RU2527318C2 - Device for infrared exposure on collagen layer of human skin with visualising of process - Google Patents
Device for infrared exposure on collagen layer of human skin with visualising of process Download PDFInfo
- Publication number
- RU2527318C2 RU2527318C2 RU2012133395/28A RU2012133395A RU2527318C2 RU 2527318 C2 RU2527318 C2 RU 2527318C2 RU 2012133395/28 A RU2012133395/28 A RU 2012133395/28A RU 2012133395 A RU2012133395 A RU 2012133395A RU 2527318 C2 RU2527318 C2 RU 2527318C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- human skin
- local exposure
- marker
- lens
- laser
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Техническое решение относится к области медицины и биологии и предназначено для сканирования поверхности кожи биологического объекта с помощью ядерного магнитного и квадрупольного резонансов (ЯМР и ЯКР) и воздействия на его коллагеновый слой инфракрасным (ИК) излучением с визуализацией процесса.The technical solution relates to the field of medicine and biology and is intended for scanning the skin surface of a biological object using nuclear magnetic and quadrupole resonances (NMR and NQR) and exposure of its collagen layer to infrared (IR) radiation to visualize the process.
Устройство может быть использовано, например, для сканирования подкожного слоя биологического объекта и воздействия на его коллагеновый слой. Также оно может быть использовано для уничтожения внутриматочных образований в гинекологии, образований в кишечнике и т.д.The device can be used, for example, to scan the subcutaneous layer of a biological object and the impact on its collagen layer. It can also be used to destroy intrauterine formations in gynecology, formations in the intestine, etc.
Близким к заявляемому решению является патент US 5533998 (DE4430720 А1) [1]. В решении используется ультразвуковая визуализация, но в нем требуется определенная среда (жидкость) для оптимального прохождения ультразвука в исследуемую область, что сильно усложняет способ и устройство. Отсутствует возможность контроля над изменениями физических параметров и структуры ткани объекта.Close to the claimed solution is the patent US 5533998 (DE4430720 A1) [1]. The solution uses ultrasound imaging, but it requires a certain medium (liquid) for the optimal passage of ultrasound into the studied area, which greatly complicates the method and device. There is no possibility of control over changes in the physical parameters and structure of the tissue of the object.
Наиболее близким к предлагаемому решению является «Способ и устройство для сканирования и локального воздействия на исследуемую область в биологических объектах» по патенту РФ №2353922 МПК G01N 24/00 [2]. Устройство для сканирования, представляющее собой магнитно-резонансный томограф (МРТ), содержит приемо-передающий канал для формирования радиочастотных импульсов, блок пространственной локализации для выделения и запоминания отдельных параметров и дисплей.Closest to the proposed solution is "Method and device for scanning and local exposure to the studied area in biological objects" according to the patent of the Russian Federation No. 2353922 IPC G01N 24/00 [2]. The scanning device, which is a magnetic resonance imager (MRI), contains a transceiver channel for generating radio frequency pulses, a spatial localization unit for isolating and storing individual parameters and a display.
К недостаткам данного устройства следует отнести то, что локальное резонансное воздействие на исследуемую область является относительно слабым, не позволяющим структурно изменять выбранную область.The disadvantages of this device include the fact that the local resonant effect on the studied area is relatively weak, not allowing structurally changing the selected area.
Целью создания нового технического решения является обеспечение возможности локального воздействия на проблемную область объекта вплоть до уничтожения, а также возможности отслеживания происходящих изменений в ткани объекта.The purpose of creating a new technical solution is to provide the possibility of local impact on the problem area of the object until destruction, as well as the ability to track ongoing changes in the tissue of the object.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сканирования и локального воздействия электромагнитным излучением на кожу человека, представляющее собой магнитно-резонансный томограф, содержащее приемо-передающий канал, формирующий радиочастотные импульсы и преобразующий сигналы резонанса, блок пространственной локализации и дисплей, дополнительно введен блок локального воздействия, который выполнен в виде манипулятора с ИК лазером и линзой. Устройство также оснащено маркером для привязки луча лазера к системе координат исследуемой области. При этом маркер выполнен в виде капсулы (ампулы) из немагнитного материала, заполненной жидкостью, содержащей, например, ядра фтора.This goal is achieved by the fact that in the device for scanning and local exposure to electromagnetic skin on human skin, which is a magnetic resonance imager containing a transceiver channel that generates radio frequency pulses and converts resonance signals, a spatial localization unit and a display, an additional local unit exposure, which is made in the form of a manipulator with an IR laser and a lens. The device is also equipped with a marker for linking the laser beam to the coordinate system of the investigated area. In this case, the marker is made in the form of a capsule (ampoule) of a non-magnetic material filled with a liquid containing, for example, fluorine nucleus.
Устройство, представляющее собой магнитно-резонансный томограф с блоком локального воздействия, позволяет, сканируя и воздействуя на выбранную область, одновременно отслеживать изменения ткани, например структуры и температуры, используя методы ЯМР и ЯКР.The device, which is a magnetic resonance imager with a local exposure unit, allows, by scanning and acting on a selected area, to simultaneously monitor tissue changes, such as structure and temperature, using NMR and NQR methods.
Введение блока локального воздействия на выбранную оператором область, выполненного в виде манипулятора, использующего энергию ИК излучения, и линзы, позволяет путем перемещения линзы, наводя фокус на требуемую глубину, локально воздействовать на выбранную область объекта.The introduction of a block of local influence on the region chosen by the operator, made in the form of a manipulator using the energy of infrared radiation, and the lens, allows you to locally affect the selected area of the object by moving the lens, focusing at the desired depth.
Наличие маркера, выполненного в виде капсулы (ампулы), обеспечивает возможность привязать луч лазера к системе координат объекта, путем идентификации маркера во время сканирования с помощью магнитно-резонансного томографа.The presence of a marker made in the form of a capsule (ampoule) provides the ability to attach the laser beam to the coordinate system of the object by identifying the marker during scanning using a magnetic resonance imager.
Сущность представленного технического решения поясняется чертежом, на котором изображена блок-схема устройства.The essence of the presented technical solution is illustrated by the drawing, which shows a block diagram of the device.
Заявляемое устройство содержит: приемо-передающий канал 1, формирующий радиочастотные импульсы, спектр которых совпадает со спектром ЯМР 1Н ядер водорода и спектром ЯКР 14N ядер азота, и преобразующий сигналы ЯМР 1Н и ЯКР 14N, блок пространственной локализации 2 для выделения и запоминания параметров выбранной оператором области в исследуемом объекте, микропроцессорный контроллер 3, управляющий приемо-передающим каналом 1, блоком пространственной локализации 2, и терминал 4 (дисплей с клавиатурой и манипулятором типа "мышь"). В отличие от прототипа в заявленное устройство, содержащее перечисленные выше элементы, введен блок локального воздействия 5 на выбранную оператором область, использующего энергию излучения инфракрасного лазера.The inventive device comprises: a transmitting and receiving channel 1, generating radio frequency pulses, the spectrum of which coincides with the NMR spectrum of 1 N hydrogen nuclei and the NQR spectrum of 14 N nitrogen nuclei, and converting NMR signals 1 H and NQR 14 N, spatial localization unit 2 for separation and storing parameters of the region selected by the operator in the object under study, a microprocessor controller 3 that controls the transceiver channel 1, spatial localization unit 2, and terminal 4 (a display with a keyboard and a mouse-type manipulator). In contrast to the prototype, the claimed device containing the above elements contains a local exposure unit 5 on the region selected by the operator using the radiation energy of an infrared laser.
Устройство работает следующим образом. Вначале объект сканируется с помощью ядерного магнитного резонанса (магнитно-резонансной томографии - МРТ) [3] и определяется интересующая оператора область объекта, преобразованный массив данных которой запоминается в памяти контроллера. Затем на объект устанавливается блок локального воздействия (манипулятор с лазером). Во время перемещения манипулятора вначале производится автоюстировка (привязка к координатам поверхности) линзы полупроводникового лазера по максимуму амплитуды отраженного от поверхности объекта сигнала, как это делается в приводах CD или DVD. Затем осуществляется подстройка положения линзы, чтобы фокус находился на нужной глубине под поверхностью объекта, и полупроводниковый лазер включается на более мощное излучение для воздействия на ткань объекта. За изменениями в ткани объекта, например структуры, температуры, оператор следит с помощью МРТ. Привязка манипулятора к лабораторной системе координат осуществляется с помощью маркера в виде сферы диаметром 0,5-1 мм, содержащего, например, протоны водорода, ядра фтора и др., который обнаруживается системой МРТ в процессе сканирования. Маркер находится в непосредственной близости от луча лазера и поверхности объекта.The device operates as follows. Initially, the object is scanned using nuclear magnetic resonance (magnetic resonance imaging - MRI) [3] and the operator’s area of interest is determined, the converted data array of which is stored in the controller’s memory. Then, a local exposure unit (a manipulator with a laser) is installed on the object. When the manipulator moves, the auto-alignment (binding to the surface coordinates) of the semiconductor laser lens is performed at the maximum amplitude of the signal reflected from the surface of the object, as is done in CD or DVD drives. Then, the lens is adjusted so that the focus is at the desired depth below the surface of the object, and the semiconductor laser is switched on to more powerful radiation to affect the tissue of the object. The operator monitors changes in the tissue of the object, for example, structure, temperature, using MRI. The manipulator is linked to the laboratory coordinate system using a marker in the form of a sphere with a diameter of 0.5-1 mm, containing, for example, hydrogen protons, fluorine nuclei, etc., which is detected by the MRI system during scanning. The marker is in close proximity to the laser beam and the surface of the object.
Источники информацииInformation sources
1. United States Patent 5533998. Apparatus and method for Laser Cyclo-Photocoagulation / M.Freese, P.Reimer, T.Lasser; Declared Dec. 12.94; Pab. Jul. 9.96.1. United States Patent 5533998. Apparatus and method for Laser Cyclo-Photocoagulation / M. Freese, P. Reimer, T. Lasser; Declared Dec. 12.94; Pub. Jul. 9.96.
2. Пат.2353922 Российская Федерация, МПК G 0l 22/04. Способ и устройство для сканирования и локального воздействия на исследуемую область в биологических объектах / В.В.Федотов, Ю.С.Литвинов, Ж.Ю.Нестерова, А.В. Федотов, ИЛ. Корнева; ФГУ ВПО РГУ им. И.Канта. -№2007126501/28; заявл. 11.07.07; опубл. 27.04.09. - 5 с.2. Pat. 2353922 Russian Federation, IPC G 0l 22/04. Method and device for scanning and local impact on the studied area in biological objects / V.V. Fedotov, Yu.S. Litvinov, Zh.Yu. Nesterova, A.V. Fedotov, IL. Korneva; Federal State Institution of Higher Professional Education Russian State University named after I. Kant. No. 2007126501/28; declared 07/11/07; publ. 04/27/09. - 5 sec.
3. Получение ЯМР-изображений с пространственной локализацией / С.Вебба // Физика визуализации изображений в медицине. - Мир, 1991. - С.105-231.3. Obtaining NMR images with spatial localization / S.Webba // Physics of visualization of images in medicine. - World, 1991 .-- P.105-231.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012133395/28A RU2527318C2 (en) | 2012-08-03 | 2012-08-03 | Device for infrared exposure on collagen layer of human skin with visualising of process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012133395/28A RU2527318C2 (en) | 2012-08-03 | 2012-08-03 | Device for infrared exposure on collagen layer of human skin with visualising of process |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012133395A RU2012133395A (en) | 2014-02-10 |
RU2527318C2 true RU2527318C2 (en) | 2014-08-27 |
Family
ID=50031988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012133395/28A RU2527318C2 (en) | 2012-08-03 | 2012-08-03 | Device for infrared exposure on collagen layer of human skin with visualising of process |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2527318C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2787356C1 (en) * | 2021-12-20 | 2023-01-09 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) | Device for the impact of laser radiation on a site of a biological object with visualization of the process |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6041249A (en) * | 1997-03-13 | 2000-03-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for making a guide path for an instrument on a patient |
JP2000333946A (en) * | 1999-05-28 | 2000-12-05 | Line Seiki Kk | Laser beam irradiator with irradiating angle adjusting mechanism by remote control |
US6283958B1 (en) * | 1996-04-04 | 2001-09-04 | Somatex Medizintechnische Instrumente Gmbh | Laser applicator set |
RU2353922C1 (en) * | 2007-07-11 | 2009-04-27 | ФГУ ВПО Российский государственный университет им. И. Канта | Method and device for scanning and local effect at investigated area in biological objects |
-
2012
- 2012-08-03 RU RU2012133395/28A patent/RU2527318C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6283958B1 (en) * | 1996-04-04 | 2001-09-04 | Somatex Medizintechnische Instrumente Gmbh | Laser applicator set |
US6041249A (en) * | 1997-03-13 | 2000-03-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for making a guide path for an instrument on a patient |
JP2000333946A (en) * | 1999-05-28 | 2000-12-05 | Line Seiki Kk | Laser beam irradiator with irradiating angle adjusting mechanism by remote control |
RU2353922C1 (en) * | 2007-07-11 | 2009-04-27 | ФГУ ВПО Российский государственный университет им. И. Канта | Method and device for scanning and local effect at investigated area in biological objects |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2787356C1 (en) * | 2021-12-20 | 2023-01-09 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) | Device for the impact of laser radiation on a site of a biological object with visualization of the process |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012133395A (en) | 2014-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2358780C2 (en) | Ultrasonic therapeutic device | |
CN101861186B (en) | Method and apparatus for positional tracking of therapeutic ultrasound transducer | |
CN101888876B (en) | Motion compensated image-guided focused ultrasound therapy system | |
EP3691534B1 (en) | Ultrasound therapy | |
JP2012115665A (en) | Method and system for ultrasound imaging | |
CN104602761B (en) | acoustic radiation force magnetic resonance imaging | |
EP1110508B1 (en) | Apparatus for ultrasonic wave medical treatment using computed tomography | |
EP2681576B1 (en) | Accelerated mr thermometry mapping involving an image ratio constrained reconstruction | |
US10436869B2 (en) | Positioning of a magnetic resonance imaging antenna within the homogeneous field zone | |
US8024025B2 (en) | T1-corrected proton resonance frequency shift thermometry | |
US8229544B2 (en) | Detecting temperature and protein denaturation during thermal therapy | |
CN103356189A (en) | Magnetic resonance and ultrasound parametric image fusion | |
CN102448547A (en) | Mr imaging guided therapy | |
RU2541820C2 (en) | Device and method for active substance displacement and activation | |
EP2680756A1 (en) | Calculating the speed of ultrasound in at least two tissue types | |
KR102342210B1 (en) | Probe, ultrasonic imaging apparatus, and control method of the unltrasonic imaing apparatus | |
KR20140050634A (en) | Interventional imaging | |
CN104363960A (en) | Medical apparatus for heating a heating volume defined by a surface | |
Prost et al. | Photoacoustic-guided ultrasound therapy with a dual-mode ultrasound array | |
JP2003177656A (en) | Medical broad band electromagnetic holographic imaging | |
CN106419889A (en) | Device and method for three-dimensionally imaging blood flow based on lamella light | |
CN104822326A (en) | Ultrasonic volume flow measurement for ablation therapy | |
RU2527318C2 (en) | Device for infrared exposure on collagen layer of human skin with visualising of process | |
Aubry | High-intensity therapeutic ultrasound: metrological requirements versus clinical usage | |
CN104582585A (en) | Ultrasonic volume flow measurement for ablation planning |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170804 |