световод для облучения биообъектов

Формула изобретения

СВЕТОВОД ДЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ БИООБЪЕКТОВ, содержащий оптическое волокно и люминесцентное вещество, отличающийся тем, что оптическое волокно выполнено цельнотянутым из смеси, включающей метилакрилатную смолу и до 10% люминесцентного вещества.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для лечения заболеваний с внутриполостной и поверхностной локализацией патологических процессов в различных областях: оториноларингологии, урологии, гастроэнтерологии, проктологии, гинекологии.

В последние годы широкое развитие приобрело использование безмедикаментозной коррекции состояния организма человека. Это возможно, в частности, путем лечения различных заболеваний методом рефлексо- и физиотерапии. При этом используются, например, излучающие устройства, обеспечивающие разные параметры воздействия на патологический очаг. Рабочим органом такого назначения являются световоды.

Известны различные конструкции световодов в лазерных медицинских устройствах (авт. св. N 1494279). Аппарат для лазерной терапии предлагает гибкий стекловолоконный световод, к торцу которого с помощью оптически прозрачного клея прикреплен наконечник, выполненный в виде фокона со сферической головкой, снабженной диэлектрическим покрытием. Фокон и сферическая головка выполнены монолитно. Источником излучения является гелий-неоновый лазер с длиной волны 0,63 мкм и выходной мощностью 20 мВт. Диэлектрическим покрытием наконечника служат двуокись циркония и двуокись кремния. Покрытие многослойно. Аппарат используется для лечения ЛОР-органов. При лечении, например, тонзиллита после пункции боковой стенки носа под нижней носовой раковиной вводят дренаж и световод с наконечником для одномоментного облучения слизистой оболочки гайморовой пазухи. К недостаткам световода следует отнести сложность конструкции, неудобство для больного в использовании, т.к. он выполнен жестким, неравномерность излучения.

Известен также световод, используемый для светолечения внутренних органов (авт.св. 1510165). Он введен в катетер соосно, полость между торцом и концом световода заполнена пластичным прозрачным светорассеивающим веществом. В качестве светорассеивающего пластичного вещества используются полимеры, желатин, смолы или материалы на их основе с добавками. Световод может быть одно- или многожильным и позволяет использовать его в том числе для труднодоступных очагов поражения.

По мнению авторов, инструмент позволяет обеспечить облучение протяженных патологических органов, снизить травматичность процедур.

Однако размеры устройства, в частности катетера, составляющий 5,0-20,0 мм, доставляют при введении в полые патологические очаги или дискомфорт или травматичность. Кроме того, устройство в техническом исполнении достаточно сложно. Интенсивность светорассеяния неравномерна, что снижает терапевтический эффект воздействия.

Известен световод, который рекомендуется для использования в лазерной терапии, фоторадиационной терапии, биостимуляции. Источником излучения является также лазер. Световод выполнен волоконным и имеет оптическую насадку с люминесцентным веществом. Излучение поступает в волоконный световод, а из него в оптическую насадку прозрачный медицинский катетер с заизолированным дистальным концом, на конце которого содержится люминесцентное вещество. В качестве люминесцентного вещества используют краситель родамин 6 Ж, растворенный в клее или компаунде для сохранения эластичности катетера. Коэффициент пропускания лазерного излучения, вышедшего из световода, не более 10% Световод может быть применен для облучения сферических (мочевой пузырь, желудок) и трубчатых органов (пищевод, мочеиспускательный канал). Используют в том числе катетер с протяженным излучателем [1] К недостаткам устройства следует отнести сложность изготовления. Световод дорогостоящий, т.к. волоконный, его использование не обеспечивает равномерность свечения по длине патологического участка, световод имеет рассеивающие центры фонового излучения; больной вынужден принимать процедуру, находясь в вертикальном положении.

Целью изобретения является повышение терапевтического эффекта воздействия при использовании световода.

К задачам следует отнести: равномерность светового воздействия на патологический очаг; упрощение конструкции световода; снижение стоимости световода; создание лучших условий для обслуживания больного и работы персонала.

Сущностью предложения является выполнение эластичного световода из смеси полимера с люминесцентным веществом до 10% весового соотношения. При необходимости использования точечного воздействия или изменения площади воздействия световод может быть снабжен съемным непрозрачным кожухом (металлическим, полимерным).

В зависимости от потребности люминесцентное вещество может быть избрано с различной длиной волны 0,4-0,8 мкм. Длины волн различных люминофоров известны (Волоконно-оптические датчики. М. Энергоатомиздат, 1991).

Световод не требует дорогостоящих лазеров, т.к. при его эксплуатации можно использовать некогерентный свет. Не требует световолоконного материала. Для производства световода достаточно дешевое полимерное сырье.

Новым в предложении является изготовление световода заодно с люминофором, световод обеспечивает излучение волн в достаточно широком диапазоне, что позволяет расширить область его применения.

Изобретательский уровень не вызывает сомнения, т.к. предложение неочевидно. Изготовление подобных световодов принципиально отличается от известных и обеспечивает равномерность излучения по всей длине. По сравнению с известными световодами его стоимость в 100-150 раз дешевле, он значительно проще, т.к. конструктивно оформлен как буж, без включения каких-либо дополнительных элементов. В отличии от световодов, используемых в лазеротерапии, в данном случае для обеспечения свечения световода используют легко доступный белый свет.

Серийное применение бесспорно. Опытная партия световодов изготовления ЕПО "Фирн". Проведены клинические испытания, которые показали исключительную перспективность изобретения.

Световод изготавливают следующим образом. Емкость заполняют пластичной массой и органическим растворителем. В качестве пластмассы могут быть использованы метилакрилатные смолы. В смесь добавляют люминесцентное вещество, например родамин 6 G. Соотношение компонентов пластмассы и красителя должно быть соответственно 1-5-100. Массу тщательно перемешивают и пропускают через отверстие в днище емкости и фильеру, формируя световод диаметром 0,5-15,0 мм. При этом происходит испарение растворителя и отвердение полимера. Световод наматывают на барабан.

Полученный световод обладает люминесцентными свойствами благодаря равномерно распределенному люминофору в пластмассе.

При облучении световода с торца белым светом от лампы накаливания мощностью до 150 Вт происходит интенсивное люминисцентное излучение от всей боковой поверхности световода волн длиной 0,4-0,8 мкм. Длина волны (от ультрафиолетовой до инфракрасной) соответствует свойствам светоизлучения красителя, входящего в состав конкретного световода. Интенсивность излучения от боковой поверхности световода равномерно распределена по всей длине, что обеспечивает равномерное дозирование света по всему патологическому участку. Диаметр световода (0,5-14,0 Омм) и его эластичность обеспечивают высокое качество при использовании, удобство, простоту, экономичность.

По мнению заявителей, световод не требует дополнительных пояснений на эскизах, т.к. представляет собой лишь цельнотянутый буж. Длина и диаметр его могут быть подобраны в соответствии с методикой и патологическим участком.

Световод снабжен набором экранов (трубочек-кожухов) разной длины, диаметр которых превышает диаметр самого световода на 1 мм.

П р и м е р. Больной Р. 46 лет, страдает язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки в течение 13 лет. Для лечения использован аппарат МОС-1 со световодом, выполненным из смеси полимера и красителя родамина 6 G. Спектр излучения световода 0,58-0,65 мкм, длина 1200 мм, диаметр 5 мм. При фиброгастроскопии обнаружена язва двенадцатиперстной кишки, диаметром 0,6 см и в области угла желудка на малой кривизне, размерами 1,2 х 0,6 х х 1,5. Произведено 3 облучения язвы инфракрасным светом с дозой Е 1 Дж/см² с периодичностью каждая последующая процедура через 3 дня. В конце лечения произведена контрольная фиброгастроскопия. Установлена полная эпителизация язвенной кишки. Выписан из стационара через 7 дней пребывания. После заживления в лабораторных условиях проведена контрольная рН-метрия через 2 месяца. Больной чувствует себя хорошо, жалоб нет. Эффект стойкий.

Световод может использоваться в поликлиниках, больницах, санаторно-курортных учреждениях, на дому.

Проведение процедур с использованием предлагаемого световода позволяет сократить или полностью исключить использование медикаментозных препаратов при лечении сердечно-сосудистых, аллергических, невротических, желудочно-кишечных заболеваний.