Импульсные эоп с цифровым управлением Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»
Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Южик И. Б.
Одним из перспективных направлений оптоэлектроники является разработка устройств с использованием электронно-оптических преобразователей (ЭОП). Их развитие и внедрение в различные сферы человеческой деятельности обусловлено рядом ценных свойств и особенностей, присущих данному виду приборов. Для реализации всех требований к ЭОП возникла необходимость создания ВИП с цифровым управлением. Характерной особенностью этого прибора является полное цифровое управление логикой работы от компьютера.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Южик И. Б.
Электронно-оптические преобразователи. История развития и виды поколений
История создания и унификации стрелковых прицелов ночного видения на примере изделий ЦКБ «Точприбор»
Основные направления совершенствования электронно-оптических преобразователей
Цифровой малогабаритный Вип для ЭОП с МКП
Исследование влияния режимов питания ЭОП на динамический диапазон активно-импульсной телевизионной системы
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
PULSE ELECTRO-OPTICAL DIGITAL CONTROL CONVERTER
One of perspective directions of an optoelectronics is development of devices with usage of image-converter tubes (electron-image amplifier). Their development and implantation in various spheres of human activity is caused by a series of valuable properties and the features proper in the given view of instruments. For embodying all requirements to an electron-image amplifier there was a necessity of making Secondary power supply with a digital control. Unique feature of this instrument is the complete digital control logic of operation from a computer.
Текст научной работы на тему «Импульсные эоп с цифровым управлением»
УДК 681.7.069.32:681.327 И.Б. Южик
ФГУП «ЦКБ Точприбор», Новосибирск ИМПУЛЬСНЫЕ ЭОП С ЦИФРОВЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
Одним из перспективных направлений оптоэлектроники является разработка устройств с использованием электронно-оптических преобразователей (ЭОП). Их развитие и внедрение в различные сферы человеческой деятельности обусловлено рядом ценных свойств и особенностей, присущих данному виду приборов. Для реализации всех требований к ЭОП возникла необходимость создания ВИП с цифровым управлением. Характерной особенностью этого прибора является полное цифровое управление логикой работы от компьютера.
Federal State Unitary Enterprise «The central design office of precision instruments», Novosibirsk
PULSE ELECTRO-OPTICAL DIGITAL CONTROL CONVERTER
One of perspective directions of an optoelectronics is development of devices with usage of image-converter tubes (electron-image amplifier). Their development and implantation in various spheres of human activity is caused by a series of valuable properties and the features proper in the given view of instruments. For embodying all requirements to an electron-image amplifier there was a necessity of making Secondary power supply with a digital control. Unique feature of this instrument is the complete digital control logic of operation from a computer.
С помощью электронно-оптических преобразователей можно обеспечить многократное усиление света, увеличение яркости изображения, создание непосредственной возможности наблюдения и исследования объектов в условиях низкой освещенности и в практической темноте. Такие приборы позволяют добиваться спектрального преобразования энергии излучения одного участка оптического спектра в другой. Создание такого класса приборов стало возможным с развитием новых ЭОП.
ЭОП предназначен для преобразования светового изображения в ближнем ИК диапазоне в видимый и является усилителем света. ЭОП характеризуют электронно-оптическим увеличением, коэффициентом усиления яркости, коэффициентом преобразования, пороговой чувствительностью, разрешающей способностью, постоянной времени и контрастно-частотной характеристикой.
Электронно-оптическое увеличение ЭОП определяется отношением линейных размеров изображений на экране ЭОП l э и на фотокатоде l к:
Коэффициент преобразования светового потока h — это отношение светового потока, испускаемого ЭОП, к световому потоку, попадающему на фотокатод. Если преобразователь используется как усилитель яркости изображения в видимой области спектра, то коэффициент усиления выражается в относительных единицах, т.е. h = F э/Е к.
Коэффициент яркости. Это отношение величины яркости экрана ЭОП к соответствующей величине освещенности фотокатода:
Яркость темнового фона. Это яркость свечения экрана ЭОП при отсутствии освещения на фотокатоде. Излучение экрана проявляется вследствие тепловой эмиссии фотокатода, световой обратной засветки фотокатода, за счет сцинтилляций, вследствие радиационных шумов. Преобладающим шумом является тепловой шум.
Пороговая чувствительность ЭОП. Под пороговой чувствительностью понимают то наименьшее количество световой энергии на фотокатоде, которое вызывает свечение экрана, заметное глазом.
Разрешающая способность N — зависит от размеров зерен люминофора, кружка рассеяния остаточных аберраций электронных пучков. Вследствие аберраций размер кружка рассеяния больше размера зерен люминофора.
Одним из путей повышения и выравнивания разрешающей способности по полю экрана является придание фотокатоду, а иногда и экрану, сферической формы, при этом кривизна фотокатода должна соответствовать кривизне поверхности электронного изображения. Такой способ практикуется все чаще, благодаря возможности использования волоконных оптических шайб требуемой кривизны.
В настоящее время в приборах ночного видения (ПНВ) в основном применяются преобразователи изображения с канальными электронными умножителями.
Усиление осуществляется при помощи микроканальной пластины (МКП), представляющей собой набор нескольких миллионов стеклянных трубочек, сложенных в единый пакет в виде диска. Внутренняя поверхность трубочки покрыта тонким слоем полупроводника, который является эмиттером вторичных электронов. К торцам блока трубочек подается напряжение, для чего на торцы диска при помощи напыления наносится слой металла.
Устройство ЭОП канального типа поясняется рис. 1.
Электроны с фотокатода фокусируются электронной линзой или равномерным полем на микроканальную пластину. Многократно усилившись в ней, вторичные электроны создают один элемент светящегося изображения. Чтобы электроны не пролетали МКП без соударения со стенками каналов, каналы стараются располагать под небольшим углом к оси ЭОП. Это, однако, снижает качество изображения, так как заметен
разброс электронов по скоростям и поэтому ощущается различие в фокусировке на экране быстрых и медленных электронов.
300В 1000В 5000В
Рис. 1. Схема ЭОП с микроканальным усилителем тока
Усиленное МКП электронное изображение переносится на экран электронной линзой или равномерным полем.
Дальнейшее развитие конструкции ЭОП предполагает сопряжение его с фото-матрицей для преобразования изображения в видеосигнал. Это открывает дополнительные возможности по обработке изображения.
Для питания ЭОП требуются высокие напряжения порядка 1-6 кВ. Возможные способы формирования высоких напряжений:
1. С помощью трансформаторов;
2. Путем трансформирования и умножения напряжения;
3. Путем преобразования постоянного напряжения в переменное напряжение с последующим усилением;
4. С помощью генераторов высокого напряжения;
5. Применение атомных источников напряжения.
Конструкция вторичного источника питания (ВИП) должна обеспечивать электрическую прочность. Для исключения энергетических потерь высоковольтную часть ВИП изолируют от низковольтной и размещают в непосредственной близости от вакуумной части ЭОП.
В качестве первичных источников питания ЭОП используются низковольтные источники постоянного тока: аккумуляторы или сухие батареи напряжением 1-26В. Параметры источников питания для ЭОП зависят от условий эксплуатации приборов. Например, в полевых условиях высоковольтный блок должен обеспечить необходимый срок работы прибора без замены источников питания, обладать нужной механической прочностью конструкции и стабильностью работы при изменении температуры, иметь минимальные массу и габариты.
Основные требования к вторичным источникам питания (ВИП) для ЭОП
— это надежность, компактность, высокая эффективность и низкая себестоимость. Технология изготовления ВИП определяет реальный ресурс работы ЭОП.
Современное устройство, питающее ЭОП, должно обеспечить высокие требования на вакуумную часть с учетом погрешности большого числа элементов ВИП.
Для учета допусков погрешностей всех элементов ВИП необходимо:
— Определить номинальные значения параметров всех радиодеталей, входящих в ВИП, выбрать электрический режим полупроводниковых приборов и интегральных микросхем, учесть условия эксплуатации и требуемую точность выходных параметров;
— По заданным допускам на параметры ВИП можно определить параметры элементов.
Следовательно, задача сводится к тому, чтобы при выбранных допусках на элементы ВИП погрешности его выходных параметров не превышали заданных значений.
Каждый параметр ВИП представляет собой функцию параметров элементов, входящих в ВИП.
где Q — заданный параметр ВИП; q1,q2. ^п — параметры элементов,
Уравнение относительной погрешности для заданного параметра ВИП имеет вид
а относительная погрешность элемента
Так как в нашем случае точность работы ВИП определяется несколькими параметрами, то составляется система уравнений погрешностей, число уравнений в которой равно числу определяющих параметров ВИП. После вывода уравнений погрешностей в общем виде, необходимо найти численные значения коэффициентов влияния. Коэффициенты могут быть функциями частоты или времени.
Существует также целый ряд экспериментальных методов определения коэффициентов влияния. В случае, когда коэффициенты влияния определяются из аналитических выражений, необходима экспериментальная проверка на сходимость для оценки величины методической погрешности. Погрешность должна быть допустимой при расчете из — за неточного аналитического описания физического процесса работы ВИП с учетом всех условий эксплуатации приборов.
Современная схема питания ЭОП должна учитывать:
— Температурные допуски элементов ВИП, потому что сочетание ряда случайных факторов при изготовлении элементов приводит к рассеянию величины их температурных коэффициентов;
— Допуски на старение элементов ВИП, причем функция старения различных элементов может иметь различный вид;
— Допуск на влажность, уход параметров ВИП под воздействием влаги обусловлен, в основном, изменением сопротивлений непроволочных резисторов от влажности.
Поэтому, для компенсации дестабилизирующих факторов нужно знать законы распределения параметров всех элементов ВИП или хотя бы количественные значения коэффициентов, по которым уже можно рассчитать допуски с высокой точностью.
Для реализации всех требований к ЭОП возникла необходимость создания ВИП с цифровым управлением. Разработанный ВИП имеет малые габариты и вес, и рассчитан на работу в условиях механико-климатических воздействий. Технические характеристики ВИП соответствуют современным требованиям к ЭОП и приборам ночного видения (ПНВ):
— Обеспечение режима «электронной диафрагмы»;
— Обеспечение режима «электронного затвора»;
— Обеспечение большого динамического диапазона ЭОП или работы ПНВ в условиях изменяющейся освещенности;
— Обеспечение возможности работы ПНВ в условиях дымки, тумана, дождя;
— Обеспечение работы ПНВ с лазерной подсветкой.
Функциональная схема ЭОП с цифровым управлением представлена на рис. 2.
ПН — преобразователь, предназначен для формирования функциональных напряжений;
ИАРЯ — интегратор, формирует аналоговый сигнал пропорциональный яркости экрана ЭОП;
К1 — микроконтроллер, производит арифметические, логические операции цифрового источника питания и хранит исходные данные, необходимые для формирования выходных напряжений источника питания и корректировки их при воздействии внешних факторов;
И1,И2,И3 — интеграторы 1,2,3, формируют синусоидальные напряжения;
У1,У2,У3 — умножители 1,2,3, формируют высокие напряжения, соответствующие требованиям на вакуумную часть ЭОП;
УК — устройство ключевое, формирует импульсное напряжение между фотокатодом и входом МКП;
ВЧ — вакуумная часть усиливает энергию светового потока.
Были проведены сравнительные исследования ЭОП с цифровым управлением и ЭОП предыдущего поколения. Исследования подтвердили значительное увеличение динамического диапазона работы ЭОП с цифровым управлением. Увеличение динамического диапазона ЭОП обеспечивается использованием цифрового ВИП формирующего импульсы напряжения между фотокатодом и входом МКП с большой скважностью. Сравнительный график зависимости разрешающей способности от уровня освещенности на фотокатоде ЭОП представлен на рис. 3.
N — разрешающая способность ЭОП;
E — уровень освещенности на фотокатоде ЭОП.
Использование ВИП с цифровым управлением обеспечивает работу ЭОП без потери разрешающей способности при высоких уровнях освещенности.
Важным параметром цифрового источника питания для практического применения является возможность регулировки выходных напряжений с использованием шины данных, что ведет к повышению эксплуатационной надежности данного класса приборов.
При повышенных и пониженных температурах окружающей среды в цифровом источнике питания реализуется возможность компенсации дестабилизирующих факторов.
Ресурс работы ЭОП определяется возможностями современной технологии и может составлять более 10000 часов.
1. Карлов, Н.В. Лекции по квантовой электронике [Текст] / Н.В. Карлов // М.: Наука — 2001.
2. Громыко Н.В., Сарафанов А.В. Современные проблемы радиоэлектроники [Текст] / ред. А.И. Громыко, А.В. Сарафанов.// сборник научных трудов, Сиб. федерал. унт, Политехи. ин-т ; — Красноярск : ФГОУ ВПО СФУ. — 2007. — 678 с.
3. Николаев, А. В. Использование информационных технологий поддержки жизненного цикла изделий при производстве комплектующих в авиа-, приборо- и машиностроении [Текст] / А.В. Николаев, Л.В. Кузнецова, А.С. Кондратьева // учебно-метод. комплекс / Ульянов. гос. ун-т. — Ульяновск : УлГУ. — 2006. — 71 с.
Эндокринная офтальмопатия
Глава из книги «Рациональная фармакотерапия заболеваний эндокринной системы и нарушений обмена веществ» под редакцией И.И. Дедова, Г.А.Мельниченко, Москва, издательство Литтерра, 2006 год. Павлова Татьяна Леонидовна Кандидат медицинских наук, врач-эндокринолог, Научный центр «ЭФиС»
Эндокринная офтальмопатия (ЭОП) — аутоиммунное заболевание, проявляющееся патологическими изменениями в мягких тканях орбиты с последовательным вовлечением тканей глаза.
Эутиреоидная болезнь Грейвса — это эндокринная офтальмопатия на фоне клинического эутиреоза и нормальных уровней тиреоидных гормонов при отсутствии диффузного токсического зоба в анамнезе.
Список сокращений
- ДТЗ – диффузный токсический зоб (болезнь Грейвса-Базедова)
- КТ — компьютерная томография
- ЛС — лекарственное средство (средства)
- МРТ — магнитно-резонансная томография
- ТТГ – тиреотропный гормон
- ЭОП – эндокринная офтальмопатия
Указатель описаний ЛС
Глюкокортикоиды
В научной литературе много различных определений эндокринной офтальмопатии (аутоиммунная офтальмопатия, тиреоид-ассоциированная офтальмопатия, офтальмопатия Грейвса и т.д.), что отражает недостаточное понимание патогенеза и, соответственно, неопределенность лечения этого заболевания. В настоящее время наиболее широко употребим термин «эндокринная офтальмопатия».
Эпидемиология
Эндокринная офтальмопатия встречается в 50-60% случаев диффузного токсического зоба, преимущественно в молодом возрасте. Чаще болеют женщины. При ЭОП в 90% случаев выявляется диффузный токсический зоб, в 5% аутоиммунный тиреоидит, в 5-10% — эутиреоидная болезнь Грейвса
Классификация
Единой классификации эндокринной офтальмопатии нет. В зарубежной литературе используется классификация NOSPECS, согласно которой выделяют 6 классов и в каждом классе три стадии в зависимости от уровня и степени поражения органа зрения. В отечественной практике используются классификация В.Г.Баранова, в которой оценивается тяжесть ЭОП в зависимости от степени поражения органа зрения, и классификация А.Ф. Бровкиной, согласно которой выделяется 3 формы эндокринной офтальмопатии: Тиреотоксический экзофтальм Отечный экзофтальм. Выделяют три стадии отечного экзофтальма: стадия компенсации, субкомпенсации и декомпенсации Эндокринная миопатия
Этиология и патогенез
Под действием пусковых механизмов, возможно, вирусной или бактериальной инфекции (ретровирусы, Yersinia eirferoeolitiea), токсинов, курения, радиации, стресса у генетически предрасположенных лиц в мягких тканях орбиты экспрессируются аутоантигены. При эндокринной офтальмопатии имеется антиген-специфический дефект Т- супрессоров. Это делает возможным выживание и размножение клонов Т- хелперов, направленных против аутоантигенов щитовидной железы и мягких тканей орбиты. Дефект иммунологического контроля усугубляется при гипертиреозе. При ДТЗ уменьшается также активность естественных киллеров, что приводит к синтезу аутоантител В-клетками. В ответ на появление аутоантигенов Т-лимфоциты и макрофаги, инфильтрируя ткани орбиты, высвобождают цитокины. В числе прочих эффектов цитокины стимулируют пролиферацию реторобульбарных фибробластов, выработку коллагена и гликозаминогликанов. Гликозаминогликаны с белками образуют протеогликаны, способные связывать воду и вызывать отек мягких тканей орбиты и клинические проявления эндокринной офтальмопатии. При гипотиреозе возникновение ЭОП можно объяснить следующим образом. В норме трийодтиронин, вырабатываемый щитовидной железой, ингибирует продукцию гликозаминогликанов ретробульбарными фибробластами. При гипотиреозе ингибирующий эффект трийодтиронина уменьшается.
Клинические признаки и симптомы
ЭОП характеризуется основными симптомами: • экзофтальмом; • поражением экстраокулярных мышц, • поражением диска зрительного нерва или роговицы. Согласно классификаци А.Ф. Бровкиной, выделяется 3 клинические формы ЭОП:
- Тиреотоксический зкзофтальм: незначительная протрузия глазных яблок, ретракция верхнего века (симптом Кохера), отставание верхнего века при опускании глаз (симптом Грефе), тремор закрытых век (симптом Розенбаха), блеск глаз (симптом Краузе), недостаточность конвергенции
- Отечный экзофтальм (25-30 мм): отек периорбитальных тканей выраженный (чаще двусторонний), резко обозначены симптомы Грефе и Мебиуса, ограничение подвижности глазных яблок, диплопия. По мере прогрессирования процесса наступает полная офтальмоплегия, несмыкание глазных щелей, появляются хемоз конъюнктивы, изъязвления роговицы, на глазном дне застойные диски зрительных нервов. С учетом клинических проявлений выделяют стадии компенсации, субкомпенсации и декомпенсации отечного экзофтальма.
- Эндокринная миопатия: отклонение глазного яблока книзу и кнутри ограничение отведения глаз кверху и кнаружи, диплопия.
Диагноз и рекомендуемые клинические исследования
Больные эндокринной офтальмопатией проходят обследование у офтальмолога (полное офтальмологическое обследование) и эндокринолога. При обследовании у эндокринолога необходимо уточнить состояние щитовидной железы:
- Уровень ТТГ, свободного Т4, при необходимости свободного ТЗ
- УЗИ щитовидной железы для определения ее структуры.
При наличии узловых образований более 1 см в диаметре показана пункционная биопсия щитовидной железы. В неясных случаях для уточнения диагноза исследуют антитела к ткани щитовидной железы (антитела к тиреоглобулину и тиреоидной пероксидазе).
После полного офтальмологического обследования проводят визуализацию орбит при помощи эхографии (УЗИ), компьютерной или магнитно-резонансной томографии. С помощью этих методов определяют толщину глазодвигательных мышц, интенсивность сигнала от них и орбитальной клетчатки. При выраженных формах ЭОП прямые глазодвигательные мышцы утолщаются до 7-7,5 мм (в норме 4-4,5 мм), при отечном экзофтальме имеет место снижение интенсивности сигнала от мягких тканей орбиты, для стадии фиброза характерно увеличение интенсивности сигнала.
Дифференциальный диагноз
Дифференциальный диагноз эндокринной офтальмопатии следует проводить с другими болезнями орбиты: новообразованиями орбиты, метастатическими и вторичными опухолями, гистиоцитозом, псевдотумором, сосудистыми и паразитарными заболеваниями орбиты. Важным дифференциально- диагностическим критерием при ЭОП является сопутствующее аутоиммунное заболевание щитовидной железы.
Общие принципы лечения
Лечение ЭОП проводится совместно офтальмологом и эндокринологом с учетом степени тяжести заболевания и нарушения функции щитовидной железы. Непременным условием успешного лечения является достижение эутиреоидного состояния.
При гипотиреозе необходима заместительная терапия L-тироксином под контролем ТТГ.
При гипертиреозе показано лечение тиреостатиками (тиамазол и пропилтиоурацил), которое проводится длительно (12-18 месяцев) под контролем общего анализа крови (лейкоциты, тромбоциты) и уровня тиреоидных гормонов. Возможно сочетание тиреостатиков с L-тироксином по принципу «блокирую и замещаю». При неэффективности консервативной терапии диффузного токсического зоба показано оперативное лечение: субтотальная резекция щитовидной железы.
Лица с эутиреоидной болезнью Грейвса наблюдаются у эндокринолога, контроль тиреоидных гормонов и ТТГ проводится 1 раз в 6 месяцев. Лечение начинают при манифестации тиреоидной патологии.
Консервативное лечение эндокринной офтальмопатии возможно только на стадии отека. При стероидорезистентных формах ЭОП проводится плазмаферез или гемосорбция. На стадии фиброза показано оперативное лечение (см. ниже).
Плазмаферез — избирательное удаление плазмы из организма с последующим замещением ее свежезамороженной донорской плазмой. При этом выводится ряд факторов, участвующих в регуляции функции лейкоцитов, тем самым подавляется воспалительная реакция.
Гемосорбция обладает широким спектром действия: иммунорегулирующим, детоксикационным, повышающим чувствительность клеток к ГК. Как правило, гемосорбцию сочетают со стероидной терапией. Курс лечения состоит из 2-3 сеансов с интервалом в одну неделю.
Рентгенотерапия. При резко выраженном отечном экзофтальме и неэффективности лечения одними глюкокортикоидами используют дистанционное облучение орбит с прямых и боковых полей с защитой переднего отрезка глаза. Рентгенотерапия оказывает антипролиферативное, противовоспалительное влияние, приводя к снижению выработки цитокинов и секреторной активности фибробластов. Отмечена эффективность и безопасность малых доз лучевой терапии (16 или 20 Гр на курс, ежедневно или через день в разовой дозе 75-200 Р). Наилучший терапевтический эффект отмечается при сочетании лучевой терапии с глюкокортикоидами. Эффективность рентгенотерапии необходимо оценивать в течение 2 месяцев после окончания лечения.
Хирургическое лечение ЭОП проводят на стадии фиброза. Существует 3 категории хирургических вмешательств:
- Операции на веках в связи с поражениями роговицы и/или ретракцией век.
- К корригирующим операциям на глазодвигательных мышцах прибегают при наличии диплопии и, как следствии ее, косоглазия, псевдоретракции верхнего века, поражениях роговицы, не обусловленных протрузией глазного яблока.
- Хирургическая декомпрессия орбит проводится для устранения сдавления зрительного нерва.
Рациональная фармакотерапия
Лечение собственно офтальмопатии должен проводить высококвалиицированный офтальмолог. В качестве симптоматической терапии предлагается использовать защиту роговицы при помощи геля или витаминных капель, ношение темных очков; применение препаратов, улучшающих метаболические процессы в тканях (рибоксин 0,2 внутрь после еды по 1т 3 раза, тауфон 4% внутримышечно по 2 мл ежедневно N 20), нервно-мышечную передачу (прозерин 0,05% внутримышечно по схеме 0,2-0,4-0,8-1,0 мл далее по 1,0 мл N 10). В качестве патогенетической терапии используются глюкокортикоиды (ГК), которые оказывают иммуносупрессивное, противовоспалительное, противоотечное действие. В настоящее время предпочтение отдается следующей схеме лечения:
Схема 1 Преднизолон внутрь, после еды, 40—80 мг в сутки, 2—4 недели, затем постепенное снижение дозы на 5 мг в неделю до полной отмены (уровень доказательности С) Существуют иные варианты лечения, когда назначают большие дозы преднизолона:
Схема 2 Преднизолон внутрь, после еды, первая неделя — 100 мг в сутки, вторая неделя — 50 мг в сутки, третья — 25 мг в сутки, четвертая — 20 мг в сутки, пятая — 15 мг в сутки, затем 10 мг в сутки до конца третьего месяца от начала лечения, а в течение следующих 3 месяцев — 5 мг в сутки. (уровень доказательности С) Иногда применяют ретробульбарное введение глюкокортикоидов: Бетаметазон (целестон) 1,0 мл ежедневно в каждую орбиту N 10 чередуя орбиты, затем дипроспан ретробульбарно по 1,0 мл в каждую орбиту 1 раз в 10 дней, 3—4 цикла, чередуя орбиты (уровень доказательности С)
Пульс-терапия ГК используется при декомпенсации ЭОП с угрозой потери зрения только в условиях стационара:
Схема 1 Метилпреднизолон внутривенно капельно по 1000 мг 1 р/сут 3 дня подряд в неделю, затем Преднизолон внутрь, после еды, 40—60 мг в сутки, кроме дней введения метилпреднизолона, 2—4 недели, затем постепенное снижение дозы на 5 мг в неделю до полной отмены (уровень доказательности С)
Схема 2 Метилпреднизолон внутривенно капельно по 1000 мг 1 р/сут 3 дня подряд в неделю, затем Метилпреднизолон внутривенно капельно по 500 мг 1 раз в неделю, 3 недели, затем Метилпреднизолон внутривенно капельно по 250 мг 1 раз в неделю, 3 недели, затем Метилпреднизолон внутривенно капельно по 125 мг 1 раз в 10 дней, 3 недели При необходимости для усиления или пролонгирования эффекта ГК на фоне внутривенного введения назначают преднизолон внутрь, после еды, 40—60* мг в сутки, кроме дней введения метилпреднизолона(уровень доказательности С) *Доза преднизолона внутрь непрерывно снижается на 5 мг в неделю до дозы 10 мг в сутки. После достижения 10 мг в сутки доза снижается на 2,5 мг в неделю Особые трудности представляют стероидорезистентные формы ЭОП, когда либо при отмене, либо при снижении дозы ГК до 10-15 мг в сутки, наблюдается ухудшение глазной симптоматики, что требует увеличения дозы и увеличение срока лечения на неопределенное время. При стероидорезистентных формах ЭОП проводится плазмаферез или гемосорбция.
Оценка эффективности лечения
Критериями эффективности лечения является достижение компенсации или субкомпенсации эндокринной офтальмопатии.
Осложнения и побочные эффекты лечения
При длительном применении высоких доз ГК возможно развитие медикаментозного «кушингоида»: перераспределение подкожно-жировой клетчатки по верхнему типу, багровые стрии, артериальная гипертензия, миопатия, гипергликемия, гипокалиемия. Возможно развитие язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, остеопороза, депрессии, возбуждения, психоза. Лечение высокими дозами ГК целесообразно сочетать с препаратами калия, кальция (вместе с витамином Д 3 )
Ошибки и необоснованные назначения
Противопоказаниями к применению глюкокортикоидов являются язвенная болезнь желудка или двенадцатиперстной кишки в стадии обострения, острые инфекционные заболевания, активная форма туберкулеза, психические заболевания, беременность. Ошибочно назначение ГК при эндокринной офтальмопатии в стадии фиброза.
Прогноз
В отсутствие лечения компенсированной офтальмопатии возможна стабилизация процесса. При декомпенсированной ЭОП отсутствие лечения может представлять угрозу потери зрения. Нередко одного курса лечения недостаточно. Возможно прогрессирование симптомов ЭОП на фоне декомпенсации заболевания щитовидной железы. После проведенного лечения больной должен находиться под наблюдением офтальмолога и эндокринолога.
Литература
- Бровкина А.Ф. Болезни орбиты. — М.: Медицина, 1993. –С.106-121.
- Толстухина Т.Л., Герасимов Г.А., Котова Г.А., Дедов И.И. Диагностика и лечение эндокринной офтальмопатии в России в 1998г (анализ опроса эндокринологов) // Пробл. эндокринологии. – 2000. — №1. – С.9-12.
- Advances in Thyroid Eye Disease. International Satellite Symposium of 25 Annual Meeting of the Thyroid Association//Thyroid.- 1998.-Vol.8.-P.407-471.
- Cooper D.C. Antithyroid drugs in the management of patients with Graves’disease: an evidence-based approach to therapeutic controversies //J. Clin. Endocrinol. Metab. – 2003. – Vol. 88. – P. 3474-3481.
- Heufelder A.E., Joba W. Thyroid-associated eye disease //Strabismus.- 2000. — Vol.8. — Vol.101-111.
- Khoo DH, Eng PH, Ho SC et al. Graves’ ophthalmopathy in the absence of elevated free thyroxine and triiodothyronine levels: prevalence, natural history, and thyrotropin receptor antibody levels //Thyroid. — 2000. — Vol. 10. — P.1093-1100.
- Tsujino K., Hirota S., Hagiwara M. et al. Clinical outcomes of orbital irradiation combined with or without systemic high-dose or pulsed corticosteroids for Graves’ ophthalmopathy //Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. -2000. — Vol.48. — P.857-864
- Weetman A.P., Wiersinga W.M. Сurrent management of thyroid-associated ophthalmopathy in Europe. Results of an international survey //Clin. Endocrinol. -1998. — Vol.29. — P.21-28.
Все о различиях в поколениях ЭОП
Наверное, самые задаваемые вопросы относительно приборов ночного видения – чем они отличаются и почему такая большая разница в цене? Если отбросить отличия, не сильно влияющие на цену (прицела от бинокля или монокуляра), то остается лишь одно и самое важное – тип, или поколение, электронно-оптического преобразователя (ЭОП), на базе которого создан прибор.
Наверное, самые задаваемые вопросы относительно приборов ночного видения – чем они отличаются и почему такая большая разница в цене? Если отбросить отличия, не сильно влияющие на цену (прицела от бинокля или монокуляра), то остается лишь одно и самое важное – тип, или поколение, электронно-оптического преобразователя (ЭОП), на базе которого создан прибор.
Для того, чтобы до конца понять отличия между поколениями ЭОП, необходимо разобраться, что это такое и как это работает.
Немного истории. Первый и самый примитивный ЭОП был назван по имени его создателя – стакан Холста. Ниже представлена схема данного устройства.
На схеме видно, что свет, отраженный от объекта наблюдения, собирается линзой объектива и направляется на фотокатод (на схеме – светоэлектрический преобразователь). Попадая на фотокатод, фотоны (частицы света) выбивают из него электроны, которые разгоняясь в электрическом поле, бомбардируют экран с люминофором, от чего последний начинает светиться, создавая видимое глазу изображение. Так как электроны разгоняются, то при ударе о люминофор, они передают большую энергию, чем получили при выходе из фотокатода. За счет этого и происходит усиление яркости изображения.
Кроме того, ЭОП имеет более широкий волновой спектр чувствительности относительно человеческого глаза. Его чувствительность смещена в ИК-область, и благодаря этому, ЭОП усиливает еще и невидимый для человеческого глаза свет, что в итоге придает дополнительную яркость изображению на экране.
Теперь, понимая принцип действия ЭОП, мы можем разобрать различия между поколениями.
Для лучшего понимания введем основные характеристики ЭОП и рассмотрим их значение для потребителя:
Чувствительность фотокатода. Выражается в мкА/Лм (микроампер на один люмен света). Для понимания – это количественная характеристика потока электронов, высвобождаемого фотокатодом, при попадании на него одной единицы (люмена) света. Чем выше эта характеристика ЭОП, тем выше собственное усиление светового потока и тем ярче будет картинка в ПНВ.
Интегральная чувствительность фотокатода. Выражается в мкА/Лм при определенной длине волны. Все аналогично предыдущему пункту, но для конкретной длины волны. Эта характеристика необходима для сравнения чувствительности независимо от изменяющихся характеристик общего светового потока.
Коэффициент усиления света. Выражается в условных единицах. Характеризует усиление попадающего в ЭОП света, относительно исходящего из него. То есть чем больше этот коэффициент, тем лучше для наблюдения.
Разрешение ЭОП. Выражается в штр/мм (штрихов на миллиметр). Количество парных ч/б различаемых при тестировании ЭОПа.
Отношение сигнал/шум. Выражается в условных единицах. Важный показатель, характеризующий качество картинки. Чем он выше, тем лучше. При плохом отношении сигнал/шум картинка, формируемая ЭОПом, будет забита паразитными шумами в виде кратковременных белых вспышек-точек, которые резко снижают качество наблюдения.
Дальность обнаружения – расстояние, на котором можно обнаружить объект типа «человек», но еще нельзя его точно опознать именно как человека.
Дальность распознавания – расстояние, с которого точно можно видеть силуэт человека и идентифицировать его как человека.
Первое (оно же нулевое) поколение
Отличительные конструктивные особенности:
Корпус – вакуумная стеклянная колба. В основном из-за этого не может применяться в прицелах, предназначенных для установки на гладкоствольное и крупнокалиберное (свыше 7,62х54 мм) оружие. Стекло трескается и внутрь колбы попадает воздух, нарушая работу ЭОП.
Чувствительность – 120-250 мкА/Лм
Усиление света – 120-900
Разрешение в центре поля зрения – 25-35 штр/мм
Дистанция обнаружения – до 150 м
Что значит оговорка «в центре»? Одна из особенностей ЭОП первого поколения – резкое падение разрешения от центра к краю. По краю картинка мутная, замыленная.
ЭОП CF-Super.
Слегка модернизированное нулевое поколение. Но улучшено главное – решена проблема падения разрешения. Несмотря на то, что прицелы на базе CF-Super все так же нельзя ставить на гладкоствол и крупные калибры, картинка стала заметно лучше.
Коэффициент усиления света на уровне 900-1200. Все остальное без изменения.
Поколение 1+
К равномерному разрешению по всему полю зрения добавляется корпус ЭОП из металлокерамики, и увеличивается чувствительность фотокатода. В итоге мы имеем бюджетный ЭОП, хоть и ненамного обогнавший «нулевку» по характеристикам, но зато с возможностью «держать отдачу» калибров с энергией до 5000 Дж – фактически любого охотничьего оружия, за исключением африканских калибров.
Дистанция обнаружения выросла примерно до 200 м.
Поколение 2 и 2+
Важно помнить, что второе поколение давно снято с производства, поскольку придумали, как его уменьшить в два раза (а значит и приборы на его базе) при сохранении (а в последствии и улучшении) всех характеристик.
Конструктивные особенности:
Корпус из металлокерамики. Это существенно повышает прочность конструкции. Прицелы на базе ЭОП 2+ могут работать на любом охотничьем оружии.
В конструкции появляется микроканальная пластина (МКП), которая на порядок увеличивает количество электронов, выбитых из фотокатода. В итоге вместо коэффициента усиления света 120-900 получаем не менее 20 000 (до 50 000).
Чувствительность – 350-800 мкА/Лм
Усиление света – 20 000 – 50 000
Разрешение в центре поля зрения – 45 — 80 штр/мм
Дистанция обнаружения – 400 м
Надо отметить, что особняком стоят ЭОПы компании PHOTONIS-Dep, выпускаемые под названием XR-5 и ONYX. Именно они определяют верхние границы характеристик для поколения 2+. Их средние характеристики:
Чувствительность – 700-800 мкА/Лм
Усиление света – 35 000 – 50 000
Разрешение в центре поля зрения – 65 — 80 штр/мм
Дистанция обнаружения – 400 м
Важное изменение, относительно недавно появившееся в ЭОПах, – возможность изготовления экранов с «белым фосфором» — люминофором, формирующим черно-белое изображение вместо обычного зеленого. При прочих равных характеристиках ЭОП человеческий глаз различает гораздо больше (а именно 256) оттенков серого, чем зеленого. Из-за этого заметно возрастает уровень детализации и распознавания объектов. Вместе с этим растет и дальность обнаружения/распознавания.
Уникальными характеристиками, позволяющими им работать днем, обладают ЭОПы XR-5 (не все подряд, а только специальная серия) и отечественный «Кайма». Благодаря импульсному источнику питания напряжение на ЭОП подается прерывисто, но достаточно часто, чтобы картинка не моргала, и в то же время, чтобы не перегружать ЭОП чрезмерно ярким светом.
Поколение 3
Конструктивно сходно с поколением 2+. Изменяется материал фотокатода с мультищелочного на арсенид галлия (AsGa). Вместе с этим резко возрастает чувствительность и общий коэффициент усиления яркости. Приборы третьего поколения практически не нуждаются в дополнительной ИК-подсветке (если только вы не попадете в очень глубокую пещеру или под завал здания, где нет абсолютно никакого света и нечего усиливать). Именно поэтому третье поколение так любят и ценят военные и сотрудники силовых структур. Ведь применение ИК-осветителя демаскирует и для них абсолютно неприемлемо.
Чувствительность – не менее 1800 мкА/Лм (обычно 1900 – 2300)
Усиление света – не менее 40 000
Разрешение в центре поля зрения – 45 — 65 штр/мм
Дистанция обнаружения – до 1000 м
Поколение 3+
Так называют американский ЭОП OMNI VII Pinnacle.
Отличительная особенность – разработанная специально для городского боя система защиты от засветок, снижающая яркость не всего изображения, а конкретного участка, на котором находится источник света. Может использоваться при довольно ярком освещении и даже днем (правда, с потерей разрешения).
Блокада позвоночника, коленного, плечевого и тазобедренного суставов
Статья проверена 30.03.2021. Статью проверил специалист: Фархат Файяд Ахмедович, Врач-нейрохирург, доктор медицинских наук, профессор кафедры оперативной хирургии МГМСУ..
Что такое лечебная блокада позвоночника или сустава — коленного, плечевого, тазобедренного и других?
Это процедура, связанная с устранением болевого синдрома — введение различных препаратов в полость сустава или в мягкие ткани около сустава, чаще всего обезболивающих, которые позволяют разорвать круговой механизм формирования болевого синдрома.
Блокада коленного сустава
Мы применяем процедуру блокады коленного сустава для лечения некоторых видов повреждений коленного сустава.
Коленный сустав очень сложно устроен — в нем, кроме хрящевых поверхностей и капсулы, присущих всем суставам, есть еще мениски и внутренние крестообразные связки.
При лечебной блокаде мы вводим в полость сустава либо обезболивающие препараты, либо препарат гиалуроновой кислоты, которые создают дополнительную смазку суставных поверхностей и улучшают скольжение при движениях в суставе. Также хрящевые поверхности покрываются тонкой защитной пленкой, которая некоторое время спасает хрящи от воздействия неблагоприятных факторов (перегрузки, избыточного трения в суставе и т.д.)
Данную процедуру можно проводить двумя способами:
- укол для блокады сустава проводится с наружной стороны коленного сустава чуть выше надколенника;
- укол проводится с наружной или внутренней стороны от собственной связки надколенника в связку, которая соединяет наколенник и большеберцовую кость.
Эффективность процедуры достаточно высока — зачастую она может полностью устранить боль. При запущенных стадиях заболевания коленного сустава блокада может значительно уменьшить болевой синдром или быть хорошим дополнением к комплексному лечению.
Блокада тазобедренного сустава
В нашей клинике такие лечебные блокады тазобедренного сустава проводятся под контролем электронно-оптического преобразователя (ЭОП). Только в этом случае можно гарантировать 100% попадание иглы точно в полость сустава.
При данной процедуре наиболее эффективным является введение препаратов гилауроновой кислоты. Особенно хороший эффект достигается при ранних стадиях артроза тазобедренного сустава. Тазобедренный сустав устроен проще коленного, но он хорошо прикрыт мышцами, что делает доступ к нему достаточно сложным. Поэтому манипуляция, производимая на тазобедренном суставе, требует особого технического оснащения и знания анатомии.
Европейскими учеными проводились исследования пункций тазобедренного сустава, в ходе которых было выяснено, что точное попадание в полость сустава «вслепую» опытными хирургами происходит в 50 % случаев, под контролем УЗИ — в 80 %, под контролем ЭОП (электронно-оптический преобразователь) — в 100%. Поэтому блокаду тазобедренного сустава нужно делать только под контролем ЭОП.
Блокада при грыже позвоночника
Лечебная блокада позвоночника — один из немногих методов лечения, позволяющий избежать хирургического вмешательства. В нашей клинике эта технология успешно применяется для лечения грыжи межпозвонкового диска.
Чаще всего врачами используются паравертебральные блокады. В самом названии этой процедуры раскрывается ее основной смысл: анестетик вводиться в мышцы, которые расположены около позвоночника (para — около, рядом; vertebra — позвоночник). Чаще всего вводят анестетики, которые снимают спазм мышц, что позволяет устранить болевой синдром. Но чаще всего эти блокады относительно краткосрочны и имеют не очень продолжительный эффект. Это связано с тем, что лечебному воздействию подвергаются только поверхностные мышцы. В более глубокие мышечные слои анестетик не вводят, поскольку существует высокая вероятность повреждения нервов или спинного мозга.
Чтобы анестетик достиг более глубоких мышц, в нашей клинике используется эксклюзивная методика — внутрикостная блокада позвонков.
Это одна из лучших блокад, которую проводят единичные врачи. Чаще нейрохирурги, обладающие определенной техникой и пониманием анатомии позвоночника. Специальная лекарственная смесь вводится непосредственно в сам позвонок, а это приводит к тому, что препарат распространяется по всему позвонку, выходит с кровотоком, обезболивает и расслабляет глубоко лежащие мышцы. Достигается очень хороший обезболивающий эффект, чего невозможно достичь при простой блокаде. При костной блокаде обезболиваются даже те мышцы, которые находятся ближе к брюшной полости. И самое главное — в умелых руках это абсолютно безопасная процедура.
Блокада плечевого сустава
При лечении плечевого сустава в нашей клинике мы не используем гормональные средства, применяя только обезболивающие препараты и физиотерапию.
Частое повреждение плечевого сустава — разрыв вращательной манжеты, ряда мышц, прикрепленных к бугорку плечевой кости, с помощью которых мы производим вращательные движения. При разрыве вращательной манжеты боли носят постоянный характер (как при движении, так и в покое) и усиливаются при вращении рукой. Часто в этих случаях врачи назначают уколы гормональных препаратов. И хотя это дает первичный достаточно хороший эффект, но может привести к разрушению соединительной ткани и только усугубить ситуацию в дальнейшем.
Возможно вам будет интересна статья: Косточки на ногах как избавиться.