CS229009B1 - Zařízení k nastavení plochy a hustoty ozáření svazkem paprsků z laseru na určeném objektu - Google Patents

Abstract

Podstatou zařízení je, že mezi laserem a stavitelným zrcadlem je umístěn kotouč, opatřený sadou čoček s různou ohniskovou vzdáleností, nastavitelnými do osy svazku z laseru. Zařízení je určeno zejména pro lékařské účely při ozařování svazkem světla z laseru.

Description

Vynález se týká zařízení k nastavení plochy a hustoty ozáření svazkem paprsků z laseru na určeném objektu, například pro lékařské účely.

Vlastnosti laserového záření jsou prakticky využívány v mnoha sférách lidské činnosti, nevyjímaje biologické obory. V medicíně se na základě biologických účinků leserového záření na živou hmotu využívají vlastnosti laserů různých vlnových délek a intenzity při stanovení a ověření diagnóz ve spojení s endoskopiokými metodami, v očním lékařství a chirurgii se záření laserů používá ke koagulaci tkání. Dalěí možnost aplikace laserů je ozařování těžce se hojících povrchních ran, trofických vředů, postiradiačních poěkození a akupunktura. Poněvadž jsou opodstatněné domněnky, že na antitumorosním efektu laserového ozáření participuji také imunologické reakce organismu, používá se laserového záření i v onkologii k ozáření některých povrchově uložených nádorů.

V praxi lze k ozářeni použít pevných, barvivových nebo plynových laserů s pulsním nebo kontinuálním provozem. Pulsní lasery středních a velikých výkonů používají k zamíření místa dopadu laserového pulsu pilotní zdroj.

K ozáření například léze určitých rozměrů, uložené na povrchu kůže, je nutno mít k dispozici laser, u kterého lze měnit průměr světelné stopy a tuto jednoduše, přesně a rychle zaměřit na ozařované místo, aniž by bylo nutno pohybovat laserem - nebo nepřiměřeně hýbat pacientem - který má být v úplné relaxaci - aby zůstal nehybný během celé doby ozáření. Z biologického hlediska je dále důležitá dávka při jednom ozáření, která je dána hustotou záření a časem.

Aby průmyslově vyráběné lasery splňovaly uvedené požadavky, je nutno provést určité úpravy týkající se zjednodušeného a urychleného nastavení světelné stopy laseru, uložení pacienta a jeho ochrany vůči záření, zvláště pak očí. Náš vynález umožňuje přesné a rychlé nastavení, jakož i přizpůsobení průměru světelné stopy laseru rozměrům ozařované léze a zároveň zajiěluje správné dávkování záření. Tak jsou vytvořeny optimální podmínky pro bezpečné ozáření všech lézi vyskytujících se ns jednotlivých částech povrchu kůže nebo v přístupných dutinách těla ve stavu jeho úplné relaxace, v případě nutnosti jeho fixace.

Doposud byla pro zvětšení stopy svazku použita rozptylná čočka zabudovaná přímo do krytu laseru a nastavování stopy svazku na místo, které mělo být ozářeno, bylo prováděno ve vodorovné rovině pohybem laseru, ve svislé rovině šroubováním podpěrek a podkládáním, takže bylo možno obsáhnout jen malou část prostoru a pacient musil být nastavován do nepřiměřených nepohodlných poloh a záření nedopadalo vždy kolmo na ozařované místo. U lézí velkých rozměrů nebylo možno pacienta vždy tak vzdálit, aby záření dopadalo na celou plochu a proto bylo nutno ozařovat lézi po částech. Dobu ozařování musila obsluha sledovat na hodinkách.

Tyto dosavadní nevýhody odstraňuje zařízení k nastavení plochy a hustoty ozáření svazkem paprsků z laseru, jehož podstatou je, že mezi laserem a stavitelným zrcadlem je umístěn kotouč, případně pás, opatřený sadou čoček s různou ohniskovou vzdáleností, nastavitelnými do osy svazku světla z laseru. Mezi výstupní okénko laseru a sadu čoček je umístěna clona s ovládacím zařízením,například elektromagnetem.

Vynález blíže objasní přiložené výkresy, kde na obr. 1 je schematicky znázorněn příklad provedení vynálezu, na obr. 2a kotouč s čočkami a na obr. 2b pás s čočkami.

Jak patrno z obr. 1, hlavní nezbytnou součástí zařízení je laser 2 s výstupním okénkem J, kde v ose svazku světla J. je clona JJ. s elektromagnetem 12. šest čoček 1, J, £, 2, 6, 2. v kotouči 10. spojeném hřídelí 18 se šnekovým kolem 17 a přes šnek 16 s motorkem 1 5. Svazek J, se odráží od otočného zrcadla 19 na ložisku 20 a pod ním je umístěn určený objekt dopadu, například tělo pacienta 1 4. na ozařovacím stole 22 s plovoucí deskou 2J.

Úzký svazek _1_ světla vystupující z laseru 2 výstupním okénkem J prochází jednou z například šesti čoček £, 2, 2» 2» ®i 2 vsazených do kotouče 1 0. který je uveden detailně na obr. 2a. Čočky jsou vsazeny do otvorů » 5.'> 2*i l' t t 2.'Zaclonění svazku _1_ se provádí clonou 11 spojenou s elektromagnetem 1 2. ovládaným spínacími hodinami. Čočky 4» 2, 2i li 2» 2 “ějí odstupňovanou ohniskovou vzdálenost, aby bylo dosaženo různé rozbíhavosti svazku světla _1_ a tím i různých průměrů světelné stopy 1 3 na povrchu těla pacienta 14. První dvě čočky 4, 2 ^ze sady mají stejnou ohniskovou vzdálenost, přičemž jedna z nich, například čočka slouží zároveň jako filtr, zeslabující intenzitu laserového záření na hodnotu stanovenou normou, při které nemůže dojít k poškození živé tkáně, hlavně očí.

Čočky 2 se současně využívá k zaměření laserového svazku na žádané místo. Při ovládání kotouče 10 motorkem 15 je otáčení do stanovených poloh dosaženo pomocí šneku 16 se šnekovým kolem 22, spojeným s hřídelí 18 kotouče 10. Po průchodu čočkou například 2 se laserový svazek světla 2 rozšíří na 2? a dopadá na otočné zrcadlo 22» otočné kolem ložiska 20 o 2.40°. Natočením zrcadla 19 ručně nebo motorkem 2t s dálkovým ovládáním je laserový svazek 2odražen na povrch těla ležícího pacienta 24. kde se promítá do světelné stopy 22 žádaného průměru.

Otočné zrcadlo 19 umožňuje nastavit kolmý dopad laserového svazku 2? , a tím docílit maximálního biologického účinku na ozařované místo. Aby bylo dosaženo úplné relaxace pacienta, je nutno jej uložit na ozařovací stůl 22. který je opatřen plovoucí deskou 23. Pomocí plovoucí desky 23 lze přesně nastavit ozařované místo na povrchu těla pacienta 24 do světelné stopy 13 laserového svazku světla ť*. Místo kotouče 10 na obr. 1 a 2a lze použít pásu 24 dle obr. 2 b, do nějž jsou vsazeny čočky £, J?, 2, lt 2» 2 do děr 4*', 2> ,

1' ‘, β, 2.''· ^pds 24 je posouván v rovině laserového svazku světla 2 do stanovených poloh ručně nebo motorkem s náhonem. Zařízení může být spojeno s laserem v jeden konstrukční celek.

Zařízení je určeno zejména pro lékařské účely při ozařování svazkem světla z laseru.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Zařízení k nastavení plochy a hustoty ozáření svazkem paprsků z laseru na určeném objektu, například pro lékařské účely, vyznačené tím, že mezi laserem (2) a stavitelným zrcadlem (19) jě umístěn kotouč (10), případně pás (24), opatřený sadou čoček (4 až 9)

3 různou ohniskovou vzdáleností, nastavitelnými do osy svazku světla (1) z laseru (2).

2. Zařízení podle bodu 1 vyznačené tím, že mezi výstupní okénko (3) laseru (2) a sadou čoček (4 až 9) je umístěna clona (11) s ovládacím zařízením,například elektromagnetem (1