RU112631U1 - Устройство фотодинамического воздействия на ткани живого организма - Google Patents
Устройство фотодинамического воздействия на ткани живого организма Download PDFInfo
- Publication number
- RU112631U1 RU112631U1 RU2010150656/14U RU2010150656U RU112631U1 RU 112631 U1 RU112631 U1 RU 112631U1 RU 2010150656/14 U RU2010150656/14 U RU 2010150656/14U RU 2010150656 U RU2010150656 U RU 2010150656U RU 112631 U1 RU112631 U1 RU 112631U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- photosensitizer
- suspension
- living organism
- tissues
- photodynamic
- Prior art date
Links
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 claims abstract description 60
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 33
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 22
- 239000006194 liquid suspension Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 19
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000001802 infusion Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000001700 effect on tissue Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 29
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000002428 photodynamic therapy Methods 0.000 description 7
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 4
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 4
- 230000002186 photoactivation Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000025865 Ulcer Diseases 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 239000000906 photoactive agent Substances 0.000 description 2
- 238000006552 photochemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 231100000397 ulcer Toxicity 0.000 description 2
- 244000099147 Ananas comosus Species 0.000 description 1
- 235000007119 Ananas comosus Nutrition 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 229960002749 aminolevulinic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000881 depressing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N iron;titanium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Ti].[Fe] YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002502 liposome Substances 0.000 description 1
- 210000002200 mouth mucosa Anatomy 0.000 description 1
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 1
- 239000002159 nanocrystal Substances 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 239000006199 nebulizer Substances 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229910052705 radium Inorganic materials 0.000 description 1
- HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N radium atom Chemical compound [Ra] HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 231100000588 tumorigenic Toxicity 0.000 description 1
- 230000000381 tumorigenic effect Effects 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
- A61N5/067—Radiation therapy using light using laser light
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
- A61N5/0613—Apparatus adapted for a specific treatment
- A61N5/062—Photodynamic therapy, i.e. excitation of an agent
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
- A61N5/0601—Apparatus for use inside the body
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
- A61N2005/063—Radiation therapy using light comprising light transmitting means, e.g. optical fibres
- A61N2005/0631—Radiation therapy using light comprising light transmitting means, e.g. optical fibres using crystals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
- A61N2005/065—Light sources therefor
- A61N2005/0651—Diodes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
- A61N2005/065—Light sources therefor
- A61N2005/0651—Diodes
- A61N2005/0652—Arrays of diodes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
- A61N2005/065—Light sources therefor
- A61N2005/0654—Lamps
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
- A61N5/0601—Apparatus for use inside the body
- A61N5/0603—Apparatus for use inside the body for treatment of body cavities
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Abstract
1. Устройство фотодинамического воздействия на ткани живого организма, включающее систему оптического светового воздействия, систему подачи жидкой суспензии фотосенсибилизатора и узел одновременного облучения и введения суспензии фотосенсибилизатора, отличающееся тем, что устройство снабжено центральным управляющим блоком, к которому подключена система подачи жидкой суспензии фотосенсибилизатора, включающая инфузионный насос и управляющее устройство параметрами инфузионного насоса, система оптического светового воздействия включает устройство, управляющее параметрами светового излучения, которое, в свою очередь, подключено к центральному управляющему блоку, при этом система оптического светового воздействия содержит не менее одного источника светового излучения, выбираемого из группы: одиночные LED, соединенные по матричной схеме LED, галогенные источники света, диодные и недиодные лазеры.. ! 2. Устройство фотодинамического воздействия на ткани живого организма по п.1, отличающееся тем, что оно содержит не менее одного источника светового излучения мощностью излучения в пределах 20 В и длиной волны 380-1500 нм. ! 3. Устройство фотодинамического воздействия на ткани живого организма по п.1 или 2, отличающееся тем, что система подачи суспензии фотосенсибилизатора включает инфузионный насос, обеспечивающий подачу суспензии фотосенсибилизатора со скоростью в пределах 100-2000 мл/ч. ! 4. Устройство фотодинамического воздействия на ткани живого организма по п.1, отличающееся тем, что узел одновременного облучения и введения суспензии фотосенсибилизатора снабжен инъекционной иглой для введения суспензии фотосе
Description
Изобретение относится к устройству для фотодинамического воздействия на ткани живого организма, посредством системы оптического света, включающей, по крайней мере, один источник облучения, системы подачи суспензии фотосенсибилизатора и устройства для одновременных, а также отдельных облучения и подачи суспензии фотосенсибилизатора
Устройство особенно предназначено для применения в медицине для людей и лечении животных в ветеринарии при патологических новообразованиях, косметологических дефектах, различных заболеваниях кожи, слизистой оболочки, ран или язв.
В ФДТ молекула фотосенсибилизатора, поглотив квант света, переходит в (возбужденное) состояние и может вступить в химические реакции двух типов. При первом типе реакций происходит взаимодействие возбужденной молекулы непосредственно с молекулами биологического субстрата, что приводит к образованию свободных радикалов. Во втором случае происходит взаимодействие возбужденного фотосенсибилизатора с молекулой триплетного (обычного присутствующего в клетках тканей) кислорода, посредством чего катализируется образование синглетного кислорода. Синглетный кислород обладает огромным окислительным потенциалом, превышающим свойственным озону. В обоих случаях образующиеся продукты фотохимической реакции оказывают угнетающее действие на пораженные клетки живого организма, вызывая их последующую гибель. (Проф. Др.Тамаш Видоци «Дефиниция фотодинамического воздействия»
Известно фотодинамическое лазерное воздействие для обработки множественных поверхностных язв, слизистой оболочки рта с применением фотосенсибилизатора-5-аминолевулиновой кислоты. (Department of pathology, Norwegian Radium Hospital, University of Oslo, 1997, Jan 15, 79(12), 2282-308).
Известно устройство для люминесцентной диагностики и фотодинамической терапии злокачественных опухолей с использованием фотосенсибилизаторов, которые содержат опухолетропные препараты -. (Патент РФ 2221605 от 20.01.20049) Согласно доступной практике пациенту сначала вводят соответствующий препарат, потом выжидают определенное время, пока фотосенсибилизатор избирательно накапливается в обрабатываемом участке, и наконец происходит избирательное облучение обрабатываемого участка светом. Молекулы фотосенсибилизатора, накопившиеся в тканях обрабатываемого участка, поглощают световое излучение и вызывают люминесценцию и фотохимические реакции, разрушающие опухолевые ткани. Устройство содержит диагностико-дозирующий модуль с блоком определения топологии патологии, блоком кадровой памяти, блоком формирования топологии воздействия и системой отображения информации о топологии патологии и воздействия и световой модуль. Световой модуль включает источники лазерного излучения, блок времени управления и оптической системой переноса излучения на облучаемый патологический участок. - Дианостико-дозирующий модуль служит для выбора режима работы и управления режимом диагностики. Блок определения топологии патологии содержит высокочувствительную видеокамеру со спектрально-селективной оптической системой и имеет спектральное окно прозрачности в спектральном диапазоне люминесценции фотосенсибилизатора. Наибольший эффект фотодинамического воздействия достигается, если длинноволновый край спектра излучения лазерного электроннолучевого прибора совпадает со спектральным максимумом поглощения фотосенсибилизатора.
Известно устройство (Патент РФ 2371216 от 27.10.2009) для активизации средства для фотодинамической терапии, содержащее контейнер с емкостью для хранения средства для фотодинамической терапии, одна из стенок которой имеет оптическую систему, связанную с источником света, отличающееся тем, что контейнер снабжен крышкой, выполненной с возможностью при ее снятии замыкания электрической цепи устройством включения в составе электрического модуля, подключенного к источнику света и включающего также блок питания и устройство выключения.
Композиция (средство) для фотодинамического воздействия (фотоактивный препарат) подвергается световому облучению непосредственно перед нанесением на ткани с помощью специального устройства. В процессе этого композиция активируется, превращаясь из фотоактивной в фотоактивированную форму, приобретая новые полезные биологически активные свойства. Затем фотоактивированная композиция наносится на ткани-мишени, где и оказывает лечебное и/или косметологическое воздействие. Фотоактивная композиция (фотоактивное средство) может иметь различные жидкие и мягкие формы: истинные, коллоидные и мицеллярные растворы, гели, кремы, моно- и полидисперсные системы, эмульсии, везикулярные и липосомальные системы и т.д. В предлагаемом способе ткани подвергаются воздействию уже фотоактивированного продукта, который находится в биологически активном состоянии.
Устройство, сконструированное таким образом, что одновременно является контейнером-упаковкой для хранения фотоактивной композиции и устройством, приводящим данную композицию в фотоактивированное состояние посредством генерации светового излучения. Для этого источник света конструктивно связан непосредственно с емкостью для хранения фотоактивной композиции и ее обработки светом. Устройство включает специальный электрический блок управления работой источника света. Устройство, генерирующее световое излучение для фотоактивации агентов, сконструировано таким образом, чтобы обеспечивать, прежде всего, равномерное воздействие светового излучения на фотоактивный продукт, находящийся в ограниченной емкости, непосредственно перед его нанесением на поверхность тканей-мишеней. В качестве источников света предполагается использование некогерентных и когерентных, монохроматических и немонохроматических, постоянных и импульсных источников света ультрафиолетовой области (от 280 нм до границы видимой области спектра), видимой области спектра и инфракрасной области спектра (от 840 нм до 1100 нм и от 7000 нм до 14000 нм). Выбор источника света и варианта светового воздействия зависит от типа применяемой фотоактивной композиции. Фотоактивная композиция в момент фотоактивации находится в специальном контейнере вне тканей организма человека; это позволяет избежать влияния компонентов тканей, ингибирующих процесс фотоактивации. За счет этого как повышается эффективность способа, так и появляется принципиально новая возможность использовать в качестве фотоактивной композиции субстанции, для которых фотоактивация в тканях невозможна. Мишенями для фотоактивирующего воздействия света в фотоактивной композициии могут являться не только фотоактивные агенты, трансформирующиеся в вещества с терапевтическим или с косметологическим эффектом, но и вспомогательные компоненты композиции, например вещества и/или структуры, обеспечивающие доставку композиции (средства) в глубь тканей через проникновение композиции через поверхностную границу ткани (например, трансдермальный транспорт)
К недостаткам применения указанного устройства можно отнести активирование ФДТ-композиции вне тканей живого организма, что может привести к ограничению степени полезного воздействия на эти ткани.
Эффективность фотодинамического воздействия зависит от поступления фотосенсибилизатора и лазерного облучения к тканям живого организма одновременно. Поскольку срок жизни синглетного кислорода ограничен несколькими миллисекундами. Известен аппарат марки SCHALI-LAS, в котором объединены каналы оптического (световое облучение) и канал жидкости (подача ФДТ-раствора) гидравлического воздействия на ткани организма. («Нанотехнологии для медицины» Куркаев А.С., Будапешт, 2008, стр.75)
В аппарате использовано Y-образное звено, причем первое плечо вилкообразного звена предназначено для направления потока фотосенсибилизатора в основной канал соединительного звена, а второе плечо вилкообразного соединительного звена - для подачи света в основной канал соединительного звена, с помощью специально подобранного оптоволокна. Уровень потока фотосенсибилизатора должен подбираться в соответствии с интенсивностью света, подаваемого оптоволокном. Устройство ввода может быть снабжено катетером, инъекционной иглой, распылителем, применяемыми для ввода фотосенсибилизатора в облучаемые ткани. В разработанном аппарате введение в ткани активированного фотосенсибилизатора происходит одновременно с его активацией, причем жидкий фотосенсибилизатор действует, как оптический проводник светового луча. В качестве фотосенсибилизатора наиболее эффективным является применение наночастиц минералов гетеро-кристаллической структуры, таких как рутил, сфен, лопарит, перовскит, анатас, ильменит, лейкоксен, феррит. Наночастицы содержат в своем составе оксиды кремния, титана, кальция, железа. Наночастицы используют в виде прозрачной суспензии, которая является при применении в разработанном аппарате «своеобразным» световодом. (ЕР 1779855 от 28.10.2005)
Компанией Schali AG разработана серия препаратов в виде стабилизированных суспензий нанокристаллов диоксида титана и кварца. Все препараты являются устойчивой водной суспензией. Особенностью препаратов является их принадлежность к категории натуральных продуктов. На всех этапах переработки природного минерального сырья применяются механические и электротермические технологии, не изменяющие исходную, естественную нанокристаллическую структуру и свойства исходного материала. (SCHALI AG, Маурен)
Применение аппарата SCHALI-LAS предполагает высокий уровень подготовки специалиста и необходимость постоянной корректировки режимов подачи фотосенсибилизатора и ручное управление лазерным лучом.
Задачей полезной модели является создание устройства фотодинамического воздействия на ткани живого организма, обеспечивающего активацию жидкой суспензии посредством лазерного излучения в момент ввода суспензии в ткань живого организма в любом режиме, в том числе в импульсном режиме фотовоздействия. Устройство позволяет обеспечить возможность автономного функционирования обеих систем устройства как системы оптического светового воздействия так и системы подачи суспензии в ткани или полость живого организма.
Технический результат полезной модели заключается в повышении эффективности фотодинамического воздействия на ткани живого организма за счет создания контролируемого процесса фотодинамического воздействия путем автоматического совместного регулирования параметров светового воздействия и режима подачи жидкой суспензии фотосенсибилизатора. Изобретение основывается на том факте, что эффективность фотодинамической терапии на ткани живого организма повышается за счет постоянного контроля процесса посредством общего автоматического управления параметрами светового излучения и параметрами подачи суспензии фотосенсибилизатора. Активируемый в момент подачи фотосенсибилизатор в зависимости от необходимости вводится в естественные полости тела или в ткани подкожно расположенных органов.
Для облучения света используется, по крайней мере, один источник светового излучения, выбираемый из группы, содержащей источники светового излучения большой мощности и большого диапазона длины волны, например одиночные LED, LED no матричной схеме, галогенные источники света, диодные и не диодные лазеры, мощностью не более 20 В и длиной волны в диапазоне 380 нм до 1500 нм. Световое излучение можно модулировать по частоте от 0 до 10 кГц, причем при функционировании в импульсном режиме максимальная мощность составляет от 1 В до 10 кВ, частота модуляции в импульсном режиме находится в диапазоне от 0 до 10 кГц, продолжительность импульса составляет от 100 не до 10 мс в зависимости от нужд активации.
Система подачи жидкой суспензии фотосенсибилизатора включает преимущественно инфузионный насос со скоростью подачи жидкой суспензии в пределах 100-2000 мл/ч. Преимущественно объем и скорость потока суспензии фотосенсибилизатора и интенсивность подаваемого света устанавливаются независимо друг от друга. За счет этого увеличивается эффективность воздействия фотосенсибилизатора на ткани.
Для подачи суспензии фотосенсибилизатора в глубокорасположенные ткани живого организма устройство для одновременного облучения и подачи суспензии фотосенсибилизатора преимущественно содержит инъекционную иглу.
Для подачи жидкой суспензии фотосенсибилизатора в естественные полости живого организма устройство для одновременного облучения и подачи суспензии фотосенсибилизатора содержит канюлю.
Преимущественно суспензия фотосенсибилизатора содержит наночастицы оксидов металлов и/или двуокиси кремния гетерокристаллических минералов. Активные формы кислорода образуются непосредственно в момент введения. Преимуществом этого процесса является то, что он не обременяет или обременяет намного меньше тканей, которые не нуждаются в обработке. Устройство может применяться, например, для обработки опухолей, патологических новообразований, в косметических процедурах и т.д.
Узел одновременного облучения и подачи жидкой суспензии фотосенсибилизатора содержит У-образный элемент с двумя рукавами, впадающими в одно русло, при этом один рукав соединен с системой подачи жидкой суспензии фотосенсибилизатора, а другой рукав соединен с ситемой оптического светового воздействия.
Один рукав У-образного элемента соединен с инфузионным насосом системы подачи жидкой суспензии фотосенсибилизатора.
Другой рукав У-образного элемента через световод соединен с системой оптического светового воздействия.
Данное устройство согласно прилагающегося чертежа представляет схематическое изображение блока-схемы одного из воплощений устройства для фотодинамическо воздействия на ткани живого организма или терапии.
I - Система оптического светового воздействия, II - Система подачи жидкой суспензии фотосенсибилизатора и III - узел одновременного облучения и введения суспензии фотосенсибилизатора.
Система оптического светового воздействия I включает:
- не менее одного источника светового излучения 2, который служит для излучения света, например лазерного, определенной мощности и длины волны. Источник светового изулчения 2 посылает свет через соответствующую оптику 6 в световод 13 на блок Ш для одновременного облучения и подачи жидкой суспензии фотосенсибилизатора. Через оптику 6 луч источника светового излучения 2 фокусируется в соответствии с диаметром световода 13, который, например, составляет 600 мкм.
- источник питания 7 подключен к устройству 3, управляющему параметрами светового излучения, который в свою очередь подключен к центральному управляющему блоку 1.
- установка охлаждения 4 подключена к источнику светового излучения 2 и к управляющему устройству параметрами светового излучения 3.
В установке охлаждения 4 использованы элементы Пельтье и вентиляторы.
- датчик контроля волоконной оптики 5 подключен к управляющему устройству 3 параметрами светового излучения.
Датчик контроля 5 регулирует напряжение источника светового излучения и направление света из источника светового излучения, проверяет рабочее напряжение, устанавливает и измеряет направляющий свет и мощность
К центральному управляющему блоку 1 подключены: источник питания центрального блока 11 и устройство ввода параметров работы установки 12. Посредством соответствующей системы передачи данных система оптического светового воздействия I соединена с системой II для подачи жидкой суспензии фотосенсибилизатора.
Система подачи жидкой суспензии фотосенсибилизатора II включает
- управляющее устройство 9, соединенное с источником питания 10. Управляющее устройство параметрами инфузионного насоса 9 подключено к инфузионному насосу 8, таким образом, что можно задавать необходимые объемы суспензии фотосенсибилизаторов в Узел Ш для одновременного облучения и подачи суспензии.
Узел III для одновременного облучения и подачи суспензии фотосенсибилизатора включает Y-образный элемент с двумя впадающими в одно русло рукавами 14, 15. причем первый рукав 14 соединен с системой II для подачи жидкой суспензии фотосенсибилизатора, а именно с инфузионным насосом 8, а второй рукав 15 соединен через световод 13 с системой оптического светового воздействия I. Общее управление системы III впадает в инъекционную иглу 16 для подачи жидкой суспензии фотосенсибилизатора в глубокорасположенные ткани или в соответствующую канюлю для подачи суспензии в естественные полости живого организма.
Устройством фотодинамического воздействия управляет центральный управляющий блок 1, по параметрам, установленным специалистом по процедурам с помощью устройства ввода параметров 12 (например тач скрин). Центральный управляющий блок 1 связан с контроллером инфузионного насоса 9 системы II для подачи жидкой суспензии и управляющему устройству 3 параметрами светового излучения. Данное устройство позволяет оптимально обрабатывать ткани активированным фотосенсибилизатором или использовать каждую их систем оптического светового воздействия и подачи инъецируемой суспензии по отдельности.
Claims (9)
1. Устройство фотодинамического воздействия на ткани живого организма, включающее систему оптического светового воздействия, систему подачи жидкой суспензии фотосенсибилизатора и узел одновременного облучения и введения суспензии фотосенсибилизатора, отличающееся тем, что устройство снабжено центральным управляющим блоком, к которому подключена система подачи жидкой суспензии фотосенсибилизатора, включающая инфузионный насос и управляющее устройство параметрами инфузионного насоса, система оптического светового воздействия включает устройство, управляющее параметрами светового излучения, которое, в свою очередь, подключено к центральному управляющему блоку, при этом система оптического светового воздействия содержит не менее одного источника светового излучения, выбираемого из группы: одиночные LED, соединенные по матричной схеме LED, галогенные источники света, диодные и недиодные лазеры..
2. Устройство фотодинамического воздействия на ткани живого организма по п.1, отличающееся тем, что оно содержит не менее одного источника светового излучения мощностью излучения в пределах 20 В и длиной волны 380-1500 нм.
3. Устройство фотодинамического воздействия на ткани живого организма по п.1 или 2, отличающееся тем, что система подачи суспензии фотосенсибилизатора включает инфузионный насос, обеспечивающий подачу суспензии фотосенсибилизатора со скоростью в пределах 100-2000 мл/ч.
4. Устройство фотодинамического воздействия на ткани живого организма по п.1, отличающееся тем, что узел одновременного облучения и введения суспензии фотосенсибилизатора снабжен инъекционной иглой для введения суспензии фотосенсибилизатора в глубоколежащие ткани живого организма.
5. Устройство фотодинамического воздействия на ткани живого организма по п.1, отличающееся тем, что узел для одновременного облучения и введения суспензии фотосенсибилизатора снабжен канюлей для введения суспензии фотосенсибилизатора в естественные полости живого организма.
6. Устройство фотодинамического воздействия на ткани живого организма по п.1, отличающееся тем, что жидкая суспензия фотосенсибилизатора содержит наночастицы оксидов металлов и/или двуокиси кремния гетерокристаллических минералов.
7. Устройство фотодинамического воздействия на ткани живого организма по п.1, отличающееся тем, что узел для одновременного облучения и введения суспензии фотосенсибилизатора содержит У-образный элемент с двумя рукавами, ведущими в одно общее русло, причем один рукав соединен с системой для подачи суспензии фотосенсибилизатора, а другой рукав - с системой оптического светового воздействия.
8. Устройство фотодинамического воздействия на ткани живого организма по п.7, отличающееся тем, что рукав У-образного элемента соединен с инфузионным насосом системы для подачи суспензии фотосенсибилизатора.
9. Устройство фотодинамического воздействия на ткани живого организма по п.7 или 8, отличающееся тем, что другой рукав У-образного элемента через световод соединен с системой оптического светового воздействия.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AUGM196/2010 | 2010-03-25 | ||
| AT0019610U AT11794U1 (de) | 2010-03-25 | 2010-03-25 | Einrichtung zur photodynamischen therapie des gewebes eines lebewesens |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU112631U1 true RU112631U1 (ru) | 2012-01-20 |
Family
ID=43571521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010150656/14U RU112631U1 (ru) | 2010-03-25 | 2010-12-10 | Устройство фотодинамического воздействия на ткани живого организма |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20110238002A1 (ru) |
| JP (1) | JP3170313U (ru) |
| CN (1) | CN202078655U (ru) |
| AT (1) | AT11794U1 (ru) |
| CH (1) | CH702876A2 (ru) |
| DE (1) | DE202010015299U1 (ru) |
| FR (1) | FR2957810B3 (ru) |
| GB (1) | GB2479030A (ru) |
| IT (1) | ITBO20110016U1 (ru) |
| RU (1) | RU112631U1 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2483678C1 (ru) * | 2012-03-15 | 2013-06-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук | Устройство для люминесцентной диагностики новообразований |
| RU2697356C2 (ru) * | 2014-04-29 | 2019-08-13 | Тералазе Текнолоджис, Инк. | Устройство и способ многочастотной фотодинамической терапии |
| RU191736U1 (ru) * | 2019-01-10 | 2019-08-19 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) | Устройство для проведения фотодинамической терапии |
| RU2760621C1 (ru) * | 2020-07-28 | 2021-11-29 | Анатолий Александрович Русанов | Устройство для внутриполостной фокусировки светового пучка при фотодинамической терапии внутренних органов |
| RU208289U1 (ru) * | 2021-04-02 | 2021-12-13 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Устройство для проведения санации и фотоактивации противовирусного препарата |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5719159B2 (ja) * | 2010-03-15 | 2015-05-13 | ソニー株式会社 | 評価装置 |
| US9023092B2 (en) * | 2011-08-23 | 2015-05-05 | Anthony Natale | Endoscopes enhanced with pathogenic treatment |
| US9220415B2 (en) * | 2011-10-25 | 2015-12-29 | Andreas Mandelis | Systems and methods for frequency-domain photoacoustic phased array imaging |
| US20140188198A1 (en) * | 2012-12-30 | 2014-07-03 | Donald Spector | Hypodermic needle with fiberoptic extension |
| CN111529944A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-08-14 | 李付勇 | 一种用于胶质瘤的光动力学治疗系统及方法 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5868731A (en) * | 1996-03-04 | 1999-02-09 | Innotech Usa, Inc. | Laser surgical device and method of its use |
| US5658148A (en) * | 1995-04-26 | 1997-08-19 | Ceramoptec Industries, Inc. | Dental laser brushing or cleaning device |
| US6746473B2 (en) * | 2001-03-02 | 2004-06-08 | Erchonia Patent Holdings, Llc | Therapeutic laser device |
| RU2221605C2 (ru) | 2001-12-24 | 2004-01-20 | Меерович Геннадий Александрович | Устройство для люминесцентной диагностики и фотодинамической терапии |
| US20040055496A1 (en) * | 2002-09-24 | 2004-03-25 | Byer Troy Lee | Ammunition |
| US20040259053A1 (en) * | 2003-06-18 | 2004-12-23 | Bekov George I. | Method and apparatus for laser-assisted dental scaling |
| US7232437B2 (en) * | 2003-10-30 | 2007-06-19 | Medical Cv, Inc. | Assessment of lesion transmurality |
| WO2005044124A1 (en) * | 2003-10-30 | 2005-05-19 | Medical Cv, Inc. | Apparatus and method for laser treatment |
| US7041054B2 (en) * | 2004-08-17 | 2006-05-09 | Jack Klootz | LED illumination for surgical endoscopes and industrial rigid boroscopes |
| EP1693016A1 (de) * | 2005-02-16 | 2006-08-23 | Wavelight Laser Technologie AG | Medizinische und/oder kosmetische Bestrahlungsvorrichtung |
| CA2632183A1 (en) * | 2005-08-25 | 2007-03-01 | Philip R. Houle | Treatment systems for delivery of sensitizer solutions |
| EP1779855A1 (en) | 2005-10-28 | 2007-05-02 | Abdula Kurkayev | Nanoparticles of a heterocrystal mineral for use as a medicament and method of producing the same |
| EP1779891A1 (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-02 | Abdula Kurkayev | Method of activating a photosensitizer |
| US8435276B2 (en) * | 2006-02-27 | 2013-05-07 | Thomas Perez | Method and apparatus for the combined application of light therapy, optic diagnosis, and fluid to tissue |
| RU2371216C2 (ru) | 2007-10-22 | 2009-10-27 | Чеботарь Игорь Викторович | Способ направленного местного лечебного и/или косметологического воздействия на ткани человека и устройство для его осуществления |
-
2010
- 2010-03-25 AT AT0019610U patent/AT11794U1/de not_active IP Right Cessation
- 2010-11-10 DE DE202010015299U patent/DE202010015299U1/de not_active Expired - Lifetime
- 2010-12-02 CH CH02025/10A patent/CH702876A2/de not_active Application Discontinuation
- 2010-12-10 RU RU2010150656/14U patent/RU112631U1/ru not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-01-13 CN CN2011200146791U patent/CN202078655U/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-01-14 GB GB1100580A patent/GB2479030A/en not_active Withdrawn
- 2011-02-02 US US13/019,993 patent/US20110238002A1/en not_active Abandoned
- 2011-02-16 FR FR1151264A patent/FR2957810B3/fr not_active Expired - Fee Related
- 2011-03-08 IT IT000016U patent/ITBO20110016U1/it unknown
- 2011-03-24 JP JP2011001562U patent/JP3170313U/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2483678C1 (ru) * | 2012-03-15 | 2013-06-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук | Устройство для люминесцентной диагностики новообразований |
| RU2697356C2 (ru) * | 2014-04-29 | 2019-08-13 | Тералазе Текнолоджис, Инк. | Устройство и способ многочастотной фотодинамической терапии |
| US10525279B2 (en) | 2014-04-29 | 2020-01-07 | Theralase Technologies, Inc. | Apparatus and method for multiwavelength photodynamic therapy |
| RU191736U1 (ru) * | 2019-01-10 | 2019-08-19 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) | Устройство для проведения фотодинамической терапии |
| RU2760621C1 (ru) * | 2020-07-28 | 2021-11-29 | Анатолий Александрович Русанов | Устройство для внутриполостной фокусировки светового пучка при фотодинамической терапии внутренних органов |
| RU208289U1 (ru) * | 2021-04-02 | 2021-12-13 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Устройство для проведения санации и фотоактивации противовирусного препарата |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2957810B3 (fr) | 2012-03-16 |
| CH702876A2 (de) | 2011-09-30 |
| GB2479030A (en) | 2011-09-28 |
| DE202010015299U1 (de) | 2011-02-10 |
| FR2957810A3 (fr) | 2011-09-30 |
| US20110238002A1 (en) | 2011-09-29 |
| GB201100580D0 (en) | 2011-03-02 |
| JP3170313U (ja) | 2011-09-15 |
| AT11794U1 (de) | 2011-05-15 |
| ITBO20110016U1 (it) | 2011-09-26 |
| CN202078655U (zh) | 2011-12-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU112631U1 (ru) | Устройство фотодинамического воздействия на ткани живого организма | |
| All et al. | Expanding the toolbox of upconversion nanoparticles for in vivo optogenetics and neuromodulation | |
| US12070618B2 (en) | Systems and methods for photoactivating a photosensitizer applied to an eye | |
| ES2252423T3 (es) | Dispositivo de estimulacion fotodinamica. | |
| RU2420330C2 (ru) | Способ активации фотосенсибилизатора | |
| KR101239925B1 (ko) | 모발 성장 촉진을 위한 방법 및 장치 | |
| US7255691B2 (en) | Chemiluminescent light source using visible light for biotherapy | |
| MXPA04000187A (es) | Metodo y aparato para la fotomodulacion de celulas vivientes. | |
| EP1490150A1 (en) | A device and method for treatment of external surfaces of a body utilizing a light-emitting container | |
| AU2002320215A1 (en) | Method and apparatus for the photomodulation of living cells | |
| KR20030072339A (ko) | 피부병의 조명복사 치료 | |
| Wilson et al. | Photodynamic therapy | |
| Lin et al. | 3D upconversion barcodes for combinatory wireless neuromodulation in behaving animals | |
| WO2013172859A1 (en) | Apparatus for maintaining treatment of peripheral neuropathy | |
| US20220330832A1 (en) | Modulating Photosensitive Proteins with Mechanoluminescent Particles | |
| Lee et al. | Wireless power transfer for glioblastoma photodynamic therapy | |
| RU2539535C1 (ru) | Матричный лазерный излучатель для физиотерапевтического аппарата | |
| RU2325200C2 (ru) | Способ лазерного подавления роста и элиминации злокачественных образований | |
| de Sousa | What is Low-Level Laser (Light) Therapy? | |
| US11291855B2 (en) | Device for feeding a line through the skin of a patient | |
| KR100564897B1 (ko) | 광감작제와 케미컬 라이트를 이용한 광역학 치료법 | |
| KR101913211B1 (ko) | 발광마커 및 그 발광마커를 이용한 표적 광역학 치료기구 | |
| JPS62286473A (ja) | 光線治療、美容の照射方法及び光線治療、美容の照射装置 | |
| KR20240077115A (ko) | 주사기 근접 광 기반 소독 기기 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20111211 |
|
| NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20120920 |
|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20131211 |