Лазерное терапевтическое устройство



Лазерное терапевтическое устройство
Лазерное терапевтическое устройство

 


Владельцы патента RU 2528659:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") (RU)

Изобретение относится к медицинской технике и может найти применение в терапевтических целях. Технический результат - обеспечение стабильности параметров воздействующих факторов и упрощение конструкции терапевтического устройства. Лазерное терапевтическое устройство включает в себя источник лазерного излучения по крайней мере с одним лазером, лазерный световод, соединенный с источником лазерного излучения, и оптическую систему для формирования луча, имеющую вращающийся элемент. Между источником лазерного излучения и входным торцом световода последовательно установлены оптически связанные первый объектив, расстояние от которого до входного торца световода меньше его фокусного расстояния, световод и второй объектив, установленный за выходным торцом световода с возможностью согласования его апертуры с апертурой падающего на него светового пучка, коллиматор, включающий отрицательную линзу и объектив, в коллимированном пучке которого установлен дифракционный элемент, например дифракционная решетка. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к медицинской технике и может найти применение в терапевтических целях при лечении различных заболеваний путем облучения пораженной области лазерным излучением.

Известны устройства для лечения злокачественных опухолей, содержащие связанный с процессором оптический блок, включающий два излучателя, генерирующих лазерное излучение в видимом диапазоне и ближней ИК-области оптического диапазона соответственно, подведенных через разъем преобразователя к волоконно-оптическому световоду, несущему на дистальном конце сменный диффузор, температурный сенсор, источник питания, порт программирования, блок ввода данных и дисплей, при этом температурный сенсор выполнен в виде коаксиально распределенных термодатчиков, подключенных к процессору и закрепленных на торцах оптоволокон, помещенных с возможностью продольного перемещения в наклоненных к периферии каналах наконечника полой иглы (патент РФ №2297858 по М.Кл. A61N 5/067, опубл. 27.04.2007 г.) (аналог).

Однако такие устройства предусматривают лишь определение места локализации пораженных клеток, имеющих повышенную температуру, для выбора типа лазерного излучения.

Известны лазерные медицинские устройства, содержащие связанные между собой микропроцессор управления, соединенный с преобразователем, и оптический блок, имеющий два излучателя, генерирующих лазерное излучение соответственно в видимом и инфракрасном диапазонах оптического спектра, к дистальному торцу общего оптоволокна которых подключен сменный инструмент, при этом микропроцессор оснащен блоками индикации и ручного регулирования, а преобразователь подсоединен к оптоволокну и выполнен в виде конического рассеивателя с диффузным отражением стенок, который с микропроцессором коммутируется посредством встроенного в основание фотодиода (патент РФ №2392018 по М.Кл. A61N 5/067, опубл. 20.06.2010 г.) (аналог).

Однако указанные устройства ориентированы только на измерение светового потока и контроль заданного уровня мощности лазерного излучения, подаваемого к обрабатываемому биологическому объекту.

Известен также лазерный терапевтический аппарат, содержащий лазер видимого диапазона, перестраиваемый лазер на красителях с твердотельной матрицей и системой ее вращения и устройство неинвазивной передачи лазерного излучения на биообъект, причем на выходе лазера видимого диапазона установлен поляризатор с возвратным дихроичным зеркалом таким образом, чтобы вектор линейной поляризации лазера видимого диапазона совпадал с вектором линейной поляризации перестраиваемого лазера на красителях, при этом резонатор перестраиваемого лазера на красителях содержит устройство кулачкового типа, обеспечивающее вращение активного элемента в твердотельной матрице совместно с его качанием по спирали Архимеда с постоянной линейной скоростью (патент РФ №2174024 по М.Кл. A61N 5/067, опубл. 27.09.2001 г.) (прототип).

Известное устройство обладает следующими недостатками:

а) устройство является сложным и ненадежным ввиду наличия большого количества компонентов;

б) чрезмерно большое количество движущихся и вращающихся узлов и деталей приводит к нарушению настроек устройства и снижению эффективности лечения заболеваний;

в) вращение активного элемента совместно с его качанием по спирали Архимеда обуславливает непредсказуемые изменения интенсивности воздействующего лазерного излучения.

Задачами (целью) настоящего изобретения являются повышение эффективности лечения заболеваний, обеспечение стабильности параметров облучающего лазерного потока излучения и упрощение конструкции лазерного терапевтического устройства.

Указанные задачи достигаются тем, что в лазерном терапевтическом устройстве, включающем источник лазерного излучения по крайней мере с одним лазером, световод, соединенный с источником лазерного излучения, и оптическую систему для формирования луча, имеющую вращающийся элемент, между источником лазерного излучения и входным торцом световода последовательно установлены оптически связанные первый объектив, расстояние от которого до входного торца световода меньше его фокусного расстояния, световод и второй объектив, установленный за выходным торцом световода с возможностью согласования апертуры второго объектива с апертурой выходящего из световода светового пучка, коллиматор, включающий отрицательную линзу и объектив, формирующий коллимированный световой пучок, в котором установлен дифракционный элемент, например дифракционная решетка, дифрагированные пучки которого выполняют роль источников воздействующего на пораженную ткань лазерного излучения. Дифракционный элемент конструктивно выполнен с возможностью его установки под углом к оптической оси, за счет чего обеспечивается плавное изменение уровня плотности мощности излучения в дифрагированных пучках, воздействующих на пораженную ткань. Кроме того, дифракционный элемент установлен с возможностью вращения вокруг оптической оси, что обеспечивает кратковременное с заданной периодичностью воздействие на пораженную ткань дискретными в пространстве дифрагированными пучками. При использовании лазеров с другими длинами волн излучения перед первым объективом под углом к оптической оси установлена светоделительная пластина для ввода излучения в оптическую систему. Светоделительная пластина выполнена с возможностью ввода/вывода ее из рабочего положения. Светоделительная пластина изготовлена с близкими значениями коэффициентов отражения ρ и пропускания τ, то есть ρ≈τ≈0,5.

На фиг.1 представлена схема лазерного терапевтического устройства с одним лазером; на фиг.2 показана схема лазерного терапевтического устройства по крайней мере с двумя лазерами.

Лазерное терапевтическое устройство включает лазерный источник излучения, выполненный в виде основного лазера 1, и волоконный световод 2. Между лазером 1 и входным торцом световода 2 установлен первый объектив 3. Расстояние от объектива 3 до входного торца световода 2 выбрано меньше, чем длина его фокусного расстояния. За выходным торцом световода 2 установлен второй объектив 4 с возможностью согласования апертуры второго объектива с апертурой пучка, выходящего из световода. Далее последовательно после второго объектива 4 установлен коллиматор, включающий отрицательную линзу 5 и объектив 6, формирующий пучок параллельных световых лучей. В этом коллимированном пучке установлен дифракционный элемент 7, например дифракционная решетка, дифрагированные пучки излучения которой выполняют роль источников облучения пораженных тканей. Дифракционный элемент 7 выполнен с возможностью его установки под углом α к оптической оси системы. Кроме того, дифракционный элемент 7 имеет возможность вращения вокруг оптической оси системы. На поверхности 8 указаны сечения световых пучков, представляющих из себя зоны облучения в соответствующих порядках дифрагированных пучков: 0; +1; -1; +2; -2 и так далее. Указанные зоны облучения соответствуют интенсивностям дифрагированных пучков I0, I±1 и I±2, каждая из которых определяется некоторой долей от общей интенсивности потока излучения In.

При использовании для терапевтических целей лазерного излучения с несколькими длинами волн предусмотрена установка дополнительных лазеров 9, для чего в пространстве между лазером 1 и первым объективом 3 под углом к оптической оси установлена светоделительная пластина 10. Светоделительная пластина 10 выполнена с возможностью ввода/вывода ее из рабочего положения. Светоделительная пластина 10 изготовлена полупрозрачной, что позволяет вводить излучение от лазеров с другими длинами волн и проводить облучение излучением, включающем несколько длин волн. Светоделительная пластина 10 имеет близкие по значениям коэффициенты отражения ρ и пропускания τ, то есть ρ≈τ≈0,5.

Лазерное терапевтическое устройство работает следующим образом.

Оптическое излучение (световой пучок) от лазера 1 проходит через первый объектив 3 и направляется во входной торец световода 2, и пучок проходит сквозь волоконный световод 2. Затем световой пучок проходит через второй объектив 4, отрицательную линзу 5 и объектив 6 и падает на дифракционный элемент 7. Далее образующиеся дифрагированные пучки воздействуют на поверхность тканей, и тем самым осуществляется репарация поврежденных тканей.

При воздействии на ткань интенсивность дифрагированных пучков может плавно регулироваться за счет изменения угла падения α светового пучка на дифракционный элемент 7.

Время воздействия лазерного излучения на ткань регулируется за счет выбора угловой скорости вращения дифракционного элемента 7 вокруг оптической оси. При этом элемент может быть установлен как под углом к оптической оси, так и по нормали к ней. Поскольку пучки в порядках дифракции пространственно разделены углами дифракции, то это играет эффективную роль для формирования потоков облучения в порядках и выборе времени локального облучения пораженной ткани.

Установка дифракционного элемента 7 с возможностью вращения вокруг оптической оси обеспечивает кратковременное с заданной периодичностью воздействие на пораженную ткань дискретными в пространстве дифрагированными пучками.

Предложенное конструктивное устройство дифракционного элемента позволяет на первом этапе лечения проводить процедуру при малых значениях плотности потока мощности излучения и при этом задавать нужное время воздействия потока излучения на пораженную ткань.

Облучение одним лазером или одновременно несколькими лазерами производится путем ввода/вывода светоделительного элемента 10 из оптической системы устройства.

Предлагаемое изобретение позволяет стимулировать процессы репарации, улучшить кровообращение в тканях, ускорить эпителизацию и тем самым обеспечивает эффективное лечение заболеваний. Повышение эффективности лазерной терапии происходит за счет выбора пучков с разной интенсивностью в широком дифракционном диапазоне. Устройство обеспечивает стабильность параметров лазерного облучения, что позволяет снизить риск развития осложнений и исключить рецидивы. Для выбора необходимой интенсивности потока облучения не требуется применять в устройстве специальные ослабляющие фильтры, поляризаторы и так далее, что упрощает конструкцию терапевтического устройства и обеспечивает стабильность.

Предлагаемое терапевтическое устройство дает возможность проводить процесс облучения как в статическом, так и в динамическом режимах работы. Причем последний режим позволяет проводить мягкий режим облучения за счет выбора дифрагированных пучков разной интенсивности (разной плотности потока излучения) и за счет времени облучения, определяемой скоростью вращения дифракционного элемента.

1. Лазерное терапевтическое устройство, включающее источник лазерного излучения по крайней мере с одним лазером, лазерный световод, соединенный с источником лазерного излучения, и оптическую систему для формирования пучка, имеющую вращающийся элемент, отличающееся тем, что между лазерным источником и входным торцом световода последовательно установлены оптически связанные первый объектив, расстояние от которого до входного торца световода меньше его фокусного расстояния, световод, второй объектив, установленный за выходным торцом световода с возможностью согласования апертуры второго объектива с апертурой пучка, выходящего из световода, коллиматор, включающий отрицательную линзу и объектив, в коллимированном пучке установлен дифракционный элемент, дифрагированные пучки которого выполняют роль источников облучения пораженных тканей.

2. Лазерное терапевтическое устройство по п.1, отличающееся тем, что дифракционный элемент представляет собой дифракционную решетку.

3. Лазерное терапевтическое устройство по п.1, отличающееся тем, что дифракционный элемент выполнен с возможностью изменения угла расположения его плоскости относительно оптической оси.

4. Лазерное терапевтическое устройство по п.1, отличающееся тем, что дифракционный элемент выполнен и с возможностью его вращения вокруг оптической оси.

5. Лазерное терапевтическое устройство по п.1, отличающееся тем, что при использовании лазеров с другими длинами волн излучения перед первым объективом под углом к оптической оси установлена светоделительная пластина для ввода излучения в оптическую систему, причем светоделительная пластина изготовлена с возможностью ввода/вывода ее из рабочего положения.

6. Лазерное терапевтическое устройство по 5, отличающееся тем, что светоделительная пластина имеет близкие по значениям коэффициенты отражения ρ и пропускания τ с выполнением соотношения ρ≈τ≈0,5.



 

Похожие патенты:

Волоконно-оптический инструмент с изогнутой дистальной рабочей частью относится к области техники, предназначенной для лазерной обработки материалов в труднодоступных участках, а также к области медицинской техники, а именно является инструментом для лечения тканей внутренних органов.
Изобретение относится к медицине, а именно к фтизиоурологии, и может быть использовано для лечения туберкулезного спастического микроцистиса. Для этого на фоне противотуберкулезной химиотерапии проводят перидуральную анестезию продолжительностью 5-7 дней.

Изобретение относится к области медицины и касается устройства для воздействия инфракрасным излучением на кожу человека. Устройство выполнено в виде магнитно-резонансного томографа, и содержит приемо-передающий канал, блок пространственной локализации, микропроцессорный контроллер и дисплей.
Изобретение относится к медицине, онкологии, хирургии, физиотерапии и может быть использовано для лечения инфицированных ран и свищей у онкологических больных. После обработки раневой поверхности диоксидином не ранее чем через 5 суток после операции воздействуют инфракрасным лазерным излучением с постоянным магнитным полем.

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, и может быть использовано для лечения пациентов с заболеваниями пульпы зуба и периодонта. Осуществляют эндодонтический этап лечения с прохождением и расширением корневого канала.

Изобретение относится к медицине, в частности к стоматологии, и может быть использовано для лечения деструктивных форм хронических периодонтитов однокорневых и многокорневых зубов.
Изобретение относится к медицине, а именно к фтизиатрии, и может быть использовано для комплексной терапии впервые выявленного туберкулёза лёгких. Для этого проводят традиционную противотуберкулезную терапию.
Изобретение относится к области медицины, в частности к абдоминальной хирургии, и может быть использовано для восстановления функций кишечной трубки при синдроме короткой кишки.

Группа изобретений относится к медицине. При осуществлении способа воздействуют на поверхность кожи дискретным по времени когерентным лазерным излучением, формируемым лазерным терапевтическим устройством.

Изобретение относится к медицине. Предлагаемый аппарат для кислородной терапии крови полупроводниковым лазером включает: главный прибор; терминал, выполненный в виде выходного кислородного терминала, терминала лазерного излучения и терминала подачи озона, при этом лазерный генератор расположен в терапевтическом терминале; терминал лазерного излучения включает устройство насыщения кислородом и лазерно-кислородное терапевтическое устройство двойного назначения; лазерно-кислородное терапевтическое устройство двойного назначения снабжено носовым зажимом двойного назначения; устройство насыщения кислородом включает распылитель пониженного давления, при этом главный прибор снабжен защитным устройством распознавания, которое автоматически определяет присоединение распылителя пониженного давления; и камеру генерирования озона, присоединенную между предохранительным клапаном давления и емкостью для увлажнения.
Изобретение относится к медицине, в частности к офтальмологии, и касается лечения герпетического кератита. Для этого в течение 15 минут проводят инстилляцию раствора, содержащего в масс.%: рибофлавина мононуклеотид 0,09-0,11, хитозана сукцинат 9,5-10,5, натрия хлорид 0,8-0,9, трис-(гидроксиметил)-метиламин 0,08-0,12, нипагин 0,0075-0,0125, трилон Б 0,005-0,01 и воду дистиллированную очищенную остальное. Затем выполняют ультрафиолетовое облучение роговицы шестью циклами по 5 минут, суммарной экспозицией 30 минут с длиной волны 370 нм, мощностью 3 мВт/см. Одновременно проводят инстилляцию того же раствора в течение трех циклов. Способ обеспечивает повышение противовирусного действия, а также достижение дополнительного противогрибкового, противомикробного воздействия и активной регенерации эпителия у больных глубокой формой герпетичекого кератита в стадии неполной ремиссии.1 з.п. ф-лы, 1 пр.
Изобретение относиться к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано при лечении центральных стенозирующих злокачественных опухолей трахеи и бронхов. Для реканализации просвета трахеи или бронха в место стенозирующей опухоли имплантируют непокрытый металлокаркасный эндопротез. Аргоноплазменную коагуляцию проводят при пролабировании опухолевой ткани через стенку эндопротеза при мощности 35-45 Вт. Способ позволяет снизить количество осложнений и обеспечить быстрое и полное восстановление функции внешнего дыхания и уменьшение интоксикации за счет способности непокрытого металлокаркасного эндопротеза раздвигать опухолевую ткань до запрограммированных размеров и возможности проводить аргоноплазменную коагуляцию через его стенку, что позволяет ограничиться малой активностью подачи аргона. 1 з.п. ф-лы, 3 пр.
Изобретение относится к медицине, а именно к гинекологии и анестезиологии и предназначено для профилактики послеоперационных тромбогеморрагических осложнений у пациенток, оперированных по поводу миомы матки, имеющих в предоперационном периоде нарушения системы гемостаза по типу гиперкоагуляции. На третьи сутки после операции определяют показатели коагулограммы: r - показатель, отражающий протромбиновую активность крови и время начала образования сгустка; фибрин-тромбоцитарную константу AM и общую фибринолитическую активность F. Проводят внутривенное лазерное облучение крови при длине волны излучения 0,63 мкм, мощности излучения на конце световода 1,5-2 мВт на фоне традиционной медикаментозной терапии. При r=3,9±0,17 мин, АМ=737,43±4,35 отн.ед., F=21,46±0,48% длительность процедуры составляет 20 минут, сеансы проводят трехкратно через день. У пациенток с показателями гемокоагулограммы r=2,9±0,17 мин, AM=837,85±3,75 отн.ед., F=26,43±0,78% длительность процедуры составляет 30 минут, терапию продолжают в течение 5-ти суток после операции ежедневно. Способ позволяет снизить частоту послеоперационных тромбогеморрагических осложнений за счет дифференцированного подбора терапии в зависимости от показателей коагулограммы. 3 табл., 2 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно нейрохирургии, реабилитации, физиотерапии и может быть использовано в лечении больных с болевым корешковым синдромом. Осуществляют временную катетеризацию эпидурального пространства. В эпидуральном пространстве под рентген-контролем непосредственно около поврежденного спинномозгового нервного корешка устанавливают световод аппарата низкоинтенсивного лазерного излучения. Через установленный таким образом световод проводят курс лазеротерапии непосредственно поврежденного спинномозгового нервного корешка. Осуществляют не менее 10 ежедневных процедур низкоинтенсивного лазерного облучения в течение 20-25 мин каждая. Способ позволяет повысить эффективность лечения, купировать болевой корешковый синдром, сократить сроки лечения за счет непосредственного воздействия на поврежденную нервную ткань. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 пр.
Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии и офтальмоонкологии для обработки склерального ложа после эндорезекции внутриглазного новообразования. Для этого после эндорезекции внутриглазного новообразования на поверхность склерального ложа накладывают активную часть одного игольчатого электрода параллельно краю ретинотомии, при этом отступя от указанного края 0,5-0,7 мм. Второй электрод накладывают параллельно первому, отступя 3-4 мм в направлении к центру склерального ложа. Затем проводят электрохимический лизис с силой тока 5 мА в течение 10 секунд. При этом постепенно перемещают электроды по поверхности склерального ложа вначале по кругу, параллельно краю ретинотомии, затем от периферии к центру. Электрохимический лизис проводят на всей площади склерального ложа с силой тока 5 мА в течение 10 секунд в каждом положении электродов. Способ исключает оставление жизнеспособных опухолевых клеток на склеральном ложе после эндорезекции внутриглазного образования и предупреждает развитие рецидивов и метастазов в отдаленном послеоперационном периоде.
Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии и офтальмоонкологии, и может быть использовано для фотодинамической обработки склерального ложа после эндорезекции внутриглазного новообразования. Для этого после эндорезекции внутриглазного новообразования на поверхность склерального ложа наносят фотосенсибилизирующий гель (ФС гель), содержащий 0,1% адипината моноэтилендиаминмоноамида хлорина е6. Экспозиция ФС-геля составляет 3 минуты. После этого в воздушной среде облучают склеральное ложе с захватом окружающих тканей на 1,5 мм лазерным излучением с длиной волны 662 нм, с плотностью энергии 60 Дж/см2, полями диаметром 4 мм. Воздействие осуществляют по кругу, от периферии к центру, с перекрытием соседних полей на 5% площади. Способ обеспечивает исключение оставления жизнеспособных опухолевых клеток на склеральном ложе после эндорезекции внутриглазного новообразования, отсутствие рецидивов опухоли и метастазов в отдаленном послеоперационном периоде. 1 пр.
Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии и офтальмоонкологии, и может быть использовано для профилактики геморрагических осложнений во время проведения эндорезекции внутриглазных новообразований. Для этого после витрэктомии в среде ПФОС проводят барьерную круговую непрерывную лазеркоагуляцию сетчатки и хориоидеи до визуализации на сетчатке полосы белесоватого оттенка - следа от коагуляции. При этом от края опухоли отступают 2,0 мм. Затем по следу от лазеркоагуляции выполняют круговую непрерывную ретинохориоэктомию. Далее в среде воздуха проводят сеанс электрохимического лизиса внутриглазного новообразования с силой тока 20 мА с использованием экстрасклерального и интраокулярного электродов. Способ предупреждает развитие интра- и послеоперационных кровоизлияний, рецидивов и метастазов в отдаленном послеоперационном периоде.
Изобретение относится к медицине, офтальмологии и предназначено для восстановления бинокулярного зрения при содружественном косоглазии. Проводят стимуляцию сетчатки путем наблюдения пациентом четырехточечного лазерного спекла при поляроидном разделении полей зрения на диплоптическом аппарате, при релаксации и нагрузке соответственно положительными, а затем отрицательными сферическими линзами с шагом в 0,5 диоптрий до сохранения бинокулярного слияния. Стимуляцию проводят лазерными спеклами в импульсном режиме, используя последовательно сначала зеленые спеклы в течение 2 минут для стимуляции парафовеальной и макулярной зоны сетчатки, а затем красные в течение 2 минут для стимуляции фовеальной зоны сетчатки с интервалом между ними 5 минут, с частотой импульсов на 5 единиц ниже критической частоты слияния мельканий. Курс лечения 10 сеансов. Способ обеспечивает при разобщении аккомодации и конвергенции устранение функциональной скотомы, восстановление бинокулярного зрения у лиц с монокулярным и одновременным зрением, улучшение аккомодации глаза, повышение остроты стереозрения. 1 пр., 1 табл.
Изобретение относится к медицине, а именно к торакальной хирургии, и может быть использовано для лечения бронхоэзофагеальных свищей. Для этого под эндоскопическим контролем в область свищевого хода со стороны пищевода вводят гель «Колетекс-Д» до полного его заполнения. Затем осуществляют воздействие на устье свищевого хода полупроводниковым лазером с длиной волны 0,66 мкм, выходной мощностью 15-45 мВт/см2, экспозицией 5-7 минут с последующим повтором лазерного воздействия в том же режиме через день. Курс лазерного воздействия составляет 8-10 процедур. Способ обеспечивает адекватное лечение без проведения полостных операций и снижение риска травм структур грудной клетки и брюшной полости, сокращение реабилитационного периода за счёт улучшения герметизации свищевого хода, повышения заживляемости свища, уменьшения воспалительного процесса. 2 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно к фотосенсибилизатору для фотодинамической терапии. Заявлен метиловый эфир 13,17-бис(N-метил-N,N-диэтиламмониоэтиламид) хлорина e6 дитозилат в качестве фотосенсибилизатора, имеющий формулу: Заявленное соединение стабильно, обладает высокой фотобактерицидной активностью in vitro и высокой фотодинамической эффективностью. 4 ил., 2 табл., 9 пр.
Наверх