Claims (23)
1. Устройство для комбинированного воздействия на биообъект оптическим излучением и ультразвуком, содержащее оптический блок, состоящий из источника оптического излучения, соединенного с блоком питания и согласующей оптической системой, включающее в себя также ультразвуковой (УЗ) блок, состоящий из электронного УЗ генератора соединенного с УЗ преобразователем, отличающееся тем, что содержит дополнительно узел совмещения, обеспечивающего пространственное расположение УЗ преобразователя и согласующей оптической системы относительно друг друга таким образом, чтобы оптическая ось оптического источника пересекала поверхность раны вблизи дистального конца УЗ преобразователя, а диаграмма направленности совпадала с отдельной зоной или всей поверхностью раны, подвергаемой обработке, устройство дополнительно содержит совмещенный блок управления, соединенный с УЗ и оптическим блоками и содержащим программатор, обеспечивающий последовательную или одновременную временную синхронизированную работу обоих блоков по заданной программе, блок подачи раствора, обеспечивающий доставку необходимых лекарственных, или химических, и/или контрастных компонент в зону патологии, соединенный с блоком управления.1. A device for combined exposure to a biological object with optical radiation and ultrasound, comprising an optical unit consisting of an optical radiation source connected to a power supply and a matching optical system, which also includes an ultrasonic (ultrasound) unit, consisting of an electronic ultrasound generator connected to ultrasound transducer, characterized in that it further comprises an alignment node providing a spatial arrangement of the ultrasonic transducer and the matching optical system relative to each other so that the optical axis of the optical source intersects the wound surface near the distal end of the ultrasound transducer, and the radiation pattern coincides with a separate zone or the entire surface of the wound to be treated, the device further comprises a combined control unit connected to the ultrasound and optical blocks and containing a programmer providing sequential or simultaneous temporary synchronized operation of both blocks according to a given program, a solution supply unit, providing th delivery of the necessary medicinal, or chemical, and / or contrasting components to the pathology zone connected to the control unit.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оптический источник выполнен в виде светодиода и/или миниатюрной терапевтической лампы со светофильтром и/или компактного лазера, все с соответствующими согласующими системами, и/или множества подобных источников в виде оптической матрицы размещен (-ны) с одной стороны или равномерно со всех сторон вокруг УЗ преобразователя на плоской, конической, полуцилиндрической или полусферической подложке, а узел совмещения выполнен в виде кронштейна, прикрепленного механически к неподвижной части узла преобразователя и фиксирующего пространственное положение каждого источника или указанную подложку так, чтобы диаграммы направленности отдельных оптических источников были ориентированы на определенную зону патологии или на дистальный конец акустического преобразователя, и, чтобы проекция в плоскости раны совпадала с общим размером раны.2. The device according to claim 1, characterized in that the optical source is made in the form of an LED and / or a miniature therapeutic lamp with a light filter and / or a compact laser, all with corresponding matching systems, and / or many similar sources in the form of an optical matrix ( - we) on one side or evenly on all sides around the ultrasonic transducer on a flat, conical, semi-cylindrical or hemispherical substrate, and the alignment unit is made in the form of a bracket attached mechanically to the fixed part of the unit of the transducer and fixing the spatial position of each source or the specified substrate so that the radiation patterns of individual optical sources are oriented to a specific pathology zone or to the distal end of the acoustic transducer, and so that the projection in the plane of the wound coincides with the total size of the wound.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что согласующая оптическая система выполнена в виде отдельного световода или множества световодов, соединенных с отдельными оптическими источниками и зафиксированных с одной или равномерно со всех сторон акустического преобразователя с помощью узла совмещения, выполненного в виде одного или нескольких кронштейнов, закрепленных на неподвижной части УЗ преобразователя и/или в виде кольцевых шайб, прижимающих световоды к поверхности дистальной части УЗ преобразователя.3. The device according to claim 1, characterized in that the matching optical system is made in the form of a separate optical fiber or a plurality of optical fibers connected to individual optical sources and fixed on one or evenly from all sides of the acoustic transducer using a matching unit made in the form of one or several brackets mounted on the fixed part of the ultrasonic transducer and / or in the form of ring washers, pressing the optical fibers to the surface of the distal part of the ultrasonic transducer.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что УЗ преобразователь выполнен со сквозным цилиндрическим осевым каналом, имеющим специальное покрытие на стенках канала, отражающее излучение, а оптический источник вместе с согласующей оптической системой или только согласующая система в виде линзовой системы или оптического световода зафиксированы в верхней проксимальной неподвижной части УЗ преобразователя с помощью узла совмещения, выполненного в виде кронштейна, причем в случае использования пьезоэлектрических преобразователей сквозной цилиндрический канал реализуется за счет кольцевых пьезопакетов.4. The device according to claim 1, characterized in that the ultrasonic transducer is made with a through cylindrical axial channel having a special coating on the channel walls, reflecting radiation, and the optical source together with a matching optical system or only a matching system in the form of a lens system or optical fiber fixed in the upper proximal fixed part of the ultrasonic transducer using the alignment unit, made in the form of a bracket, and in the case of using piezoelectric transducers through a cylindrical channel is realized due to annular piezoelectric packets.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что УЗ преобразователь выполнен со сквозным цилиндрическим осевым каналом и резьбой только на дистальной подвижной части УЗ преобразователя, а согласующая система выполнена в виде оптического волокна, закрепленного в подвижной дистальной части УЗ преобразователя с помощью узла совмещения, выполненного в виде зажимной гайки с вставленной в нее уплотняющей втулкой, навинчивающихся на резьбу дистальной части преобразователя, световод при этом размещен в отверстии уплотняющей эластичной втулки.5. The device according to claim 1, characterized in that the ultrasonic transducer is made with a through cylindrical axial channel and thread only on the distal movable part of the ultrasonic transducer, and the matching system is made in the form of an optical fiber fixed in the movable distal part of the ultrasonic transducer using a matching unit made in the form of a clamping nut with a sealing sleeve inserted into it, screwed onto the threads of the distal part of the converter, the light guide is placed in the hole of the sealing elastic sleeve.
6. Устройство по пп.1 и 5, отличающееся тем, что УЗ преобразователь содержит со стороны дистальной части несквозной осевой цилиндрический канал и дополнительный боковой цилиндрический канал, соединенный с осевым каналом, согласующая система при этом выполнена в виде оптического волокна, которое размещается внутри бокового и осевого каналов, а узел совмещения выполнен как с помощью указанной выше гайки с втулкой, так и в виде кронштейна, прикрепленного к внешней неподвижной поверхности преобразователя и имеющего втулку, выполненную, например из тефлона, в отверстии которой свободно размещается оптическое волокно.6. The device according to claims 1 and 5, characterized in that the ultrasonic transducer contains from the side of the distal part a non-through axial cylindrical channel and an additional lateral cylindrical channel connected to the axial channel, the matching system is made in the form of an optical fiber, which is located inside the lateral and axial channels, and the alignment unit is made using both the above nut with the sleeve, and in the form of a bracket attached to the outer stationary surface of the transducer and having a sleeve made, for example ep of Teflon, in a hole which loosely housed optical fiber.
7. Устройство по пп.1, 5, 6, отличающееся тем, что согласующая оптическая система состоит из двух частей, оптического гибкого световода, и узла совмещения, фиксирующего этот световод в неподвижной проксимальной части УЗ преобразователя, и жесткого цилиндрического световода, зафиксированного в подвижной дистальной части УЗ преобразователя, и узел совмещения второго световода при этом выполнен с помощью указанной выше прижимной гайки с прокладкой.7. The device according to claims 1, 5, 6, characterized in that the matching optical system consists of two parts, an optical flexible fiber, and an alignment unit fixing this fiber in the fixed proximal part of the ultrasonic transducer, and a rigid cylindrical fiber fixed in the movable the distal part of the ultrasonic transducer, and the unit for combining the second fiber is made with the help of the above clamping nut with a gasket.
8. Устройство по пп.1, 4, 5, 6, отличающееся тем, что дистальная часть УЗ преобразователя выполнена разъемной из оптического материала с резьбовым хвостовиком, навинчивающимся на основную часть УЗ преобразователя, при этом на внешнюю поверхность хвостовика нанесено зеркальное покрытие, а дистальная часть имеет различную форму, например торцевую, закругленную или в виде скальпеля.8. The device according to claims 1, 4, 5, 6, characterized in that the distal part of the ultrasonic transducer is made detachable from optical material with a threaded shank screwed onto the main part of the ultrasonic transducer, while the outer surface of the shank is coated with a mirror, and the distal part has a different shape, for example end, rounded or in the form of a scalpel.
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что УЗ блок выполнен в виде фокусированной акустической антенны с различными типами УЗ преобразователей, включая магнитострикционный, пьезоэлектрический или электроразрядный УЗ преобразователи, между поверхностью кожи и преобразователями введена среда типа жидкости или мази, имеющая необходимые акустические свойства для обеспечения акустического согласования антенны и биологического объекта, антенна и оптический источник зафиксированы с помощью узла совмещения так, чтобы фокус акустической антенны совпадал с областью патологии, а ось оптического источника пересекала область фокуса акустической антенны.9. The device according to claim 1, characterized in that the ultrasonic unit is made in the form of a focused acoustic antenna with various types of ultrasonic transducers, including magnetostrictive, piezoelectric or electric-discharge ultrasonic transducers, a medium such as a liquid or ointment is introduced between the skin surface and the transducers, having the necessary acoustic the properties for ensuring the acoustic matching of the antenna and the biological object, the antenna and the optical source are fixed by the alignment unit so that the focus of the acoustic enny coincides with the area of pathology and the optical axis of the source region intersects the acoustic focus of the antenna.
10. Устройство по пп.1 и 9, отличающееся тем, что акустическая антенна имеет в центре отверстие для размещения оптического источника с соответствующей согласующей оптической системой или/и оптические источники зафиксированы с помощью узла совмещения равномерно по краям акустической антенны.10. The device according to claims 1 and 9, characterized in that the acoustic antenna has a hole in the center to accommodate the optical source with the corresponding matching optical system or / and the optical sources are fixed by the alignment unit evenly along the edges of the acoustic antenna.
11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел подачи раствора выполнен в виде контейнера, содержащего раствор с необходимыми компонентами, включающие контрастные вещества, например в виде металлических и неметаллических частиц малого диаметра, и трубки, по которой раствор поступает в область патологии, блок управления при этом содержит различные программы введения раствора, например однократное перед воздействием, циклическое или непрерывное с различной скоростью.11. The device according to claim 1, characterized in that the solution supply unit is made in the form of a container containing a solution with the necessary components, including contrast agents, for example, in the form of metallic and non-metallic particles of small diameter, and a tube through which the solution enters the pathology area , the control unit at the same time contains various programs for introducing the solution, for example, single before exposure, cyclic or continuous at different speeds.
12. Устройство по пп.1, 9, 11, отличающееся тем, что согласующая система выполнена в виде оптического волокна, ось которого совпадает с фокусом акустической антенны, а в качестве узла совмещения используется эндоскоп с полым каналом, в котором располагается волокно и/или полая игла, подведенная к области акустического фокуса, внутри которой размещено волокно, причем трубка для подачи раствора размещена в свободном канале эндоскопа или внутри нее размещен световод, или в качестве этой трубки используется полая часть указанной иглы.12. The device according to claims 1, 9, 11, characterized in that the matching system is made in the form of an optical fiber, the axis of which coincides with the focus of the acoustic antenna, and an endoscope with a hollow channel in which the fiber and / or a hollow needle brought to the acoustic focus area inside which the fiber is placed, the tube for supplying the solution is placed in the free channel of the endoscope or the fiber is placed inside it, or the hollow part of the specified needle is used as this tube.
13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что УЗ блок выполнен в виде источника импульсного или модулированного магнитного поля, располагаемого с внешней стороны биообъекта, а раствор, вводимый в зону патологии, содержит металлические частицы малого диаметра.13. The device according to claim 1, characterized in that the ultrasonic unit is made in the form of a source of a pulsed or modulated magnetic field located on the outside of the biological object, and the solution introduced into the pathology zone contains metal particles of small diameter.
14. Устройство по пп.1, 2, 3, 13 отличающееся тем, что трубка введения раствора соединена с полым цилиндрическим осевым каналом УЗ преобразователя, а скорость поступления выбирается так, чтобы обеспечить струйную и/или аэрозольно-струйную обработку раны, при этом на поток раствора, проходящего через канал преобразователя накладываются модулированные УЗ колебания, а оптический источник или система источников ориентирована так, чтобы обеспечить облучение зоны инфицированной раны любой пространственной конфигурации и расположения, в том числе вертикальное, при этом к трубке введения раствора может быть подключен подающий насос, а само устройство может содержать несколько специальных контейнеров для хранения как самого раствора, так и его компонентов, источники излучения при этом выполняются в виде терапевтической лампы со световодами и светофильтрами, фотоматричных систем или светодиодов, соединенных с лазерными источниками, причем все источники излучения прикрепляются с внешней стороны УЗ преобразователя с помощью специальных кронштейнов.14. The device according to claims 1, 2, 3, 13, characterized in that the solution injection tube is connected to the hollow cylindrical axial channel of the ultrasonic transducer, and the arrival rate is selected so as to provide jet and / or aerosol-jet treatment of the wound, while modulated ultrasonic vibrations are superimposed on the flow of the solution passing through the transducer channel, and the optical source or source system is oriented so as to provide irradiation of the infected wound zone of any spatial configuration and location, including vertical, while a feed pump can be connected to the solution injection tube, and the device itself can contain several special containers for storing both the solution itself and its components, the radiation sources are in the form of a therapeutic lamp with optical fibers and light filters, photomatrix systems, or LEDs connected to laser sources, and all radiation sources are attached from the outside of the ultrasound transducer using special brackets.
15. Устройство по пп.1, 2, 3, 13 отличающееся тем, что дистальная часть трубки выбрана прозрачной и имеющей малое выходное отверстие, а ось оптической согласующей системы оптического источника пространственно ориентирована так, чтобы она пересекала дистальный конец трубки.15. The device according to claims 1, 2, 3, 13, characterized in that the distal part of the tube is selected transparent and having a small outlet, and the axis of the optical matching system of the optical source is spatially oriented so that it intersects the distal end of the tube.
16. Устройство по п.1, отличающееся тем, что УЗ преобразователь включает в себя лазерный источник импульсного или модулированного излучения и согласующую оптическую систему, при этом длина волны выбирается в диапазоне оптического поглощения используемого раствора и/или дополнительных поглощающих компонент в растворе.16. The device according to claim 1, characterized in that the ultrasonic transducer includes a laser source of pulsed or modulated radiation and a matching optical system, the wavelength being selected in the optical absorption range of the solution used and / or additional absorbing components in the solution.
17. Устройство по п.1, отличающееся тем, что УЗ преобразователь включает в себя лазерный источник импульсного или модулированного излучения и фокусированную акустическую антенну, прикрепленную к кожному покрову, причем на внутреннюю криволинейную поверхность акустической антенны нанесено поглощающее излучение покрытие или эта поверхность контактирует с жидкостью, поглощающее лазерное излучение.17. The device according to claim 1, characterized in that the ultrasonic transducer includes a laser source of pulsed or modulated radiation and a focused acoustic antenna attached to the skin, and an absorbing coating is applied to the internal curved surface of the acoustic antenna or this surface is in contact with liquid absorbing laser radiation.
18. Устройство по пп.1 и 16, отличающееся тем, что для усиления УЗ колебаний на поверхность биологического объекта в рану помещается поглощающая излучение оптическая жидкость и/или тонкая и легкая пленка.18. The device according to claims 1 and 16, characterized in that in order to amplify ultrasonic vibrations, an absorbing radiation optical liquid and / or a thin and light film are placed on the surface of a biological object.
19. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит блок обратной связи, соединенный с блоком синхронизации, и датчики параметров ультразвука (мощность, частота, амплитуда перемещения дистального конца УЗ преобразователя и т.п.), и/или оптического излучения (интенсивность, длина волны и т.п.), и/или состояния биообъекта (температура, состояние раны и т.п.), и/или раствора в ране (текущий состав раствора, температура и т.п.) и соединенные с блоком обратной связи для контроля режима воздействий, оптимизации параметров аппаратуры и лечения ран, а также для соответствующей корректировки методов обработки и процесса управления комбинированным воздействия на раневую область.19. The device according to claim 1, characterized in that it contains a feedback unit connected to the synchronization unit, and ultrasound parameters sensors (power, frequency, amplitude of movement of the distal end of the ultrasonic transducer, etc.), and / or optical radiation ( intensity, wavelength, etc.), and / or the state of the biological object (temperature, wound condition, etc.), and / or the solution in the wound (current composition of the solution, temperature, etc.) and connected to the unit feedback to control the mode of exposure, optimization of equipment parameters and treatment of wounds, and for the corresponding adjustment of the processing methods and the management process combined effects on the wound area.
20. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит контейнер с прозрачными для оптического излучения и УЗ колебаний стенками и соединен с трубкой для подачи раствора, УЗ преобразователь и оптические источники с помощью узла совмещения размещены на внешней поверхности контейнера, а сам контейнер поджат к краям раны, так чтобы обеспечивалась герметичность, препятствующая вытеканию содержащего внутри его раствора.20. The device according to claim 1, characterized in that it further comprises a container with walls transparent for optical radiation and ultrasonic vibrations and connected to a tube for supplying a solution, ultrasonic transducer and optical sources are placed on the outer surface of the container using the combining unit, and the container itself pressed to the edges of the wound, so as to ensure tightness, preventing the outflow of the solution containing inside it.
21. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит блок отсоса раствора с помощью дополнительной трубки, контактирующей с раствором, при этом он соединен с блоком управления, причем эти трубки могут быть помещены внутрь трубки, использующейся для подачи раствора и размещения световода.21. The device according to claim 1, characterized in that it further comprises a solution suction unit using an additional tube in contact with the solution, while it is connected to the control unit, and these tubes can be placed inside the tube used to supply the solution and place the optical fiber .
22. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит блок инфракрасного лазера, соединенного с блоком управления, предназначенного как для дополнительного термического разложения фотосенсибилизатора в растворе, так и для выпаривания части раствора из раны.22. The device according to claim 1, characterized in that it further comprises an infrared laser unit connected to a control unit, designed both for additional thermal decomposition of the photosensitizer in solution, and for evaporating part of the solution from the wound.
23. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит защитную сетку в виде цилиндра для исключения возможного соприкосновения подвижной дистальной части волновода с поверхностью раны, закрытое основание которого выполнено с множеством отверстий, а сам цилиндр зафиксирован в верхней неподвижной проксимальной части УЗ преобразователя с помощью резьбового соединения.23. The device according to claim 1, characterized in that it contains a protective mesh in the form of a cylinder to exclude possible contact of the moving distal part of the waveguide with the wound surface, the closed base of which is made with many holes, and the cylinder itself is fixed in the upper stationary proximal part of the ultrasonic transducer with threaded connection.