Устройство для светового воздействия на биологические объекты

Устройство для светового воздействия на биологические объекты

Реферат

 

Изобретение относится к медицинскому оборудованию и может быть использовано в медицине для диагностики и лечения широкого спектра заболеваний, в микробиологии, химии, биологии, сельском хозяйстве, машиностроении и приборостроении. Устройство содержит оптический узел, содержащий фокон, размещенный между источником излучения и светофильтром, и другой фокон - на участке между выходным отверстием системы передачи излучения и проксимальным участком световода. Устройство позволяет повысить надежность ресурса работоспособности и эффективность воздействия, позволяет расширить диапазон функциональных возможностей. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к медицинскому оборудованию и может быть использовано в медицине для диагностики и лечения широкого спектра заболеваний в микробиологии, химии, биологии, сельском хозяйстве, машиностроении и приборостроении.

Известно устройство для светового воздействия на биологические объекты, содержащее источник некогерентного излучения и оптически сопряженный с ним световод, выполненный из одного оптоволокна, в сердцевине которого размещены люминесцирующие добавки, а его проксимальный участок расположен в корпусе, представляющем собой светосборник. [1].

Однако в этом устройстве сделана попытка повысить эффективность за счет введения излучения через боковую поверхность световода, что привело к усложнению конструкции устройства и снижению его технологичности. Кроме того, прибор неудобен в эксплуатации и имеет ограниченные возможности в области практического его применения.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому техническому решению устройства является осветитель для аппаратуры со световодами ОС 150-1, который производят на С.-Петербургском ПО "Красногвардеец" [2].

Осветитель содержит оптический узел, состоящий из галогенной лампы КГИ 150-24 с рефлектором и набора светофильтров, встроенных в корпус. С корпусом соединен осветительный гибкий волоконно-оптический жгут, входное отверстие которого расположено в фокальной плоскости рефлектора лампы и плоскости светофильтра.

Известное устройство является монофункциональным и предназначено в основном для освещения патологической зоны в организме человека. Кроме того, оно имеет низкий ресурс работоспособности вследствие того, что светофильтры, находящиеся в фокальной плоскости рефлектора, под воздействием мощного лучистого потока подвергаются терморазрушению, выходят из строя и требуют частой замены.

Поэтому задачей предлагаемого изобретения является повышение ресурса работоспособности и эффективности воздействия устройства, а также расширение диапазона его функциональных возможностей.

Поставленная задача решается тем, что в известном устройстве для светового воздействия на биологические объекты, включающем последовательно расположенные по ходу излучения и оптически сопряженные между собой находящийся в корпусе оптический узел, состоящий из источника некогерентного излучения и светофильтра, закрепленную на корпусе систему передачи излучения, входное отверстие которой сопряжено со светофильтром, а выходное - со световодом, дистальный конец которого выполнен с возможностью воздействия на патологический очаг, в соответствии с предлагаемым техническим решением оптический узел выполнен в виде двух камер, связанных между собой фоконом, большая торцовая поверхность которого расположена в фокальной плоскости рефлектора источника излучения, а меньшая - сопряжена с плоскостью светофильтра и входного отверстия системы передачи излучения, которая, в свою очередь, соединена с проксимальным концом световода также посредством фокона, большая торцовая поверхность которого контактирует с выходным отверстием системы передачи излучения, а меньшая - с проксимальным участком световода. Кроме того, дистальный конец световода выполнен с возможностью оптического воздействия на патологические очаги посредством сменных функционных насадок.

Благодаря предложенной двухкамерной конструкции оптического узла, поток лучистой энергии от источника излучения попадает на светофильтр "холодным", что исключает терморазрушение светофильтров, а фокон, оптически соединяющий камеры, является концентратором лучистой энергии и способствует повышению эффективности светового воздействия устройства. Введение фокона на участке между выходным отверстием системы передачи излучения и проксимальным концом моноволокна также способствует концентрированию энергии, передающейся на моноволокно, позволяет согласовать выходную апертуру световода со входной апертурой моноволокна и наиболее эффективно воздействовать на патологический очаг и, в зависимости от потребности, осуществлять либо диагностику, либо лечение в месте патологии. При этом конструкция насадок устройства обеспечивает воздействие практически на любую жизненноважную зону в организме человека.

Поиск по источникам научно-технической и патентной информации показал, что отсутствуют технические решения устройств для светового воздействия на биологические объекты с предлагаемой совокупностью существенных признаков. Поэтому авторы полагают, что заявляемое техническое решение соответствует критериям патентоспособности "новизна" и "изобретательский уровень".

На фиг. 1 схематично изображен общий вид предлагаемого устройства для светового воздействия на биологические объекты. С корпусом 1 соединена система передачи излучения 2, на дистальном конце которой находится световод с функциональными насадками - инструментами 3. Расположенные в корпусе оптический узел и электрокоммуникационная система, а также вспомогательные и сервисные узлы на схеме не показаны.

Оптический узел с системой передачи излучения изображен на фиг. 2. Корпус 1 выполнен в виде двух камер, в одной из которых расположена встроенная в эллипсоидный рефлектор с интерференционным покрытием 3 галогенная лампа КГИ 24-150 в качестве источника лучистой энергии 2. В другой камере находится блок переключающихся светофильтров 5 и узел крепления системы передачи излучения 6. Камеры оптически соединены между собой фоконом 4. На дистальном конце системы передачи излучения размещен фокон 7, на меньшей поверхности которого расположена зажимная цанга для крепления одноразового моноволокна 8. Ниже приведены примеры конкретного применения устройства для лечения.

Пример 1. Больная Т., 69 лет (ист. бол. N 1136/134), страдает трофическими язвами левой голени в течение 25 лет, осложнившими хроническую венозную недостаточность. С 1988 г. трофические язвы не заживают. Общая площадь язвенной поверхности S = 78,5 см². Облучение поверхности язвы низкоинтенсивным красным светом с плотностью мощности 15 мВт/см² в течение 7 мин проводилось ежедневно в течение 27 дней. Наступила полная эпителизация. Средняя скорость эпителизации 1,87 см²/сут.

Пример 2. Больной П., 31 год (19.11.95 г. ист. бол. N 11402), поступил в клинику с язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки в стадии обострения. Болен в течение 5 лет, периодические обострения дважды в год. При осмотре была обнаружена язва передней стенки 1,0 см. Противоязвенное лечение сочеталось с облучением поверхности язвы некогерентным красным светом через фиброгастроскоп. Облучение проводили в дозе 5 Дж/см² за сеанс с частотой 2 раза в неделю. Всего проведено 5 сеансов облучения. В результате лечения наступила полная эпителизация с восстановлением структуры слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки.

Предлагаемое устройство было апробировано при лечении трофических язв нижних конечностей у 146 человек с высоким клиническим эффектом. Осложнений в процессе лечения не отмечалось.

Для проведения внутрисосудистой фототерапии используют стерильное моновлокно, которое вводится через отверстие иглы для инъекций.

Таким образом, предлагаемое устройство для светового воздействия на биологические объекты позволяет с высокой эффективностью осуществлять фототерапию практически любой патологической зоны в организме человека при сохранении ресурса работоспособности в течение длительного времени.

Формула изобретения

1. Устройство для светового воздействия на биологические объекты, включающее последовательно расположенные по ходу излучения и оптически сопряженные между собой находящийся в корпусе оптический узел, состоящий из источника некогерентного излучения и светофильтра, закрепленную на корпусе систему передачи излучения, входное отверстие которой сопряжено со светофильтром, а выходное - со световодом, дистальный конец которого выполнен с возможностью воздействия на патологический очаг, отличающееся тем, что оптический узел выполнен в виде двух камер, связанных между собой фоконом, большая торцевая поверхность которого расположена в фокальной плоскости рефлектора источника излучения, а меньшая - сопряжена с плоскостью светофильтра и входного отверстия системы передачи излучения, которая, в свою очередь, соединена с проксимальным концом световода также посредством фокона, большая торцевая поверхность которого контактирует с выходным отверстием системы передачи излучения, а меньшая - с проксимальным участком световода.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дистальный конец световода выполнен с возможностью оптического воздействия на патологические очаги посредством сменных функциональных насадок.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2