RU198011U1 - DEVICE FOR PHOTODYNAMIC THERAPY - Google Patents

DEVICE FOR PHOTODYNAMIC THERAPY Download PDF

Info

Publication number
RU198011U1
RU198011U1 RU2019143675U RU2019143675U RU198011U1 RU 198011 U1 RU198011 U1 RU 198011U1 RU 2019143675 U RU2019143675 U RU 2019143675U RU 2019143675 U RU2019143675 U RU 2019143675U RU 198011 U1 RU198011 U1 RU 198011U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
led
housing
unit
led emitter
optical radiation
Prior art date
Application number
RU2019143675U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Плеханов
Владимир Александрович Воробьев
Ирина Владимировна Балалаева
Наталья Юрьевна Шилягина
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского"
Priority to RU2019143675U priority Critical patent/RU198011U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU198011U1 publication Critical patent/RU198011U1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light

Abstract

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к оборудованию для решения экспериментальных задач фотодинамической терапии. Устройство содержит корпус с элементами управления, светодиодный излучатель, блок регулировки интенсивности оптического излучения, блок принудительного воздушного охлаждения в виде вентиляторов, установленный внутри корпуса, блок питания. На нижней поверхности корпуса выполнена ограничивающая диафрагма. Светодиодный излучатель содержит монтажную поверхность, на которой закреплено семь светодиодных сборок, причем одна светодиодная сборка установлена горизонтально в центре, а шесть остальных расположены по кругу с наклоном под углом 30 градусов по направлению к центральной сборке. Устройство содержит блок регулировки интенсивности оптического излучения, соединенный со светодиодным излучателем и блоком вентиляторов. Светодиодный излучатель установлен в корпусе над ограничивающей диафрагмой. Техническим результатом является увеличение плотности мощности на объекте, снижение веса и уменьшение габаритов устройства. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.The utility model relates to medical equipment, namely, equipment for solving experimental problems of photodynamic therapy. The device comprises a housing with controls, an LED emitter, a unit for adjusting the intensity of optical radiation, a forced air cooling unit in the form of fans installed inside the housing, a power supply. A restrictive diaphragm is made on the lower surface of the housing. The LED emitter contains a mounting surface on which seven LED assemblies are mounted, with one LED assembly mounted horizontally in the center, and the remaining six are arranged in a circle with an inclination at an angle of 30 degrees towards the central assembly. The device comprises a unit for adjusting the intensity of optical radiation connected to the LED emitter and the fan unit. An LED emitter is mounted in a housing above the limiting diaphragm. The technical result is to increase the power density at the facility, reducing weight and reducing the size of the device. 6 c.p. f-ly, 3 ill.

Description

Полезная модель относится к медицинскому оборудованию для решения экспериментальных задач фотодинамической терапии (ФДТ), касается устройства для проведения фотодинамической терапии, которое может быть использовано, в частности, для проведения исследований фотодинамической активности фотосенсибилизаторов на мелких лабораторных животных.The utility model relates to medical equipment for solving experimental problems of photodynamic therapy (PDT), relates to a device for conducting photodynamic therapy, which can be used, in particular, to conduct studies of the photodynamic activity of photosensitizers in small laboratory animals.

На сегодняшний день при проведении процедур терапевтического облучения поверхностных слоев биоткани, в частности процедур ФДТ, широко используются относительно дорогостоящие лазеры диапазона 600-700 нм с мощностью на выходе оптического волокна от 1 до 10 Вт (http://www.alcommedica.ru/info/products/dlya_fotodinamicheskoj_terapii/new_body.html)(http://www.biospec.ru/_LPhT_r.html)(Brancaleon L., Moseley Н. Laser and non-laser light sources for photodynamic therapy // Lasers Med Sci. 2002. V. 17, №3. P. 173-86).Today, when conducting therapeutic irradiation procedures on the surface layers of biological tissue, in particular PDT procedures, relatively expensive lasers in the range of 600–700 nm with an output power of optical fiber from 1 to 10 W are widely used (http://www.alcommedica.ru/info /products/dlya_fotodinamicheskoj_terapii/new_body.html)(http://www.biospec.ru/_LPhT_r.html)(Brancaleon L., Moseley N. Laser and non-laser light sources for photodynamic therapy // Lasers Med Sci. 2002. V. 17, No. 3. P. 173-86).

Вместе с тем, появившиеся на рынке сверхъяркие светодиодные сборки позволяют создавать компактные недорогие источники некогерентного оптического излучения в диапазоне 600-1000 нм, не уступающие лазерам по выходной мощности.At the same time, superbright LED assemblies that have appeared on the market make it possible to create compact, inexpensive sources of incoherent optical radiation in the range of 600-1000 nm, not inferior to lasers in terms of output power.

Известно устройство (см. http://www.biospec.ru/2/UFPh_r.pdf) УФФ-630/675-01-БИОСПЕК, предназначенное для проведения фото динамической терапии поверхностных образований и флуоресцентного мониторинга. Устройство выполнено на основе светоизлучающих диодов повышенной яркости. Излучение светодиодов образует на облучаемой поверхности световое пятно в виде круга диаметром около 10 см. Полная мощность оптического излучения системы составляет не менее 1500 мВт, плотность мощности излучения составляет не менее 40 мВт/см2.A device is known (see http://www.biospec.ru/2/UFPh_r.pdf) UFF-630 / 675-01-BIOSPEC designed for photo dynamic therapy of surface formations and fluorescence monitoring. The device is based on light-emitting diodes of increased brightness. The LED radiation forms a light spot on the irradiated surface in the form of a circle with a diameter of about 10 cm. The total optical power of the system is at least 1500 mW, the radiation power density is at least 40 mW / cm 2 .

Недостатком описываемого устройства является высокая неравномерность распределения интенсивности в зоне облучения и существенное уменьшение плотности мощности излучения на расстоянии 2.5 см от центра (пятна) - до 60%, а также большой вес и размеры блоков управления.The disadvantage of the described device is the high unevenness of the intensity distribution in the irradiation zone and a significant decrease in the radiation power density at a distance of 2.5 cm from the center (spot) - up to 60%, as well as the large weight and size of the control units.

Известно устройство для флуоресцентной диагностики и фотодинамической терапии (N. Momchilova, I. Bliznakovaa,, Е. Borisovaa, P., Troyanovab, L. Avramova Development of Low-Cost Photodynamic Therapy Device // Proceedings of the International School and Conference on Optics and Optical Materials, ISCOM07, Belgrade, Serbia, September 3-7, V. 112, №5. 2007) на основе светодиодов с центральной длиной волны 635 нм (для терапевтического применения) и 405 нм (для диагностических применений). Геометрия расположения светодиодов позволяет создать световое пятно на объекте размером 40×50 мм и достичь плотности мощности излучения в границах этого пятна 40 мВт/см2. К облучающей головке устройства присоединены гибкие механические рычаги, что позволяет подводить свет к сложной с точки зрения анатомии точке на поверхности кожи человека.A device for fluorescence diagnostics and photodynamic therapy is known (N. Momchilova, I. Bliznakovaa ,, E. Borisovaa, P., Troyanovab, L. Avramova Development of Low-Cost Photodynamic Therapy Device // Proceedings of the International School and Conference on Optics and Optical Materials, ISCOM07, Belgrade, Serbia, September 3-7, V. 112, No. 5. 2007) based on LEDs with a central wavelength of 635 nm (for therapeutic use) and 405 nm (for diagnostic applications). The geometry of the LEDs allows you to create a light spot on an object measuring 40 × 50 mm and achieve a radiation power density within the boundaries of this spot 40 mW / cm 2 . Flexible mechanical levers are attached to the irradiating head of the device, which allows you to bring light to a point difficult on the surface of human skin in terms of anatomy.

Наиболее близким по технической сущности и обеспечиваемому техническому результату к предлагаемой полезной модели является медицинский аппарат «Фара» производства ООО «Аткус» (http://www.atcus.ru/application.php?ID=11), принятый за ближайший аналог (прототип).The closest in technical essence and the ensured technical result to the proposed utility model is the medical device “Fara” manufactured by Atkus LLC (http://www.atcus.ru/application.php?ID=11), taken as the closest analogue (prototype )

Устройство по прототипу содержит корпус, на передней и задней панелях которого размещены элементы управления, светодиодный излучатель, генерирующий световое излучение, блок управления, систему принудительного охлаждения, блок питания. Светодиодный излучатель представляет собой оптико-механическую сборку из нескольких сверхъярких светодиодов, размещенных на радиаторе, с общим фокусирующим рефлектором. Блок управления состоит из двух частей - блока управления током светодиодов и блока защиты светодиодов. При этом светодиодный излучатель закреплен на штативе и соединен с блоком управления с помощью электропровода. Система принудительного охлаждения состоит из вентиляторов, соединенных с блоком управления, который автоматически регулирует их скорость, поддерживая оптимальный температурный режим. Аппарат предназначен для использования в качестве мощных источников светового излучения узкого спектра, в медицинских учреждениях широкого профиля в области фотодинамической терапии, косметологии, стерилизации и т.п.The prototype device comprises a housing, on the front and rear panels of which control elements are placed, an LED emitter generating light radiation, a control unit, a forced cooling system, a power supply. The LED emitter is an optical-mechanical assembly of several super-bright LEDs located on the radiator, with a common focusing reflector. The control unit consists of two parts - the LED current control unit and the LED protection unit. In this case, the LED emitter is mounted on a tripod and connected to the control unit using an electric wire. The forced cooling system consists of fans connected to a control unit that automatically adjusts their speed, maintaining optimal temperature conditions. The device is intended for use as powerful sources of light radiation of a narrow spectrum, in medical institutions of a wide profile in the field of photodynamic therapy, cosmetology, sterilization, etc.

Однако устройство по прототипу не лишено недостатков:However, the prototype device is not without drawbacks:

- во-первых, большой полный вес устройства - масса в полной комплектации составляет 8.5 кг;- firstly, the large total weight of the device - the weight in the complete set is 8.5 kg;

- во-вторых, значительные габариты светодиодного излучателя - 108×180 мм;- secondly, the significant dimensions of the LED emitter - 108 × 180 mm;

- в-третьих, недостаточная для ряда задач создаваемая на объекте плотность мощности излучения до 120 мВт/см2.- thirdly, the radiation power density up to 120 mW / cm 2 created at the facility is insufficient for a number of tasks.

В задачу полезной модели положено усовершенствование устройства для проведения фотодинамической терапии.The objective of the utility model is the improvement of the device for conducting photodynamic therapy.

Техническим результатом от использования предлагаемой полезной модели является увеличение плотности мощности на объекте, снижение веса и уменьшение габаритов устройства.The technical result from the use of the proposed utility model is to increase the power density at the facility, reduce weight and reduce the dimensions of the device.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для проведения фотодинамической терапии, содержащем корпус с элементами управления, светодиодный излучатель, систему принудительного воздушного охлаждения, установленную внутри корпуса, блок питания, на нижней поверхности корпуса выполнена ограничивающая диафрагма, светодиодный излучатель содержит монтажную поверхность, на которой закреплено семь светодиодных сборок, причем одна светодиодная сборка установлена горизонтально в центре, а шесть остальных расположены по кругу с наклоном под углом 30 градусов по направлению к центральной сборке, в качестве системы принудительного воздушного охлаждения используется блок вентиляторов, включающий два параллельно соединенных вентилятора, дополнительно устройство содержит блок регулировки интенсивности оптического излучения, при этом блок регулировки интенсивности оптического излучения соединен со светодиодным излучателем и блоком вентиляторов, светодиодный излучатель установлен в корпусе над ограничивающей диафрагмой; блок регулировки интенсивности оптического излучения выполнен на базе генератора импульсов с переменной скважностью, который собран по стандартной схеме с переменным резистором на логических элементах и соединен с базой полевого транзистора с управляющим ключом; каждая светодиодная сборка включает четыре сверхъярких кристальных светодиода со встроенной коллимирующей оптикой модели LZ4-00R108 производства LED Engin, Inc. или аналог, излучающие в спектральном диапазоне 630-650 нм; в блоке вентиляторов используются стандартные малогабаритные вентиляторы DC постоянного тока, имеющие габариты 50x50x10 мм, рабочее напряжение 12 В, потребляемый ток не превышает 0.1 А, потребляемая мощность - не более 2.40 Вт, или их аналог; в качестве блока питания используется переносной блок питания с выходным напряжением 12 В, с номинальной выходной мощностью 100 В×А, или аналог; в качестве элемента управления используется рукоятка, соединенная с переменным резистором генератора импульсов, вокруг которой на поверхности корпуса выполнена шкала регулировки выходной интенсивности, откалиброванная на диапазон от 0 мВт/см2 до 300 мВт/см2 с шагом 50 мВт/см2; дополнительно содержит регулируемые по высоте съемные опорные ножки.This object is achieved in that in a device for conducting photodynamic therapy comprising a housing with controls, an LED emitter, a forced air cooling system installed inside the housing, a power supply, a limiting diaphragm is made on the lower surface of the housing, the LED emitter contains a mounting surface on which seven LED assemblies are fixed, one LED assembly is installed horizontally in the center, and the six remaining are arranged in a circle with an inclination at an angle of 30 degrees towards the central assembly, a fan block is used as a forced air cooling system, including two fans connected in parallel, an additional device contains a unit for adjusting the intensity of optical radiation, while the unit for adjusting the intensity of optical radiation is connected to the LED emitter and the fan unit, the LED emitter is mounted in a housing above restrictive diaphragm; a unit for adjusting the intensity of optical radiation is made on the basis of a pulse generator with a variable duty cycle, which is assembled according to a standard circuit with a variable resistor on logic elements and connected to the base of a field-effect transistor with a control key; each LED assembly includes four superbright crystal LEDs with integrated collimating optics model LZ4-00R108 manufactured by LED Engin, Inc. or an analog emitting in the spectral range of 630-650 nm; the fan block uses standard small-sized DC DC fans with dimensions of 50x50x10 mm, operating voltage of 12 V, current consumption does not exceed 0.1 A, power consumption - no more than 2.40 W, or their analogue; as the power supply, a portable power supply with an output voltage of 12 V, with a rated output power of 100 V × A, or an analogue is used; as a control element, a handle is used, connected to a variable resistor of the pulse generator, around which on the surface of the housing there is a scale for adjusting the output intensity, calibrated to a range from 0 mW / cm 2 to 300 mW / cm 2 in increments of 50 mW / cm 2 ; additionally contains height-adjustable removable support legs.

На фиг. 1 представлено схематичное изображение устройства для проведения фотодинамической терапии.In FIG. 1 is a schematic illustration of a device for conducting photodynamic therapy.

На фиг. 2 представлено изображение вида снизу устройства для проведения фотодинамической терапии.In FIG. 2 is a bottom view of a device for conducting photodynamic therapy.

На фиг. 3 представлена электрическая схема устройства для проведения фотодинамической терапии.In FIG. 3 shows an electrical diagram of a device for conducting photodynamic therapy.

Устройство для проведения фото динамической терапии на фиг. 1-3 содержит:The apparatus for conducting dynamic photo therapy in FIG. 1-3 contains:

1 - корпус;1 - case;

2 - ограничивающую диафрагму;2 - limiting aperture;

3 - блок регулировки интенсивности оптического излучения;3 - unit for adjusting the intensity of optical radiation;

4 - генератор импульсов;4 - pulse generator;

5 - переменный резистор;5 - variable resistor;

6 - логические элементы;6 - logical elements;

7 - полевой транзистор;7 - field effect transistor;

8 - светодиодный излучатель;8 - LED emitter;

9 - монтажную поверхность;9 - mounting surface;

10 - светодиодные сборки;10 - LED assembly;

11 - блок вентиляторов;11 - fan unit;

12 - блок питания;12 - power supply;

13 - разъем для подключения блока питания;13 - connector for connecting the power supply;

14 - рукоятку.14 - handle.

Корпус 1 выполнен с элементами управления.The housing 1 is made with controls.

На нижней поверхности корпуса 1 выполнена ограничивающая диафрагма 2 в виде отверстия.On the bottom surface of the housing 1 is made limiting diaphragm 2 in the form of a hole.

Внутри корпуса 1 установлен блок регулировки интенсивности оптического излучения 3, светодиодный излучатель 8 и блок вентиляторов 11.Inside the housing 1, a unit for adjusting the intensity of optical radiation 3, an LED emitter 8 and a fan unit 11 are installed.

Блок регулировки интенсивности оптического излучения 3 выполнен на базе генератора импульсов 4 с переменной скважностью, который собран по стандартной схеме с переменным резистором 5 на логических элементах 6 и соединен с базой полевого транзистора 7 с управляющим ключом.The unit for adjusting the intensity of optical radiation 3 is made on the basis of a pulse generator 4 with a variable duty cycle, which is assembled according to a standard circuit with a variable resistor 5 on the logic elements 6 and connected to the base of the field-effect transistor 7 with a control key.

Светодиодный излучатель 8 содержит монтажную поверхность 9, на которой закреплено семь светодиодных сборок 10, одна из которых установлена горизонтально в центре, а шесть остальных установлены по кругу с наклоном под углом 30 градусов по направлению к центральной светодиодной сборке.The LED emitter 8 includes a mounting surface 9 on which seven LED assemblies 10 are mounted, one of which is mounted horizontally in the center, and the remaining six are mounted in a circle with an inclination at an angle of 30 degrees towards the central LED assembly.

Блок регулировки интенсивности оптического излучения 3 последовательно соединен со светодиодным излучателем 8 и блоком вентиляторов 11.The unit for adjusting the intensity of the optical radiation 3 is connected in series with the LED emitter 8 and the fan unit 11.

Светодиодный излучатель 8 установлен в корпусе 1 над ограничивающей диафрагмой 2.LED emitter 8 is installed in the housing 1 above the limiting diaphragm 2.

Блок вентиляторов 11 состоит из двух параллельно соединенных малогабаритных вентиляторов.The fan block 11 consists of two parallel-connected small-sized fans.

Каждая светодиодная сборка 10 включает, например, четыре сверхъярких кристальных светодиода со встроенной коллимирующей оптикой модели LZ4-00R108 производства LED Engin, Inc. или аналог, излучающие в спектральном диапазоне 630-650 нм.Each LED assembly 10 includes, for example, four superbright crystal LEDs with integrated collimating optics model LZ4-00R108 manufactured by LED Engin, Inc. or an analog emitting in the spectral range of 630-650 nm.

В блоке вентиляторов 11 используются стандартные малогабаритные вентиляторы DC постоянного тока, имеющие габариты 50×50×10 мм, рабочее напряжение 12 В, потребляемый ток не превышает 0,1 А, потребляемая мощность - не более 2.40 Вт, или их аналог.The fan block 11 uses standard small-sized DC DC fans with dimensions of 50 × 50 × 10 mm, an operating voltage of 12 V, a current consumption of not more than 0.1 A, a power consumption of not more than 2.40 W, or an analog thereof.

В качестве блока питания 12 используется переносной блок питания с выходным напряжением 12 В, с номинальной выходной мощностью 100 В×А, или аналог.As the power supply 12, a portable power supply with an output voltage of 12 V, with a rated output power of 100 V × A, or an analogue is used.

В качестве элемента управления используется рукоятка 14, соединенная с переменным резистором 5 генератора импульсов 4, вокруг которой на поверхности корпуса 1 выполнена шкала регулировки выходной интенсивности, откалиброванная на диапазон от 0 мВт/см2 до 300 мВт/см2 с шагом 50 мВт/см2.As a control element, a handle 14 is used, connected to a variable resistor 5 of the pulse generator 4, around which an output intensity adjustment scale is calibrated on the surface of the housing 1, calibrated to a range from 0 mW / cm 2 to 300 mW / cm 2 in increments of 50 mW / cm 2 .

Дополнительно содержатся регулируемые по высоте съемные опорные ножки.Additionally, height-adjustable, removable support legs are included.

Сборку предлагаемой полезной модели осуществляют следующим образом.The assembly of the proposed utility model is as follows.

Из листового дюралюминия изготавливают корпус 1 размером 100×110×55 мм. При этом в нижней поверхности корпуса 1 выполняют круглое отверстие под ограничивающую диафрагму 2, одну из боковых поверхностей корпуса 1 заменяют перфорированной алюминиевой пластиной для обеспечения отвода потока нагретого воздуха из корпуса.A case 1 of 100 × 110 × 55 mm in size is made from sheet duralumin. At the same time, a circular hole is made in the lower surface of the housing 1 for the restricting diaphragm 2, one of the side surfaces of the housing 1 is replaced with a perforated aluminum plate to ensure the removal of the heated air flow from the housing.

Изготавливают блок регулировки интенсивности оптического излучения 3. Для этого изготавливают генератор импульсов 4 с переменной скважностью. Генератор импульсов 4 собирают по стандартной схеме с переменным резистором 5, на логических элементах 6, например, типа «2-И-НЕ». Генератор импульсов 4 соединяют с базой полевого транзистора 7 с управляющим ключом. Соединения выполняют их монтажными проводниками.A unit for adjusting the intensity of optical radiation 3 is made. For this, a pulse generator 4 with a variable duty cycle is manufactured. The pulse generator 4 is assembled according to the standard scheme with a variable resistor 5, on the logic elements 6, for example, type "2-AND-NOT." The pulse generator 4 is connected to the base of the field-effect transistor 7 with a control key. Connections are performed by their mounting conductors.

Изготавливают светодиодный излучатель 8. Для этого на горизонтальной монтажной поверхности 9 по специально рассчитанной геометрии располагают семь светодиодных сборок 10. Причем одну светодиодную сборку устанавливают горизонтально в центре, а шесть остальных располагают по кругу с наклоном под углом 30 градусов по направлению к центральной сборке. С использованием монтажных проводов светодиодные сборки 10 соединяют параллельным образом с блоком регулировки интенсивности оптического излучения 3. Используют, например, светодиодные сборки 10, каждая из которых содержит четыре сверъхярких кристальных светодиода со встроенной коллимирующей оптикой модели LZ4-00R108 производства LED Engin, Inc. или их аналог, излучающие в спектральном диапазоне 630-650 нм (спектральная ширина полосы излучения по полувысоте составляет не более 20 нм).A LED emitter 8 is made. For this, seven LED assemblies 10 are arranged on a horizontal mounting surface 9 according to a specially calculated geometry. Moreover, one LED assembly is installed horizontally in the center, and the remaining six are arranged in a circle with an inclination at an angle of 30 degrees towards the central assembly. Using the mounting wires, the LED assemblies 10 are connected in parallel with the optical radiation intensity adjustment unit 3. For example, LED assemblies 10 are used, each of which contains four super bright crystal LEDs with integrated collimating optics of the LZ4-00R108 model manufactured by LED Engin, Inc. or their analogue, emitting in the spectral range of 630-650 nm (the spectral width of the emission band at half maximum is not more than 20 nm).

Изготавливают блок вентиляторов 11, подключая параллельно, например, два стандартных малогабаритных вентилятора DC постоянного тока модели RQD 5010MS или их аналог, имеющих габариты 50×50×10 мм, рабочее напряжение 12 В, потребляемый ток каждого не превышает 0.1 А, общая потребляемая мощность блока вентиляторов 10 - не более 2.40 Вт.A fan block 11 is made by connecting in parallel, for example, two standard small-sized DC DC fans of the RQD 5010MS model or their equivalent, having dimensions of 50 × 50 × 10 mm, an operating voltage of 12 V, the current consumption of each does not exceed 0.1 A, the total power consumption of the unit 10 fans - no more than 2.40 watts.

Внутри корпуса 1 устанавливают блок регулировки интенсивности оптического излучения 3, светодиодный излучатель 8, блок малогабаритных вентиляторов 11.Inside the housing 1, a unit for adjusting the intensity of optical radiation 3, an LED emitter 8, a block of small-sized fans 11 are installed.

При этом светодиодный излучатель 8 устанавливают над ограничивающей диафрагмой 2, выполненной в нижней поверхности корпуса 1, а блок вентиляторов 11 напротив перфорированной пластины, выполненной на одной из боковых поверхностей корпуса 1.In this case, the LED emitter 8 is installed above the limiting diaphragm 2 made in the lower surface of the housing 1, and the fan block 11 opposite the perforated plate made on one of the side surfaces of the housing 1.

Соединяют электрическими проводами блок регулировки интенсивности оптического излучения 3, светодиодный излучатель 8, блок вентиляторов 11 с блоком питания 12 через разъем 13 на корпусе 1.The electric intensity control unit 3 of the optical radiation 3, the LED emitter 8, the fan unit 11 and the power supply 12 are connected by electric wires through the connector 13 on the housing 1.

На верхней поверхности корпуса 1 устанавливают рукоятку 14, механически соединенную с переменным резистором 5 генератора импульсов 4. Вокруг рукоятки на поверхности корпуса 1 выполняют шкалу регулировки выходной интенсивности, откалиброванную на диапазон от 0 мВт/см2 до 300 мВт/см2 с шагом 50 мВт/см2.On the upper surface of the housing 1, a handle 14 is installed, mechanically connected to a variable resistor 5 of the pulse generator 4. Around the handle on the surface of the housing 1, an output intensity adjustment scale calibrated for a range from 0 mW / cm 2 to 300 mW / cm 2 with a step of 50 mW is performed / cm 2 .

В качестве блока питания 12 используют, например, серийно выпускаемый стандартный переносной блок с выходным напряжением 12 В, с номинальной выходной мощностью не менее 100 В×А, размером 150×70×40 мм или аналог.As the power supply 12 use, for example, a commercially available standard portable unit with an output voltage of 12 V, with a rated output power of at least 100 V × A, size 150 × 70 × 40 mm or an analogue.

Общий вес устройства в сборе составляет не более 800 г. Вес корпуса не более 400 г, вес блок питания устройства не более 300 г. The total weight of the device assembly is not more than 800 g. The case weight is not more than 400 g, the weight of the device’s power supply unit is not more than 300 g.

Предлагаемая полезная модель работает следующим образом.The proposed utility model works as follows.

Облучаемую поверхность располагают вплотную к нижней плоскости корпуса 1 в отверстии выходной ограничительной диафрагмы 2. При этом светодиодный излучатель 8 с монтажной поверхностью 9, на которой закреплены светодиодные сборки 10 располагают строго над облучаемой поверхностью.The irradiated surface is placed close to the lower plane of the housing 1 in the opening of the output restrictive diaphragm 2. In this case, the LED emitter 8 with the mounting surface 9, on which the LED assemblies 10 are mounted, is placed strictly above the irradiated surface.

Включают устройство путем подачи напряжения на блок питания 12, например, путем присоединения штепсельного соединителя к розетке, либо подачи напряжения на розетку с использованием кнопочного выключателя. При этом напряжение питания с выхода блока питания 12 подается на все элементы электрической схемы устройства, размещенные в корпусе 1. Значение скважности импульсов генератора импульсов 4 регулируют при помощи переменного резистора 5, с помощью рукоятки 14, расположенной на верхней поверхности корпуса 1. Импульсы с генератора импульсов 4 открывают управляющий ключ, собранный на мощном полевом транзисторе 7. Управляющий ключ, собранный на мощном полевом транзисторе 7, подает питание на светодиодные сборки 10 светодиодного излучателя 8. При этом светодиодный излучатель 8 со светодиодными сборками 10 формирует совокупную диаграмму направленности, определяемую суперпозицией диаграмм направленности отдельных сборок. Расположение светодиодных сборок 10 на общей монтажной поверхности 9 по специально рассчитанной геометрии обеспечивает высокую равномерность распределения интенсивности при одновременном увеличении плотности мощности. Блок малогабаритных вентиляторов 11 обеспечивает принудительное воздушное охлаждение монтажной поверхности 9, содержащей светодиодные сборки 10 и их стабильный низкотемпературный режим работы. С помощью рукоятки 14, расположенной на верхней поверхности корпуса 1, проводят плавную регулировку выходной интенсивности в диапазоне от 50 до 300 мВт/см2.The device is turned on by supplying voltage to the power supply 12, for example, by attaching a plug connector to a socket, or by applying voltage to the socket using a push button switch. In this case, the supply voltage from the output of the power supply unit 12 is supplied to all elements of the electrical circuit of the device located in the housing 1. The duty cycle of the pulses of the pulse generator 4 is controlled using a variable resistor 5, using the handle 14 located on the upper surface of the housing 1. Pulses from the generator pulses 4 open the control key, assembled on a powerful field-effect transistor 7. The control key, assembled on a powerful field-effect transistor 7, supplies power to the LED assemblies 10 of the LED emitter 8. In this case, the LED emitter 8 with LED assemblies 10 forms a combined radiation pattern determined by the superposition of the diagrams directivity of individual assemblies. The location of the LED assemblies 10 on a common mounting surface 9 according to a specially calculated geometry ensures a high uniformity of the intensity distribution while increasing the power density. The block of small fans 11 provides forced air cooling of the mounting surface 9, containing the LED assembly 10 and their stable low-temperature mode of operation. Using the handle 14 located on the upper surface of the housing 1, smoothly adjust the output intensity in the range from 50 to 300 mW / cm 2 .

Время выхода устройства в рабочий режим составляет не более 1 мин, флуктуации интенсивности за 1 час работы на максимальной интенсивности - не более 5%.The time for the device to enter the operating mode is no more than 1 min, intensity fluctuations in 1 hour of operation at maximum intensity - no more than 5%.

Процедуру ФДТ проводят в течение расчетного времени экспозиции, необходимого для получения нужной плотности дозы облучения на поверхности объекта, обычно не более 20 минут.The PDT procedure is carried out during the estimated exposure time necessary to obtain the desired dose density on the surface of the object, usually no more than 20 minutes.

Предлагаемая конструкция полезной модели обеспечивает увеличение плотности мощности на объекте при снижении веса и уменьшении габаритов устройства.The proposed design of the utility model provides an increase in power density at the facility while reducing weight and reducing the dimensions of the device.

Так рабочий диаметр светового пятна на поверхности объекта составляет не менее 35 мм при неравномерности распределения интенсивности в рабочем диаметре светового пятна не более 10%, и максимальной плотности мощности не менее 300 мВт/см2, что полностью перекрывает используемые в ФДТ плотности доз от 50 до 300 Дж/см2 при времени облучения не более 20 минут. При этом интенсивность в рабочем режиме в 2-3 раза превышает заявленную в характеристиках ближайшего аналога (300 мВт/см2 против 100-120 мВт/см2). Высота разработанного устройства в четыре раза меньше (55 мм против 180 мм), чем у ближайшего аналога при примерном равенстве ширины и длины конструкций, масса - в 10 раз легче прототипа (0.8 кг против 8.5 кг).So the working diameter of the light spot on the surface of the object is not less than 35 mm with an uneven distribution of intensity in the working diameter of the light spot not more than 10%, and the maximum power density not less than 300 mW / cm 2 , which completely covers the dose density used in PDT from 50 to 300 J / cm 2 when the exposure time is not more than 20 minutes. Moreover, the intensity in the operating mode is 2-3 times higher than that declared in the characteristics of the closest analogue (300 mW / cm 2 versus 100-120 mW / cm 2 ). The height of the developed device is four times less (55 mm versus 180 mm) than the closest analogue with the approximate equality of the width and length of the structures, the mass is 10 times lighter than the prototype (0.8 kg versus 8.5 kg).

Возможность использования регулируемых по высоте съемных опорных ножек позволяет использовать устройство без применения внешних штативов либо иных удерживающих устройств. В случае необходимости устройство может быть также закреплено на внешнем поворотном штативе с регулируемым углом наклона и фиксацией положения.The ability to use height-adjustable removable support legs allows you to use the device without the use of external tripods or other holding devices. If necessary, the device can also be mounted on an external rotary tripod with an adjustable angle of inclination and fixation of position.

Claims (7)

1. Устройство для проведения фотодинамической терапии, содержащее корпус с элементами управления и принудительным воздушным охлаждением, светодиодный излучатель, блок питания, отличающееся тем, что на нижней поверхности корпуса выполнена ограничивающая диафрагма, светодиодный излучатель содержит монтажную поверхность, на которой закреплено семь светодиодных сборок, причем одна светодиодная сборка установлена горизонтально в центре, а шесть остальных расположены по кругу с наклоном под углом 30° по направлению к центральной сборке, для принудительного воздушного охлаждения используется блок вентиляторов, дополнительно устройство содержит блок регулировки интенсивности оптического излучения, при этом блок регулировки интенсивности оптического излучения соединен со светодиодным излучателем и блоком вентиляторов, светодиодный излучатель установлен в корпусе над ограничивающей диафрагмой.1. A device for conducting photodynamic therapy, comprising a housing with controls and forced air cooling, an LED emitter, a power supply, characterized in that a limiting diaphragm is made on the lower surface of the housing, the LED emitter contains a mounting surface on which seven LED assemblies are mounted, wherein one LED assembly is installed horizontally in the center, and the remaining six are arranged in a circle with an inclination at an angle of 30 ° towards the central assembly, a fan unit is used for forced air cooling, the device further includes an optical radiation intensity adjustment unit, and an optical radiation intensity adjustment unit connected to the LED emitter and the fan unit, the LED emitter is installed in the housing above the limiting diaphragm. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок регулировки интенсивности оптического излучения выполнен на базе генератора импульсов с переменной скважностью, который собран по стандартной схеме с переменным резистором на логических элементах и соединен с базой полевого транзистора с управляющим ключом.2. The device according to p. 1, characterized in that the unit for adjusting the intensity of optical radiation is made on the basis of a pulse generator with a variable duty cycle, which is assembled according to a standard circuit with a variable resistor on logic elements and connected to the base of a field-effect transistor with a control key. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждая светодиодная сборка включает четыре сверхъярких кристальных светодиода со встроенной коллимирующей оптикой модели LZ4-00R108 производства LED Engin, Inc. или аналог, излучающие в спектральном диапазоне 630-650 нм.3. The device according to claim 1, characterized in that each LED assembly includes four superbright crystal LEDs with integrated collimating optics of the LZ4-00R108 model manufactured by LED Engin, Inc. or an analog emitting in the spectral range of 630-650 nm. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в блоке вентиляторов используются два параллельно соединенных стандартных малогабаритных вентилятора DC постоянного тока, имеющие габариты 50×50×10 мм, рабочее напряжение 12 В, потребляемый ток не превышает 0.1 А, потребляемая мощность - не более 2.40 Вт, или их аналог.4. The device according to claim 1, characterized in that the fan block uses two parallel-connected standard small-sized DC DC fans having dimensions of 50 × 50 × 10 mm, operating voltage of 12 V, current consumption does not exceed 0.1 A, power consumption is no more than 2.40 W, or their equivalent. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве блока питания используется переносной блок питания с выходным напряжением 12 В, с номинальной выходной мощностью 100 В⋅А, или аналог.5. The device according to claim 1, characterized in that a portable power supply unit with an output voltage of 12 V, with a rated output power of 100 VA, or an analogue is used as the power supply unit. 6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве элемента управления используется рукоятка, соединенная с переменным резистором генератора импульсов, вокруг которой на поверхности корпуса выполнена шкала регулировки выходной интенсивности, откалиброванная на диапазон от 0 мВт/см2 до 300 мВт/см2 с шагом 50 мВт/см2.6. The device according to p. 1, characterized in that the control element is a handle connected to a variable resistor of the pulse generator, around which an output intensity adjustment scale calibrated to a range from 0 mW / cm 2 to 300 mW / cm 2 in increments of 50 mW / cm 2 . 7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит регулируемые по высоте съемные опорные ножки.7. The device according to p. 1, characterized in that it further comprises a height-adjustable removable support legs.
RU2019143675U 2019-12-25 2019-12-25 DEVICE FOR PHOTODYNAMIC THERAPY RU198011U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019143675U RU198011U1 (en) 2019-12-25 2019-12-25 DEVICE FOR PHOTODYNAMIC THERAPY

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019143675U RU198011U1 (en) 2019-12-25 2019-12-25 DEVICE FOR PHOTODYNAMIC THERAPY

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU198011U1 true RU198011U1 (en) 2020-06-11

Family

ID=71095624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019143675U RU198011U1 (en) 2019-12-25 2019-12-25 DEVICE FOR PHOTODYNAMIC THERAPY

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU198011U1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2003137584A (en) * 2001-06-07 2005-06-10 Фотокьюэ Аса (No) PHOTODYNAMIC LAMP
RU181756U1 (en) * 2018-04-16 2018-07-26 Азат Раимович Гильфанов DEVICE FOR PHOTODYNAMIC PHOTOSENSIBILIZING THERAPY
RU191736U1 (en) * 2019-01-10 2019-08-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) Photodynamic therapy device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2003137584A (en) * 2001-06-07 2005-06-10 Фотокьюэ Аса (No) PHOTODYNAMIC LAMP
RU181756U1 (en) * 2018-04-16 2018-07-26 Азат Раимович Гильфанов DEVICE FOR PHOTODYNAMIC PHOTOSENSIBILIZING THERAPY
RU191736U1 (en) * 2019-01-10 2019-08-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) Photodynamic therapy device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108463269B (en) LED treatment bed
EP1853347B1 (en) Light therapy device for treatment of bone disorders and biostimulation of bone and soft tissue
US20090018621A1 (en) Medical and/or Cosmetic Radiation Device
JP2004528930A (en) Photodynamic therapy lamp
CN103801007A (en) Ultraviolet-light therapeutic apparatus and automatic light intensity adjustment method thereof
WO2012082739A2 (en) Led phototherapy apparatus
BRPI0710815A2 (en) small car scan area laser beam scan laser and universal car
KR20090055891A (en) Led radiator for skin
ES2757850T3 (en) Scanning Mechanism for LLLT or Other Light Source Therapy
KR20160003886U (en) LED radiator with joint structure for skin
RU198011U1 (en) DEVICE FOR PHOTODYNAMIC THERAPY
EP3402570A1 (en) Compact uvb light therapy device for treating dermal conditions
US20180147416A1 (en) Method and System for Appetite Suppression by Laser Stimulation of Acupuncture Points
JP3172118U (en) Exposure apparatus for treatment of living body
KR20110118039A (en) Multi-directional light treatment apparatus
RU191736U1 (en) Photodynamic therapy device
ES2903420T3 (en) Therapeutic device for irradiating the surface of a tissue
TW201302262A (en) Hair fitness photo therapy instrument
CN218685761U (en) Improve cognitive ability's wear-type phototherapy device
RU2090224C1 (en) Physiotherapeutical apparatus
ES2386308T3 (en) Device for the application of phototherapy
RU179372U1 (en) Phototherapy device
CN115430063A (en) Improve cognitive ability's wear-type phototherapy device
RU96007U1 (en) DEVICE FOR RADIATING THE SURFACE OF A BODY WITH OPTICAL RADIATION AT BURNS
ES2928172B2 (en) LIGHTING DEVICE WITH ORIENTED LED DIODES

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20201226

NF9K Utility model reinstated

Effective date: 20211021

QB9K Licence granted or registered (utility model)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20211025

Effective date: 20211025