Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для лазерного облучения сосудов и внутренних органов.The invention relates to medical equipment, namely to devices for laser irradiation of blood vessels and internal organs.
Известно устройство для внутривенного лазерного облучения стенок варикозных вен (US 2011/0282330, опубл. 17.11.2011 г.), включающее лазер, оптоволоконный кабель, содержащий оптический разъем, световод с оптической сердцевиной, оптической рубашкой и защитной полимерной рубашкой, вытянутый диффузор с оптической сердцевиной и оптической рубашкой, включающий расположенные последовательно технологическую зону, оптическую зону и дистальный конус на конце, защитный колпачок, выполненный из оптически прозрачного инертного материала, прикрепленный своей внутренней цилиндрической поверхностью к оптической рубашке в технологической зоне диффузора, и термоусадочную защитную трубку на прилегающих друг к другу частях защитной полимерной рубашки световода и защитного колпачка диффузора, закрывающую технологическую зону диффузора, в диффузоре на некотором удалении от дистального конуса выполнена, по крайней мере, одна кольцевая канавка треугольного профиля.A device for intravenous laser irradiation of the walls of varicose veins (US 2011/0282330, publ. 11/17/2011), including a laser, an optical fiber cable containing an optical connector, a fiber with an optical core, an optical jacket and a protective polymer shirt, an elongated diffuser with an optical a core and an optical jacket, including a successive technological zone, an optical zone and a distal cone at the end, a protective cap made of an optically transparent inert material, attached with its the inner cylindrical surface to the optical jacket in the technological zone of the diffuser, and the heat-shrinkable protective tube on adjacent parts of the protective polymer jacket of the optical fiber and the protective cap of the diffuser that covers the technological zone of the diffuser, at least one distance from the distal cone is made at least one annular groove of a triangular profile.
Недостатком данного устройства является то, что в процессе его работы возможно механическое разрушение диффузора из-за образования микротрещин, при нагреве лазерным излучением, при высоких уровнях мощности лазерного излучения на поверхности рабочей зоны происходит карбонизация крови и других биологических жидкостей на поверхности защитного колпачка вызывающая прилипание прилегающих тканей к световоду, а выполнение кольцевых канавок в боковых стенках световода обусловливает снижение прочности диффузора, что может привести к тяжелым последствиям.The disadvantage of this device is that during its operation the mechanical destruction of the diffuser due to the formation of microcracks is possible, when heated by laser radiation, at high levels of laser radiation power on the surface of the working area, carbonization of blood and other biological fluids occurs on the surface of the protective cap causing adhesion of adjacent tissue to the fiber, and the implementation of the annular grooves in the side walls of the fiber leads to a decrease in the strength of the diffuser, which can lead to severe m consequences.
Известно техническое решение, выбранное в качестве прототипа, «Устройство для облучения лазерным излучением сосудов и полых органов» (патент РФ № 2571322, МПК A61N5/067, опубл. 20.12.2015 г.), включающее лазер и оптоволоконный кабель, содержащий оптический разъем, световод с оптической сердцевиной, оптической рубашкой и защитной полимерной рубашкой, вытянутый диффузор с оптической сердцевиной и оптической рубашкой, включающий расположенные последовательно технологическую зону, оптическую зону и дистальный конус на конце, защитный колпачок, выполненный из оптически прозрачного инертного материала, прикрепленный своей внутренней цилиндрической поверхностью к оптической рубашке в технологической зоне диффузора, и термоусадочную защитную трубку на прилегающих друг к другу частях защитной полимерной рубашки световода и защитного колпачка диффузора, закрывающую технологическую зону диффузора, при этом на поверхности оптической зоны диффузора выполнена спиральная канавка с шагом не меньше ее ширины и не больше 1/2 длины оптической зоны диффузора, глубина канавки плавно увеличивается по направлению к дистальному конусу, диффузор выполнен с постоянным диаметром в технологической зоне и начальной части оптической зоны диффузора, длина которой составляет не менее 1/2 и не более 3/4 от длины оптической зоны диффузора, а в оставшейся части оптической зоны плавно уменьшается по направлению к дистальному конусу, диаметр дистального конуса равен меньшему диаметру диффузора, коническая поверхность дистального конуса имеет угол относительно оптической оси в пределах (38÷45).A technical solution is known, selected as a prototype, “Device for irradiating vessels and hollow organs with laser radiation” (RF patent No. 2571322, IPC A61N5 / 067, publ. December 20, 2015), including a laser and an optical fiber cable containing an optical connector, optical fiber with an optical core, an optical jacket and a protective polymer jacket, an elongated diffuser with an optical core and an optical jacket, including a consecutive technological zone, an optical zone and a distal cone at the end, a protective cap, made made of an optically transparent inert material, attached with its inner cylindrical surface to the optical jacket in the technological zone of the diffuser, and a heat-shrinkable protective tube on adjacent parts of the protective polymer jacket of the optical fiber and the protective cap of the diffuser, covering the technological zone of the diffuser, while on the surface of the optical zone the diffuser is made spiral groove with a step of not less than its width and not more than 1/2 the length of the optical zone of the diffuser, the depth of the groove smoothly increases towards the distal cone, the diffuser is made with a constant diameter in the technological zone and the initial part of the optical zone of the diffuser, the length of which is at least 1/2 and no more than 3/4 of the length of the optical zone of the diffuser, and gradually decreases in the remaining part of the optical zone towards the distal cone, the diameter of the distal cone is equal to the smaller diameter of the diffuser, the conical surface of the distal cone has an angle relative to the optical axis in the range (38 ÷ 45).
Недостатком данного технического решения является то, что в процессе работы устройства происходит нагрев лазерным излучением с образованием высоких температур, что приводит к карбонизации крови и других биологических жидкостей на поверхности защитного колпачка, образованию нагара, вызывающего прилипание прилегающих тканей к световоду, причем карбонизация вызывает дополнительный нагрев рабочей поверхности световода, что может привести к перегреву и разрушению световода в тканях, что может привести к экстренной операции. При прилипании световода к прилегающим тканям происходит неравномерный, рывкообразный их нагрев и неполное разрушение, что может быть причиной неэффективной операции и ранних рецидивов, а также может привести к фрагментации световода или разрыву тканей с развитием фатальных осложнений.The disadvantage of this technical solution is that during the operation of the device there is heating by laser radiation with the formation of high temperatures, which leads to carbonization of blood and other biological fluids on the surface of the protective cap, the formation of carbon deposits, which adhere adjacent tissues to the fiber, and carbonization causes additional heating the working surface of the fiber, which can lead to overheating and destruction of the fiber in the tissues, which can lead to emergency surgery. When the fiber sticks to adjacent tissues, their heating is uneven, jerky and incomplete destruction, which can cause inefficient surgery and early relapses, and can also lead to fragmentation of the fiber or rupture of tissues with the development of fatal complications.
Технической задачей заявляемого изобретения является повышение надежности устройства за счет предотвращения залипания и образования нагара на рабочей поверхности световода.The technical task of the invention is to increase the reliability of the device by preventing sticking and carbon deposits on the working surface of the fiber.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение равномерности распределения энергии лазерного излучения по поверхности облучаемых тканей, отсутствие фрагментации световода и разрыва тканей за счет предотвращение залипания световода и образования нагара на рабочей поверхности световода.The technical result of the invention is to increase the uniformity of the distribution of energy of laser radiation on the surface of the irradiated tissues, the absence of fragmentation of the fiber and tearing of the tissue by preventing sticking of the fiber and the formation of carbon deposits on the working surface of the fiber.
Технический результат достигается тем, что устройство для лазерного облучения сосудов и внутренних органов содержит источник лазерного излучения, оптоволоконный кабель, содержащий оптический разъем, световод с оптической сердцевиной, оптической оболочкой и защитной полимерной оболочкой, диффузор с оптической сердцевиной и оптической оболочкой, включающий расположенные последовательно технологическую зону и оптическую зону, защитный колпачок, выполненный из оптически прозрачного инертного материала, прикрепленный своей внутренней поверхностью к оптической оболочке в технологической зоне диффузора, покрытый политетрафторэтиленом.The technical result is achieved by the fact that the device for laser irradiation of blood vessels and internal organs contains a laser source, an optical fiber cable containing an optical connector, a fiber with an optical core, an optical sheath and a protective polymer sheath, a diffuser with an optical core and an optical sheath, including a technological zone and optical zone, protective cap made of optically transparent inert material, attached internally th surface to the optical shell in the technological zone of the diffuser, coated with polytetrafluoroethylene.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена схема устройства для лазерного облучения сосудов и внутренних органов, а на фиг.2 показана рабочая часть устройства для лазерного облучения сосудов и внутренних органов.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a diagram of a device for laser irradiation of blood vessels and internal organs, and figure 2 shows the working part of a device for laser irradiation of blood vessels and internal organs.
Устройство содержит: источник лазерного излучения 1, оптоволоконный кабель 2, содержащий оптический разъем 3, световод 4 с оптической сердцевиной 5, оптической оболочкой 6 и защитной полимерной оболочкой 7, диффузор 8, защитный колпачок 9, прикрепленный к оптической оболочке в технологической зоне 10, покрытый слоем политетрафторэтилена 11.The device comprises: a laser radiation source 1, an optical fiber cable 2 comprising an optical connector 3, a light guide 4 with an optical core 5, an optical sheath 6 and a protective polymer sheath 7, a diffuser 8, a protective cap 9 attached to the optical sheath in the processing zone 10, coated polytetrafluoroethylene layer 11.
Устройство работает следующим образом. Лазерное излучение от источника лазерного излучения 1 через оптический разъем 3 входит в оптоволоконный кабель 2 проходит по световоду (4), входит в диффузор 8. Выходя из диффузора 8 преимущественно в радиальном (перпендикулярном к оси диффузора) направлении лазерное излучение проходит через защитный колпачок 9 и политетрафторэтиленовое покрытие 11 и воздействует на сосуды и внутренние органы.The device operates as follows. The laser radiation from the laser source 1 through the optical connector 3 enters the fiber optic cable 2 passes through the fiber (4), enters the diffuser 8. Leaving the diffuser 8 mainly in the radial (perpendicular to the axis of the diffuser) laser radiation passes through the protective cap 9 and polytetrafluoroethylene coating 11 and acts on the vessels and internal organs.
Политетрафторэтиленовое покрытие 11 защитного колпачка 9, обладающее чрезвычайно высокой химической и физической стойкостью, в том числе и органической, антиадгезивным и антифрикционным свойством с коэффициентом трения по стали 0,04, нулевым водопоглощением, полностью предотвращает прилипание световода к тканям и образование нагара на защитном колпачке во время работы, являясь при этом абсолютно безопасным для организма человека. Диапазоном рабочих температур политетрафторэтиленового покрытия 11 составляет от -2690 С до +2600 С, что является достаточным для необратимого изменения сосудов и внутренних органов под действием энергии лазерного излучения. Слой политетрафторэтиленового покрытия 11 толщиной до 100 микрон является практически прозрачным, поэтому не приводит к потере мощности и энергии при прохождении лазерного излучения через него.Polytetrafluoroethylene coating 11 of the protective cap 9, which has an extremely high chemical and physical resistance, including organic, anti-adhesive and anti-friction properties with a coefficient of friction on steel of 0.04, zero water absorption, completely prevents the fiber from sticking to the tissues and the formation of soot on the protective cap in operating time, while being absolutely safe for the human body. The operating temperature range of the polytetrafluoroethylene coating 11 is from -269 0 C to +260 0 C, which is sufficient for irreversible changes in blood vessels and internal organs under the influence of laser radiation energy. The polytetrafluoroethylene coating layer 11 with a thickness of up to 100 microns is practically transparent, therefore, does not lead to a loss of power and energy when laser radiation passes through it.
