RU142238U1

RU142238U1 - DEVICE FOR TREATMENT OF CHRONIC TONZILLITIS

Info

Publication number: RU142238U1
Application number: RU2013145985/14U
Authority: RU
Inventors: Наталья Евгеньевна Горбатова; Сергей Александрович Золотов; Наталья Александровна Старшова; Сергей Сергеевич Алимпиев; Ярослав Олегович Симановский; Сергей Михайлович Никифоров
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Энергомаштехника" (ООО "ЭМТ")
Priority date: 2013-10-15
Filing date: 2013-10-15
Publication date: 2014-06-20

Abstract

1. Устройство для лечения хронического тонзиллита, включающее подключенные к блоку управления импульсно-периодический лазер, оптический световод и пилотный лазер, а также фокусирующую линзу, отличающееся тем, что оно содержит устройство стабилизации расстояния от фокусирующей линзы до обрабатываемой поверхности, содержащее устройство линейного перемещения, на котором установлена фокусирующая линза, и акустический датчик, подключенный через устройство управления к устройству линейного перемещения, при этом импульсно-периодический лазер выполнен с возможностью обеспечения длительности импульса излучения на выходе устройства 1-20 мкс при пиковой мощности 2-10 кВт и длины волны излучения в пределах 2-25 мкм.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве устройства линейного перемещения используют линейный привод.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве оптического световода используют зеркально-шарнирный манипулятор.4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит сканер, установленный на выходном устройстве оптического световода и подключенный к устройству управления.5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит поворотное зеркало.1. A device for the treatment of chronic tonsillitis, including a pulse-periodic laser connected to the control unit, an optical fiber and a pilot laser, as well as a focusing lens, characterized in that it comprises a device for stabilizing the distance from the focusing lens to the surface being treated, comprising a linear displacement device, on which a focusing lens is mounted, and an acoustic sensor connected via a control device to a linear displacement device, while the pulse-periodic zer configured to provide a pulse duration at the output of 1-20 ms at a peak power of 2-10 kW and a wavelength in the range 2-25 mkm.2. The device according to claim 1, characterized in that a linear actuator is used as a linear displacement device. The device according to claim 1, characterized in that a mirror-articulated manipulator is used as an optical fiber. The device according to claim 1, characterized in that it comprises a scanner mounted on the output device of the optical fiber and connected to the control device. The device according to claim 1, characterized in that it comprises a rotary mirror.

Description

Полезная модель относится к медицине, и может быть использовано в отоларингологии.The utility model relates to medicine, and can be used in otolaryngology.

Хронический неспецифический тонзиллит - инфекционно-аллергическое заболевание с местной воспалительной реакцией в небных миндалинах. Хроническое воспаление в небных миндалинах при длительном и тяжелом течении часто осложняется соматическими заболеваниями аутоиммунного характера: гломерулонефрит, миокардит, ревматизм, склеродермия, тиреотоксикоз, ревматизм, острый и хронический нефрит, коллагенозы, заболевания кожи (псориаз, экзема), дисфункция гипофиза и коры надпочечников, неврологические заболевания, острые и хронические заболевания бронхо-легочного аппарата и другими тяжелыми патологическими состояниями, приводящими к инвалидизации пациентов. Как правило, хронический тонзиллит сопровождается воспалением слизистой задней стенки глотки, являясь причиной хронического фарингита.Chronic nonspecific tonsillitis is an infectious-allergic disease with a local inflammatory reaction in the tonsils. Chronic inflammation in the tonsils with prolonged and severe course is often complicated by somatic autoimmune diseases: glomerulonephritis, myocarditis, rheumatism, scleroderma, thyrotoxicosis, rheumatism, acute and chronic nephritis, collagenoses, skin diseases (psoriasis, eczema) and dysfunction, dysfunction, neurological diseases, acute and chronic diseases of the bronchopulmonary apparatus and other severe pathological conditions leading to disability of patients. As a rule, chronic tonsillitis is accompanied by inflammation of the mucous membrane of the posterior pharyngeal wall, causing chronic pharyngitis.

Существует множество способов консервативного и хирургического лечения хронического тонзиллита. Консервативное лечение основано на применении медикаментозных и физиотерапевтических средств. Однако эффективность лечения консервативных способов недостаточно высока, при этом не исключает рецидивов, что требует повторных курсов лечения. Хирургические методы являются более эффективными и в большинстве случаев обеспечивают выздоровление и профилактику осложнений. Радикальные методы можно разделить на две группы: методы тонзиллэктомии, при которых полностью удаляют миндалины и методы тонзиллотомии, при которых только частично осуществляют деструкцию патологически измененных тканей небных миндалин. Однако полное отсутствие миндалин в результате проведения тонзиллэктомии нарушает иммунитет и снижает иммунную защитную функции глотки. У значительного числа оперированных больных это приводит к нежелательным последствиям, таким как гипертрофия и хроническое воспаление не удаленной лимфоидной ткани глотки и атрофические изменения слизистой оболочки, а также способствует возникновению респираторных заболеваний в нижних отделах дыхательных путей.There are many methods for conservative and surgical treatment of chronic tonsillitis. Conservative treatment is based on the use of medications and physiotherapeutic agents. However, the effectiveness of the treatment of conservative methods is not high enough, while this does not exclude relapse, which requires repeated courses of treatment. Surgical methods are more effective and in most cases provide recovery and prevention of complications. Radical methods can be divided into two groups: tonsillectomy methods in which the tonsils are completely removed and tonsillotomy methods in which only pathologically altered tissues of the tonsils are only partially destroyed. However, the complete absence of tonsils as a result of tonsillectomy violates the immune system and reduces the immune protective function of the pharynx. In a significant number of patients operated on, this leads to undesirable consequences, such as hypertrophy and chronic inflammation of not removed lymphoid tissue of the pharynx and atrophic changes in the mucous membrane, and also contributes to the occurrence of respiratory diseases in the lower respiratory tract.

Тонзиллотомия - более щадящий метод в отношении сохранения их иммунной функции, но она не гарантирует радикальности лечения хронического тонзиллита и в то же время может провоцировать развитие атрофических и рубцовых изменений в области операции.Tonsillotomy is a more gentle method with respect to maintaining their immune function, but it does not guarantee the radical treatment of chronic tonsillitis and at the same time can provoke the development of atrophic and cicatricial changes in the area of the operation.

В настоящее время наиболее эффективными хирургическими методами для лечения хронических тонзиллитов считают способы лечения с использованием различных видов лазерного излучения.Currently, the most effective surgical methods for the treatment of chronic tonsillitis are treatment methods using various types of laser radiation.

Так, известен способ лечения хронического тонзиллита лазерной деструкцией (патент РФ №2056874, МПК A61N 5/06, оп. 1996 г.) с использованием лазерного излучения с длиной волны 1,32-10,6 мкм в импульсно-периодическом режиме. Известный метод предполагает достаточно длительное воздействие импульсом порядка 0,5 сек. при выходной мощности 10-40 Вт с малым коэффициентом поглощения (10 см^-1). В таком режиме осуществляется прогрев на глубину в несколько миллиметров, что приводит к глубокому разрушению больших объемов ткани.So, a known method of treating chronic tonsillitis with laser destruction (RF patent No. 2056874, IPC A61N 5/06, op. 1996) using laser radiation with a wavelength of 1.32-10.6 microns in a pulse-periodic mode. The known method involves a fairly long exposure to a pulse of the order of 0.5 sec. at an output power of 10-40 W with a low absorption coefficient (10 cm ^-1 ). In this mode, heating to a depth of several millimeters is carried out, which leads to the deep destruction of large volumes of tissue.

Все известные методы хирургического лечения хронического тонзиллита с использованием лазерного излучения основаны на термической деструкции патологически измененных тканей миндалин, при этом происходит повреждение окружающих здоровых тканевых структур и развитие в них выраженной воспалительной реакции, а в дальнейшем дистрофических и рубцовых изменений.All known methods of surgical treatment of chronic tonsillitis using laser radiation are based on the thermal destruction of pathologically altered tonsil tissues, and damage to surrounding healthy tissue structures and the development of a pronounced inflammatory reaction in them, and further degenerative and cicatricial changes.

При лазерной абляции небных миндалин известным способом осуществляют более щадящее воздействие на ткани по сравнению с тонзилэктомией, поскольку производят частичное испарение ткани миндалины, позволяя получить незначительный эффект абляции, что в некоторой мере обеспечивает санацию поверхности небной миндалины.With laser ablation of the tonsils in a known manner, a more gentle effect on the tissues is performed compared to tonsillectomy, since the tonsil tissue is partially vaporized, allowing a slight ablation effect to be obtained, which to some extent provides for the reorganization of the surface of the tonsils.

В то же время использование непрерывного CO₂ лазера с длиной волны 10,4-10,6 мкм и мощностью 15-18 Вт в известном способе приводит к значительному нагреву и сопровождается неконтролируемым глубоким термическим повреждением подлежащих тканей миндалины (показанная глубина удаления ткани миндалины составляет 3-5 мм).At the same time, the use of a continuous CO ₂ laser with a wavelength of 10.4-10.6 μm and a power of 15-18 W in the known method leads to significant heating and is accompanied by uncontrolled deep thermal damage to the underlying tonsil tissue (the indicated depth of removal of the tonsil tissue is 3 -5 mm).

Исходя из мощности и размера пятна лазерного луча в известном способе, время воздействия в каждой точке поверхности небной миндалины составляет десятки миллисекунд. За такое время происходит диффузия тепла и неизбежен ожег. Также болезненность процедуры в результате глубокого прогрева остается достаточно высокой. Уменьшить время воздействия не представляется возможным, поскольку мощность лазера (18 Вт) ограничена. Кроме того, поскольку перемещение сфокусированных лазерных лучей производит непосредственно врач, существует опасность термического повреждения кровеносных сосудов и нервных стволов непрерывным лазерным излучением во время возможной ошибки при манипуляции.Based on the power and size of the laser beam spot in the known method, the exposure time at each point on the surface of the palatine tonsil is tens of milliseconds. During this time, heat diffusion occurs and a burn is inevitable. Also, the pain of the procedure as a result of deep heating remains quite high. It is not possible to reduce the exposure time, since the laser power (18 W) is limited. In addition, since the focused laser beams are moved directly by the physician, there is a risk of thermal damage to the blood vessels and nerve trunks by continuous laser radiation during a possible manipulation error.

Наиболее близким устройством для осуществления способа лазерной абляции тканей является лазерная хирургическая установка (патент РФ №2286628, МПК H01S 3/00, оп. 2006 г.), включающая подключенные к блоку управления импульсно-периодический лазер, оптический световод и пилотный лазер, а также фокусирующую линзу и сканер. Известное устройство может быть эффективно использовано в реконструктивной хирургии, кожно-пластической хирургии, дерматохирургии и косметологии за счет снижения теплового поражения ткани. Однако, известное устройство не обеспечивает безопасность пациента при воздействии лазерным излучением на такие чувствительные и сложные поверхности, как миндалины и слизистая глотки, лимфоидная ткань которых расположена в непосредственной близости от крупных кровеносных сосудов и нервных стволов.The closest device for implementing the method of laser tissue ablation is a laser surgical unit (RF patent No. 2286628, IPC H01S 3/00, op. 2006), which includes a pulse-periodic laser, an optical fiber and a pilot laser connected to the control unit, as well as focusing lens and scanner. The known device can be effectively used in reconstructive surgery, skin plastic surgery, dermatosurgery and cosmetology by reducing heat damage to the tissue. However, the known device does not provide patient safety when exposed to laser radiation on sensitive and complex surfaces such as tonsils and pharyngeal mucosa, the lymphoid tissue of which is located in close proximity to large blood vessels and nerve trunks.

Таким образом, технический результат от использования настоящей полезной модели состоит в повышении эффективности лечения, в снижении реактивных изменений слизистой оболочки глотки до степени незначительных, в снижении болевого синдрома во время манипуляции и сокращении сороков регенерации слизистой оболочки.Thus, the technical result from the use of this utility model is to increase the effectiveness of treatment, to reduce the reactive changes of the pharyngeal mucosa to a degree insignificant, to reduce pain during manipulation and to reduce the regeneration period of the mucous membrane.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для лечения хронического тонзиллита, включающее подключенные к блоку управления импульсно-периодический лазер, оптический световод и пилотный лазер, а также фокусирующую линзу, содержит канал стабилизации расстояния от фокусирующей линзы до обрабатываемой поверхности, содержащий устройство линейного перемещения, на котором установлена фокусирующая линза и акустический датчик, подключенный через устройство управления к устройству линейного перемещения, при этом импульсно-периодический лазер выполнен с возможностью обеспечения длительности импульса излучения на выходе устройства 1-20 мкс при пиковой мощности 2-10 кВт и длины волны излучения в пределах 2-25 мкм.The specified technical result is achieved in that a device for the treatment of chronic tonsillitis, including a pulse-periodic laser connected to the control unit, an optical fiber and a pilot laser, as well as a focusing lens, contains a channel for stabilizing the distance from the focusing lens to the surface being treated, containing a linear displacement device, on which a focusing lens and an acoustic sensor are mounted, connected via a control device to a linear displacement device, while CHO-periodic laser configured to provide a pulse duration at the output of 1-20 ms at a peak power of 2-10 kW and a wavelength in the range 2-25 microns.

Целесообразно в качестве устройства линейного перемещения использовать линейный привод, например червячную передачу.It is advisable to use a linear drive, such as a worm gear, as a linear displacement device.

Предпочтительно в качестве оптического световода использовать зеркально-шарнирный манипулятор.It is preferable to use a mirror-swivel manipulator as an optical fiber.

Устройство для лечения хронического тонзиллита может содержать сканер, установленный на оконечном устройстве зеркально-шарнирного манипулятора и подключенный к устройству управления.A device for treating chronic tonsillitis may include a scanner mounted on a terminal device of a mirror-articulated manipulator and connected to a control device.

Предпочтительно в качестве выходного элемента использовать поворотное зеркало.It is preferable to use a rotary mirror as an output element.

Результаты исследований морфофункциональных особенностей небных миндалин свидетельствуют о том, что небные миндалины входят в систему ассоциированной со слизистыми оболочками лимфоидной ткани, которая является анатомической и функциональной основой в реализации местного иммунитета. Внутренняя поверхность небной миндалины покрыта многослойным плоским неороговевающим эпителием, который в норме задерживает микробы и вирусы посредством реализации неспецифических факторов защиты, таких как: выработка слизи, бактерицидных веществ, факторов, блокирующих адгезию микробов. Таким образом, основное количество патогенов находится на поверхности эпителия, а также внутри эпителиоцитов и там преимущественно локализуются живые и погибшие бактерии, вирусы и грибковая флора, которые являются причиной истончения, некротизирования эпителия и формирования хронического воспаления.The results of studies of the morphofunctional features of the tonsils indicate that the tonsils are part of the system of lymphoid tissue associated with the mucous membranes, which is the anatomical and functional basis in the implementation of local immunity. The inner surface of the tonsils is covered with stratified squamous non-keratinizing epithelium, which normally retains microbes and viruses through the implementation of non-specific defense factors, such as: production of mucus, bactericidal substances, factors that block the adhesion of microbes. Thus, the main number of pathogens is located on the surface of the epithelium, as well as inside the epithelial cells, and live and dead bacteria, viruses and fungal flora, which cause thinning, necrotization of the epithelium and the formation of chronic inflammation, are mainly localized there.

Установлено, что для уничтожения болезнетворной флоры, содержащейся в патологически измененной эпителиальной оболочке миндалин, достаточно осуществить удаление их слизистой оболочки, сохраняя при этом максимально возможно иммунную функцию лимфоидной паренхимы. Известно, что толщина многослойного плоского неороговевающего эпителия слизистой миндалин в среднем составляет не более 0,6 мкм, причем в раннем детском возрасте она меньше, а с возрастом несколько утолщается, значительно изменяется и становится неравномерной, губчатой, местами склерозированной при хроническом процессе. Поэтому прецизионное удаление измененной слизистой оболочки толщиной не более 10-30 мкм одновременно с локализующейся в ней болезнетворной флорой, сопоставимо с удалением патологического воспалительного очага по отношению к небным миндалинам, что способствует стойкой ремиссии при хроническом тонзиллите. Фактически описываемый способ лечения хронического тонзиллита представляет собой микрохирургическую лазерную абляционную тонзиллотомию.It has been established that in order to destroy the pathogenic flora contained in the pathologically altered epithelial membrane of the tonsils, it is sufficient to remove their mucous membrane while preserving the immune function of the lymphoid parenchyma as much as possible. It is known that the thickness of the multilayered squamous non-keratinized epithelium of the tonsil mucosa averages no more than 0.6 μm, moreover, it is less in early childhood, and slightly thickens with age, changes significantly and becomes uneven, spongy, sometimes sclerotic in the chronic process. Therefore, the precision removal of the altered mucous membrane with a thickness of not more than 10-30 microns simultaneously with the pathogenic flora localized in it is comparable to the removal of a pathological inflammatory focus in relation to the tonsils, which contributes to stable remission in chronic tonsillitis. In fact, the described method for the treatment of chronic tonsillitis is a microsurgical laser ablation tonsillotomy.

В процессе выполнения тонзиллотомии согласно полезной модели удаляют только поверхностные, с видимыми патологическими изменениями, тканевые структуры слизистой миндалины, без повреждения расположенной под ними лимфоидной паренхимы, что позволяет сохранить иммунные функции миндалин.In the process of performing tonsillotomy, according to the utility model, only the surface, with visible pathological changes, tissue structures of the tonsil mucosa are removed, without damage to the lymphoid parenchyma located under them, which allows you to maintain the immune functions of the tonsils.

При этом применение для санации поверхности ротоглотки короткого лазерного импульса, приводящего к взрывному разрушению поверхностного слоя ткани (абляции) исключает повреждение окружающих слоев, поскольку длительность импульса много меньше времени диффузии тепла из зоны облучения.In this case, the use of a short laser pulse for the rehabilitation of the oropharynx surface, which leads to explosive destruction of the surface tissue layer (ablation), eliminates damage to the surrounding layers, since the pulse duration is much shorter than the time of heat diffusion from the irradiation zone.

Описываемый микрохирургический метод тонзиллотомии излучением импульсно-периодического лазера (ИПЛ) обеспечивает прецизионное избирательное термическое воздействие лазерного излучения на патологически измененную ткань поверхности небных миндалин и антибактериальное воздействие в пределах слизистой оболочки. Под действием излучения ИПЛ осуществляют абляцию и удаление, поверхностно расположенного многослойного плоского эпителия, в котором локализуется основная масса патогенных микроорганизмов. Подлежащие тканевые структуры, включая ростковую зону эпителия, собственную пластинку слизистой оболочки, и расположенную под ними лимфоидную паренхиму, не подвергаются термическому воздействию. Они сохраняют свою жизнеспособность и возможность регенерации эпителия на поверхности миндалин и иммунную функцию лимфоидной паренхимы.The described microsurgical method of tonsillotomy using pulsed periodic laser radiation (IPL) provides a precise selective thermal effect of laser radiation on pathologically altered tissue of the surface of the tonsils and antibacterial effects within the mucous membrane. Under the action of IPL radiation, ablation and removal of a superficially located stratified squamous epithelium are carried out, in which the bulk of pathogenic microorganisms are localized. The underlying tissue structures, including the germinal zone of the epithelium, the lamina propria mucosa, and the lymphoid parenchyma located beneath them, are not exposed to thermal effects. They retain their viability and the possibility of regeneration of the epithelium on the surface of the tonsils and the immune function of the lymphoid parenchyma.

Для генерации импульса с необходимыми параметрами используют ИПЛ, работающий в диапазоне сильного поглощения излучения тканью. Указанный диапазон работы лазера выбирают из условий исключения повреждения окружающих тканей и ограничен с коротковолновой стороны падением поглощения воды в облучаемых тканях, а с длинноволновой стороны - возможным поглощением лазерного излучения в воздухе и составляет от 2 до 25 мкм.To generate a pulse with the necessary parameters, an IPL operating in the range of strong absorption of radiation by the tissue is used. The specified range of laser operation is chosen from the conditions for eliminating damage to surrounding tissues and is limited on the short-wave side by a drop in water absorption in the irradiated tissues, and on the long-wave side by a possible absorption of laser radiation in air and ranges from 2 to 25 μm.

Исходя из теории поглощения лазерного излучения в ткани длина диффузии тепла из зоны облучения при лазерном воздействии определяется соотношением:Based on the theory of absorption of laser radiation in tissue, the length of heat diffusion from the irradiation zone under laser irradiation is determined by the ratio:

l=√τχl = √τχ

Где τ - длительность импульса лазера,Where τ is the laser pulse duration,

χ - температуропроводность ткани (см²/сек)χ - thermal diffusivity of the tissue (cm ² / s)

Для исключения повреждения окружающих тканей длина диффузии тепла должна быть меньше длины поглощения излучения, которая в диапазоне длины волны лазера 2-25 мкм составляет 2-50 мкм. При температуропроводности ткани (эпителия) 10^-3 см²/сек это условие выполняется для импульса длительностью менее 20 мкс (l=1.4 мкм)To exclude damage to surrounding tissues, the heat diffusion length should be less than the radiation absorption length, which in the laser wavelength range of 2–25 μm is 2–50 μm. When the thermal diffusivity of the tissue (epithelium) is 10 ^-3 cm ² / s, this condition is satisfied for a pulse with a duration of less than 20 μs (l = 1.4 μm)

Момент возникновения абляции ткани связан с достижением на поверхности ткани температуры порядка 100°C (кипение воды). При лазерном воздействии температура поверхности при соблюдении предыдущего условия определяется какThe moment of occurrence of tissue ablation is associated with the achievement of a temperature of about 100 ° C on the surface of the tissue (boiling water). Under laser exposure, the surface temperature, subject to the previous condition, is defined as

T=Fα/Cρ,T = Fα / Cρ,

где: F - плотность энергии лазерного импульса (Дж/см²),where: F is the energy density of the laser pulse (J / cm ² ),

α - коэффициент поглощения излучения,α is the absorption coefficient of radiation,

C_p теплоемкость ткани.C _p heat capacity of the fabric.

При минимальном коэффициенте поглощения 200 см^-1, теплоемкости ткани 1,5-3 Дж/см³ C° и плотности энергии 1 Дж/см² скачек температуры T составит от 70°C до 140°C что при начальной температуре ткани 37°C дает температуру поверхности более 100°C. При других рассматриваемых длительностях импульса и коэффициентах поглощения это условие заведомо выполняется.With a minimum absorption coefficient of 200 cm ^-1 , the heat capacity of the fabric is 1.5-3 J / cm ³ C ° and the energy density of 1 J / cm ^{2, the} temperature jump T will be from 70 ° C to 140 ° C, which at an initial tissue temperature of 37 ° C gives a surface temperature of more than 100 ° C. For other considered pulse durations and absorption coefficients, this condition is certainly fulfilled.

В настоящее время известно несколько лазеров, которые могут реализовать такой диапазон излучения и, в частности, импульсно-периодические газовые CO₂ лазер или лазер согласно патенту РФ №2286628.Currently, several lasers are known that can realize such a range of radiation and, in particular, repetitively pulsed gas CO ₂ laser or laser according to RF patent No. 2286628.

Описываемое полезная модель поясняется чертежом, где представлены на:The described utility model is illustrated by the drawing, which presents:

Фиг.1 - блок-схема описываемого устройства для лечения хронического тонзиллита, иFigure 1 - block diagram of the described device for the treatment of chronic tonsillitis, and

Фиг.2 - временные эпюры лазерного и звукового импульса.Figure 2 - temporary plot of the laser and sound pulse.

Устройство для лечения хронического тонзиллита содержит импульсно-периодический газовый лазер 1, подключенный к устройству управления 2, оптический световод 3 и фокусирующую линзу 4, установленную на устройстве линейного перемещения 5. Устройство также включает съемное поворотное зеркало 6, акустический датчик 7 и телевизионную камеру 8. Акустический датчик 7 и устройство линейного перемещения 5, подключены, соответственно, к входу и выходу устройства управления 2 (например, микропроцессора).A device for treating chronic tonsillitis contains a pulse-periodic gas laser 1 connected to a control device 2, an optical fiber 3 and a focusing lens 4 mounted on a linear displacement device 5. The device also includes a removable rotary mirror 6, an acoustic sensor 7 and a television camera 8. The acoustic sensor 7 and the linear displacement device 5 are connected, respectively, to the input and output of the control device 2 (for example, a microprocessor).

Конструктивно оптический световод 3, например, зеркально-шарнирный манипулятор, фокусирующая линза 4, установленная на устройстве линейного перемещения 5, съемное поворотное зеркало 6, акустический датчик 7 и телевизионная камера 8 представляют собой систему доставки излучения и могут быть расположены в одном корпусе, в котором также размещают пилотный лазер 9, подключенный к устройству управления 2.Structurally, the optical fiber 3, for example, a mirror-articulated arm, a focusing lens 4 mounted on a linear displacement device 5, a removable rotary mirror 6, an acoustic sensor 7 and a television camera 8 are a radiation delivery system and can be located in one housing, in which also place a pilot laser 9 connected to the control device 2.

Корпус системы доставки излучения может быть снабжен наконечником (на чертеже не показано), выполненным в виде трубки с линзой и выходным отверстием с возможностью перемещения его рукой хирурга.The housing of the radiation delivery system can be equipped with a tip (not shown in the drawing), made in the form of a tube with a lens and an outlet with the ability to move it with the hand of a surgeon.

Устройство линейного перемещения 5 может быть выполнено в виде линейного привода, например, червячной передачи. В качестве акустического датчика 7 может быть использован пьезоэлектрический микрофон.The linear displacement device 5 can be made in the form of a linear drive, for example, a worm gear. As an acoustic sensor 7, a piezoelectric microphone can be used.

Описываемое устройство работает следующим образом.The described device operates as follows.

Предварительно осуществляют подключение элементов установки к блокам питания и управления и настройку лазера в рабочий режим.Preliminarily, the elements of the installation are connected to the power and control units and the laser is set up in the operating mode.

Излучение импульсно-периодического газового лазера 1 через зеркально-шарнирный манипулятор 3 поступает на линзу 4 и далее сфокусированное излучение подают на поверхность 10 обрабатываемого участка миндалины М. Дополнительно в устройство может быть установлено съемное поворотное зеркало 6, для передачи сфокусированного излучения от фокусирующей линзы 4 на поверхность 10 обрабатываемого участка миндалины М. Плотность энергии лазерного излучения на поверхности миндалины зависит от размера лазерного пятна, определяемого в свою очередь расстоянием от линзы 4 до поверхности участка 10 миндалины М. В силу сложной формы объекта и трудности доступа, практически невозможно вручную поддерживать постоянным расстояние от фокусирующей линзы 4 до поверхности 10 миндалины М. Поэтому для поддержания данного расстояния постоянным, в устройстве используют автоматическое перемещение линзы 4 в устройстве доставки излучения при помощи линейного привода 5. Для определения и корректирования положения линзы 4 используют акустический канал стабилизации расстояния от фокусирующей линзы до обрабатываемой поверхности. Во время воздействия импульса излучения на поверхность миндалины происходит абляция ткани, сопровождаемая сильным звуковым импульсом 11, который детектирует акустический датчик 7. Поступающий с датчика 7 электрический сигнал направляют в устройство управления 2, куда также поступает электрический сигнал от лазера 1, соответствующий по времени лазерному импульсу. На чертеже фиг.2 показаны временные эпюры лазерного и звукового импульса.The radiation of a repetitively pulsed gas laser 1 through a mirror-articulated manipulator 3 enters the lens 4 and then the focused radiation is supplied to the surface 10 of the treated area of the tonsil M. Additionally, a removable rotary mirror 6 can be installed in the device to transmit focused radiation from the focusing lens 4 to surface 10 of the treated area of the tonsil M. The energy density of laser radiation on the surface of the tonsil depends on the size of the laser spot, which in turn is determined by by melting from the lens 4 to the surface of the portion 10 of the tonsils M. Due to the complex shape of the object and the difficulty of access, it is almost impossible to manually maintain a constant distance from the focusing lens 4 to the surface 10 of the tonsils M. Therefore, to keep this distance constant, the device uses automatic movement of the lens 4 in the radiation delivery device using a linear actuator 5. To determine and correct the position of the lens 4, use the acoustic channel to stabilize the distance from the focusing lens to the image butt surface. During the action of the radiation pulse on the surface of the tonsil, tissue ablation is accompanied by a strong sound pulse 11, which is detected by the acoustic sensor 7. The electric signal coming from the sensor 7 is sent to the control device 2, which also receives the electric signal from the laser 1, corresponding to the time of the laser pulse . The drawing of figure 2 shows a temporary plot of the laser and sound pulse.

Устройство управления 2 определяет время задержки ΔT между звуковым и лазерным импульсами и рассчитывает текущее расстояние от линзы до поверхности по формуле:The control device 2 determines the delay time ΔT between the sound and laser pulses and calculates the current distance from the lens to the surface using the formula:

L=VΔT,L = VΔT,

где V - скорость звука 330 м/сек,where V is the speed of sound 330 m / s,

после чего определяет ошибку в положении линзы:after which it determines the error in the position of the lens:

ΔL=L₀-L, где L₀ - фокусное расстояние линзыΔL = L ₀ -L, where L ₀ is the focal length of the lens

и вырабатывает управляющий сигнал на устройство линейного перемещения 5 для коррекции положения линзы. Линза перемещается в заданную позицию и далее повторяется цикл измерений.and generates a control signal to the linear displacement device 5 to correct the position of the lens. The lens moves to a predetermined position and then the measurement cycle is repeated.

При частоте следования лазерных импульсов до 2 Гц измерение и коррекция положения линзы 4 проводят для каждого лазерного импульса. При больших частотах повторения устройство управления вырабатывает управляющий сигнал после прохождения серии лазерных импульсов. Длительность серии импульсов (количество импульсов) автоматически выбирает устройство управления 2 из условия обеспечения частоты следования управляющих импульсов не превышающее 2 Гц. Если ошибка в положении линзы ΔL превышает возможности перемещения устройства линейного перемещения, устройство управления вырабатывает сигнал, оповещающий хирурга о необходимости изменения положения выходного отверстия наконечника. Телевизионная камера 8 расположена так, что в ее поле зрения постоянно находится область воздействия излучения.At a laser pulse repetition rate of up to 2 Hz, the measurement and correction of the position of the lens 4 is carried out for each laser pulse. At high repetition frequencies, the control device generates a control signal after passing through a series of laser pulses. The duration of a series of pulses (the number of pulses) is automatically selected by the control device 2 from the condition of ensuring the repetition rate of the control pulses not exceeding 2 Hz. If the error in the position of the lens ΔL exceeds the possibilities of moving the linear displacement device, the control device generates a signal informing the surgeon about the need to change the position of the tip outlet. The television camera 8 is located so that in its field of view is constantly the area of exposure to radiation.

Система доставки излучения может работать без поворотного зеркала 6, которое в этом случае удаляют из корпуса.The radiation delivery system can operate without a rotary mirror 6, which in this case is removed from the housing.

Лечения хронического тонзиллита согласно полезной модели осуществляют следующим образом.The treatment of chronic tonsillitis according to the utility model is as follows.

Перед процедурой, за 2-3 часа, больному разрешают легкий завтрак для уменьшения саливации. Размещение больного в положении лежа или сидя в условиях операционной выбирает врач, исходя из удобства оптимальной визуализации области воздействия.Before the procedure, for 2-3 hours, the patient is allowed a light breakfast to reduce salivation. The placement of the patient in a prone position or sitting in the operating room is chosen by the doctor, based on the convenience of optimal visualization of the affected area.

Перед проведением обработки лазерным излучением небных миндалин осуществляют аппликационную анестезию 10% раствором лидокаина на поверхность небных миндалин.Prior to laser irradiation of the tonsils, anesthesia is performed with 10% lidocaine solution on the surface of the tonsils.

Микрохирургическую абляционную тонзиллотомию выполняют с использованием излучения импульсно-периодического, например, газового CO₂, лазера (длина волны 10,6 мкм) с длительностью импульса менее 20 мкс. Лазер работает в импульсно-периодическом режиме, с регулируемой энергией импульса 20 мДж, 30 мДж и 40 мДж и с заданной частотой следования импульсов от 1 до 50 Гц. Энергию и частоту следования импульсов выбирает и устанавливает врач-хирург, в зависимости от характера и выраженности местных воспалительных проявлений хронического процесса на поверхности миндалин, а также индивидуальных особенностей их строения и возраста пациента. Так, для лечения пациентов детского возраста преимущественно используют энергию импульсного излучения 30 мДж, при частоте следования 15 Гц, а для взрослых больных, при наличии длительного хронического процесса применяют энергию в импульсе 40 мДж с частотой воздействия до 25 Гц. В зависимости от выраженности воспалительного процесса выполняют от 3 до 5 проходов лучом лазера всей подлежащей обработки поверхности небной миндалины.Microsurgical ablative tonsillotomy is performed using pulse-periodic radiation, for example, gas CO ₂ , a laser (wavelength 10.6 μm) with a pulse duration of less than 20 μs. The laser operates in a pulse-periodic mode, with an adjustable pulse energy of 20 mJ, 30 mJ and 40 mJ and with a given pulse repetition rate from 1 to 50 Hz. The surgeon selects and sets the energy and pulse rate, depending on the nature and severity of local inflammatory manifestations of the chronic process on the surface of the tonsils, as well as the individual characteristics of their structure and age of the patient. So, for the treatment of pediatric patients, the energy of pulsed radiation of 30 mJ is mainly used, with a repetition rate of 15 Hz, and for adult patients, in the presence of a long chronic process, energy of 40 mJ is used with an exposure frequency of up to 25 Hz. Depending on the severity of the inflammatory process, 3 to 5 passes of the entire palatine tonsil surface to be treated are performed by a laser beam.

Во время выполнения микрохирургической лазерной абляционной тонзиллотомии на обрабатываемую поверхность слизистой небной миндалины при помощи системы доставки излучения направляют излучение импульсно-периодического газового лазера 1, в заданном, в зависимости от показаний, режиме работы.During a microsurgical laser ablation tonsillotomy, the radiation of a repetitively pulsed gas laser 1 is directed to the treated surface of the mucosa of the tonsils using the radiation delivery system, in the specified operating mode, depending on the indications.

Положение пятна CO₂ лазера на поверхности миндалины контролируют с помощью пилотного лазера 9, работающего в видимом диапазоне. Пятно пилотного лазера, хорошо видимое глазом или телевизионной камерой, совмещено с центром пятна CO₂ лазера 1.The position of the CO ₂ laser spot on the surface of the tonsil is controlled using a pilot laser 9 operating in the visible range. The spot of the pilot laser, clearly visible by the eye or a television camera, is aligned with the center of the spot of CO ₂ laser 1.

Затем после включения рабочего излучения лазера бесконтактно проводят абляционную обработку лазерным излучением слизистой всей поверхности небной миндалины последовательно от верхнего полюса, до нижнего. При этом одновременно осуществляют абляционную обработку задней стенки миндалины и абляцию эпителиальных «пробок», поверхностно расположенных в устьях лакун миндалин, а также грибковых налетов и мелких воспалительных грануляционных образований на слизистой глотки.Then, after switching on the working laser radiation, ablation treatment with laser radiation of the mucosa of the entire surface of the palatine tonsil is performed non-contact sequentially from the upper pole to the lower. At the same time, ablation treatment of the posterior tonsil wall and ablation of epithelial “plugs” superficially located in the mouths of tonsil lacunae, as well as fungal deposits and small inflammatory granulation formations on the pharyngeal mucosa are simultaneously performed.

В процессе воздействия луч лазера перемещают вдоль обрабатываемой поверхности при помощи руки хирурга или сканирующего лазераIn the process of exposure, the laser beam is moved along the surface with the help of the hand of a surgeon or a scanning laser

Достигаемый эффект контролируют визуально по появлению беловатого пятна на слизистой оболочке.The achieved effect is controlled visually by the appearance of a whitish spot on the mucous membrane.

После процедуры пациенту назначают щадящую диету на 5 дней, а также орошение ротоглотки противовоспалительными растворами (Малавит, ОКИ) в течение 10 дней.After the procedure, the patient is prescribed a sparing diet for 5 days, as well as irrigation of the oropharynx with anti-inflammatory solutions (Malavit, OKI) for 10 days.

Описываемый способ лечения хронического тонзиллита излучением импульсно-периодического газового лазера в зависимости от выраженности воспалительного процесса предполагает обработку поверхности миндалин 2-3 раза, с перерывом в 1 месяц. В процессе лечения проводят лабораторный контроль бактериального обсеменения слизистой оболочки.The described method for the treatment of chronic tonsillitis by radiation of a repetitively pulsed gas laser, depending on the severity of the inflammatory process, involves treating the surface of the tonsils 2-3 times, with a break of 1 month. During treatment, laboratory monitoring of bacterial contamination of the mucous membrane is carried out.

Пример 1. Пациентка А.К. 11 лет. обратилась с жалобами на увеличение и болезненность шейного лимфатического узла после очередного эпизода ОРВИ. При осмотре отмечается отек и гиперемия небных миндалин, а также гипертрофия и воспаление фолликулов задней стенки глотки. Впервые выставлен диагноз: хронический тонзиллит, простая форма, хронический гипертрофический фарингит. В мазках из зева обнаружен золотистый стафилококк 10⁵ степени обсемененности. Получала лечение: полоскание зева раствором Октенисепт и Сангвиритрин. После чего получила 2 курса лечения с перерывом 1 месяц при помощи импульсно-периодического CO₂ лазера.Example 1. Patient A.K. 11 years. complained of an increase and soreness of the cervical lymph node after the next episode of SARS. On examination, there is swelling and hyperemia of the tonsils, as well as hypertrophy and inflammation of the follicles of the posterior pharyngeal wall. The diagnosis was first made: chronic tonsillitis, simple form, chronic hypertrophic pharyngitis. Staphylococcus aureus 10 ⁵ degree of dissemination was found in throat swabs. Received treatment: rinse of the pharynx with a solution of Octenisept and Sanguirythrin. Then she received 2 courses of treatment with a break of 1 month using a pulse-periodic CO ₂ laser.

Режим: 30 мДж, 25 Гц, 3 прохода по поверхности каждой миндалины.Mode: 30 mJ, 25 Hz, 3 passes along the surface of each tonsil.

После лечения наблюдается 4 мес. В течение заболевания отмечается ремиссия, обострения воспалительного процесса не отмечалась. В мазках из зева при повторном исследовании патогенной флоры не выявлено.After treatment, 4 months are observed. During the disease, remission is noted, exacerbations of the inflammatory process were not observed. In the smears from the throat during the re-examination of the pathogenic flora was not detected.

Пример 2. Пациент А.А. 11 лет. обратился с жалобами на головные боли, боль в горле по утрам, частые ОРЗ. В поликлинике наблюдается с диагнозом хронический тонзиллит, простая форма, в течение 2-х лет. При осмотре отмечается отек и гиперемия небных дужек, в лакунах небных миндалин казеозно-гнойные пробки. Получал курс промывания лакун миндалин антисептическими растворами, общую антибактериальную терапию. В мазках из зева после лечения обнаружен ангинозный стрептококк 10⁵ степени обсемененности, золотистый стафилококк 10⁴ степени обсемененности. После консервативного лечения проведено 3 курса лечения при помощи импульсно-периодического CO2 лазера.Example 2. Patient A.A. 11 years. He complained of headaches, sore throat in the morning, frequent acute respiratory infections. In the clinic, there is a diagnosis of chronic tonsillitis, a simple form, for 2 years. On examination, there is swelling and hyperemia of the palatine arches, caseous-purulent plugs in the gaps of the palatine tonsils. He received a course of washing tonsil lacunae with antiseptic solutions, general antibacterial therapy. Angina streptococcus 10 ⁵ degrees of seeding, staphylococcus 10 ⁴ degrees of seeding were found in throat smears after treatment. After conservative treatment, 3 courses of treatment were carried out using a pulsed-periodic CO2 laser.

Режим: 30 мДж, 25 Гц, по 5 проходов по поверхности каждой миндалины.Mode: 30 mJ, 25 Hz, 5 passes on the surface of each tonsil.

Пациент наблюдается в течение 5-ти мес. При фарингоскопии небные миндалины без признаков воспаления и рубцовых изменений, роговые пробки в устьях лакун отсутствуют. В мазках из ротоглотки после третьего этапа патогенной флоры не выявлено. В клинической картине заболевания отмечается выраженная положительная динамика.The patient is observed for 5 months. With pharyngoscopy, the tonsils are without signs of inflammation and scarring, and there are no horn plugs in the mouths of the gaps. In the swabs from the oropharynx after the third stage of pathogenic flora was not detected. In the clinical picture of the disease, pronounced positive dynamics are noted.

Пример 3. Пациентка О.П. 42 года. Более 10 лет наблюдается с диагнозом: хронический тонзиллит, токсико-аллергическая форма II. Лечение консервативное, симптоматическое (полоскание глотки антисептическими растворами фурациллин, гексорал). В возрасте 41 год перенесла стафилококковый панкардит, после чего в течение полу-года получает общую антибактериальную терапию антибиотиками пенициллинового ряда. На фоне лечения периодически появляется субфебриллитет, боль в горле, обильные гнойные пробки в лакунах небных миндалин. Ревматологом и оториноларингологом рекомендована тонзиллэктомия в состоянии ремиссии. После антибактериальной терапии и промывания лакун небных миндалин пациентке произведена обработка поверхности небных миндалин излучение импульсно-периодического лазера.Example 3. Patient O.P. 42 years. More than 10 years is observed with a diagnosis of chronic tonsillitis, toxic-allergic form II. Treatment is conservative, symptomatic (rinsing the pharynx with antiseptic solutions of furacilin, hexoral). At the age of 41 she underwent staphylococcal pancarditis, after which she receives general antibacterial therapy with penicillin antibiotics for half a year. During treatment, subfebrile condition, sore throat, profuse purulent plugs in the gaps of the tonsils appear periodically. A rheumatologist and an otorhinolaryngologist recommended tonsillectomy in a state of remission. After antibiotic therapy and washing the gaps of the palatine tonsils, the patient was treated with the surface of the palatine tonsils using a pulse-periodic laser.

Режим: 40 мДж, 25 Гц, 5 проходов по поверхности каждой миндалины, в 3 этапа с перерывом 3 недели.Mode: 40 mJ, 25 Hz, 5 passes on the surface of each tonsil, in 3 stages with a break of 3 weeks.

Больная наблюдалась полгода, за время наблюдения обострение хронического тонзиллита не отмечалось: температура тела не повышалась, уменьшились отек и гиперемия небных дужек, гнойные пробки в лакунах не появлялись. Через полгода в стадии ремиссии хронического тонзиллита в плановом порядке пациентке произведена тонзилэктомия. Операция и послеоперационный период протекали без осложнений.The patient was observed for six months, during the observation, exacerbation of chronic tonsillitis was not observed: body temperature did not increase, swelling and hyperemia of the palatine arches decreased, purulent plugs in the gaps did not appear. Six months later, in a stage of remission of chronic tonsillitis, the patient underwent tonsillectomy in a planned manner. The operation and the postoperative period proceeded without complications.

Пример 4. Пациентка П.Н., 29 лет. В течение 15 лет наблюдается с диагнозом: хронический тонзиллит, простая форма. Беспокоят частые боли в горле, неприятный запах изо рта. Пациентка 2-3 раза в год больная получает курсы консервативного лечения, включающие общую антибактериальную терапию, орошение глотки антисептическими препаратами, промывание лакун небных миндалин. Эффект от консервативной терапии не стойкий: рецидивы заболевания 3-5 раз в год. При фарингоскопии отмечается застойная гиперемия и отек небных дужек, при надавливании шпателем на переднюю небную дужку из лакун выделяются гнойные «пробки». В мазках из зева обнаружена патологическая микрофлора Candida albicans 10³, Klebsiella pneumonia, 10⁶ степени обсемененности. После курса антибактериальной терапии и промывания лакун небных миндалин пациентке произведена обработка поверхности небных миндалин излучением импульсно-периодического лазера.Example 4. Patient P.N., 29 years old. For 15 years, there has been a diagnosis of chronic tonsillitis, a simple form. Concerned about frequent sore throats, bad breath. The patient receives courses of conservative treatment 2-3 times a year, including general antibiotic therapy, irrigation of the pharynx with antiseptic drugs, and washing of the tonsils lacunae. The effect of conservative therapy is not lasting: relapse of the disease 3-5 times a year. With pharyngoscopy, congestive hyperemia and swelling of the palatine arches are noted, when pressing with a spatula on the anterior palatine arch, purulent "plugs" are released from the gaps. Pathological microflora of Candida albicans 10 ³ , Klebsiella pneumonia, 10 ⁶ degrees of contamination was found in throat swabs. After a course of antibacterial therapy and washing the lacunae of the palatine tonsils, the patient was treated with the surface of the palatine tonsils using a pulse-periodic laser.

Режим: 40 мДж, 30 Гц, 5 проходов по поверхности каждой миндалины, в 3 этапа с перерывом 1 мес.Mode: 40 mJ, 30 Hz, 5 passes on the surface of each tonsil, in 3 stages with a break of 1 month.

Больная наблюдалась полгода, за время наблюдения обострение хронического тонзиллита не отмечалось: фарингоскопическая картина без признаков воспаления, гнойные «пробки» в лакунах не появлялись, послеоперационных рубцовых изменений нет. При исследовании мазков из зева выявлен рост нормальной микрофлоры.The patient was observed for six months, during the observation, exacerbation of chronic tonsillitis was not observed: pharyngoscopic picture without signs of inflammation, purulent “plugs” in the gaps did not appear, there were no postoperative cicatricial changes. In the study of smears from the throat revealed an increase in normal microflora.

После лечения излучением импульсно-периодического CO₂ лазера лабораторные показатели всех пациентов свидетельствуют о значительном снижении или полном отсутствии бактериальной обсемененности, что подтверждает клиническую эффективность метода.After treatment with radiation from a pulsed-periodic CO ₂ laser, laboratory parameters of all patients indicate a significant reduction or complete absence of bacterial contamination, which confirms the clinical effectiveness of the method.

Таким образом, лечение хронического тонзиллита в соответствии с полезной моделью позволяет получить хороший лечебный эффект и одновременно гарантирует сохранение лимфоидной паренхимы небных миндалин, как иммунного органа, а также исключает риск повреждения крупных сосудов и развитие рубцового процесса после лечения.Thus, the treatment of chronic tonsillitis in accordance with the utility model allows to obtain a good therapeutic effect and at the same time guarantees the preservation of the lymphoid parenchyma of the tonsils, as an immune organ, and also eliminates the risk of damage to large vessels and the development of the cicatricial process after treatment.

Claims

1. A device for the treatment of chronic tonsillitis, including a pulse-periodic laser connected to the control unit, an optical fiber and a pilot laser, as well as a focusing lens, characterized in that it comprises a device for stabilizing the distance from the focusing lens to the surface being treated, comprising a linear displacement device, on which a focusing lens is mounted, and an acoustic sensor connected via a control device to a linear displacement device, while the pulse-periodic zer configured to provide a pulse duration at the output of 1-20 ms at a peak power of 2-10 kW and a wavelength in the range 2-25 microns.

2. The device according to claim 1, characterized in that a linear drive is used as a linear displacement device.

3. The device according to claim 1, characterized in that a mirror-articulated manipulator is used as an optical fiber.

4. The device according to claim 1, characterized in that it comprises a scanner mounted on the output device of the optical fiber and connected to the control device.

5. The device according to p. 1, characterized in that it contains a rotary mirror.