Универсальный хирургический многоволновой лазер “Медиола”

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ХИРУРГИЧЕСКИЙ МНОГОВОЛНОВОЙ ЛАЗЕР МЕДИОЛА(73) Патентообладатель Бартошевич Сергей Геннадьевич(57) Универсальный хирургический многоволновой лазер, содержащий излучатель, снабженный квантроном,лампой накачки и расположенные на оптических осях излучателя выходное и глухое зеркала, а также выходное устройство, отличающийся тем, что в излучатель введены спектральные селекторы, поворотные резонаторные зеркала с боковыми оптическими осями, дополнительные выходные резонаторные зеркала,дополнительные осевые и боковые глухие резонаторные зеркала, а также шторки, причем поворотные резонаторные зеркала расположены между квантроном и выходным резонаторным зеркалом, а также между квантроном и глухим резонаторным зеркалом, при этом на боковых оптических осях поворотных резонаторных зеркал, в зоне между квантроном и выходным резонаторным зеркалом, расположены дополнительные выходные зеркала с дополнительными выходными устройствами, а на боковых оптических осях поворотных резонаторных зеркал, в зоне между квантроном и глухим резонаторным зеркалом расположены дополнительные боковые глухие резонаторные зеркала, и между квантроном и поворотными резонаторными зеркалами, а также между самими поворотными резонаторными зеркалами, установлены спектральные элементы, кроме того, перед глухим резонаторным зеркалом, дополнительными выходными резонаторными зеркалами, боковыми глухими резонаторными зеркалами и между дополнительными осевыми глухими зеркалами установлены шторки, которые также как и поворотные резонаторные зеркала,дополнительные осевые глухие резонаторные зеркала и спектральные селекторы установлены с возможностью их выхода из упомянутых оптических осей излучателя.(56) 1. Прикладная лазерная медицина / Учебное и справочное пособие. - М. Интерэксперт, 1997. - С. 57-59. 2. Патент 93/21843, МПК А 61 В 17/36, 1993 (прототип). Полезная модель относится к области медицинской техники и касается устройств лазерного хирургического воздействия. Известен хирургический лазер с активным элементом, лампой накачки, отражателем и неподвижно установленными резонаторными зеркалами 1. Недостатком такого лазера является его ограниченность применения из-за возможности генерировать только на одной длине волны. Известен также универсальный хирургический многоволновой лазер 2, который наиболее близок к заявляемому объекту. Он содержит излучатели, снабженные квантроном, лампой накачки и расположенные на оптических осях излучателей выходные и глухие зеркала, а также выходное устройство. Однако недостатками известного лазера являются сложность, громоздкость и дороговизна конструкции из-за утроения количества излучателей и элементов их окружающих, усложнения системы контроля и управления, а также из-за необходимости, вследствие этого, подвода охлаждающей жидкости и энергии накачки к каждому излучателю сложность в эксплуатации, ремонте и обслуживании сложность системы сведения лучей в одно выходное устройство потери при этом лазерной энергии от каждого излучателя. Задача полезной модели состоит в упрощении конструкции этого устройства. Задача решается тем, что в универсальном хирургическом медицинском лазере, содержащем излучатель,снабженный квантроном, лампой накачки и расположенные на оптических осях излучателя выходное и глухое зеркало, а также выходное устройство, имеются отличительные признаки, а именно, в излучатель введены спектральные селекторы, поворотные резонаторные зеркала с боковыми оптическими осями,дополнительные выходные резонаторные зеркала, дополнительные осевые и боковые глухие резонаторные зеркала, а также шторки, причем поворотные резонаторные зеркала расположены между квантроном и выходным резонаторным зеркалом, а также между квантроном и глухим резонаторным зеркалом, при этом на боковых оптических осях поворотных резонаторных зеркал, в зоне между квантроном и выходным резонаторным зеркалом, расположены дополнительные выходные зеркала с дополнительными выходными устройствами, а на боковых оптических осях поворотных резонаторных зеркал, в зоне между квантроном и глухим резонаторным зеркалом расположены дополнительные боковые глухие резонаторные зеркала, и между квантроном и поворотными резонаторными зеркалами, а также между самими поворотными резонаторными зеркалами, установлены спектральные элементы, кроме того, перед глухим резонаторным зеркалом, дополнительными выходными резонаторными зеркалами, боковыми глухими зеркалами и между дополнительными осевыми глухими зеркалами установлены шторки, которые также как и поворотные резонаторные зеркала, дополнительные осевые глухие резонаторные зеркала и спектральные селекторы установлены с возможностью их выхода из упомянутых оптических осей излучателя. Обеспечение селективности лазерного излучения путем изменения оптических, механических и геометрических свойств одного лазерного источника излучения за счет введения в излучатель упомянутых выше дополнительных элементов и их связь с основными элементами излучателя и между собой, а также установка некоторых из элементов с возможностью выхода из оптических осей излучателя, направлено на упрощение конструкции лазера и способствует повышению его эффективности, так как во-первых, в конструкции имеется лишь один квантрон с лампой накачки во-вторых, нет необходимости дополнительного подвода энергии накачки и охлаждающей жидкости,в-третьих, достигается возможность избирательно генерировать лазерное излучение с необходимым количеством и разнообразными характеристиками длин волн. Сущность полезной модели поясняется прилагаемой принципиальной схемой. Универсальный хирургический многоволновой лазер содержит излучатель 1, в который входят основные элементы квантрон 2 с лампой накачки 3, расположенные на пути следования лазерных лучей 4 а и 4 б, соответственно выходное и глухое резонаторные зеркала 5 и 6, а также выходное устройство 7. Лампа накачки 3 обслуживается через блок питания 8 блоком управления и охлаждения 9. Дополнительно в излучатель 1 введены спектральные селекторы 10 (а-г), поворотные резонаторные зеркала 11 (а-г) с боковыми оптическими осями 4 (в-е). Также дополнительно введены связанные с боковыми оптическими осями 4 в и 4 г дополнительные выходные резонаторные зеркала 12 а и 12 б, связанные с боковыми оптическими осями 4 д и 4 е дополнительные боковые глухие резонаторные зеркала 12 в и 12 г, связанные с лазерной осью 4 б дополнительные осевые глухие резонаторные зеркала 12 д и 12 е, а также 2 665 шторки 13 (а-е). Кроме того, за дополнительными выходными резонаторными зеркалами 12 а и 12 б на оптических осях 4 в и 4 г расположены дополнительные выходные устройства 14. Количество вводимых описанных дополнительных элементов может быть уменьшено. На схеме показано максимальное их количество, являющееся лишь одним из многочисленных вариантов. Причем имеется также привод (не показан), с помощью которого могут вводится и выводиться из зоны действия оптических лучей 4 (а-е) шторки 13, поворотные резонаторные зеркала 11 (а-г), дополнительные осевые глухие резонаторные зеркала 12 д и 12 е и спектральные селекторы 10 (а-г). Принцип действия универсального хирургического многоволнового лазера основан на следующем. При включении блока управления и охлаждения 9 включается блок питания 8, который подает на лампу накачки 3 электрические высоковольтные импульсы. Лампа накачки 3 преобразует часть электрической энергии в световое излучение, которое концентрируется квантроном 2 в активном элементе (не показан) излучателя 1. Последний, поглощая световую энергию, генерирует лазерное излучение, определяемое свойствами и количеством основных и дополнительных элементов излучателя 1. Изменяя их, создают условия для генерации различных длин волн, т.е. обеспечивают селективность лазерного излучения при помощи одного источника. Причем, введением или выведением элементов 10 (а-г), 11 (а-г), 12 д и 12 е, 13 (а-е) из зоны действия оптических лучей 4 (а-е), значительно расширяется диапазон длин этих волн лазерного излучения, подаваемых избирательно через выходные устройства 7 и 14 (а, б) к лазерным хирургическим инструментам. Таким образом изменение селективности происходит за счет оптических свойств вводимых и выводимых элементов, изменения проходимости лучей и их траекторий (изменения геометрических свойств), а также за счет введения или выведения шторок (изменения механических свойств). Для примера ниже приводится одна из получаемых комбинаций длин волн на таком лазере. Так первая длина волны (1,061,1 мкм) генерируется через оптический луч 4 а-4 б и определяется только основными элементами 5 и 6 без присутствия в зонах между ними и квантроном 2 остальных. Вторая длина волны (1,32 1,34 мкм) генерируется через лучи 4 а, 4 е или 4 б и определяется основным элементом 5, дополнительным боковым глухим резонаторным зеркалом 12 г и поворотным резонаторным зеркалом 11 г, а также дополнительным осевым глухим зеркалом 12 е. При этом спектральные элементы 10(а-г), а также шторки 13 а, 13 б и 13 в способствуют эффективной генерации второй длины волны. Кроме того,шторки 13 г и 13 е позволяют использовать режим чередования длин волн с высокой эффективностью генерации. Третья длина волны (1,4 1,44 мкм) генерируется через лучи 4 а, 4 д или 4 б и определяется резонаторными зеркалами 5, 12 в, 12 д и поворотным зеркалом 11 в. При этом спектральные элементы 10 б и 10 в со шторками 13 а, 13 б, 13 г и 13 д повышают эффективность генерации третьей длины волны. Шторки 13 в, 13 г, 13 д и 13 е, кроме того, позволяют использовать режим чередования всех трех длин волн. Это обеспечивает генерацию и использование смешанного многоволнового лазерного излучения, обладающего совокупными свойствами. Описанное выше устройство и приведенный пример реализации лазера с переключением длин волн лазерного излучения рекомендуется использовать для проведения операций в качестве лазерного скальпеля для общей хирургии и других медицинских применений, обладающего одновременно хорошими режущими и гомеостатическими свойствами. Рекомендуемый состав устройства и принцип его действия не исчерпывают всех возможностей использования элементов излучателя 1. Выбор конкретной схемы излучателя и возможных вариантов прохождения его рабочих длин волн определяется в зависимости от режимов работы излучателя, условий его эксплуатации и требуемых мощностей лазерных излучений на входе. Внедрение в медицинскую практику описанного выше лазера будет способствовать повышению эффективности и результативности проведения хирургических операций. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 3