RU2251990C1 - Method and device for applying laser surgery - Google Patents

Method and device for applying laser surgery Download PDF

Info

Publication number
RU2251990C1
RU2251990C1 RU2003138190/14A RU2003138190A RU2251990C1 RU 2251990 C1 RU2251990 C1 RU 2251990C1 RU 2003138190/14 A RU2003138190/14 A RU 2003138190/14A RU 2003138190 A RU2003138190 A RU 2003138190A RU 2251990 C1 RU2251990 C1 RU 2251990C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
laser
radiation
biological object
temperature
computer
Prior art date
Application number
RU2003138190/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.Б. Болотин (RU)
Н.Б. Болотин
Original Assignee
Болотин Николай Борисович
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 Болотин Николай Борисович filed Critical Болотин Николай Борисович
Priority to RU2003138190/14A priority Critical patent/RU2251990C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2251990C1 publication Critical patent/RU2251990C1/en

Links

Abstract

FIELD: medicine; medical engineering.
SUBSTANCE: method involves exposure to laser radiation by moving scanning laser beam over biological object surface under treatment. Spatial object position is varied concurrently with scanning laser beam radially and circumferentially moving over surface under treatment and changing inclination angle with respect to biological object surface. State of surface under treatment is controlled by recording its temperature, comparing the temperature to maximum permissible level. Radiation power is adjusted. Device has casing, laser, objective and guide. The objective is radially and circumferentially movable and inclination angle variable with respect to objective surface The objective is radially and circumferentially movable. Computer, control unit, power control unit and scanning device are also available.
EFFECT: accelerated surgical intervention procedure; save action of laser radiation beam.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, в частности к лазерной хирургии в части создания устройств для лазерной хирургии с коррекцией мощности падающего на биологическую ткань лазерного излучения, и может быть использовано при проведении хирургических операций с использованием лазерного излучения, лечебный эффект которого определяется дозой излучения, поглощенного живой биотканью.The invention relates to medicine, in particular to laser surgery in terms of creating devices for laser surgery with correction of the power of laser radiation incident on biological tissue, and can be used in surgical operations using laser radiation, the therapeutic effect of which is determined by the dose of radiation absorbed by living biological tissue .

Медицинский лазер - это устройство для получения высокоинтенсивных и узконаправленных пучков монохроматического светового излучения. Лазер создан в 1955 г. советскими учеными Прохоровым А.М. и Басовым Н.Г. Существуют различные типы лазеров - газовые, жидкостные и твердотельные. Лазерное излучение может быть непрерывным и импульсным. В клинической медицине используют лазеры различных мощностей. Наиболее мощные лазеры используют в хирургии. Действие лазерного излучения основано на резком повышении температуры в облучаемом месте, что вызывает коагуляцию (свертывание) или разрушение биологической ткани. Особенность действия лазерного излучения зависит от типа лазера, его мощности, а также от структуры и биологических свойств облучаемых тканей. Узкий световой пучок большой мощности дает возможность производить коагуляцию строго определенного участка пораженного органа за долю секунды. Кроме коагуляции биологических структур при большой мощности излучения возможно и взрывное их разрушение от воздействия своеобразной ударной волны. Она образуется в результате мгновенного перехода тканевой жидкости в газообразное состояние под влиянием высокой температуры. Лазерным лучом можно производить бескровное рассечение тканей. Результат воздействия зависит от вида тканей или органов, их окраски, толщины, плотности и т.д. Например, лазерным скальпелем удаляют опухоли. Лазерное излучение используется и в диагностике, а также при лечении многих заболеваний кожного покрова, туберкулеза, лечения внутренних органов и многих других целей. Механизм воздействия лазера до конца не изучен, кроме теплового воздействия лазерное излучение вызывает химические преобразования в тканях и крови, волновое воздействие на биополя органов и даже психотерапевтическое воздействие. В последние 5...10 лет наряду или независимо от применения лазера в медицине широко используются персональные компьютеры.A medical laser is a device for producing high-intensity and narrowly directed beams of monochromatic light radiation. The laser was created in 1955 by Soviet scientists A. Prokhorov. and Basov N.G. There are various types of lasers - gas, liquid and solid state. Laser radiation can be continuous and pulsed. In clinical medicine, lasers of various powers are used. The most powerful lasers are used in surgery. The action of laser radiation is based on a sharp increase in temperature in the irradiated area, which causes coagulation (coagulation) or destruction of biological tissue. The specificity of the action of laser radiation depends on the type of laser, its power, and also on the structure and biological properties of the irradiated tissues. A narrow light beam of high power makes it possible to coagulate a strictly defined area of the affected organ in a split second. In addition to coagulation of biological structures with a large radiation power, their explosive destruction from the influence of a peculiar shock wave is also possible. It is formed as a result of an instantaneous transition of tissue fluid into a gaseous state under the influence of high temperature. A laser beam can produce bloodless tissue dissection. The result of exposure depends on the type of tissue or organs, their color, thickness, density, etc. For example, tumors are removed with a laser scalpel. Laser radiation is also used in the diagnosis, as well as in the treatment of many diseases of the skin, tuberculosis, treatment of internal organs and many other purposes. The mechanism of laser action has not been fully studied, except for thermal effects, laser radiation causes chemical transformations in tissues and blood, a wave effect on the biofields of organs, and even psychotherapeutic effects. In the last 5 ... 10 years, personal computers have been widely used along with or regardless of the application of the laser in medicine.

Диагностирование и лечение с применением компьютеров безвредно для пациента. Уровень излучения мониторов современных компьютеров удовлетворяет самым строгим санитарным нормам. Тем более, раннее прогнозирование заболеваний и их предотвращение - совершенно новая отрасль медицины, определенные успехи в которой наметились в последнее десятилетие в связи с развитием компьютерных технологий. Применение волновой терапии разного рода излучениями: лазерным, световым, ультразвуковым и радиоволнами широко известно. Основная проблема при терапии посредством волнового излучения - это точное дозирование излучения. При облучении на минимальной мощности процесс терапии неоправданно затягивается и не дает нужного результата и, наоборот, при мощном бесконтрольном облучении возможны отрицательные последствия, например термический ожог.Diagnosis and treatment using computers is harmless to the patient. The radiation level of modern computer monitors meets the most stringent sanitary standards. Moreover, early prediction of diseases and their prevention is a completely new branch of medicine, some successes have been outlined in the last decade in connection with the development of computer technology. The use of wave therapy of various kinds of radiation: laser, light, ultrasound and radio waves is widely known. The main problem with wave radiation therapy is the precise dosing of radiation. When irradiated at minimum power, the therapy process is unreasonably delayed and does not give the desired result, and, conversely, with powerful uncontrolled irradiation, negative consequences are possible, for example, a thermal burn.

Электромагнитные излучения обладают свойством, относящимся скорее к самим биологическим объектам - это проникающая способность в биологические ткани. Каждый вид электромагнитного излучения имеет свою проникающую способность. Выявлено, что наиболее глубоко проникают электромагнитные волны ближнего инфракрасного диапазона 900-1000 нм. При этом энергия их фотонов составляет порядка 1,5 эВ и является оптимальной для фотостимуляции. Эти свойства позволяют применять неинвазивные терапевтические воздействия.Electromagnetic radiation possesses a property that is more likely related to biological objects themselves - it penetrates into biological tissues. Each type of electromagnetic radiation has its own penetrating ability. It was revealed that electromagnetic waves of the near infrared range 900-1000 nm penetrate most deeply. The energy of their photons is about 1.5 eV and is optimal for photostimulation. These properties allow the use of non-invasive therapeutic effects.

Лазерная терапия широко применяется во многих областях медицины как эффективное лечебное средство. У лазерного излучения достаточно широкий спектр воздействия. Это излучение активизирует многие процессы в организме, повышая энергетический обмен, оказывает противовоспалительное, анальгезирующее действие и другие эффекты. Лазерное воздействие на организм используется в настоящее время не только для лечения больных, но и для профилактики утомления при снижении общей работоспособности в связи с сосудистыми нарушениями функционального характера, а также для восстановления функционального состояния после интенсивных нагрузок. В последнее время появились данные о психосоматическом воздействии лазерного излучения. Одним из важнейших свойств лазерного излучения в соответствии с квантовой теорией является то, что излучение и поглощение излучения происходят порциями (квантами). Кванты лазерного излучения (и света вообще) называются фотонами. Излучение и поглощение квантов связано с переходом электронов вещества на более высокую (поглощение) или низкую (излучение) орбиту. Лазерное излучение отличается от обычного света четырьмя основными свойствами - монохроматичностью, когерентностью, поляризованностью и коллимацией. Если сообщить веществу (рабочему телу лазера) дополнительную энергию, то при определенных условиях инициируется излучение квантов. При этом все кванты излучаются с одинаковыми параметрами (частота, длина волны, масса и энергия). Эта однородность энергетических параметров квантов называется монохроматичностью (одинаковый цвет). При этом фазы гармонических колебаний излучаемых квантов совпадают (максимумы и минимумы колебаний всех квантов приходятся на одно и то же время) - это свойство называется когерентностью лазерного излучения. Как уже упоминалось, лазерное излучение - это электромагнитная волна. Ее электрическая и магнитная составляющие ориентированы друг к другу под углом в 90° и перпендикулярно направлению распространения волны. Когда соответственно электрические и магнитные составляющие всех квантов излучения упорядочены в пространстве друг относительно друга соответственно в одних плоскостях, излучение называется поляризованным. Следующее отличие лазерного излучения от обычного света - коллимация или узкая направленность ((расходимость лазерногоLaser therapy is widely used in many fields of medicine as an effective therapeutic agent. Laser radiation has a fairly wide range of effects. This radiation activates many processes in the body, increasing energy metabolism, has anti-inflammatory, analgesic effects and other effects. Laser exposure to the body is currently used not only to treat patients, but also to prevent fatigue while reducing overall performance due to vascular functional disorders, as well as to restore the functional state after intense exertion. Recently, data have appeared on the psychosomatic effects of laser radiation. One of the most important properties of laser radiation in accordance with quantum theory is that radiation and absorption of radiation occur in portions (quanta). Quantums of laser radiation (and light in general) are called photons. Radiation and absorption of quanta is associated with the transition of electrons of matter to a higher (absorption) or low (radiation) orbit. Laser radiation differs from ordinary light in four main properties - monochromaticity, coherence, polarization and collimation. If additional energy is given to the substance (the working fluid of the laser), then under certain conditions the emission of quanta is initiated. In this case, all quanta are emitted with the same parameters (frequency, wavelength, mass and energy). This uniformity of the energy parameters of quanta is called monochromaticity (the same color). In this case, the phases of harmonic oscillations of the emitted quanta coincide (the maxima and minima of the oscillations of all quanta occur at the same time) - this property is called the coherence of laser radiation. As already mentioned, laser radiation is an electromagnetic wave. Its electrical and magnetic components are oriented to each other at an angle of 90 ° and perpendicular to the direction of wave propagation. When, respectively, the electric and magnetic components of all radiation quanta are ordered in space relative to each other, respectively, in the same planes, the radiation is called polarized. The next difference between laser radiation and ordinary light is collimation or narrow directivity ((laser divergence

луча), она обычно не превышает доли градусов). Это свойство позволяет достигать очень большой плотности энергии на единицу площади и передавать энергию без значительных потерь. Энергия потока лазерного излучения, поглощенная биотканью за весь цикл лечебных процедур, может оказывать как положительный, так и отрицательный эффект. Поэтому соблюдение точности дозировки при проведении лечебных процедур имеет принципиальное значение. Однако в медицинской практике используется значение мощности излучения применяемого лазера (доза определяется умножением значения мощности потока излучения на время воздействия), то есть устанавливается падающая на биоткань доза излучения. В то время как поглощенная биотканью доза излучения составляет только часть падающей дозы, то есть падающее излучение разделяется на два потока: не участвующий в лечебном процессе отраженный поток (соответствующий коэффициенту отражения - коэффициент отражения биоткани) и используемый в лечебном процессе поглощенный поток (соответствует коэффициенту поглощения - коэффициенту поглощения биоткани). Для реальных биотканей коэффициент поглощения изменяется в достаточно широких пределах в зависимости от ряда факторов (длина волны излучения лазера, цвет и состояние кожи, анатомическое расположение зоны облучения, атмосферные условия, время суток, психологическое состояние пациента и т.п.), совокупность которых статистически невозможно учесть для каждого конкретного пациента. Реальным практически применимым результатом является оперативное определение коэффициента поглощения в конкретной зоне облучения в процессе проведения лечебной процедуры и соответствующая коррекция величины падающего на биоткань лазерного излучения.beam), it usually does not exceed a fraction of a degree). This property allows you to achieve a very high energy density per unit area and transfer energy without significant loss. The energy of the laser radiation flux absorbed by the biological tissue during the entire cycle of medical procedures can have both positive and negative effects. Therefore, compliance with dosage accuracy during medical procedures is of fundamental importance. However, in medical practice, the value of the radiation power of the laser used is used (the dose is determined by multiplying the value of the radiation flux power by the exposure time), that is, the radiation dose incident on the biological tissue is established. While the radiation dose absorbed by biological tissue is only part of the incident dose, that is, the incident radiation is divided into two streams: the reflected stream that is not involved in the treatment process (corresponding to the reflection coefficient - the biological tissue reflection coefficient) and the absorbed stream used in the treatment process (corresponds to the absorption coefficient - absorption coefficient of biological tissue). For real biological tissues, the absorption coefficient varies widely enough depending on a number of factors (wavelength of laser radiation, color and condition of the skin, anatomical location of the irradiation zone, atmospheric conditions, time of day, psychological state of the patient, etc.), the totality of which is statistically impossible to consider for each individual patient. The real practically applicable result is the prompt determination of the absorption coefficient in a specific radiation zone during the treatment procedure and the corresponding correction of the amount of laser radiation incident on the biological tissue.

Известно устройство для лазерной терапии с коррекцией мощности падающего на биологическую ткань лазерного излучения, содержащее рабочий излучатель в виде лазера, на входе которого расположен блок регулирования его мощности, обеспечивающий поддержание установленного значения мощности лазера неизменным в течение процедуры облучения биоткани (Низкоинтенсивная лазерная терапия. Сб. трудов под общей редакцией С.В.Москвина, В.А.Буйлина, М., ТОО “Фирма Техника”, 2000, с.220).A device for laser therapy with correction of the power of laser radiation incident on biological tissue, containing a working emitter in the form of a laser, at the input of which there is a power control unit that maintains the set laser power value unchanged during the irradiation of biological tissue (Low-intensity laser therapy. Sat. proceedings under the general editorship of S.V. Moskvin, V. A. Builin, M., Technika Firm LLP, 2000, p. 220).

Недостатком известного устройства является то, что в нем в процессе поддержания значения мощности излучения лазера не учитывается коэффициент поглощения биотканью падающего на нее излучения, что не обеспечивает достаточную эффективность терапевтической процедуры.A disadvantage of the known device is that it does not take into account the absorption coefficient of the radiation incident on it by the biological tissue in the process of maintaining the laser radiation power value, which does not provide sufficient therapeutic procedure.

Из этого же источника известно устройство для лазерной терапии с коррекцией мощности падающего на биологическую ткань лазерного излучения, содержащее лазер, вход которого подключен к первому выходу блока управления, предназначенного для питания, включения и регулирования мощности излучения лазера, по ходу излучения лазера расположена входная апертура фотометрической полости, которая содержит также основную выходную апертуру и дополнительную выходную апертуру, при этом основная выходная апертура снабжена для обеспечения калибровки фотометрической полости перемещающейся заглушкой с возможностью открытия этой апертуры, поверхность заглушки имеет коэффициент диффузного отражения, равный 100%, в дополнительной выходной апертуре установлен фотоэлектрический преобразователь, выход которого связан со входом блока коррекции мощности лазера.A device for laser therapy with correction of the power of laser radiation incident on biological tissue containing a laser, the input of which is connected to the first output of the control unit for powering, turning on and adjusting the laser radiation power, is known along the laser radiation, the photometric input aperture is located cavity, which also contains the main output aperture and an additional output aperture, while the main output aperture is provided to provide calibration of the photometric cavity with a moving plug with the possibility of opening this aperture, the surface of the plug has a diffuse reflection coefficient of 100%, a photoelectric converter is installed in an additional output aperture, the output of which is connected to the input of the laser power correction unit.

Преимуществом данного устройства по сравнению с ранее описанным является возможность ручной коррекции мощности лазерного излучения с учетом коэффициента поглощения биотканью этого излучения для обеспечения установки заданной поглощенной биотканью дозы излучения, что повышает эффект терапевтической процедуры. Недостатком устройства является сложность и достаточно большая длительность (порядка 2 минут на каждую облучаемую зону) процедуры ручной коррекции мощности излучения лазера для установки заданной поглощенной дозы из-за необходимости повторной процедуры установки нового значения мощности по показаниям дополнительного прибора, при этом возможно смещение ранее выбранной зоны биоткани относительно первоначальной, где фактически определен коэффициент поглощения, что снижает точность дозирования, уменьшает эффективность терапевтической процедуры и при этом не позволяет осуществлять процедуру по лабильной (с перемещением по ткани) методике.The advantage of this device compared to the previously described is the ability to manually correct the power of the laser radiation, taking into account the absorption coefficient of the biological tissue of this radiation to ensure the installation of a given absorbed biological tissue radiation dose, which increases the effect of the therapeutic procedure. The disadvantage of this device is the complexity and sufficiently long duration (about 2 minutes for each irradiated zone) of the manual correction of the laser radiation power to set a given absorbed dose due to the need to repeat the procedure for setting a new power value according to the readings of an additional device, and it is possible to shift the previously selected zone biological tissue relative to the original, where the absorption coefficient is actually determined, which reduces the accuracy of dosing, reduces the effectiveness of therapeutic minutes procedures and thus does not allow labile procedure (with the movement of the fabric) technique.

Организм человека - уникальная саморегулирующаяся система. Его нормальное состояние, определяющее здоровье, поддерживается непрерывной работой, функционированием внутренних органов и распределенных систем организма: кровотока, биоэнергетики тканей, электрического возбуждения нервов, мышц и др. Физические поля и излучения организма - это фактически рабочий шум систем жизнеобеспечения. Этот шум дает возможность наблюдать организм в целом, любой его орган или систему в собственном свете, причем различные виды полей и излучений позволяют наблюдать функционирующий организм в различных аспектах. Например, в первом варианте, при наблюдении в инфракрасном (тепловом) спектре излучения видно функционирование капиллярного кровотока в коже, т.е. температуры поверхности тела обследуемого. В другом, радиотепловом выявляется биоэнергетика (уровень метаболизма) и кровоток в глубине организма, в частности в коре головного мозга, что более перспективно, но пока недоступно из-за высокой стоимости аппаратуры. В третьем, акустотепловом определяется теплопродукция мышц и внутренних органов. В четвертом, магнитном, организм наиболее прозрачен и видно состояние биоэлектрического возбуждения мозга, сердца, мышц и др.The human body is a unique self-regulating system. Its normal state, which determines health, is supported by continuous work, the functioning of internal organs and distributed systems of the body: blood flow, bioenergetics of tissues, electrical excitation of nerves, muscles, etc. Physical fields and radiation of the body are actually the working noise of life support systems. This noise makes it possible to observe the organism as a whole, any organ or system in its own light, and various types of fields and radiation make it possible to observe a functioning organism in various aspects. For example, in the first embodiment, when observed in the infrared (thermal) spectrum of radiation, the functioning of capillary blood flow in the skin is visible, i.e. body surface temperature of the subject. In another, radiothermal, bioenergetics (metabolic rate) and blood flow in the back of the body, in particular in the cerebral cortex, are revealed, which is more promising, but not yet available due to the high cost of the equipment. In the third, acoustothermal, the heat production of muscles and internal organs is determined. In the fourth, magnetic, the body is most transparent and the state of bioelectric excitation of the brain, heart, muscles, etc. is visible.

Такой подход, а именно получение информации по собственным сигналам объекта в радиофизике и медицине называют пассивным дистанционным зондированием. На основе опыта, накопленного практикующими врачами всех стран, мира, а также в ряде предприятий, разрабатывающих современную, наукоемкую медицинскую технику, создано новое поколение медицинской аппаратуры и методов функциональной диагностики, основанное на динамическом картировании любых физических полей и излучений организма человека: электрических, магнитных, электромагнитных, инфракрасных, радиотепловых, акустических и оптических видимого волнового спектра. Эти методы, получившие название функциональной визуализации, дают возможность обнаружить ранние функциональные предвестники заболеваний, т.е. осуществлять раннюю диагностику заболеваний внутренних органов, например по динамике или уровню повышения или снижения температуры этого органа. Современная аппаратура позволяет врачу наблюдать на экране персонального компьютера в виде цифрового фильма функционирование вышеуказанных основных систем жизнеобеспечения как в естественной изменчивости (динамике), так и в статике в виде цветной картины. Функциональное картирование организма по его собственным сигналам является экологически абсолютно чистым, безопасным, не воздействующим на организм, что открывает большие перспективы в наше экологически напряженное время. Разработанная аппаратура и программное обеспечение позволяют наблюдать изображения интересующих областей организма в собственном свете в различных диапазонах длин волн, строить по ним функциональные карты, характеризующие функциональное состояние микроциркуляции и метаболизма в биологических тканях, в том числе биоэлектрическую активность сердца, мозга, мышц, систем кровоснабжения, лимфосистемы в различные периоды времени. В современной медицине преобладают методы морфологической структурной диагностики, вершина которых - современный томограф, позволяющий наглядно выявить место дисфукции организма. Однако, задолго до возникновения нарушений в саморегулирующейся системе должно нарушаться ее функционирование. Выявить, где и в какой степени произошли функциональные изменения, - задача создания новой аппаратуры и методов, предназначенных для ранней функциональной диагностики. Кроме того, современная аппаратура и методы позволяют индивидуально контролировать и корректировать ход лечебных процедур с целью восстановления устойчивого функционирования организма, т. е. эффективного излечения пациента.Such an approach, namely obtaining information on the object’s own signals in radiophysics and medicine, is called passive remote sensing. Based on the experience gained by practitioners from all over the world, as well as in a number of enterprises developing modern, high-tech medical equipment, a new generation of medical equipment and functional diagnostic methods has been created based on dynamic mapping of any physical fields and radiation of the human body: electrical, magnetic electromagnetic, infrared, thermal, acoustic and optical visible wave spectrum. These methods, called functional imaging, make it possible to detect early functional precursors of diseases, i.e. carry out early diagnosis of diseases of internal organs, for example, by the dynamics or level of increase or decrease in temperature of this organ. Modern equipment allows the doctor to observe on the screen of a personal computer in the form of a digital film the functioning of the above basic life support systems both in natural variability (dynamics) and in statics in the form of a color picture. Functional mapping of an organism according to its own signals is ecologically absolutely clean, safe, and does not affect the body, which opens up great prospects in our environmentally stressful time. The developed equipment and software make it possible to observe images of regions of the body of interest in their own light in different wavelength ranges, build functional maps from them that characterize the functional state of microcirculation and metabolism in biological tissues, including the bioelectric activity of the heart, brain, muscles, blood supply systems, lymphatic systems at different periods of time. In modern medicine, methods of morphological structural diagnostics predominate, the apex of which is a modern tomograph, which makes it possible to visually identify the place of body dysfunction. However, long before the occurrence of violations in a self-regulating system, its functioning should be disrupted. To reveal where and to what extent functional changes occurred is the task of creating new equipment and methods for early functional diagnostics. In addition, modern equipment and methods make it possible to individually monitor and adjust the course of medical procedures in order to restore the stable functioning of the body, i.e., to effectively cure the patient.

Таким образом, открываются принципиально новые возможности выявления патологии на самых ранних стадиях путем создания специализированных банков функциональных изображений - предвестников патологии, т.е. набора статистических данных зависимости определенных изменений волновых излучений органа от нарушения его функции. Речь идет о новой, наиболее естественной, эффективной и абсолютно безопасной медицинской технологии. Области применения этой новой аппаратуры и технологии охватывают практически всю медицину - от пренатальной до геронтологии. Возможности естественного функционального мониторинга по собственным динамическим изображениям организма незаменимы: при реанимации, реабилитационных клиниках, в геронтологических клиниках, при испытаниях фармпрепаратов, при оптимизации дозировки фарма- и физиотерапии.Thus, fundamentally new possibilities are revealed for detecting pathology at the earliest stages by creating specialized banks of functional images - precursors of pathology, i.e. a set of statistical data on the dependence of certain changes in the wave radiation of an organ from a violation of its function. This is a new, most natural, effective and absolutely safe medical technology. The fields of application of this new equipment and technology cover almost all medicine - from prenatal to gerontology. The possibilities of natural functional monitoring using its own dynamic images of the body are indispensable: in intensive care, rehabilitation clinics, in gerontological clinics, when testing pharmaceuticals, and when optimizing the dosage of pharmaceutical and physiotherapy.

В ходе диагностики и лечения практически всех заболеваний наиболее существенный интерес для медиков представляет температура, ее распределение и динамика изменений по поверхности тела человека. Одним из наиболее распространенных приборов, позволяющих визуализировать температурные поля человека, является, например, инфракрасный тепловизор (типа AGA, Радуга, ТВ-03, ИРТИС-200 ME и др.). Такие приборы позволяют регистрировать, наблюдать и анализировать на экране монитора распределение температурных полей по поверхности кожи, они основаны на приеме собственного теплового излучения тела человека в инфракрасном диапазоне длин волн. Например, прибор ИРТИС-200 Me, отечественной разработки по потребительским качествам и характеристикам не уступает японскому ТН 3106 ME японской фирмы NEC. Прибор поставляется в комплекте с компьютером Пентиум или Ноутбук и сосудом Дьюара емкостью 25 литров, для жидкого азота.During the diagnosis and treatment of almost all diseases, the most significant interest for doctors is temperature, its distribution and the dynamics of changes on the surface of the human body. One of the most common instruments for visualizing human temperature fields is, for example, an infrared thermal imager (such as AGA, Rainbow, TV-03, IRTIS-200 ME, etc.). Such devices allow you to register, observe and analyze the distribution of temperature fields on the skin surface on the monitor screen, they are based on the reception of the body’s own thermal radiation in the infrared wavelength range. For example, the IRTIS-200 Me device, a domestic product in terms of consumer qualities and characteristics, is not inferior to the Japanese TN 3106 ME of the Japanese company NEC. The device comes complete with a Pentium or Notebook computer and a Dewar vessel with a capacity of 25 liters, for liquid nitrogen.

Основные характеристики прибора:The main characteristics of the device:

Диапазон измеряемых температур, °С -10...+ 70Measured temperature range, ° С -10 ... + 70

Температурное разрешение, °С 0,05Temperature resolution, ° С 0,05

Тип охладителя жидкий азотType of cooler liquid nitrogen

Точность измерения температуры °С ±0,5Temperature measurement accuracy ° C ± 0.5

Разрешение по горизонтали, элементов 256Horizontal Resolution, Elements 256

Разрешение по вертикали 256Vertical Resolution 256

Время формирования кадра, сек 2Formation time, sec 2

Фокусировка, м от 0,1 до бесконечностиFocusing, m 0.1 to infinity

Габариты, мм 200×140×100Dimensions, mm 200 × 140 × 100

Масса, кг 1,8Weight 1.8 kg

Инфракрасная термография уже применяется при диагностике различных видов онкологических, неврологических, сосудистых и других заболеваний на протяжении более 15 лет и здесь накоплен к настоящему времени значительный опыт в других ведущих медицинских учреждениях. Имеется значительный опыт также в проведении исследований и оценке радиотермографических изображений. Следует заметить, что применяемая обычно ИК-термография имеет дело в лучшем случае с набором статических изображений участков поверхности тела либо непосредственно пораженных, либо являющихся зонами тепловой или рефлекторной проекции внутренних патологически измененных органов. Но в связи с сильным затуханием волн инфракрасного диапазона в теле человека не всегда достоверны. Все глубинные процессы могут находить отражение в температурных полях кожи только в результате действия тех или иных механизмов теплопередачи. Применение тепловизионной техники для лечения заболеваний неизвестно.Infrared thermography has already been used in the diagnosis of various types of oncological, neurological, vascular and other diseases for more than 15 years and considerable experience has been accumulated in other leading medical institutions to date. There is also considerable experience in conducting research and evaluating radiothermographic images. It should be noted that IR thermography, which is usually used, deals in the best case with a set of static images of parts of the body surface that are either directly affected or that are zones of thermal or reflex projection of internal pathologically altered organs. But due to the strong attenuation of infrared waves in the human body is not always reliable. All deep processes can be reflected in the temperature fields of the skin only as a result of the action of various heat transfer mechanisms. The use of thermal imaging equipment for the treatment of diseases is unknown.

Для исследования температурных распределений в глубине тела необходимо применение приборов, принимающих собственное тепловое излучение человека на более длинных волнах, например в радиодиапазоне.To study the temperature distributions in the depths of the body, it is necessary to use instruments that accept the person’s own thermal radiation at longer wavelengths, for example, in the radio range.

Принцип действия прибора для регистрации и визуализации глубинных тепловых полей тела человека - радиотермографа - основан на приеме собственного теплового (планковского) излучения тела человека в дециметровом диапазоне длин волн. Основой прибора является высокочувствительный многоканальный приемник - радиометр - на входах которого подключены контактные антенны-аппликаторы. Антенны-аппликаторы устанавливаются на интересующей исследователя области тела или головы человека. Для эффективного приема сигналов антенны должны иметь хороший электродинамический контакт (малый коэффициент отражения) и быть согласованными по импедансу (волновому сопротивлению) с телом человека. Так как волновое сопротивление зависит от величины диэлектрической проницаемости вещества, а тело человека имеет усредненные значения диэлектрической проницаемости 40-60, то размеры антенн существенно уменьшаются относительно размеров для свободного пространства. Соответственно улучшается и разрешающая способность. Так, в частности, для длины волны в свободном пространстве 40 см длина волны в теле человека составляет 5-8 см. При этом можно получить разрешающую способность в 2,0-4,0 см.The principle of operation of the device for recording and visualizing the deep thermal fields of the human body - a radiothermograph - is based on the reception of its own thermal (Planck) radiation from the human body in the decimeter wavelength range. The basis of the device is a highly sensitive multi-channel receiver - a radiometer - at the inputs of which contact antenna applicators are connected. Applicator antennas are installed on the researcher of the region of the human body or head. For efficient reception of signals, antennas must have good electrodynamic contact (low reflection coefficient) and be matched in impedance (wave impedance) with the human body. Since the wave impedance depends on the dielectric constant of the substance, and the human body has an average dielectric constant of 40-60, the dimensions of the antennas are significantly reduced relative to the dimensions for free space. Accordingly, the resolution is also improved. So, in particular, for a wavelength in the free space of 40 cm, the wavelength in the human body is 5-8 cm. In this case, a resolution of 2.0-4.0 cm can be obtained.

Многоканальный радиотермограф представляет собой аппаратно-программный комплекс, состоящий из высокочувствительного приемника дециметрового диапазона волн (радиометра), комплекта антенн-аппликаторов (по числу каналов) с устройствами крепления на голове и теле человека, персонального компьютера типа IBM и пакета программного обеспечения. Передача информации с радиометра на компьютер осуществляется в цифровом виде через стандартный пoрт RS-232. В приборе предусмотрен светодиодный контроль качества установки антенн-аппликаторов на теле (голове) человека. Имеются датчики температуры кожи под антеннами и датчик комнатной температуры. Калибровка прибора производится путем установки всех антенн в термостат с физраствором. По двум температурам термостата вычисляются соответствующие коэффициенты для расчета температур по каждому каналу. Радиотермограф значительно сложнее и дороже тепловизора, он пока не получил широкого распространения в клиниках страны и требует высококвалифицированных специалистов для его обслуживания.A multichannel radiothermograph is a hardware-software complex consisting of a highly sensitive decimeter wave band receiver (radiometer), a set of antenna applicators (in the number of channels) with attachment devices on the person’s head and body, an IBM-type personal computer, and a software package. Information is transmitted from the radiometer to the computer in digital form via the standard RS-232 port. The device provides LED quality control installation of antenna applicators on the body (head) of a person. There are skin temperature sensors under the antennas and a room temperature sensor. Calibration of the device is done by installing all the antennas in a thermostat with saline. Using two thermostat temperatures, the corresponding coefficients are calculated to calculate the temperatures for each channel. A radio thermograph is much more complicated and expensive than a thermal imager; it has not yet been widely used in clinics of the country and requires highly qualified specialists to service it.

Известны способ и устройство для исследования внутренних органов по патенту РФ № 2071725. Недостаток - воздействие на организм вредного рентгеновского излучения.The known method and device for the study of internal organs according to the patent of the Russian Federation No. 2071725. The disadvantage is the impact on the body of harmful x-ray radiation.

Известен способ диагностики поверхностей биообъектов с использованием отраженной лучистой энергии по патенту РФ на изобретение № 2086117, МПК 6 А 61 В 6/00, опубл. 10.08.97 г. Способ подразумевает воздействие на поверхность человека лазерного излучения и регистрацию отраженного излучения аппаратурой, содержащей компьютер и монитор. Недостатки этого способа: он применим только для исследования поверхности биологического объекта, для исследования внутренних органов не приспособлен. Устройство достаточно сложное и дорогостоящее, т.к. оно содержит, кроме компьютера, лазерный излучатель и фотоприемники.A known method for the diagnosis of surfaces of biological objects using reflected radiant energy according to the patent of the Russian Federation for invention No. 2086117, IPC 6 A 61 B 6/00, publ. 08/10/97, the Method involves the impact on the surface of a person of laser radiation and registration of reflected radiation by equipment containing a computer and a monitor. The disadvantages of this method: it is applicable only for the study of the surface of a biological object, for the study of internal organs is not suitable. The device is quite complex and expensive, because it contains, in addition to a computer, a laser emitter and photodetectors.

Известны способ и устройство для исследования внутренних органов и тканей человека по патенту РФ на изобретение № 2069063. Способ заключается в регистрации лазерного излучения, проходящего через исследуемый орган. Устройство содержит лазерный излучатель, фотоприемник, телекамеру и видеоблок (монитор).The known method and device for the study of internal organs and human tissues according to the patent of the Russian Federation for invention No. 2069063. The method consists in registering laser radiation passing through the organ under study. The device contains a laser emitter, a photodetector, a camera and a video block (monitor).

Недостатком способа является отсутствие контроля воздействия излучения на больной орган и регулирования мощности лазерного излучателя.The disadvantage of this method is the lack of control of the effects of radiation on the diseased organ and regulation of the power of the laser emitter.

Известен способ лечения деструктивных форм туберкулеза по патенту РФ № 2064801. По этому способу осуществляют кратковременное мощное облучение каверн больного легкого до полного уничтожения микробной среды. Недостаток - отсутствие контроля и обратной связи.There is a method of treating destructive forms of tuberculosis according to the patent of the Russian Federation No. 2064801. This method provides a short-term powerful irradiation of caverns of a sick lung until the complete destruction of the microbial environment. The disadvantage is the lack of control and feedback.

Известны способ и устройство для лазерной терапии поверхности тела человека по патенту РФ № 1801362, МПК 5 А 61 В 6/00, опубл. 15.03.93 г.A known method and device for laser therapy of the surface of the human body according to the patent of the Russian Federation No. 1801362, IPC 5 A 61 B 6/00, publ. 03/15/93

Способ включает дозированное облучение поверхности тела человека лазером с одновременным контролем по отраженному лучу лазера. Устройство содержит источник лазерного излучения и устройство контроля состояния облучаемой поверхности.The method includes dosed irradiation of the surface of the human body with a laser while monitoring the reflected laser beam. The device comprises a laser radiation source and a device for monitoring the state of the irradiated surface.

Недостаток этого способа и устройства: низкое качество контроля дозирования лечебного воздействия, обусловленное тем, что контролируется отражательная способность поверхности тела человека, а не реальное состояние этой поверхности. Например, отражательная способность поверхности может резко возрасти при выделении пота, при этом будет подан сигнал на отключение лазерного излучателя. С другой стороны, поверхность кожного покрова может нагреться до температуры термического ожога, при этом отраженный сигнал будет ослабевать, а система контроля и управления подаст сигнал на увеличение мощности лазерного излучения, что приведет к трагическим последствиям.The disadvantage of this method and device: low quality control of the dosage of therapeutic effects, due to the fact that the reflectivity of the surface of the human body is controlled, and not the real state of this surface. For example, the reflectivity of a surface can increase dramatically when sweat is released, and a signal will be sent to turn off the laser emitter. On the other hand, the surface of the skin may heat up to the temperature of a thermal burn, while the reflected signal will weaken, and the monitoring and control system will signal to increase the power of laser radiation, which will lead to tragic consequences.

Известны способ и устройство для проведения волновой терапии с дозированием облучения по патенту РФ № 2101048, МПК 6 А 61 N5/10, опубл. 10.01.98 г.A known method and device for conducting wave therapy with dosing of radiation according to the patent of the Russian Federation No. 2101048, IPC 6 A 61 N5 / 10, publ. 01/10/98

Способ формирования фазных полей при лучевой терапии по этому способу заключается в визуальном представлении параметров фазного поля на носителе информации в виде ограниченных изодозами замкнутых непересекающихся областей, вводе, обработке информации и управлении перемещением луча и дозой облучения программно, по определенному закону, каждой области, ограниченной изодозой, присваивают постоянное значение параметра дозы облучения и визуально выделяют эти области. На экране монитора каждой изодозе соответствует свой цвет. Оператор получает представление только о мощности лучевого воздействия (а он его и так знает, т.к. сам задает при помощи органов управления компьютером, с клавиатуры, при помощи манипулятора типа “мышь” или со сканера). Задаваемая доза облучения зависит только от опыта оператора и вводится вручную, роль компьютера и использование его вычислительных возможностей невелика. Следующий недостаток этих способа и устройства заключается в том, что практически не осуществляется контроль за процессом облучения, а только за уровнем дозы в каждой зоне. Регулирование процесса также не осуществляется. На экране монитора наблюдается стационарная картина, заданная программой или сканером. Это может привести к перегреву и термическим ожогам ткани облучаемой поверхности биообъекта. Если же вести облучение на заведомо пониженных режимах, то сеанс терапии неоправданно затянется и не даст заметного положительного результата.The method of forming phase fields during radiation therapy by this method consists in visualizing the parameters of the phase field on the information carrier in the form of closed disjoint areas limited by isodoses, inputting, processing information and controlling the movement of the beam and the dose of radiation programmatically, according to a certain law, each area limited by the isodose , assign a constant value of the parameter of the dose of radiation and visually highlight these areas. On the monitor screen, each isodose corresponds to its color. The operator gets an idea only about the power of the radiation exposure (and he already knows it, because he sets it using the computer controls, from the keyboard, using a mouse-like manipulator or from a scanner). The prescribed dose of radiation depends only on the experience of the operator and is entered manually, the role of the computer and the use of its computing capabilities are small. The next disadvantage of these method and device is that there is practically no control over the irradiation process, but only over the dose level in each zone. Process regulation is also not carried out. On the monitor screen there is a stationary picture set by the program or scanner. This can lead to overheating and thermal burns of tissue of the irradiated surface of the biological object. If irradiation is carried out at deliberately lower modes, then the therapy session will be unreasonably prolonged and will not give a noticeable positive result.

Известны способ и устройство для проведения лазерной хирургии (операций лучом лазера) по сайту Интернет http://lasermed.ru “Ланцет-1”, устройство содержит лазер и объектив для подачи лазерного излучения на биообъект, например, с целью вырезания доброкачественной (или онкологической) опухоли.A known method and device for laser surgery (laser beam operations) on the Internet site http://lasermed.ru "Lancet-1", the device contains a laser and a lens for supplying laser radiation to a biological object, for example, with the aim of cutting benign (or oncological ) tumors.

Недостатком этой системы является то, что хирургическая операция производится вручную, со всеми вытекающими отсюда отрицательными последствиями, а именно процесс вырезания опухоли длится долго, не исключены ошибки и неточности, при проведении операций без наркоза пациент длительное время испытывает болезненные ощущения.The disadvantage of this system is that the surgery is performed manually, with all the negative consequences that follow, namely, the process of excising the tumor lasts a long time, errors and inaccuracies are not excluded, the patient experiences pain for a long time during operations without anesthesia.

Известны устройство и способ для проведения лазерной хирургической операции по А.С. СССР № 1785434, которое содержит лазер, световод и объектив. Способ заключается в перемещение луча лазера. Недостатки способа и устройства заключаются в отсутствии контроля мощности лазерного излучения для обеспечения безопасности, контроля результата операции и значительной продолжительности проведения операцииA known device and method for laser surgery according to A.S. USSR No. 1785434, which contains a laser, a light guide and a lens. The method consists in moving the laser beam. The disadvantages of the method and device are the lack of control of the power of laser radiation to ensure safety, control of the result of the operation and the significant duration of the operation

Задачи создания изобретения: обеспечение быстрого проведения операции при безопасном воздействии лазерного излучения за счет контроля состояния облучаемой поверхности.The objectives of the invention: to ensure the rapid conduct of the operation under safe exposure to laser radiation by monitoring the condition of the irradiated surface.

Решение указанной задачи достигнуто в способе проведения лазерной хирургической операции, включающем воздействие лазерного излучения с помощью перемещения лазерного луча по облучаемой поверхности биообъекта, тем, что одновременно с перемещением сканирующего лазерного луча по облучаемой поверхности биообъекта изменяют пространственное положение объектива путем его кругового и радиального перемещения и изменения угла наклона объектива к поверхности биообъекта, при этом осуществляют контроль состояния облучаемой поверхности путем регистрации ее температуры, сравнения этой температуры с предельнодопустимым значением температуры биообъекта, регулируют мощность излучения.The solution to this problem was achieved in a method of carrying out a laser surgical operation, including the action of laser radiation by moving the laser beam along the irradiated surface of the biological object, so that simultaneously with the movement of the scanning laser beam along the irradiated surface of the biological object, the spatial position of the lens is changed by its circular and radial movement and change the angle of inclination of the lens to the surface of the biological object, while monitoring the condition of the irradiated surface by recording its temperature, comparing this temperature with the maximum permissible temperature of the biological object, regulate the radiation power.

Решение указанных задач достигнуто в устройстве для проведения лазерной хирургической операции, включающем лазер и объектив, за счет того, что оно содержит цилиндрический или тороидальный корпус, радиальную направляющую, на которой шарнирно установлен объектив с возможностью радиального и кругового перемещения и изменения угла наклона к поверхности биообъекта, компьютер, монитор, устройство контроля состояния облучаемой поверхности, выполненное в виде тепловизора или радиотермографа, подключенных к компьютеру, при этом лазер содержит регулятор мощности излучения и сканирующее устройство с приводом продольной и поперечной развертки луча, подключенных к компьютеру.The solution of these problems was achieved in a device for laser surgery, including a laser and a lens, due to the fact that it contains a cylindrical or toroidal body, a radial guide on which the lens is pivotally mounted with the possibility of radial and circular movement and changing the angle of inclination to the surface of the biological object , computer, monitor, device for monitoring the state of the irradiated surface, made in the form of a thermal imager or radiothermograph connected to a computer, while the laser contains t radiation power regulator and a scanning device with longitudinal and transverse drive beam scanner connected to the computer.

Предложенное техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью. Предложенное инвертирование развертки сканирующего луча позволило уменьшить перегрев центральной части облучаемого участка биологического объекта за счет более равномерного облучения узким концентрированным лучом лазера.The proposed technical solution has novelty, inventive step and industrial applicability. The proposed inversion of the scanning beam sweep made it possible to reduce the overheating of the central part of the irradiated portion of the biological object due to more uniform irradiation with a narrow concentrated laser beam.

Температурные поля высокочувствительны даже к весьма малым (0,1...0,2 мг/мин) изменениям скорости кровотока. Локальные изменения кровотока в определенном объеме органа могут быть выявлены через интерпретацию температурных полей, фиксируемых тепловизором (радиотермографом), входящим в состав предложенного устройства.Temperature fields are highly sensitive even to very small (0.1 ... 0.2 mg / min) changes in blood flow velocity. Local changes in blood flow in a certain volume of an organ can be detected through the interpretation of temperature fields recorded by a thermal imager (radiothermograph), which is part of the proposed device.

Проведенные патентные исследования и анализ показали, что предложенное техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью. Изобретательский уровень обеспечивается тем, что новая совокупность существенных признаков, необходимая и достаточная для реализации способа, позволяет получить новые свойства: значительное повышение эффективности операции.Conducted patent research and analysis showed that the proposed technical solution has novelty, inventive step and industrial applicability. The inventive step is ensured by the fact that a new set of essential features, necessary and sufficient for the implementation of the method, allows to obtain new properties: a significant increase in the efficiency of the operation.

Сущность изобретения поясняется чертежом где приведена принципиальная схема системы для реализации способа с применением лазера.The invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic diagram of a system for implementing the method using a laser.

Устройство (см. чертеж) предназначено для хирургического воздействия лазерного излучения на биообъект 1 для удаления опухоли 2. Оно содержит лазер 3 с объективом 4.The device (see drawing) is intended for the surgical exposure of laser radiation to a biological object 1 to remove a tumor 2. It contains a laser 3 with a lens 4.

Устройство для проведения лазерной хирургии содержит цилиндрический (тороидальный) корпус 5, ось 6, радиальную направляющую 7, видеокамеру 8, основание 9. Лазер 3 и видеокамера 8 подключены к компьютеру 10. Лазер 3 также подключен к источнику энергии 11. К компьютеру 10 подключены устройство управления 12 (клавиатура или мышь) и монитор 13. Объектив 4 лазера 3 установлен на радиальной направляющей 7 с возможностью перемещения и, кроме того, шарнирно. Шарнир на чертеже не показан.The device for laser surgery contains a cylindrical (toroidal) body 5, axis 6, radial guide 7, video camera 8, base 9. Laser 3 and video camera 8 are connected to computer 10. Laser 3 is also connected to an energy source 11. A device is connected to computer 10 control 12 (keyboard or mouse) and monitor 13. The lens 4 of the laser 3 is mounted on the radial guide 7 with the possibility of movement and, in addition, pivotally. The hinge is not shown in the drawing.

ПРИМЕР РЕАЛИЗАЦИИ СПОСОБАEXAMPLE OF IMPLEMENTATION OF THE METHOD

Для удаления опухоли 2 на поверхности биообъекта 1 вращают цилиндрический корпус 5 и одновременно перемещают лазер 3 и отклоняют объектив 4. При этом луч лазера вырезает опухоль 2 по конусу, как это показано на чертеже. Формирование конуса обеспечивает конструкция устройства тем, что одновременно с перемещением сканирующего лазерного луча по облучаемой поверхности биообъекта изменяют пространственное положение объектива путем его кругового и радиального перемещения и изменения угла наклона объектива к поверхности биообъекта. Кроме того, контроль за операцией и регулирование мощности лазера позволяют обеспечить безопасность, а именно не допустить выгорания биоткани, находящейся рядом с границей опухоли.To remove the tumor 2 on the surface of the biological object 1, rotate the cylindrical body 5 and simultaneously move the laser 3 and deflect the lens 4. In this case, the laser beam cuts out the tumor 2 along the cone, as shown in the drawing. The formation of the cone ensures the design of the device so that, simultaneously with the movement of the scanning laser beam along the irradiated surface of the biological object, the spatial position of the lens is changed by its circular and radial movement and the angle of inclination of the lens to the surface of the biological object. In addition, monitoring the operation and adjusting the laser power allows for safety, namely, to prevent the burning of biological tissue located near the border of the tumor.

Применение изобретения позволило:The application of the invention allowed:

1. Полностью автоматизировать сеанс лучевой хирургии.1. Fully automate the session of radiation surgery.

2. Контролировать и надежно регулировать мощность облучения, осуществляя хирургию на максимально возможных режимах.2. To control and reliably regulate the radiation power, performing surgery at the maximum possible modes.

3. Провести чрезвычайно быстро операцию без наркоза для людей, не воспринимающих, например, новокаин и другие обезболивающие средства.3. Carry out an operation without anesthesia extremely quickly for people who do not perceive, for example, novocaine and other painkillers.

4. Получать визуальную интерпретацию результата операции на экране монитора 13 компьютера 10. Современные тепловизоры комплектуются стандартным компьютером “Пентиум” любой конфигурации с монитором и программным обеспечением, например, ИРТИС-200 Me, описанный выше.4. Get a visual interpretation of the result of the operation on the monitor screen 13 of the computer 10. Modern thermal imagers are equipped with a standard Pentium computer of any configuration with a monitor and software, for example, IRTIS-200 Me, described above.

5. Обеспечить безопасность воздействия мощного лазерного излучения за счет сведения к минимуму времени воздействия излучения и его мощности.5. To ensure the safety of exposure to high-power laser radiation by minimizing the time of exposure to radiation and its power.

6. Применять стандартную серийно выпускаемую аппаратуру: например, лазер и видеокамеру любой марки и персональный компьютер типа “Пентиум” любой конфигурации.6. Use standard mass-produced equipment: for example, a laser and a video camera of any make and a personal computer of the Pentium type of any configuration.

Claims (2)

1. Способ проведения лазерной хирургической операции, включающий воздействие лазерного излучения с помощью перемещения лазерного луча по облучаемой поверхности биообъекта, отличающийся тем, что одновременно с перемещением сканирующего лазерного луча по облучаемой поверхности биообъекта изменяют пространственное положение объектива путем его кругового и радиального перемещения и изменения угла наклона объектива к поверхности биообъекта, при этом осуществляют контроль состояния облучаемой поверхности путем регистрации ее температуры, сравнения этой температуры с предельно-допустимым значением температуры биообъекта, регулируют мощность излучения.1. A method of carrying out a laser surgical operation, including the action of laser radiation by moving the laser beam along the irradiated surface of the biological object, characterized in that at the same time as moving the scanning laser beam on the irradiated surface of the biological object, the spatial position of the lens is changed by circular and radial movement and changing the angle of inclination lens to the surface of the biological object, while monitoring the condition of the irradiated surface by recording its temperature The comparison of this temperature with the maximum permissible value of the temperature of a biological object regulates the radiation power. 2. Устройство для проведения лазерной хирургической операции, включающее лазер и объектив, отличающееся тем, что оно содержит цилиндрический или тороидальный корпус, радиальную направляющую, на которой шарнирно установлен объектив с возможностью радиального и кругового перемещения и изменения угла наклона к поверхности биообъекта, компьютер, монитор, устройство контроля состояния облучаемой поверхности, выполненное в виде тепловизора или радиотермографа, подключенных к компьютеру, при этом лазер содержит регулятор мощности излучения и сканирующее устройство с приводом продольной и поперечной развертки луча, подключенных к компьютеру.2. Device for laser surgery, including a laser and a lens, characterized in that it contains a cylindrical or toroidal housing, a radial guide on which the lens is pivotally mounted with the possibility of radial and circular movement and changing the angle of inclination to the surface of the biological object, computer, monitor , a device for monitoring the state of the irradiated surface, made in the form of a thermal imager or radiothermograph connected to a computer, the laser contains a radiation power regulator and a scanning device with a drive of longitudinal and transverse scanning beam connected to a computer.
RU2003138190/14A 2003-12-31 2003-12-31 Method and device for applying laser surgery RU2251990C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003138190/14A RU2251990C1 (en) 2003-12-31 2003-12-31 Method and device for applying laser surgery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003138190/14A RU2251990C1 (en) 2003-12-31 2003-12-31 Method and device for applying laser surgery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2251990C1 true RU2251990C1 (en) 2005-05-20

Family

ID=35820457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003138190/14A RU2251990C1 (en) 2003-12-31 2003-12-31 Method and device for applying laser surgery

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2251990C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2639855C2 (en) * 2013-10-31 2017-12-22 Конинклейке Филипс Н.В. Device for skin treatment based on multi-photon skin treatment
US10092771B2 (en) 2013-11-12 2018-10-09 Koninklijke Philips N.V. Skin treatment device for multiphoton ionization-based skin treatment
CN114749796A (en) * 2022-05-11 2022-07-15 南京理工大学 Device and method for welding biological tissue by using double-beam laser

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Прикладная лазерная медицина, Под ред. Х.-П.Берлинена, Интерэксперт, М. с.120-121, 147-150. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2639855C2 (en) * 2013-10-31 2017-12-22 Конинклейке Филипс Н.В. Device for skin treatment based on multi-photon skin treatment
US10092771B2 (en) 2013-11-12 2018-10-09 Koninklijke Philips N.V. Skin treatment device for multiphoton ionization-based skin treatment
RU2675739C1 (en) * 2013-11-12 2018-12-24 Конинклейке Филипс Н.В. Skin treatment device for multiphoton ionisation-based skin treatment
CN114749796A (en) * 2022-05-11 2022-07-15 南京理工大学 Device and method for welding biological tissue by using double-beam laser

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xiang et al. 4-D photoacoustic tomography
RU2372117C2 (en) Method of opto-thermo-mechanical impact onto biological tissue and device to this end
US6413267B1 (en) Therapeutic laser device and method including noninvasive subsurface monitoring and controlling means
Paul et al. Temperature evolution in tissues embedded with large blood vessels during photo-thermal heating
US20080033513A1 (en) Directed Energy for Point Oriented Medical Treatment
JP2001503645A (en) Diagnostic device
US20030195592A1 (en) Temperature controlled heating device and method to heat a selected area of a biological body
US20190366120A1 (en) Laser acupuncture apparatus and laser acupuncture device
RU2334530C2 (en) Method of local heating of internal tissues of human body
JP6259078B2 (en) Real-time quantification of skin burns in external radiation therapy
KR20150120783A (en) photoacoustic-integrated focused utrasound apparatus for diagnosis and treatment
Salvi et al. Effect of low-level light therapy on diabetic foot ulcers: a near-infrared spectroscopy study
Tuchin Light interaction with biological tissues: overview
KR101221824B1 (en) Apparatus for Treatment and Driving Method Thereof
CN104665772A (en) All-optical fiber type device for detecting and treating superficial cancer cells
RU2251990C1 (en) Method and device for applying laser surgery
US10849686B2 (en) System and method for tissue treatment
CN101448549A (en) Treatment of tissue volume with radiant energy
JP3172118U (en) Exposure apparatus for treatment of living body
EP1621227A1 (en) Circulation promoting laser irradiation device
Cho et al. Temperature distribution in deep tissue phantom during laser irradiation at 1,064 nm measured by thermocouples and thermal imaging technique
Liao et al. Dual-wavelengths photoacoustic temperature measurement
Rogatkin et al. Is there a stimulation of blood microcirculation at low level laser irradiation
Yanenko et al. Automated system for irradiation of biologically active points of the human body
Landa et al. Four-dimensional optoacoustic temperature mapping in laser-induced thermotherapy