RU2528659C1 - Laser therapeutic device - Google Patents
Laser therapeutic device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2528659C1 RU2528659C1 RU2013110912/14A RU2013110912A RU2528659C1 RU 2528659 C1 RU2528659 C1 RU 2528659C1 RU 2013110912/14 A RU2013110912/14 A RU 2013110912/14A RU 2013110912 A RU2013110912 A RU 2013110912A RU 2528659 C1 RU2528659 C1 RU 2528659C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- laser
- therapeutic device
- lens
- fiber
- laser therapeutic
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике и может найти применение в терапевтических целях при лечении различных заболеваний путем облучения пораженной области лазерным излучением.The invention relates to medical equipment and can be used for therapeutic purposes in the treatment of various diseases by irradiating the affected area with laser radiation.
Известны устройства для лечения злокачественных опухолей, содержащие связанный с процессором оптический блок, включающий два излучателя, генерирующих лазерное излучение в видимом диапазоне и ближней ИК-области оптического диапазона соответственно, подведенных через разъем преобразователя к волоконно-оптическому световоду, несущему на дистальном конце сменный диффузор, температурный сенсор, источник питания, порт программирования, блок ввода данных и дисплей, при этом температурный сенсор выполнен в виде коаксиально распределенных термодатчиков, подключенных к процессору и закрепленных на торцах оптоволокон, помещенных с возможностью продольного перемещения в наклоненных к периферии каналах наконечника полой иглы (патент РФ №2297858 по М.Кл. A61N 5/067, опубл. 27.04.2007 г.) (аналог).Known devices for the treatment of malignant tumors, containing an optical unit associated with the processor, including two emitters that generate laser radiation in the visible range and the near infrared region of the optical range, respectively, connected through the converter connector to a fiber optic fiber carrying a replaceable diffuser at the distal end, temperature sensor, power supply, programming port, data input unit and display, while the temperature sensor is made in the form of coaxially distributed temperature sensors connected to the processor and mounted on the ends of the optical fibers, placed with the possibility of longitudinal movement in the channels of the hollow needle tip, inclined to the periphery (RF patent No. 2297858 according to M. Cl.
Однако такие устройства предусматривают лишь определение места локализации пораженных клеток, имеющих повышенную температуру, для выбора типа лазерного излучения.However, such devices only provide for determining the location of affected cells having an elevated temperature, to select the type of laser radiation.
Известны лазерные медицинские устройства, содержащие связанные между собой микропроцессор управления, соединенный с преобразователем, и оптический блок, имеющий два излучателя, генерирующих лазерное излучение соответственно в видимом и инфракрасном диапазонах оптического спектра, к дистальному торцу общего оптоволокна которых подключен сменный инструмент, при этом микропроцессор оснащен блоками индикации и ручного регулирования, а преобразователь подсоединен к оптоволокну и выполнен в виде конического рассеивателя с диффузным отражением стенок, который с микропроцессором коммутируется посредством встроенного в основание фотодиода (патент РФ №2392018 по М.Кл. A61N 5/067, опубл. 20.06.2010 г.) (аналог).Known laser medical devices containing interconnected control microprocessor connected to the transducer, and an optical unit having two emitters generating laser radiation, respectively, in the visible and infrared ranges of the optical spectrum, to the distal end of the common optical fiber of which a replaceable instrument is connected, while the microprocessor is equipped with indication and manual control units, and the converter is connected to the optical fiber and is made in the form of a conical diffuser with diffuse Agen walls, which is switched by a microprocessor built into the base of the photodiode (patent of RF №2392018 M.Kl.
Однако указанные устройства ориентированы только на измерение светового потока и контроль заданного уровня мощности лазерного излучения, подаваемого к обрабатываемому биологическому объекту.However, these devices are focused only on the measurement of light flux and control of a given level of laser radiation power supplied to the processed biological object.
Известен также лазерный терапевтический аппарат, содержащий лазер видимого диапазона, перестраиваемый лазер на красителях с твердотельной матрицей и системой ее вращения и устройство неинвазивной передачи лазерного излучения на биообъект, причем на выходе лазера видимого диапазона установлен поляризатор с возвратным дихроичным зеркалом таким образом, чтобы вектор линейной поляризации лазера видимого диапазона совпадал с вектором линейной поляризации перестраиваемого лазера на красителях, при этом резонатор перестраиваемого лазера на красителях содержит устройство кулачкового типа, обеспечивающее вращение активного элемента в твердотельной матрице совместно с его качанием по спирали Архимеда с постоянной линейной скоростью (патент РФ №2174024 по М.Кл. A61N 5/067, опубл. 27.09.2001 г.) (прототип).Also known is a laser therapeutic apparatus comprising a visible-range laser, a tunable dye laser with a solid-state matrix and its rotation system, and a device for non-invasively transferring laser radiation to a biological object, and a polarizer with a return dichroic mirror is mounted at the output of the visible-range laser so that the linear polarization vector visible laser coincided with the linear polarization vector of the tunable dye laser, while the tunable laser resonator and on dyes, it contains a cam type device that rotates the active element in the solid-state matrix together with its swinging in a spiral of Archimedes at a constant linear speed (RF patent No. 2174024 according to M. Cl. prototype).
Известное устройство обладает следующими недостатками:The known device has the following disadvantages:
а) устройство является сложным и ненадежным ввиду наличия большого количества компонентов;a) the device is complex and unreliable due to the presence of a large number of components;
б) чрезмерно большое количество движущихся и вращающихся узлов и деталей приводит к нарушению настроек устройства и снижению эффективности лечения заболеваний;b) an excessively large number of moving and rotating nodes and parts leads to a violation of the device settings and reduce the effectiveness of the treatment of diseases;
в) вращение активного элемента совместно с его качанием по спирали Архимеда обуславливает непредсказуемые изменения интенсивности воздействующего лазерного излучения.c) the rotation of the active element, together with its swinging in a spiral of Archimedes, causes unpredictable changes in the intensity of the acting laser radiation.
Задачами (целью) настоящего изобретения являются повышение эффективности лечения заболеваний, обеспечение стабильности параметров облучающего лазерного потока излучения и упрощение конструкции лазерного терапевтического устройства.The objectives (goal) of the present invention are to increase the effectiveness of the treatment of diseases, ensure the stability of the parameters of the irradiating laser radiation flux and simplify the design of the laser therapeutic device.
Указанные задачи достигаются тем, что в лазерном терапевтическом устройстве, включающем источник лазерного излучения по крайней мере с одним лазером, световод, соединенный с источником лазерного излучения, и оптическую систему для формирования луча, имеющую вращающийся элемент, между источником лазерного излучения и входным торцом световода последовательно установлены оптически связанные первый объектив, расстояние от которого до входного торца световода меньше его фокусного расстояния, световод и второй объектив, установленный за выходным торцом световода с возможностью согласования апертуры второго объектива с апертурой выходящего из световода светового пучка, коллиматор, включающий отрицательную линзу и объектив, формирующий коллимированный световой пучок, в котором установлен дифракционный элемент, например дифракционная решетка, дифрагированные пучки которого выполняют роль источников воздействующего на пораженную ткань лазерного излучения. Дифракционный элемент конструктивно выполнен с возможностью его установки под углом к оптической оси, за счет чего обеспечивается плавное изменение уровня плотности мощности излучения в дифрагированных пучках, воздействующих на пораженную ткань. Кроме того, дифракционный элемент установлен с возможностью вращения вокруг оптической оси, что обеспечивает кратковременное с заданной периодичностью воздействие на пораженную ткань дискретными в пространстве дифрагированными пучками. При использовании лазеров с другими длинами волн излучения перед первым объективом под углом к оптической оси установлена светоделительная пластина для ввода излучения в оптическую систему. Светоделительная пластина выполнена с возможностью ввода/вывода ее из рабочего положения. Светоделительная пластина изготовлена с близкими значениями коэффициентов отражения ρ и пропускания τ, то есть ρ≈τ≈0,5.These tasks are achieved by the fact that in a laser therapeutic device comprising a laser source with at least one laser, a fiber connected to a laser source and an optical system for forming a beam having a rotating element between the laser source and the input end of the fiber in series optically coupled a first lens, a distance from which to the input end of the fiber is less than its focal length, a fiber and a second lens mounted behind the output end of the fiber with the possibility of matching the aperture of the second lens with the aperture of the light beam emerging from the fiber, a collimator including a negative lens and a lens forming a collimated light beam in which a diffraction element is installed, for example, a diffraction grating, whose diffracted beams act as sources acting on the affected tissue laser radiation. The diffraction element is structurally made with the possibility of its installation at an angle to the optical axis, which ensures a smooth change in the level of radiation power density in diffracted beams affecting the affected tissue. In addition, the diffraction element is mounted for rotation around the optical axis, which provides a short-term, with a given periodicity, impact on the affected tissue with diffracted beams discrete in space. When using lasers with other radiation wavelengths, a beam splitter plate is installed in front of the first lens at an angle to the optical axis to introduce radiation into the optical system. The beam splitter plate is made with the possibility of its input / output from the working position. The beam splitter plate is made with close values of the reflection coefficients ρ and transmittance τ, i.e., ρ≈τ≈0.5.
На фиг.1 представлена схема лазерного терапевтического устройства с одним лазером; на фиг.2 показана схема лазерного терапевтического устройства по крайней мере с двумя лазерами.Figure 1 presents a diagram of a laser therapeutic device with a single laser; figure 2 shows a diagram of a laser therapeutic device with at least two lasers.
Лазерное терапевтическое устройство включает лазерный источник излучения, выполненный в виде основного лазера 1, и волоконный световод 2. Между лазером 1 и входным торцом световода 2 установлен первый объектив 3. Расстояние от объектива 3 до входного торца световода 2 выбрано меньше, чем длина его фокусного расстояния. За выходным торцом световода 2 установлен второй объектив 4 с возможностью согласования апертуры второго объектива с апертурой пучка, выходящего из световода. Далее последовательно после второго объектива 4 установлен коллиматор, включающий отрицательную линзу 5 и объектив 6, формирующий пучок параллельных световых лучей. В этом коллимированном пучке установлен дифракционный элемент 7, например дифракционная решетка, дифрагированные пучки излучения которой выполняют роль источников облучения пораженных тканей. Дифракционный элемент 7 выполнен с возможностью его установки под углом α к оптической оси системы. Кроме того, дифракционный элемент 7 имеет возможность вращения вокруг оптической оси системы. На поверхности 8 указаны сечения световых пучков, представляющих из себя зоны облучения в соответствующих порядках дифрагированных пучков: 0; +1; -1; +2; -2 и так далее. Указанные зоны облучения соответствуют интенсивностям дифрагированных пучков I0, I±1 и I±2, каждая из которых определяется некоторой долей от общей интенсивности потока излучения In.The laser therapeutic device includes a laser radiation source, made in the form of a
При использовании для терапевтических целей лазерного излучения с несколькими длинами волн предусмотрена установка дополнительных лазеров 9, для чего в пространстве между лазером 1 и первым объективом 3 под углом к оптической оси установлена светоделительная пластина 10. Светоделительная пластина 10 выполнена с возможностью ввода/вывода ее из рабочего положения. Светоделительная пластина 10 изготовлена полупрозрачной, что позволяет вводить излучение от лазеров с другими длинами волн и проводить облучение излучением, включающем несколько длин волн. Светоделительная пластина 10 имеет близкие по значениям коэффициенты отражения ρ и пропускания τ, то есть ρ≈τ≈0,5.When using laser radiation with several wavelengths for therapeutic purposes, it is possible to install
Лазерное терапевтическое устройство работает следующим образом.Laser therapeutic device operates as follows.
Оптическое излучение (световой пучок) от лазера 1 проходит через первый объектив 3 и направляется во входной торец световода 2, и пучок проходит сквозь волоконный световод 2. Затем световой пучок проходит через второй объектив 4, отрицательную линзу 5 и объектив 6 и падает на дифракционный элемент 7. Далее образующиеся дифрагированные пучки воздействуют на поверхность тканей, и тем самым осуществляется репарация поврежденных тканей.The optical radiation (light beam) from the
При воздействии на ткань интенсивность дифрагированных пучков может плавно регулироваться за счет изменения угла падения α светового пучка на дифракционный элемент 7.When exposed to tissue, the intensity of the diffracted beams can be continuously adjusted by changing the angle of incidence α of the light beam on the
Время воздействия лазерного излучения на ткань регулируется за счет выбора угловой скорости вращения дифракционного элемента 7 вокруг оптической оси. При этом элемент может быть установлен как под углом к оптической оси, так и по нормали к ней. Поскольку пучки в порядках дифракции пространственно разделены углами дифракции, то это играет эффективную роль для формирования потоков облучения в порядках и выборе времени локального облучения пораженной ткани.The exposure time of laser radiation to the tissue is controlled by choosing the angular velocity of rotation of the
Установка дифракционного элемента 7 с возможностью вращения вокруг оптической оси обеспечивает кратковременное с заданной периодичностью воздействие на пораженную ткань дискретными в пространстве дифрагированными пучками.The installation of the
Предложенное конструктивное устройство дифракционного элемента позволяет на первом этапе лечения проводить процедуру при малых значениях плотности потока мощности излучения и при этом задавать нужное время воздействия потока излучения на пораженную ткань.The proposed structural device of the diffraction element allows at the first stage of treatment to carry out the procedure at low values of the radiation power flux density and at the same time set the desired time of the radiation flux on the affected tissue.
Облучение одним лазером или одновременно несколькими лазерами производится путем ввода/вывода светоделительного элемента 10 из оптической системы устройства.Irradiation with a single laser or simultaneously with several lasers is performed by input / output of the
Предлагаемое изобретение позволяет стимулировать процессы репарации, улучшить кровообращение в тканях, ускорить эпителизацию и тем самым обеспечивает эффективное лечение заболеваний. Повышение эффективности лазерной терапии происходит за счет выбора пучков с разной интенсивностью в широком дифракционном диапазоне. Устройство обеспечивает стабильность параметров лазерного облучения, что позволяет снизить риск развития осложнений и исключить рецидивы. Для выбора необходимой интенсивности потока облучения не требуется применять в устройстве специальные ослабляющие фильтры, поляризаторы и так далее, что упрощает конструкцию терапевтического устройства и обеспечивает стабильность.The present invention allows to stimulate repair processes, improve blood circulation in tissues, accelerate epithelization and thereby provide an effective treatment for diseases. Improving the effectiveness of laser therapy is due to the choice of beams with different intensities in a wide diffraction range. The device provides stability of the parameters of laser irradiation, which reduces the risk of complications and eliminates relapses. To select the necessary intensity of the irradiation flux, it is not necessary to use special attenuating filters, polarizers, and so on in the device, which simplifies the design of the therapeutic device and ensures stability.
Предлагаемое терапевтическое устройство дает возможность проводить процесс облучения как в статическом, так и в динамическом режимах работы. Причем последний режим позволяет проводить мягкий режим облучения за счет выбора дифрагированных пучков разной интенсивности (разной плотности потока излучения) и за счет времени облучения, определяемой скоростью вращения дифракционного элемента.The proposed therapeutic device makes it possible to carry out the irradiation process in both static and dynamic modes of operation. Moreover, the latter mode allows for a soft irradiation mode due to the choice of diffracted beams of different intensities (different radiation flux densities) and due to the irradiation time determined by the rotation speed of the diffraction element.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013110912/14A RU2528659C1 (en) | 2013-03-12 | 2013-03-12 | Laser therapeutic device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013110912/14A RU2528659C1 (en) | 2013-03-12 | 2013-03-12 | Laser therapeutic device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013110912A RU2013110912A (en) | 2014-09-20 |
RU2528659C1 true RU2528659C1 (en) | 2014-09-20 |
Family
ID=51583021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013110912/14A RU2528659C1 (en) | 2013-03-12 | 2013-03-12 | Laser therapeutic device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2528659C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5361269A (en) * | 1993-06-28 | 1994-11-01 | Yasuo Kamatani | Non-mechanical laser beam scanning device employing a diffraction grating and an acousto-optic deflector for optical recording and readout |
RU2174024C1 (en) * | 2000-12-27 | 2001-09-27 | Кижаев Евгений Васильевич | Laser therapy device |
RU2193793C1 (en) * | 2002-05-23 | 2002-11-27 | ЗАО "Русское технологическое агентство" | Dual-coordinate scanner for coherent radiation in ultraviolet range (alternatives) |
RU2223462C2 (en) * | 2001-05-23 | 2004-02-10 | Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" | Method and device for evaluating parameters of spatial position and roughness of part surface |
RU2412442C1 (en) * | 2009-08-20 | 2011-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского" | Method of determining functional cell death |
-
2013
- 2013-03-12 RU RU2013110912/14A patent/RU2528659C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5361269A (en) * | 1993-06-28 | 1994-11-01 | Yasuo Kamatani | Non-mechanical laser beam scanning device employing a diffraction grating and an acousto-optic deflector for optical recording and readout |
RU2174024C1 (en) * | 2000-12-27 | 2001-09-27 | Кижаев Евгений Васильевич | Laser therapy device |
RU2223462C2 (en) * | 2001-05-23 | 2004-02-10 | Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" | Method and device for evaluating parameters of spatial position and roughness of part surface |
RU2193793C1 (en) * | 2002-05-23 | 2002-11-27 | ЗАО "Русское технологическое агентство" | Dual-coordinate scanner for coherent radiation in ultraviolet range (alternatives) |
RU2412442C1 (en) * | 2009-08-20 | 2011-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского" | Method of determining functional cell death |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
описание * |
фиг.1 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013110912A (en) | 2014-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8287524B2 (en) | Apparatus and method for performing radiation energy treatments | |
US5344434A (en) | Apparatus for the photodynamic therapy treatment | |
EP0421030B1 (en) | Apparatus for enhanced vascular or other growth | |
JPS63503204A (en) | A device that irradiates a laser beam onto the tissue of an organism for treatment. | |
US20190366120A1 (en) | Laser acupuncture apparatus and laser acupuncture device | |
JP2001503645A (en) | Diagnostic device | |
JP2007086470A (en) | Optical measurement system | |
US20130123648A1 (en) | Medical diagnosis and treatment using multi-core optical fibers | |
Tuchin | Light interaction with biological tissues: overview | |
RU2528659C1 (en) | Laser therapeutic device | |
US20230210378A1 (en) | System and Method for Distributing Radiation for Diagnostics | |
EP1621227A4 (en) | Circulation promoting laser irradiation device | |
RU2293580C2 (en) | Laser medical apparatus | |
KR101692942B1 (en) | Medical laser apparatus | |
RU2652965C1 (en) | Device for monitoring the relative distribution of the laser radiation reflected from biological tissues | |
JP6512913B2 (en) | Light irradiation device and measurement method of light transmission characteristics | |
Isper et al. | Design and optimization of dual-spot size optical systems for medical lasers | |
JPH0722601B2 (en) | Laser equipment | |
RU2564903C2 (en) | Method for combined exposure to multi-frequency laser exposures | |
CN106390304A (en) | 980nm and 2790nm erbium laser double-wavelength therapeutic apparatus | |
Lizotte | Laser beam uniformity and stability using homogenizer-based fiber optic launch method: square core fiber delivery | |
SU1718897A1 (en) | Stomatologic physiotherapeutic device | |
RU4911U1 (en) | MEDICAL LASER INSTALLATION | |
KR101781152B1 (en) | Probe based optical stimulation apparatus and method for stimulating cell | |
Carroll | Lasers, LEDs, and Other Light Sources |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160313 |