THERMOELECTRIC SENSORS FOR REGISTRATION OF INTRAOCULAR TEMPERATURE

В работе представлены результаты разработки и экспериментальных исследований многоканального термоэлектрического устройства с измерительными термопарными датчиками, предназначенными для измерения внутриглазной температуры. Описаны принцип работы, строение и технические характеристики такого устройства, а также его преимущества перед известными мировыми аналогами. С помощью разработанного устройства в эксперименте in vivo определены особенности распределения температуры в глазу кролика при различной температуре окружающей среды.
Розробити термоелектричні датчики для вимірювання внутрішньоочної температури і вивчити в експерименті особливості розподілу температури в різних відділах ока кролика в залежності від температури навколишнього середовища. Матеріал та методи. Експеримент проводився на 21 кролі (42 ока). Всіх експериментальних тварин розділили на 3 групи в залежності від температури навколишнього середовища. Для вимірювання температури було розроблено термоелектричний пристрій, що складається з вимірювальних зондів з термоелектричними датчиками, мікропроцесорного модуля реєстрації температури, а також комп’ютера з програмним забезпеченням для візуалізації і реєстрації температурних показників в режимі реального часу. Результати. Найнижчі показники температури були зареєстровані на зовнішній поверхні рогівки та поступово зростали у внутрішніх відділах ока, досягаючи максимальних значень на рівні сітківки і в субтеноновому просторі. Температурний градієнт між зовнішньою поверхнею рогівки і сітківкою в 1 групі склав 3,23оС, у 2 групі 4,68оС, а в 3 групі 3,85оС. Висновки. Вперше розроблено та виготовлено термоелектричний вимірювальний зонд на основі термопар L-типу в корпусі стандартної канюлі з політетрафторетилену з низьким показником теплопровідності. В експерименті in vivo вивчено розподіл температури в оці кролика і підтверджено існування перепаду температур між різними відділами ока. При зниженні або підвищенні температури навколишнього середовища відбувається збільшення різниці температур між зовнішніми і внутрішніми відділами ока кролика.
To develop thermoelectric sensors for measuring of intraocular temperature and to study temperature distribution in different parts of the rabbit eye, depending on the ambient temperature. Materials and methods. The experiment was performed on 21 rabbits (42 eyes) which were divided into 3 groups depending on the ambient temperature. For temperature measurement, the thermoelectric device was developed consisting of the module for temperature registration, the measuring probes with thermocouple sensors and the computer with software. Results. The lowest temperature was noted in the outer corneal surface, and then it increased gradually in the inner segments of the eye and reached its maximum in the retina and subtenon space. A temperature gradient between the outer corneal surface and the retina was 3.23оС, 4.68оС and 3.85оС in Group I, II and III, respectively. Conclusions. The thermoelectric probe based on L-type thermocouples in the body of a standard polytetrafluoroethylene cannula with a low thermal conductivity was designed and manufactured. The temperature distribution in the rabbit eye was studied and the existence of the temperature gradient between the different parts of the eye in the in vivo experiment was confirmed. Raising and lowering of the ambient temperature increases the temperature gradient between the external and internal structures of the rabbit eye.