Лазерная терапевтическая установка

(51)61 5/06 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт молекулярной и атомной физики Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Кочубеев Георгий Афанасьевич Азунбаджаков Александр Сергеевич Елисеев Сергей Иванович Коновалов Евгений Николаевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт молекулярной и атомной физики Национальной академии наук Беларуси(57) Лазерная терапевтическая установка, содержащая лазерный диод, блок питания, термоэлектрический охладитель, микроконтроллер, электрически связанные между собой,оптический разъем и сменные световоды, отличающаяся тем, что содержит калибровочное устройство, выполненное в виде индикатора оптической мощности лазерного излучения на выходе световода или дистального наконечника, с возможностью ввода результатов измерения в микропроцессор для корректировки тока через лазерный диод в зависимости от мощности излучения на выходе световода или дистального наконечника. 7475 1 2005.12.30 Изобретение относится к области медицинской техники и может быть использовано в медицине для фотодинамической терапии, в частности, в онкологии. Известна лазерная терапевтическая установка, используемая для фотодинамической терапии внутриполостных, внутритканевых и поверхностных опухолей (рекламный проспект ЛФТ-630/675-01-Плюс. - М. Россия, 2001). Данная установка содержит оптический лазерный полупроводниковый модуль, управляемый процессором. Устройство дополнительно содержит волоконно-оптические катеторы для лечения различных локализаций заболевания. Максимальная мощность излучения лазерной установки составляет до 2 Вт на выходе оптического разъема и до 1,2 Вт на выходе волоконно-оптического катетора. Доза облучения вычисляется автоматически процессором. Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет с достаточной точностью устанавливать требуемую мощность излучения на конце катетора, что, в свою очередь, не позволяет эффективно проводить курс фотодинамической терапии онкологических больных. Также известна лазерная терапевтическая установка для фотодинамической терапии РДТ-662 (рекламный проспект компании Сигм Плюс. - М. Россия 2001). Она состоит из единого блока, который включает лазерный диод, термоэлектрический охладитель, источник питания, микропроцессорный регулятор, терморезистор с регулятором обратной связи. Длиной волны лазерного излучения управляют посредством лазерного диода регулированием температуры. Выходная мощность при диаметре световода 62, 100, 116 мкм составляет соответственно величины 0,15, 0,3, 0,35 Вт соответственно. При помощи оптического разъема имеется возможность использования различных световодов для проведения курсов фотодинамической терапии опухолей различной локализации. Недостатком данной установки является невозможность корректировки выходных параметров мощности при смене световодов. Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению является лазерная терапевтическая установка для фотодинамической терапии -662-, созданная компанией Милон Лазер(Санкт-Петербург и Сигм-Плюс. - М. Россия, 2000) и используемая для лечения онкологических заболеваний. Мощность излучения данной установки составляет 2,5-3 Вт с максимумом длины волны излучения 662 нм. и апертурой 0,22. Данная установка состоит из лазерного диода, термоэлектрического охладителя, источника питания, микропроцессорного регулятора, электрически связанных между собой,пилотного лазера, оптического разъема, позволяющего использовать съемные световодные катеторы с различными дистальными наконечниками или магистральный световод со сменными насадками. Установка выполнена в виде единого блока, который включает лазерный диод, термоэлектрический охладитель, источник питания, микропроцессорный регулятор. Недостатком прототипа является отсутствие возможности калибровки световодов, что не позволяет качественно лечить онкологических больных. Задачей данного изобретения является создание лазерной терапевтической установки для фотодинамической терапии рака, позволяющей устанавливать на выходе световода или наконечника заданную мощность излучения, проводить калибровку световодов с различными дистальными наконечниками, что обеспечивает проведение с высоким качеством курса фотодинамической терапии онкологических больных. Необходимость калибровки световодов обусловлена управлением выходной мощностью лазерного излучения при фотодинамической терапии на конце световода, а не на выходе оптического разъема. Для выполнения поставленной задачи предложена лазерная терапевтическая установка, содержащая лазерный диод, блок питания, термоэлектрический охладитель, микроконтроллер, электрически связанных между собой, оптический разъем и сменные световоды. Новым, по мнению автора, является то, что установка дополнительно содержит калибровочное устройство, выполненное в виде индикатора оптической мощности лазерно 2 7475 1 2005.12.30 го излучения на выходе световода или дистального наконечника, с возможностью ввода результатов измерения которого в микрокопроцессор для корректировки тока через лазерный диод в зависимости от мощности излучения на выходе световода или дистального наконечника. Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлен общий вид предлагаемого устройства. Устройство содержит лазерный диод 1, на выходе которого находится оптический разъем 2, микроконтроллер 3, блок питания 4, термоэлектрический охладитель 5, индикатор мощности 6. Лазерная терапевтическая установка с калибровочным устройством работает следующим образом. 1. При изготовлении установки и при периодической поверке производится калибровка самого калибровочного устройства, т.е. устанавливается зависимость между выходным кодом калибровочного устройства и оптической мощностью. 2. При смене световода, при смене наконечника световода производится калибровка источника питания лазерного диода, т.е. устанавливается зависимость между током через лазерный диод и выходной оптической мощностью, измеренной по калибровочному устройству. 3. В процессе работы выходная оптическая мощность устанавливается по току через лазерный диод с учетом зависимости. Калибровка калибровочного устройства устанавливается максимальная выходная оптическая мощность по образцовому прибору измеряется оптическая мощность на выходе световода и результат заносится в помять микроконтроллера (1) световод заводится в калибровочное устройство и результат измерения вводится в память микроконтроллера (1) устанавливается минимальная выходная оптическая мощность по образцовому прибору измеряется оптическая мощность на выходе световода и результат заносится в память микроконтроллера (Р 2) световод заводится в калибровочное устройство и результат измерения вводится в память микроконтроллера (А 2) после этого результат измерения мощности калибровочным устройством вычисляется по формуле Р(А-А 2)(Р 1-Р 2)/(А 1-А 2)Р 2. Калибровка источника питания лазерного диода световод заводится в калибровочное устройство устанавливается максимальная выходная оптическая мощность 1, и значение установленной мощности и установленного тока через диод 1 заносятся в память микроконтроллера устанавливается минимальная выходная оптическая мощность Р 2, и значение установленной мощности и установленного тока через диод 2 заносятся в память микроконтроллера если зависимость выходной мощности лазерного диода от тока нелинейна, то нужно ввести дополнительные точки калибровки таким образом, чтобы погрешность установки выходной мощности была меньше допустимой. Требуемое значение тока через диод, необходимое для получения заданной выходной оптической мощности, вычисляется интерполяцией между точками калибровки. В известных лазерных терапевтических установках регулировка выходной мощности осуществляется регулировкой тока через лазерный диод. Эта регулировка может быть проградуирована в единицах тока через лазерный диод или в единицах оптической мощности на входе или выходе световода. Так как со временем выходная мощность лазерного диода и пропускание световода могут изменяться, то выходная оптическая мощность мо 3 7475 1 2005.12.30 жет отличаться от установленной на величину, превышающую допустимую погрешность установки выходной мощности. Эта ситуация справедлива также и при смене световода или наконечника световода. Предлагаемое устройство в отличие от уже известных позволяет учитывать все ситуации, которые могут происходить при изменении выходной мощности лазерного излучения со временем или при смене световодов. Это, в свою очередь, позволит врачам качественно проводить курс фотодинамической терапии онкологических больных. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4