RU175240U1 - Световод эндоскопа - Google Patents
Световод эндоскопа Download PDFInfo
- Publication number
- RU175240U1 RU175240U1 RU2017124695U RU2017124695U RU175240U1 RU 175240 U1 RU175240 U1 RU 175240U1 RU 2017124695 U RU2017124695 U RU 2017124695U RU 2017124695 U RU2017124695 U RU 2017124695U RU 175240 U1 RU175240 U1 RU 175240U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diffuser
- fiber
- optical fiber
- core
- endoscope
- Prior art date
Links
Images
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
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Laser Surgery Devices (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использована в фотодинамической терапии для воздействия на воспаления и новообразования. Технический результат заключается в создании конструкции световода эндоскопа, обладающего равномерным лазерным излучением диффузора в радиальном направлении, а также высокими прочностными и термостойкими свойствами. Световод эндоскопа выполнен из оптического волокна 2 с окисно-кремниевой сердцевиной 5, оболочкой 4 и полимерным защитно-упрочняющим покрытием 3 и содержит цилиндрический диффузор 7. Вдоль оси сердцевины 5 оптического волокна 2 диффузора 7 расположен по меньшей мере один замкнутый микрокапилляр 6 преимущественно цилиндрической формы, который обеспечивает равномерное лазерное излучение диффузора 7 в радиальном направлении, а также повышает прочностные и термостойкие свойства устройства. Микрокапилляр 6 изготавливают выплавлением сердцевины 5 оптического волокна 2 на заданную длину, а длина рассеивающей части L диффузора 7 может составлять от 0,5 до 5 см в зависимости от расположения и размера опухоли. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использована в фотодинамической терапии для воздействия на воспаления и новообразования.
Использование оптического волокна в качестве среды доставки лазерного излучения к удаленному приемнику уже давно применяется во многих сферах. Ряд медицинских применений, таких как фотодинамическая терапия, интерстициальная лазерная фотокоагуляция или интерстициальная лазерная гипертермия для разрушения опухоли, нуждается в рассеивателях (диффузорах), которые выводят излучение в радиальном направлении от оптического волокна.
Световоды с цилиндрическими диффузорами применимы при фотодинамической терапии (ФДТ) для внутриполостного облучения или облучения опухоли изнутри, или например сосуда или позвоночника.
Механизм воздействия следующий: в организм человека вводится вещество-фотосенсибилизатор, далее к месту опухоли с помощью световода вводится диффузор, на который подается лазерное излучение, провоцирующее химическую реакцию фотосенсибилизатора в клетках опухоли. В результате такого воздействия опухоль погибает.
Одной из главных задач создания такого устройства является формирование равномерного цилиндрического профиля испускаемого излучения вдоль всей длины диффузора световода. В некоторых случаях диффузоры должны быть достаточно тонкими, чтобы проходить через полые иглы и эндоскопы, но при этом сохранять высокую механическую стойкость и упругость.
Известен световод с оптико-волоконный диффузором для цилиндрического излучения вдоль длины волокна с подобранной заранее плотностью излучения (US 6398778, опубл. 04.06.2002 г.) Рабочая часть диффузора представлена распределенным брэгговским отражателем типа Bragg II. Рассеивающая часть волокна повторно покрыта защитно-упрочняющим покрытием, что приводит к ослаблению механической прочности волокна и увеличению его диаметра.
Известен волоконно-оптический диффузор и способ его производства (WO 1999023041, опубл. 14.05.1999 г.). Рассеивающая часть диффузора представляет собой микроповреждения, созданные в сердцевине волокна с помощью сфокусированного лазерного импульса. Таким способом изготавливают диффузоры с различными профилями излучения и разной длины, а также непосредственно в оптическом волокне без снятия защитно-упрочняющего покрытия. Недостатком данного диффузора является необходимость использования импульсных лазеров высокой мощности и систем фокусировки при его производстве, что приводит к усложнению устройства и возможному удорожанию.
Известны световоды с волоконно-оптическим диффузором (RU 2571322, опубл. 20.12.2015 г., US 5196005, опубл. 02.11.1999 г., US 5269777, опубл. 14.12.1993 г.), в котором рассеивающая часть сформирована механическим повреждением дистального конца волокна или использованием рассеивающих полимерных чулков покрывающих дистальный конец волокна.
Недостатком данных устройств является наличие рассеивающих полимерных чулков или защитных колпачков, которые увеличивают диаметр диффузора, что приводит к большей травматичности при операциях и существенно ограничивает проникающую способность.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому является световод эндоскопа с оптоволоконным диффузором-концентратором. (US 4733929, опубл. 29.03.1988). Диффузор-концентратор состоит из многомодового волокна, имеющего кварцевую сердцевину, оболочку и полимерное защитно-упрочняющее покрытие. В сердцевине диффузора сформированы центры рассеяния, представляющие собой микропустоты в форме микросфер из воздуха или вкраплений микросфер из другого подходящего материала.
Известно, что для внутриполостного облучения, облучения опухоли изнутри или, например, сосуда или позвоночника необходим равномерный профиль лазерного излучения в радиальном направлении для равномерного дозирования, чтобы равномерно просветить и не перегреть участки ткани (http://www.biospec.ru/_Fiber_Optics_r.html), (http://www.medlas.ru/ru/lsp/li.html).
Однако, в силу конструктивных особенностей известный диффузор не дает равномерного лазерного излучения в радиальном направлении, т.к. центры рассеяния света сформированы в виде микропустот-микросфер из воздуха или вкраплений микросфер из другого материала, т.е. имеет неравномерно расположенные сферические микрополости в своей структуре. Кроме того диффузор имеет низкие прочностные и термостойкие свойства, т.к имеет сердцевину изготовленную из поликарбоната, который не выдерживает большие оптические мощности.
Технический результат заключается в создании конструкции световода эндоскопа, обладающего равномерным лазерным излучением диффузора в радиальном направлении, а также высокими прочностными и термостойкими свойствами.
Сущность полезной модели заключается в том, что у световода эндоскопа, выполненного из оптического волокна с окисно-кремниевой сердцевиной, оболочкой и полимерным защитно-упрочняющим покрытием и содержащего цилиндрический диффузор, вдоль оси сердцевины оптического волокна диффузора расположен по меньшей мере один замкнутый микрокапилляр преимущественно цилиндрической формы.
Было обнаружено, что расположение по меньшей мере одного микрокапилляра в сердцевине оптического волокна диффузора вдоль оси обеспечивает равномерное лазерное излучение диффузора в радиальном направлении, а также повышает прочностные и термостойкие свойства устройства.
Кроме того, микрокапилляр изготавливают выплавлением сердцевины оптического волокна на заданную длину, а длина рассеивающей части L диффузора может составлять от 0,5 до 5 см в зависимости от расположения и размера опухоли. Экспериментально установлено, что если длина L больше 5 см, то интенсивность лазерного излучения резко падает.
Сущность полезной модели поясняется следующими фигурами.
На фиг. 1 представлена схема световода эндоскопа заявляемой конструкции; на фиг. 2 - диффузор световода в разрезе.
Устройство содержит оптический разъем 1 для подключения к лазеру (не показан) и оптическое волокно 2 (фиг. 1). Оптическое волокно 2 представляет собой многомодовое медицинское волокно ММ(105/125)0.22, которое служит для биомедицинских применений. (http://fibercore.com/product/large-core-fiber)
Оптическое волокно 2 содержит полимерное акриловое защитно-упрочняющее покрытие 3, химически стойкое и инертное (фиг. 2). Толщина покрытия составляет 62,5 мкм.
Под покрытием 3 расположен слой кварцевой оболочки 4 толщиной 10 мкм и сердцевина 5, изготовленная из кварца, легированного двуокисью германия. Диаметр сердцевины 5 составляет 105 мкм.
Диффузор 7 имеет рассеивающую часть L, длина которой может варьироваться от 0,5 до 5 см. Рассеивающая часть диффузора 7 сформирована в виде микрокапилляра 6, являющей по существу преимущественно цилиндрической микропустотой, расположенной вдоль оси сердцевины 5 оптического волокна 2 и изготовленной методом выплавления в кварцевой сердцевине 5 с помощью управляемого разрушения (процесс "fuse effect") (http://www.jetpletters.ac.ru/ps/1056/article_16052.pdf).
В зависимости от режима изготовления микрокапилляр 6 имеет диаметр 6-10 мкм.
Длина рассеивающей части диффузора составляет 0,5-5 см.
Диффузоры заявленной конструкции имеют следующие характеристики:
Прочность на разрыв - 5 ГПа;
Температурная стойкость - до 300 градусов Цельсия;
Диаметр критического изгиба - 5 мм.
Порядок использования световода эндоскопа, например, при лечении опухолей бронха следующий.
В организм больного вводят вещество - фотосенсибилизатор, далее проводят волоконно-оптический световод через канал бронхофиброскопа в место опухоли. Расстояние от диффузора световода до опухоли может варьироваться от 0,2 до 0,6 см в зависимости от модели диффузора, калибра бронха и диаметра опухоли. Далее на диффузор подают лазерное излучение, которое провоцирует химическую реакцию фотосенсибилизатора в клетках опухоли, от которой опухоль погибает.
При лечении опухолей главных и долевых бронхов используют цилиндрические диффузоры заявленной конструкции длиной соответственно 0,5 и 1,0 см. При стелющейся форме опухолевого поражения диаметром более 1,0-1,5 см лазерное облучение проводят, используя несколько позиций световода. Продолжительность сеанса лазерного воздействия на опухоль колеблется от 10 до 30 минут.
Claims (4)
1. Световод эндоскопа, выполненный из оптического волокна с окисно-кремниевой сердцевиной, оболочкой и полимерным защитно-упрочняющим покрытием и содержащий цилиндрический диффузор,
отличающийся тем, что
вдоль оси сердцевины оптического волокна диффузора расположен по меньшей мере один замкнутый микрокапилляр преимущественно цилиндрической формы.
2. Световод эндоскопа по п. 1, отличающийся тем, что микрокапилляр изготовлен выплавлением сердцевины оптического волокна на заданную длину, а длина рассеивающей части диффузора составляет 0,5-5 см.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017124695U RU175240U1 (ru) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | Световод эндоскопа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017124695U RU175240U1 (ru) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | Световод эндоскопа |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU175240U1 true RU175240U1 (ru) | 2017-11-28 |
Family
ID=60581760
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017124695U RU175240U1 (ru) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | Световод эндоскопа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU175240U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2707912C2 (ru) * | 2018-06-21 | 2019-12-02 | Ришал Мамедович Агаларов | Устройство для лазерного облучения сосудов и внутренних органов |
RU2804269C2 (ru) * | 2021-12-17 | 2023-09-26 | Ooo "Воссн" | Способ изготовления волоконно-оптических рассеивателей излучения |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4564261A (en) * | 1983-04-14 | 1986-01-14 | Hitachi, Ltd. | Bundle of optical fibers |
US4733929A (en) * | 1986-02-05 | 1988-03-29 | Brown David C | Diffuser fiber incident energy concentrator and method of using same |
CA2375267A1 (en) * | 1999-06-18 | 2000-12-28 | Xijia Gu | Optical fiber diffuser |
WO2004003616A2 (fr) * | 2002-06-27 | 2004-01-08 | Commissariat A L'energie Atomique | Dispositif de centrage automatique d'un faisceau laser et procede de fabrication de ce dispositif |
RU2571322C1 (ru) * | 2014-11-13 | 2015-12-20 | Вячеслав Григорьевич Артюшенко | Устройство для облучения сосудов и полых органов |
-
2017
- 2017-07-11 RU RU2017124695U patent/RU175240U1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4564261A (en) * | 1983-04-14 | 1986-01-14 | Hitachi, Ltd. | Bundle of optical fibers |
US4733929A (en) * | 1986-02-05 | 1988-03-29 | Brown David C | Diffuser fiber incident energy concentrator and method of using same |
CA2375267A1 (en) * | 1999-06-18 | 2000-12-28 | Xijia Gu | Optical fiber diffuser |
WO2004003616A2 (fr) * | 2002-06-27 | 2004-01-08 | Commissariat A L'energie Atomique | Dispositif de centrage automatique d'un faisceau laser et procede de fabrication de ce dispositif |
RU2571322C1 (ru) * | 2014-11-13 | 2015-12-20 | Вячеслав Григорьевич Артюшенко | Устройство для облучения сосудов и полых органов |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2707912C2 (ru) * | 2018-06-21 | 2019-12-02 | Ришал Мамедович Агаларов | Устройство для лазерного облучения сосудов и внутренних органов |
RU2804269C2 (ru) * | 2021-12-17 | 2023-09-26 | Ooo "Воссн" | Способ изготовления волоконно-оптических рассеивателей излучения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0582686B1 (en) | Apparatus using a laser lucent needle | |
US9681917B2 (en) | Fiber laser system for medical applications | |
US6366719B1 (en) | Photodynamic therapy light diffuser | |
US20090210038A1 (en) | Medical Light Diffusers for High Power Applications and their Manufacture | |
US20090275931A1 (en) | Laser Applicator | |
US20110212411A1 (en) | System and method for optical fiber diffusion | |
AU2001290540A1 (en) | Photodynamic therapy light diffuser | |
CN104220908A (zh) | 通过弯曲将光纤配置成发射辐射 | |
RU2012110927A (ru) | Системы из оптических волокон twister и их применение в медицине | |
US20150032190A1 (en) | Methods and apparatus for omnidirectional tissue illumination | |
Wang et al. | Fiber-optic technologies in laser-based therapeutics: threads for a cure | |
Dolganova et al. | Optimization of sapphire capillary needles for interstitial and percutaneous laser medicine | |
RU175240U1 (ru) | Световод эндоскопа | |
US6315775B1 (en) | Light diffusing device for photodynamic treatment of organs | |
CN112107801A (zh) | 激光治疗光纤探头 | |
JP7061566B2 (ja) | 皮膚の温度上昇を軽減したニキビの選択的治療用レーザ装置 | |
RU2741236C1 (ru) | Световодный инструмент с микрофокусировкой | |
Verdaasdonk et al. | Optics of fibers and fiber probes | |
RU2804269C2 (ru) | Способ изготовления волоконно-оптических рассеивателей излучения | |
US20190133687A1 (en) | Fiberoptic for medical applications | |
Peshko et al. | Fiber photo-catheters for laser treatment of atrial fibrillation | |
ES2268184T3 (es) | Un aplicador de laser para el tratamiento de tejidos biologicos. | |
RU2379071C1 (ru) | Устройство для внутритканевого облучения биологической ткани лазерным излучением | |
JP2018000624A (ja) | 光照射プローブ及びその製造方法 | |
Russo et al. | A novel corolla-irradiating fiber optic probe for laser angioplasty |