Устройство для разрушения камней в организме человека

Устройство для разрушения камней в организме человека

Реферат

 

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для разрушения камней в организме человека, например в урологии для разрушения почечных камней. Целью изобретения является обеспечение безопасности камнедробления, повышение точности и удобства работы путем обеспечения постоянной и полной визуализации зоны облучения в операционном поле. Цель достигается тем, что в устройство для дробления камней, содержащее импульсный лазер, фокусирующий элемент и световод с системой наблюдения операционного поля, дополнительно введены иммитирующая система и регулятор мощности видимого излучения. Введение дополнительных компонентов позволяет получить повторение геометрии силового лазерного пучка и его контрастную визуализацию в операционном поле. Использование предполагаемого изобретения обеспечивает предварительное, непосредственное и постоянное наблюдение зоны облучения (камнедробления) в операционном поле, что позволяет обеспечить безопасность процесса камнедробления, повысить его точность и удобство в работе. 1 ил.

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для разрушения камней в организме человека, например в урологии для разрушения почечных камней.

Известны устройства для бесконтактного разрушения образований камней в организме человека. Такие устройства имеют импульсный лазер, фокусирующую оптическую систему, две камеры, одна из которых заполнена красителем, другая водой, и установленную между ними акустическую линзу [1] В этом устройстве для ориентации и направления светогидравлической ударной волны, разрушающей камень, применяется рентгеновское излучение. Проблематичным является обеспечение достаточной точности камнедробления при использовании косвенного метода ориентации и направления, т.е. наведение светогидравлической волны по рентгенотелевизионному изображению камня на дисплее. Более того, чтобы исключить возможность травмирования близлежащих органов, данным методом камнедробления с помощью указанного способа контроля, требуется постоянное использование рентгена на протяжении всей операции, что существенно усугубляет вредное действие рентгена на человеческий организм.

Указанные недостатки устранены в устройствах для дробления камней, в которых для контроля процесса камнедробления вместо рентгена используется эндоскопическая аппаратура, позволяющая непосредственно наблюдать операционное поле.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для дробления камней [2] имеющее импульсный лазер, энергия которого, проходя через световод, помещенный внутри эндоскопического прибора, поступает на объект дробления. Наблюдение операционного поля осуществляется непосредственно и постоянно через эндоскоп.

Однако постоянная и непосредственная визуализация операционного поля в данном случае является необходимым, но не достаточным условием проведения безопасного и точного процесса камнедробления.

В устройстве не обеспечивается безопасность процесса камнедробления, так как оно не предусматривает возможности постоянной и полной визуализации зоны облучения в операционном поле, а следовательно, и прозрачного конца выходной части световода в окружающей полупрозрачной жидкой среде. Ограниченная видимость конца световода в операционном поле не позволяет прицельно и с достаточной точностью направить излучение непосредственно на объект воздействия почечный или желчный камень. Кроме того, исключена возможность контроля момента механического контакта световода с камнем при его введении в почку или печень, что может привести к его облому и тяжким последствиям для организма пациента.

Указанные недостатки не обеспечивают контроля направления и геометрии силового лазерного пучка на поверхности разрушаемого объекта камня, что не позволяет оценить эффективность и оптимальность режима дробления различных камней в реальных условиях при изменении частоты следования импульсов энергии силового лазерного излучения и их длительности.

Целью настоящего изобретения является обеспечение безопасности камнедробления, повышение точности и удобства работы путем обеспечения постоянной и полной визуализации зоны облучения в операционном поле.

Цель достигается тем, что в известное устройство, имеющее импульсный лазер, фокусирующий элемент, световод с системой наблюдения операционного поля и измеритель энергии лазерного излучения введены дополнительно имитирующая оптическая система и регулятор мощности видимого излучения. При этом имитирующая оптическая система выполнена в виде непрерывного лазера видимого диапазона электромагнитного спектра с соосно установленной согласующей оптической системой и установлена соосно с импульсным лазером, а регулятор мощности установлен в ходе пучка между непрерывным и импульсным лазерами.

Введение имитирующей оптической системы с регулятором мощности видимого излучения при указанном их относительном расположении позволяет получить геометрию силового лазера пучка и его контрастную визуализацию в операционном поле.

Таким образом, введение имитирующей оптической системы и регулятора мощности обеспечивает предварительное, непосредственное и постоянное наблюдение зоны облучения в операционном поле, что позволяет обеспечить безопасность процесса камнедробления, повысить его точность и удобство работы.

Сравнение предлагаемого устройства с прототипом показывает, что предлагаемое устройство отличается наличием новых конструктивных элементов, а именно имитирующей оптической системы и регулятора мощности видимого излучения, и позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого устройства критерию "новизна".

Сравнение предлагаемого решения с другими техническими решениями показало, что отличительные предлагаемые признаки не встречаются в известных решениях и потому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответственно критерий "существенные отличия".

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство включает: импульсный силовой лазер 1, имитирующий лазер 2, работающий в видимом диапазоне электромагнитного сектора (возможно использование других источников видимого излучения), согласующую систему 3, выполняющую функцию диаметрального и апертурного совмещения непрерывного видимого лазерного излучения с импульсным силовым лазерным излучением, регулятор 4 мощности видимого излучения (например, поляризатор); фокусирующий элемент 5, служащий для формирования совмещенных пучков непрерывного видимого излучения и импульсного и согласования их апертуры с апертурой световода. Далее устройство включает в себя световод 6, эндоскоп 7, выходной конец 8 световода передающего и направляющего пучок 9 видимого излучения, границы которого определяют на облучаемом объекте (камне) 10 зону облучения. Элемент 11 устройства служит для контроля энергии импульсного лазера на выходе световода.

Подготовка к работе и работа устройства осуществляются следующим образом.

Перед началом операции камнедробления необходимо: 1. Проверить точность совмещения силового и имитационного излучений на выходе световода без его введения в эндоскоп. Данная проверка проводится с помощью визуализатора импульсного силового лазерного излучения или засвеченной фотобумаги. Визуализатор устанавливают в двух положениях на пути излучения и его совмещение с видимым излучением контролируют визуально. В случае визуального несовмещения двух излучений необходимую коррекцию выполняют поступательным перемещением элемента системы совмещения 3.

2. Проверить значение энергии импульсного силового лазера на выходе световода с помощью измерителя 11.

3. Проверить наличие необходимого контраста освещенностей операционного поля и зоны камнедробления непосредственно через эндоскоп на реальном объекте. Достижение необходимого контраста выполняется вращением регулятора 4 мощности видимого излучения.

После выполнения указанных проверок можно приступать к камнедроблению. Сначала наводят через эндоскоп 7 видимое лазерное излучение непосредственно на выбранную врачом зону облучения на камне 10 пучком 9 необходимого диаметра. Затем включают силовой лазер 1, энергией которого разрушают камень 10 при постоянном визуальном контроле.

Согласно клиническим данным оптимальный эффект камнедробления при использовании импульсного силового лазерного излучения 1,06 мкм достигается при энергии до 2 Дж и частоте следования импульсов не превышающей 20 Гц.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ КАМНЕЙ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА, содержащее импульсный лазер, фокусирующий элемент, световод с системой наблюдения операционного поля и измеритель энергии лазерного излучения, отличающееся тем, что, с целью обеспечения безопасности камнедробления для пациента, повышения точности и удобства в работе путем обеспечения постоянной и полной визуализации зоны облучения в операционном поле, в устройство дополнительно введены наводящая оптическая система в виде лазера, работающего в непрерывном режиме видимого диапазона электромагнитного спектра, с соосно установленной согласующей оптической системой и регулятор мощности видимого излучения, при этом наводящая оптическая система установлена соосно с импульсным лазером, а регулятор мощности установлен в ходе пучка между непрерывным и импульсным лазерами.

РИСУНКИ

Рисунок 1