Световодный инструмент для лазерной терапии

Световодный инструмент для лазерной терапии

Реферат

 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к приспособлениям и устройствам для проведения физиотерапевтических процедур с помощью оптического излучения, и может быть использовано при лечении различных заболеваний широкого спектра. Световодный инструмент для лазерной терапии включает световодный кабель, наконечник из прозрачного материала, формирующий элемент, ручку-держатель, средство для их соединения и закрепления. Наконечник выполнен в виде стержня с осевым несквозным каналом для размещения в нем световодного волокна кабеля и скругленной рабочей частью. Формирующий элемент размещен на глухом конце канала напротив рабочей части и выполнен как одно целое с наконечником. Средство соединения и закрепления выполнено в виде цангового зажима, образованного разрезной конической втулкой и накидной гайкой с внутренней конусной частью, состыкованной с резьбовой частью. Коническая втулка выполнена заодно с ручкой-держателем и имеет общий осевой канал по крайней мере на участке, прилежащем к рабочей части, и отверстие на противоположном конце для световодного кабеля. При этом угол наклона образующей конусной поверхности втулки к продольной оси составляет 1,5 - 2,5^o, а у накидной гайки на 2,5 - 3,5^o больше, чем у втулки. 5 з. п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к приспособлениям и устройствам для проведения физиотерапевтических процедур с помощью оптического излучения, и может быть использовано при лечении различных заболеваний широкого спектра.

Лазерное излучение относится к современным перспективным направлениям в физической терапии и позволяет эффективно воздействовать на различные процессы метаболизма, протекающие в живом организме. Имеющиеся работы (1) показывают, что воздействие низкоэнергетическим лазерным излучением оказывает, в частности, противовоспалительное, анальгезирующее, противоотечное действие, благотворно влияет на иммунную систему, снижает патогенность микрофлоры и повышает чувствительность ее к антибиотикам и пр.

Известные устройства для лазерной терапии содержат собственно источник лазерного излучения (преимущественно лазеры с длиной волны излучения, лежащей в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах длин волн), световодный кабель и инструмент, которым осуществляется локальное воздействие на очаг патологии. В качестве инструментов используются различные насадки, адаптированные к форме органа или участка тела, подвергаемого воздействию: с плоской, сферической, цилиндрической и другими формами контактных поверхностей.

Насадки выполняются из прозрачных для оптического излучения материалов, имеют средства сочленения со световолоконным кабелем и средства крепления и удержания. Неразборное соединение наконечника и световолоконного кабеля позволяет уменьшить потери оптической энергии, но вместе с этим дает ограничения к методам стерилизации инструмента при проведении физической терапии. Последнее связано с использованием пластических масс и материалов с различными ТКЛР, что может вызывать при сухожаровой стерилизации изменение оптических характеристик. При химических способах стерилизации насадок из пластических масс ухудшаются оптические характеристики за счет деструкции полимера. Кроме того, к существенному недостатку устройства следует отнести невозможность изменения диаграммы направленности оптического излучения без замены всего устройства в целом.

Наиболее близким к предлагаемому является световодный инструмент для лазерной терапии, включающий световодный кабель, ручку-держатель, наконечник из прозрачного материала, согласующий элемент, разъемное средство для соединения и закрепления элементов. Предложены различные модификации устройства, суть которых состоит в выполнении двух узлов: интегрированной насадки, которая содержит наконечник, охваченный резьбовой втулкой, с размещенным внутри согласующим элементом (линзой). Во втулку ввинчивается второй узел, содержащий волоконный световод. Его приближение и удаление позволяет перед началом использования отрегулировать направленность потока излучения.

К недостаткам конструкции относятся наличие соединения нескольких оптических элементов одной втулкой и связанные с этим ограничения на выбор конструкционных материалов и средств стерилизации. Стерилизовать необходимо элемент в целом, поскольку предусмотрена тугая посадка наконечника в металлической втулке, а также крепление закладной линзы в эластичной прокладке. Это сложно при изготовлении, при нагреве возможно появление дефектов и ухудшение качества оптических элементов.

Целью изобретения является создание световодного инструмента для лазерной терапии, в котором при обеспечении удобства в сборке и настройке диаграммы направленности устранялись бы упомянутые выше ограничения, накладываемые на форму выполнения элементов устройства вследствие необходимости сухожаровой стерилизации.

Цель достигается тем, что световодный инструмент для лазерной терапии включает световодный кабель, наконечник из прозрачного материала, формирующий элемент, ручку-держатель, средство для их соединения и закрепления. Кроме этого наконечник выполнен в виде стержня с осевым несквозным каналом для размещения в нем световодного волокна кабеля и скругленной рабочей частью, формирующий элемент размещен на глухом конце канала напротив рабочей части и выполнен как одно целое с наконечником, средство соединения и закрепления выполнено в виде цангового зажима, образованного разрезной конической втулкой и накидной гайкой с внутренней конусной частью, состыкованной с резьбовой частью. Коническая втулка выполнена заодно с ручкой-держателем и имеет общий осевой канал по крайней мере на участке, прилежащем к рабочей части, и отверстие на противоположном конце для световодного кабеля, при этом угол наклона образующей конусной поверхности втулки к продольной оси составляет 1,5-2,5^о, а у накидной гайки на 2,5-3,5^о больше, чем у втулки.

Кроме того изобретение характеризуется тем, что наконечник из прозрачного материала имеет рабочую часть, форма поверхности которой повторяет анатомические особенности облучаемого органа.

Изобретение характеризуется также тем, что поверхность формирующего элемента может быть выполнена как сферической, так и конической формы, а сам он выполнен из плавленого кварца.

Дополнительные отличия изобретения состоят в том, что наконечник имеет изгибы, лежащие в плоскости, проходящей через ось ручки держателя.

На фиг. 1 представлена конструкция устройства в сборе; на фиг.2 схема выполнения цангового зажима; на фиг.3, 4 формы выполнения насадки из прозрачного материала.

Устройство состоит из корпуса, роль которого играет ручка-держатель 1. На одном конце которой выполнен цанговый зажим 2. Зажим осуществляет крепление наконечника 3 и образован конической разрезной втулкой 4 и накидной гайкой 5. Ручка-держатель 1 имеет сужающийся торец 6, через отверстие 7 в котором внутрь держателя введен световодный кабель 8. Оболочка кабеля имеет прилив 9, обеспечивающий его закрепление. Кабель имеет кварц-полимерный моноволоконный световод 10, конец 11 которого введен в канал 12 наконечника 3.

Более подробно устройство цангового зажима показано на фиг.2. Коническая разрезная втулка 4 присоединена к ручке-держателю 1 посредством шейки 13 с радиальными отверстиями 14, что позволяет выполнить лепестки цанги более подвижными. Имеется участок 15 резьбы для навинчивания накидной гайки 5. Наружная поверхность гайки, как и прилегающий участок ручки-держателя, имеет рифление для исключения проскальзывания при закреплении или замене наконечника. Гайка в свою очередь также имеет резьбовой участок 16, а также коническую поверхность 17, которые могут быть разделены технологической проточкой 18.

Угол наклона А1 образующей конической поверхности разрезной втулки 4 к продольной оси устройства составляет 1,5-2,5^о, а угол наклона А2 конической поверхности накидной гайки на 2,5-3,5^о больше, чем у втулки. Это позволяет осуществлять не только надежное закрепления различных наконечников, имеющих отличия в диаметрах, без появления сколов и царапин, но и осуществлять осевые перемещения наконечника при настройке.

На фиг. 3, 4 показаны формы выполнения наконечника. Рабочей частью наконечника 3 является торцовая часть 19 через нее осуществляется передача лазерного излучения от конца 11 световода 10 к обрабатываемой поверхности. Для того, чтобы обеспечить заданную площадь лазерного облучения (для нужд физической терапии предъявляются не столь жесткие требования к инструменту, как при лазерной хирургии), на внутренней торцовой поверхности наконечника 3 образован элемент 20, формирующий диаграмму направленности излучения.

Элемент 20 выполнен как одно целое с наконечником при изготовлении наконечника его внутренняя торцовая часть соответствующим образом формообразована (на фиг.1 указанная поверхность выполнена плоской). На фиг.3 показана выпуклая форма поверхности элемента 20, на фиг.4 поверхность элемента 20 выполнена в виде конуса. В последнем случае указанная форма наконечника обеспечивает большую локализацию и однородность пятна излучения, чем для предыдущих вариантов. Могут быть и другие формы внутренней поверхности элемента 20, например, плоская поверхность по типу, изображенному на фиг.1, но проходящая под углом к оси наконечника. В последнем случае это обеспечит угловой разворот пучка и выведение его через боковую поверхность.

При этом результирующая диаграмма направленности излучения определяется не только формой поверхности элемента 20, но также и формой внешней поверхности 21 наконечника, подчиняясь законам геометрической оптики.

Внешняя поверхность 21 наконечника показана лишь для примера сферической. В таком случае для потока излучения, направляемого от конца 11 световода 10, торцовая часть 19 наконечника будет выполнять функции линзы. Реальная форма внешней поверхности 21 наконечника может быть самой различной: плоской, сферической, шаровой, цилиндрической, а также со шляпкой по типу гриба.

Наконечник 3 выполняет функции проводника рабочей, торцовой части 19, которая и является собственно источником лазерного излучения для обрабатываемого органа. Для удобства проведения терапии полых органов при различных процедурах в отоларингологии, гинекологии, проктологии, а также в стоматологии, наконечник может иметь несколько изгибов, лежащих в плоскости, проходящей через продольную ось ручки-держателя 1.

Устройство должно быть выполнено из инертных материалов. Наконечники удобно делать из плавленого кварца. Этот материал термоустойчив, инертен, допускает современные методы стерилизации, обладает высоким оптическим качеством. Наконечники могут быть выполнены также из различных оптических кристаллов, стекол. Корпус может быть выполнен из нержавеющей стали, латуни с хромовым или никелевым покрытием и других аналогичных материалов. В качестве световодного кабеля может быть использован кабель на основе кварцевого световодного волокна типа кварц-полимер в защитном полиамидном покрытии и полиэтиленовой оболочке.

Перед началом работы проводят настройку оптических характеристик зонда, приближая и удаляя конец 11 световода от внутренней поверхности 20 наконечника 3 и контролируя изображение пучка излучения. После получения изображения заданной формы наконечник закрепляется в ручке-держателе 1 путем навинчивания гайки 5 на втулку 4. После этого проводят процедуру исходя из дозы облучения, рекомендованной для проведения физической терапии.

Формула изобретения

1. СВЕТОВОДНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЛАЗЕРНОЙ ТЕРАПИИ, содержащий световолокно, наконечник из прозрачного материала, держатель наконечника и оптический формирующий элемент, отличающийся тем, что наконечник выполнен в виде стержня с осевым несквозным каналом для размещения в нем световолокна, оптический формирующий элемент выполнен в виде торцевой стенки рабочей части наконечника, держатель наконечника выполнен в виде цангового зажима, содержащего цангу с внешней конической поверхностью и накидную гайку с конической нерезьбовой частью, при этом угол наклона образующей внешней конической поверхности цанги к продольной оси держателя составляет 1,5 - 2,5^o, а угол наклона образующей внутренней поверхности конической части накидной гайки к продольной оси на 2,5 - 3,5^o больше.

2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что внешняя поверхность торцевой стенки рабочей части наконечника конгруэнтна форме поверхности облучаемого органа.

3. Инструмент по пп.1 и 2, отличающийся тем, что внутренняя поверхность торцевой стенки выполнена сферической и выпуклой.

4. Инструмент по пп.1 и 2, отличающийся тем, что внутренняя поверхность торцевой стенки выполнена конической и вогнутой.

5. Инструмент по пп.1 - 4, отличающийся тем, что наконечник выполнен из плавленого кварца.

6. Инструмент по пп.1 - 5, отличающийся тем, что наконечник имеет изгибы в плоскости, в которой лежит ось держателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4