: با توجه به استفاده آسانتر عینک در مقایسه با سایر روشهای موجود، کاربر می‌تواند به سادگی فرآیند رگ‌یابی را انجام دهد؛ در این هنگام نیازی به تنظیم دستگاه بر روی پوست توسط کاربر وجود نخواهد داشت.
•    امکان نمایش تصویر با سرعت و دقت بالا
•    دقت بالا در تشخیص رگ: بکارگیری از منابع نور پرتوان LED فروسرخ و مکانیسم‌های پردازش تصویر امکان دستیابی به یک کنتراست قابل قبول را فراهم می‌کند.
•    استفاده کمینه از قطعات اپتیکی: به دلیل استفاده از آینه قابل کنترل ویدئو پروژکتور نیازی به بهره‌گیری از قطعات متعدد اپتیکی به همراه صفحات نمایشگر LCD وجود ندارد.
•    مصرف انرژی پایین: ابزارهای بکار گرفته شده همگی کم مصرف هستند؛ سایر روشهای موجود ضمن حجیم بودن، نیازمند تأمین میزان انرژی بالا به منظور ایجاد تصویر بر روی سطح هستند.
•    امکان بکارگیری از این سیستم به منظور بررسی پرونده‌های پزشکی در قالب نمایش تصاویر ضبط شده یا سایر فایلهای تصویری بر روی هر سطح مورد نظر مانند پرده نمایش.
•    امکان استفاده از باتری که به معنی قابلیت استفاده در مناطق خارج از پوشش برق است: برخلاف دستگاه‌های پیشین، با توجه به کم مصرف بودن این دستگاه می‌توان از باتری‌های کوچک برای اعمال ولتاژ مورد نیاز بهره برد.
•    کاربرد صنعتی اختراع: بخش اورژانس کلیه مراکز درمانی، تمام مراکز تزریقات، اتاقهای عمل،بیمارستانهای صحرایی و آمبولانس‌های زمینی و هوایی