Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт физики имени Б.И.Степанова Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Мостовников Василий Андреевич Плавский Виталий Юльянович Рябцев Александр Борисович Мостовникова Галина Ростиславовна Третьякова Антонина Ивановна Мостовников Андрей Васильевич Леусенко Игорь Александрович Гиневич Валерий Валерьевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт физики имени Б.И.Степанова Национальной академии наук Беларуси(57) Аппарат лазерный терапевтический, содержащий источник питания, лазерный излучатель, оптически связанные с лазерным излучателем и последовательно расположенные оптико-механический модуль для ввода излучения в систему транспортировки, волоконнооптические световоды для транспортировки излучения к объекту воздействия, оптический расширитель, отличающийся тем, что оптико-механический модуль содержит оптически связанную систему из поворотной призмы, светоделительных пластинок с коэффициентом деления луча по интенсивности 0,50,5, плоских глухих зеркал и короткофокусных линз, причем призма расположена между лазерным излучателем и первой светоделительной пластинкой, образующей два независимых оптических канала, каждый из которых содержит оптически связанную систему из параллельно расположенных двух светоделительных пластинок и плоского глухого зеркала, причем первая из светоделительных пластинок каждого оптического канала оптически связана, по крайней мере, через вторую 23932005.12.30 светоделительную пластинку с помощью плоского глухого зеркала с короткофокусными линзами, фокусирующими излучение на входные торцы волоконно-оптических световодов, дистальные концы которых заключены в оптический расширитель, направлены светоизлучающим торцом к объекту воздействия и расположены вдоль объекта воздействия в шахматном порядке в несколько рядов, например в три, с возможностью независимого линейного и углового перемещения каждого светового пятна по отношению к объекту воздействия.. 2396. - . 223-229. 2. Мостовников , Мостовникова Г.Р., Плавский В.Ю., Третьякова А.И., Андреев С.П.,Рябцев А.Б. Фототерапевтический аппарат на основе аргонового лазера для лечения гипербилирубинемии у новорожденных детей // Оптический журнал. - 2000. - Т.67. -11. - С. 60-63. Полезная модель относится к медицине, а именно к физиотерапии, и может быть использована для лечения широкого круга заболеваний различного генеза, включая гипербилирубинемию новорожденных детей, ожоги, кожные, кардиологические заболевания и др., путем воздействия низкоинтенсивным лазерным излучением на поверхность тела новорожденного или на очаги поражения наружной локализации, на проекции внутренних органов через кожный покров а также путем воздействия на рефлексогенные зоны. Известен аппарат лазерный терапевтический на базе аргонового лазера, работающего в селективном режиме генерации на длине волны 488 нм 1. Аппарат предназначен для лечения гипербилирубинемии, то есть желтухи, новорожденных детей и состоит из источника питания и лазерного излучателя. Излучение лазера с помощью оптико-механического модуля вводится в многожильный волоконно-оптический световод, представляющий собой жгут плотно упакованных световодов, по которому лазерное излучение транспортируется к инкубатору, то есть кювезу с новорожденным. Терапевтическому воздействию лазерного излучения непосредственно с выхода волоконно-оптического жгута световодов подвергаются отдельные участки поверхности кожи, так как размеры светового пятна недостаточны для одновременного воздействия светом на всю поверхность тела. Для облучения всех доступных участков поверхности тела жгут световодов сканируется с высокой скоростью вдоль тела ребенка. Недостатком известного устройства является его низкая терапевтическая эффективность, обусловленная отсутствием постоянной засветки облучаемой поверхности. По этой причине лазерные терапевтические установки, основанные на сканировании излучения по поверхности тела, практически не используются в клинике для лечения гипербилирубинемии новорожденных детей. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является аппарат лазерный терапевтический, созданный на базе аргонового ионного лазера, генерирующего излучение сине-зеленой области спектра с длинами волн, расположенными в диапазоне 476,5-515,5 нм 2. Аппарат может использоваться для лечения гипербилирубинемии у новорожденных детей и содержит источник питания, а также лазерный излучатель, на выходе которого расположен оптико-механический модуль, обеспечивающий ввод излучения в гибкий моноволоконный оптический световод. Точное попадание излучения в моноволокно достигается за счет плавного перемещения короткофокусной линзы. С помощью световода излучение лазера транспортируется от его излучателя к кювезу, то есть инкубатору для выхаживания новорожденных. В инкубаторе ребенок располагается на кроватке, расположенной в горизонтальной плоскости. Дистальный конец световода 2 23932005.12.30 оптически связан с оптическим расширителем - оптическим преобразователем пучка лазерного излучения, обеспечивающим воздействие на поверхность тела ребенка лазерным излучением при плотности мощности светового потока 1-5 мВт/см 2. Терапевтическому действию света подвергается вся поверхность тела за исключением глаз и половых органов новорожденного, закрытых светонепроницаемой повязкой. Размеры светового пятна на поверхности кроватки для новорожденного составляют 2050 см. Под действием лазерного излучения -билирубин, находящийся в чрезмерных количествах в крови новорожденного, а также в липидном подкожном слое, превращается в конфигурационные и структурные изомеры, характеризующиеся более высокой скоростью экскреции, чем-билирубин. Для защиты обслуживающего персонала от рассеянного лазерного излучения используется защитный экран, выполненный из органического красного стекла, не пропускающего излучение лазера, но имеющего полосу пропускания в видимой области на других длинах волн, что позволяет медперсоналу осуществлять визуальный контроль над состоянием младенца. Недостатком известного устройства для фототерапии гипербилирубинемии являются выраженные отличия в интенсивности лазерного излучения на участках поверхности тела,расположенных на различном расстоянии от оптической оси расходящегося пучка. Так,при расположении оптического преобразователя пучка лазерного излучения, обеспечивающего формирование светового пятна на поверхности кроватки размером 2050 см, на высоте 50 см от поверхности тела ребенка, плотности мощности излучения на уровне поверхности тела новорожденного в области оптической оси пучка и на расстоянии 25 см от оси будут отличаться на 20 . Это обусловлено тем, что даже при равномерном распределении интенсивности излучения на выходе дистального конца световода, интенсивности в вышеуказанных точках поверхности тела отличаются так, как отличаются квадраты их расстояний от источника, то есть как отличаются квадраты катета и гипотенузы прямоугольного треугольника. Кроме того, в случае проведения фототерапии при положении ребенка на спине, если на участки кожи в области грудной клетки и живота такое излучение попадает под углом, близким к прямому, то на боковые поверхности тела свет попадает практически по касательной - так называемое скользящее падение, для которого, как уже отмечалось, характерным является снижение в процентном отношении мощности поглощенного излучения по сравнению с излучением, падающим перпендикулярно поверхности. Еще одним недостатком известного устройства является высокая энергетическая нагрузка мощного оптического излучения на входной торец световода. Поскольку длительность одного сеанса фототерапии гипербилирубинемии составляет 4 ч, а плотность мощности излучения на поверхности входного торца световода достигает 50 кВт/см 2, то обеспечение защиты светопроводящего сердечника от термического разрушения, проявляющегося в виде микротрещин, вызванных локальным разогревом частиц пыли на торце,является актуальной проблемой для известного аппарата. Кроме того, в известном аппарате не предусмотрено также варьирование размеров светового пятна и его позиционирования, то есть подстройки под положение ребенка. Задачей предполагаемой полезной модели является создание лазерного терапевтического аппарата со световолоконной системой транспортировки излучения, предназначенного для лечения широкого круга заболеваний различного генеза, включая гипербилирубинемию новорожденных детей, ожоги, кожные, кардиологические заболевания и др., путем воздействия низкоинтенсивным лазерным излучением на поверхность тела новорожденного или на очаги поражения наружной локализации, на проекции внутренних органов через кожный покров а также путем воздействия на рефлексогенные зоны и обеспечивающего возможность воздействия отдельными световыми пучками, характеризующимися равномерным распределением интенсивности по световому пятну, оптическая ось которых образует угол,близкий к прямому, с участками поверхности тела, на которые производится воздействие 3 23932005.12.30 интенсификации процесса изомеризации билирубина за счет увеличения коэффициента поглощения излучения билирубином ткани в результате снижения коэффициента отражения от поверхности кожи независимого линейного и углового перемещения световых пятен, создаваемых каждым световодом, то есть возможность их позиционирования относительно объекта воздействия снижения тепловой нагрузки на входной и дистальный торцы световодной системы за счет распределения тепловой нагрузки между всеми световодами, используемыми в аппарате. Поставленная задача решается следующим образом. В аппарате лазерном терапевтическом, источник питания, лазерный излучатель, оптически связанные с лазерным излучателем и последовательно расположенные оптико-механический модуль для ввода излучения в систему транспортировки, волоконно-оптические световоды для транспортировки излучения к объекту воздействия, оптический расширитель, оптико-механический модуль содержит оптически связанную систему из поворотной призмы, светоделительных пластинок с коэффициентом деления луча по интенсивности 0,50,5, плоских глухих зеркал и короткофокусных линз, причем призма расположена между лазерным излучателем и первой светоделительной пластинкой, образующей два независимых оптических канала,каждый из которых содержит оптически связанную систему из параллельно расположенных двух светоделительных пластинок и плоского глухого зеркала, причем первая из светоделительных пластинок каждого оптического канала оптически связана, по крайней мере, через вторую светоделительную пластинку с помощью плоского глухого зеркала с короткофокусными линзами, фокусирующими излучение на входные торцы волоконнооптических световодов, дистальные концы которых заключены в оптический расширитель, направлены светоизлучающим торцом к объекту воздействия и расположены вдоль объекта воздействия в шахматном порядке в несколько рядов, например в три, с возможностью независимого линейного и углового перемещения каждого светового пятна по отношению к объекту воздействия. Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид аппарата лазерного терапевтического с системой транспортировки излучения, выполненной в виде волоконно-оптического световода, обеспечивающего лечение гипербилирубинемии новорожденных детей на фиг. 2 - оптическая схема оптико-механического модуля для ввода излучения одинаковой мощности в систему волоконно-оптических световодов на фиг. 3 - схема расположения дистальных концов световодов в оптическом расширителе на фиг. 4 - оптическая схема формирования светового пятна на поверхности тела ребенка. Предлагаемый аппарат лазерный терапевтический, показанный на фиг. 1, содержит источник питания 1, лазерный излучатель 2, оптически связанные с лазерным излучателем оптико-механический модуль 3 для ввода излучения в систему транспортировки, волоконно-оптические световоды 4 для транспортировки излучения от лазерного излучателя к объекту воздействия, оптический расширитель 5, обеспечивающий формирование светового пятна необходимых размеров на теле новорожденного. Проведение процедуры фототерапии осуществляется в инкубаторе 6, создающем оптимальные температурные условия и влажность для выхаживания новорожденного с синдромом гипербилирубинемии. Оптический расширитель 5 располагается на защитном экране 7, предназначенном для защиты обслуживающего медперсонала от рассеянного лазерного излучения и имеющем отверстие 8 в месте установки оптического расширителя 5 для прохождения излучения через верхнюю стенку инкубатора к кроватке с новорожденным. Оптико-механическим модулем 3, закрепленным к торцу излучателя лазера 2, обеспечивается выполнение двух функций деление луча, вышедшего из лазерного излучателя 2 на 2, 3, 4,лучей равной интенсивности, а также ввод каждого из лучей в один из воло 4 23932005.12.30 конно-оптических световодов 4 для транспортировки излучения к объекту воздействия новорожденному ребенку. Дистальные концы световодов 4 заключены в оптический расширитель 5, который располагается над наружной стороной верхней стенки инкубатора 6,прозрачной для лазерного излучения сине-зеленой области спектра. В качестве несущей конструкции для оптического расширителя 5 используется экран 7 из стекла органического красного, необходимый, в соответствии с санитарными нормами, для защиты обслуживающего медперсонала от рассеянного лазерного излучения. Оптическая плотность материала экрана достаточна для экранирования лазерного излучения сине-зеленой области спектра, но наличие хорошего светопропускания в красной области спектра позволяет медперсоналу проводить наблюдение за состоянием новорожденного в процессе фототерапии. В месте установки оптического расширителя экран имеет отверстие 8 для прохождения лазерного излучения через верхнюю стенку инкубатора к кроватке с новорожденным. Глаза и половые органы ребенка закрыты повязкой, непроницаемой для лазерного излучения сине-зеленой области спектра. Оптико-механический модуль 3 для ввода излучения в систему транспортировки, показанный на фиг. 2, содержит поворотную призму 9, светоделительные пластинки 10, 11,12, 13, 14, плоские глухие зеркала 15, 16, 17, короткофокусные фокусирующие линзы 18,19, 20, 21, 22, 23, 24, 25. Поворотная призма 9 оптически связана с лазерным излучателем 2,показанным на фиг. 1. Светоделительные пластинки 10, 11, 12, 13, 14 характеризуются коэффициентом деления луча по интенсивности 0,50,5. Плоские глухие зеркала 15, 16,17 имеют коэффициент отражения, близкий к 100 для лазерного луча, направленного на зеркало под углом 45. Назначение короткофокусных линз 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 фокусировка излучения во входные торцы световодов 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33. Как следует из фиг. 2, оптические элементы, входящие в состав оптико-механического модуля 3, образуют два оптических каналаи . В состав оптического каналавходят светоделительные пластинки 13, 14, глухое плоское зеркало 17, расположенные параллельно друг другу, а также короткофокусные фокусирующие линзы 18, 19, 20, 21. При этом короткофокусные фокусирующие линзы 18, 19, 20, 21 оптически связаны с торцами световодов 26, 27, 28, 29, а также с лазерным излучателем 2, по крайней мере, через светоделительные пластинки 14, 13, 10 и поворотную призму 9. Для короткофокусных линз 18,19, 20 оптическая связь с лазерным излучателем 2 осуществляется с участием плоского глухого зеркала 17 - фиг. 2. Оптический каналобразован светоделительными пластинками 11, 12, глухим плоским зеркалом 16, расположенными параллельно друг другу, а также короткофокусными фокусирующими линзами 22, 23, 24, 25. При этом короткофокусные фокусирующие линзы 22, 23, 24, 25 оптически связаны с торцами световодов 30, 31, 32, 33, а также с лазерным излучателем 2, по крайней мере, через светоделительные пластинки 12, 11, 10, глухое плоское зеркало 15 и поворотную призму 9. Для короткофокусных линз 23, 24, 25 оптическая связь с лазерным излучателем 2 осуществляется с участием плоского глухого зеркала 16 фиг. 2. Дистальные концы волоконно-оптических световодов 4, заключенные в оптический расширитель 5, направлены светоизлучающим торцом к объекту воздействия - фиг. 1. Причем волоконно-оптические световоды в оптическом расширителе расположены в несколько рядов, например в три - 34, 35, 36, - фиг. 3. Один из рядов, центральный 35, состоящий из 3-5 световодов, отстоящих друг от друга на равном расстоянии, расположен непосредственно над ребенком 37 вдоль его тела так, что оптическая ось расходящегося пучка света, исходящая из каждого световода данного ряда, перпендикулярна поверхности кроватки 38, установленной в инкубаторе - фиг. 4. То есть при расположении ребенка 37 во время процедуры фототерапии на спине данный ряд 35 световодов обеспечивает воздействие на поверхность лица, грудной клетки, живота и ног излучением, оптическая ось которого перпендикулярна облучаемой поверхности. Два других, то есть боковых, ряда 5 23932005.12.30 световодов 34 и 36 расположены параллельно центральному, на расстоянии 10-20 см от него. Величиназависит от высоты инкубатора, а соответственно, от расстояния от торца световода до поверхности тела ребенка, а также от численной апертуры световода и расходимости лазерного излучения на выходе излучателя. Каждый из боковых рядов световодов 34 и 36 также состоит из 3-5 световодов, отстоящих друг от друга на равном расстоянии. Однако по отношению к световодам центрального ряда 35 световоды боковых рядов 34 и 36 располагаются в шахматном порядке - фиг. 3. В отличие от световодов центрального ряда 35, оптическая ось световых пучков, исходящих из световодов, установленных в боковых рядах 34 и 36, наклонена по отношению к кроватке 38 с новорожденным 37 под углом, обеспечивающим нормальное падение светового пучка на боковые поверхности тела новорожденного - фиг. 4. При этом каждый из световодов как центрального 35,так и боковых рядов 34 и 36 закреплен в шарнирном держателе 39, 40, 41, обеспечивающем изменение телесного угла между оптической осью световода и плоскостью кроватки в диапазоне 45. Возможность такого углового смещения показана стрелками х на фиг. 4. Кроме того, конструктивное решение оптического расширителя 5 обеспечивает возможность перемещения каждого световода по направляющей вдоль оптической оси световода,то есть вдоль стрелки у на фиг. 4, для изменения расстояния от торца световода до поверхности тела ребенка. Предусмотрена также возможность смещения положения световода в каждом ряду вдоль ряда, в котором он расположен, то есть вдоль объекта воздействия, что показано стрелками на фиг. 3. Аппарат работает следующим образом. Излучение лазера с выхода его излучателя 2 вводится в оптико-механический модуль 3, закрепленный к лицевой панели лазерного излучателя, фиг. 1. Поворотная призма 9, показанная на фиг. 2, поворачивает луч под углом 90, направляя его параллельно основанию оптико-механического модуля, которым он зафиксирован к лицевой панели излучателя. От поворотной призмы 9 лазерный луч попадает на светоделительную пластинку 10, обеспечивающую его деление на два луча одинаковой интенсивности, фиг. 2. Луч, прошедший светоделительную пластинку 10, попадает на плоское глухое зеркало 15, установленное под углом 45 к падающему лучу. Отразившись от зеркала 15, луч попадает в оптический канал , показанный на фиг. 2. Первая светоделительная пластинка 11 данного канала, в свою очередь, разделяет его на два луча равной интенсивности. Один из них, отраженный, попадает на светоделительную пластинку 12,которая, в свою очередь, делит его на два луча одинаковой интенсивности. Луч, прошедший через пластинку 12, попадает на короткофокусную линзу 22, которая фокусирует излучение на входной торец соответствующего ей световода 30. Луч, отраженный светоделительной пластинкой 12, через глухое плоское зеркало 16 попадает на короткофокусную линзу 24, которая фокусирует излучение на входной торец световода 32. Лазерный луч,прошедший через светоделительную пластинку 11, попадает на глухое плоское зеркало 16,отразившись от которого, достигает светоделительной пластинки 12. Светоделительной пластинкой 12 указанный луч также делится на два луча равной интенсивности, один из которых, прошедший, попадает на короткофокусную фокусирующую линзу 23 и вводится в световод 31, другой луч - отраженный пластинкой 12 - через глухое зеркало 16 и короткофокусную фокусирующую линзу 25 вводится в световод 33. То есть в оптическом канале , образованном светоделительными пластинками 11, 12,глухим плоским зеркалом 16, короткофокусными фокусирующими линзами 22, 23, 24, 25,оптическая связь световодов 30, 31, 32, 33 с лазерным излучателем 2 осуществляется, по крайней мере, через светоделительные пластинки 12, 11, 10, глухое плоское зеркало 15 и поворотную призму 9. Для световодов 31, 32, 33 оптическая связь с лазерным излучателем 2 осуществляется с участием плоского глухого зеркала 16 - фиг. 2. Луч, отраженный светоделительной пластинкой 10, попадает в оптический канал ,показанный на фиг. 2. Первая светоделительная пластинка 13 данного канала, в свою очередь, разделяет его на два луча равной интенсивности. Один из которых - отраженный 6 23932005.12.30 попадает на светоделительную пластинку 14 и, разделившись, в свою очередь, еще на два луча одинаковой мощности, попадает с помощью короткофокусной фокусирующей линзы 21 на входной торец световода 29, а с помощью глухого зеркала 17 и короткофокусной фокусирующей линзы 19, на входной торец световода 27. Луч, прошедший через светоделительную пластинку 13, отразившись от плоского глухого зеркала 17, также попадает на светоделительную пластинку 14. С помощью светоделительной пластинки 14 луч делится на два луча одинаковой мощности, один из которых - прошедший пластинку 14 - попадает на короткофокусную фокусирующую линзу 20 и оптически связанный с ней световод 28. Другая часть луча, отраженного пластинкой 14, через глухое зеркало 17 попадает на короткофокусную фокусирующую линзу 18, с помощью которой вводится в волоконнооптический световод 26. То есть в оптическом канале , образованном светоделительными пластинками 13, 14,плоским глухим зеркалом 17, короткофокусными фокусирующими линзами 18, 19, 20, 21,оптическая связь световодов 26, 27, 28, 29 с лазерным излучателем 2 осуществляется, по крайней мере, через светоделительные пластинки 14, 13, 10 и поворотную призму 9. Для световодов 26, 27, 28 оптическая связь с лазерным излучателем 2 осуществляется с участием плоского глухого зеркала 17 - фиг. 2. В качестве световода используется моноволокно типа кварц-кварц диаметром светопроводящего сердечника 400 мкм, характеризующееся более высокой термической прочностью, чем световод типа кварц-полимер. Точное попадание излучения в каждый световод осуществляется за счет плавного поворота оправки линзы вокруг своей оси вследствие выполненного эксцентриситета при фиксации линзы в оправке. На приведенной на фиг. 2 оптической схеме показана возможность деления луча, вошедшего в оптико-механический блок от лазерного излучателя, на 8 лучей одинаковой интенсивности. При необходимости такое деление может быть произведено на любое необходимое количество лучей. Так, в случае необходимости ввода излучения в 16 световодов в оптический ход луча в промежутке между призмой 9 и светоделительной пластинкой 10 вводится еще одна светоделительная пластинка, с помощью которой производится деление луча на два луча одинаковой интенсивности, каждый из которых, в свою очередь, делится на восемь лучей по схеме, приведенной на фиг. 2. Кроме того, деление луча одной светоделительной пластинкой может осуществляться по интенсивности не в соотношении 11, а в любой другой пропорции, что позволяет разделить луч с использованием нескольких пластинок на любое количество лучей одинаковой интенсивности. Лазерное излучение, вошедшее в 1, 2, 3 световодов с помощью оптикомеханического модуля 3, показанного на фиг. 1, с помощью системы световодов 4 попадает в оптический расширитель 5, закрепленный на защитном экране 7, установленном вокруг инкубатора 6 для выхаживания новорожденных с целью защиты медперсонала от рассеянного лазерного излучения. Оптический расширитель 5 предназначен для формирования светового пятна необходимых размеров на поверхности тела ребенка, а также для позиционирования светового пятна относительно объекта воздействия. В оптическом расширителе 5, показанном на фиг. 3, корпус изготовлен из материала, непрозрачного для лазерного излучения сине-зеленой области спектра, соответствующего полосе поглощения билирубина. Это исключает возможность попадания отраженного или рассеянного лазерного излучения на обслуживающий персонал. Дистальные концы световодов обращены светоизлучающим торцом в сторону объекта воздействия. Световоды распределены в три ряда - 34, 35, 36. Каждый ряд состоит из 3-5 световодов, разнесенных на одинаковое расстояние, и зафиксированы в шахматном порядке, как показано на фиг. 3. Излучение лазера выходит из каждого световода в виде расходящегося конуса. Угол расходимости определяется, главным образом, материалом световода, то есть его численной апертурой,а также фокусным расстоянием короткофокусной линзы, используемой для ввода лазерного излучения в световод. Типичное значение полного угла расходимости излучения ар 7 23932005.12.30 гонового лазера, примененного в предлагаемом аппарате в качестве источника лазерного излучения, после световода диаметром 400 мкм составляет 164. То есть при изменении расстояния от торца световода до поверхности кроватки в диапазоне 40-60 см диаметр светового пятна на поверхности кроватки, образующей прямой угол с оптической осью пучка лазерного излучения, выходящего из каждого световода, варьирует в диапазоне 11-16 см. Оптический расширитель 5 фиксируется на защитном экране таким образом,что световоды центрального ряда 35 располагаются вдоль ребенка, а оптическая ось, расходящегося лазерного пучка, исходящего из каждого световода данного ряда, перпендикулярна поверхности кроватки 38 - фиг. 4. То есть при расположении ребенка 37 во время процедуры фототерапии на спине данный ряд световодов обеспечивает воздействие на поверхность лица, грудной клетки, живота и ног излучением, оптическая ось которого образует прямой угол с облучаемой поверхностью. Оптическая ось световых пучков, исходящих из световодов 34 и 36, фиг. 4, установленных в боковых рядах, наклонена по отношению к кроватке с новорожденным под углом, обеспечивающим нормальное падение светового пучка на боковые поверхности тела новорожденного. Каждый из световодов как центрального, так и боковых рядов закреплен в шарнирных держателях 39, 40, 41,обеспечивающих изменение телесного угла между оптической осью световода и плоскостью кроватки в диапазоне 45. Вследствие фиксации дистального конца световода в шарнирных держателях 39, 40, 41, фиг. 4, такой поворот осуществляется при перемещении световода в направлении, указанном стрелкой х на фиг. 4. Предусмотрена также возможность перемещения световода по направляющей вдоль его оптической оси, указанной стрелкой у на фиг. 4, для изменения расстояния от торца световода до поверхности тела ребенка. При этом изменение указанного расстояния приводит к изменению размеров светового пятна на поверхности тела ребенка, а соответственно, и к изменению плотности мощности воздействующего излучения при неизменной мощности на выходе световода. Расстояние от торца световода до поверхности тела ребенка выбирается таким образом,чтобы плотность мощности оптического излучения соответствовала оптимальному значению для фототерапии гипербилирубинемии, которым является диапазон 1-5 мВт/см 2. При необходимости световое пятно, формируемое одним из световодов, может перекрываться с соседним пятном, формируемым другим световодом. Это может осуществляться как путем углового перемещения светового луча, так и за счет линейного перемещения дистального конца световода вдоль каждого из рядов как показано стрелками на фиг. 3. Таким образом, предлагаемый аппарат лазерный терапевтический обеспечивает возможность воздействия на поверхность тела ребенка излучением сине-зеленой области спектра, соответствующим спектральной области поглощения билирубина. В отличие от прототипа в предлагаемом аппарате излучение на поверхность тела объекта воздействия падает из совокупности разнесенных друг от друга отдельных световодов, дистальные концы которых заключены в оптический расширитель, установленный таким образом, что светоизлучающие торцы световодов направлены к объекту воздействия и расположены вдоль объекта воздействия а несколько рядов. Оптическая ось излучения, исходящего из каждого световода, наклонена к поверхности кроватки с новорожденным под углом, обеспечивающим нормальное падение излучения на участки поверхности тела. При этом аппарат позволяет производить изменение как размеров светового пятна, так и его позиционирование, то есть изменение положения по отношению к объекту воздействия. Необходимость такого позиционирования возникает при перемещении ребенка в процессе фототерапии. Предлагаемый аппарат обеспечивает возможность независимого перемещения световых пятен, создаваемых каждым светоизлучающим торцом световода, зафиксированного в оптическом расширителе 5, как за счет изменения угла наклона световодов, так и за счет линейного перемещения световодов вдоль объекта воздействия или изменения расстояния от торца световода до поверхности тела ребенка. 8 23932005.12.30 Важно подчеркнуть, что благодаря нормальному падению излучения на участки поверхности тела обеспечивается более высокий, чем у прототипа, коэффициент поглощения излучения тканью, а соответственно, и -билирубином. Это достигается за счет снижения коэффициента отражения, поскольку, в соответствии с известными в оптике формулами Френеля, наименьший коэффициент отражения на границе раздела двух сред наблюдается при нормальном падении луча на поверхность. Но поскольку скорость фотоизомеризации -билирубина, а соответственно, и эффективность терапевтического действия излучения при лечении гипербилирубинемии новорожденных определяется поглощенной долей света, вызывающей фотоконверсию -билирубина в его изомеры, то применение предлагаемого аппарата приводит к более эффективному использованию световой энергии, а соответственно, и повышает терапевтическую эффективность способа фототерапии, реализуемого с помощью предлагаемого устройства. При этом использование в терапевтических целях малорасходящегося, по сравнению с прототипом, излучения позволяет значительно повысить равномерность его распределения по световому пятну. Так, при расстоянии световода от поверхности кроватки 40 см интенсивность излучения на ее поверхности в зоне, соответствующей оптической оси пучка, и на его периферии будет отличаться на 2 , в то время как для прототипа указанные различия составляют 20 . Применение предлагаемого аппарата позволяет также уменьшить тепловую нагрузку на входной и дистальный концы световодной системы за счет ее распределения между всеми световодами, используемыми в аппарате, а соответственно, и увеличить длительность работы аппарата без техобслуживания. Следует отметить, что кроме лечения гипербилирубинемии предлагаемый аппарат лазерный терапевтический может использоваться для лечения ожогов, особенно с большой площадью очага поражения, для лечения кожных заболеваний, для лечения кардиологических заболеваний путем воздействия на зоны Захарьина-Геда и др. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.

МПК / Метки

МПК: A61B 6/08, A61N 5/06

Метки: терапевтический, лазерный, аппарат

Код ссылки

<a href="https://by.patents.su/10-u2393-apparat-lazernyjj-terapevticheskijj.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Аппарат лазерный терапевтический</a>

Похожие патенты