ОФТАЛЬМОХИРУРГИЧЕСКИЙ ЛАЗЕР Российский патент 2001 года по МПК A61F9/08 

Изобретение относится к области медицины, а более конкретно - офтальмохирургии, и может быть использовано при лазерных методах коррекции гиперметропии, гиперметропического и смешанного астигматизма, пресбиопии.

Известен офтальмохирургический лазер, содержащий наконечник, непосредственно взаимодействующий с роговицей, сопряженный световолоконным трактом с лазерным излучателем, блоком питания лазера, системой управления с измерителем энергии (проспект фирмы Rodenstock 1997 г.).

Недостатком известного офтальмохирургического лазера является более поверхностное размещение коагулятов внутри стромы роговицы, большое время экспозиции лазерного излучения, что приводит к нарушению геометрической точности выполнения коагулятов.

Задачей изобретения является разработка лазера для эффективного лечения гиперметропии, смешанного и гиперметропического астигматизма и пресбиопии.

Техническим результатом является атравматическое образование коагулятов во внутренних слоях роговицы с одновременным плавным регулированием глубины образования и точным регулированием изменения плотности лазерной энергии на единицу объема коагулята, уменьшение времени образования коагулята и общего времени проведения операции.

Технический результат достигается тем, что в офтальмохирургическом лазере, содержащем наконечник, непосредственно взаимодействующий с роговицей, сопряженный световолоконным трактом с лазерным излучателем, блок питания лазера, систему управления энергией с измерителем энергии, согласно изобретению, наконечник выполнен с возможностью плавного регулирования глубины образования коагулятов внутри роговицы посредством размещения в наконечнике системы плавного регулирования фокусного расстояния концентрируемого импульсного светового потока, при этом система плавного регулирования фокусного расстояния содержит концентратор светового потока, жестко закрепленный в отверстии торцевой поверхности подвижной втулки корпуса наконечника и выполненный с возможностью плавного перемещения относительно последнего, а также световолоконный тракт, закрепленный жестко в корпусе наконечника с возможностью взаимодействия с концентратором светового потока, при этом блок питания лазера выполнен с возможностью плавного и точного регулирования изменения плотности лазерной энергии на единицу объема внутри стромы роговицы посредством взаимодействия сигнала измерителя энергии через стробирующее устройство микропроцессора, а стробирующие импульсы открывают приемник-измеритель энергии только на время прохождения лазерного сигнала, блок питания снабжен высокочастотным преобразователем напряжения на основе нанокристаллического железа, при этом лазерный излучатель выполнен с возможностью смены активной среды для получения излучения в интервале длин волн от 1,38 до 2,6 мкм, а автономная система охлаждения соединена с лазерным излучателем.

Возможен вариант офтальмохирургического лазера, в котором подвижная втулка взаимодействует с корпусом наконечника посредством резьбового соединения с контргайкой.

Предложенное устройство поясняется чертежами, где:
фиг. 1 - общий вид схемы прибора;
фиг. 2 - схема лазерного излучателя;
фиг. 3 - продольный разрез корпуса наконечника.

Офтальмохирургический лазер содержит (фиг. 1) наконечник 1, непосредственно взаимодействующий с роговицей 2, имеющей внутренние слои. Наконечник 1 сопряжен световолоконным трактом 3 с лазерным излучателем 4, подключенным к блоку питания 5, системой управления 6 с измерителем энергии 7.

Лазерный излучатель 4 содержит (фиг. 2) зеркала резонатора: выходное 8 и концевое 9. В резонаторе лазера установлен квантрон 10 с активным элементом 11 и лампой накачки 12. Активный элемент 11 установлен соосно с зеркалами 8 и 9 резонатора. На внешней стороне излучателя со стороны выходного зеркала 8 установлена соосно с зеркалами и активным элементом фокусирующая линза 13 для оптического сопряжения лазерного излучения со световолоконным трактом 3. Фокусирующая линза 13 имеет три степени свободы, что позволяет оптимальным образом сопрягать лазерное излучение со световолоконным трактом 3.

В систему управления входит микропроцессор 14 со стробирующим устройством 15. С лазерным излучателем 4 соединена автономная система охлаждения 16. Блок питания 5 включает в себя узел высокочастотного преобразователя напряжения 17 на основе нанокристаллического железа.

Наконечник 1 выполнен с возможностью плавного регулирования глубины образования коагулятов внутри роговицы 2 посредством размещения в наконечнике системы плавного регулирования фокусного расстояния.

Корпус наконечника 1 снабжен (фиг. 3), установленным внутри жестко и соосно с продольной осью корпуса световолоконным трактом 3, взаимодействующим с концентратором 18 светового потока, жестко укрепленным в отверстии 19 торцевой поверхности 20 втулки 21, взаимодействующей с механизмом ее перемещения 22 относительно корпуса наконечника 1.

Механизм перемещения 22 выполнен в виде резьбового соединения 23 с контргайкой 24, взаимодействующей с втулкой 21.

Концентратор 18 светового потока может быть выполнен в виде шара или положительной (плоско-выпуклой) линзы.

Кроме того, имеется возможность плавного регулирования изменения плотности лазерной энергии на единицу объема внутрироговичного коагулята посредством взаимодействия сигнала измерителя энергии 7 через стробирующее устройство 15 микропроцессора 14.

Стробирующий блок вырабатывает прямоугольные импульсы с длительностью, равной длительности импульса накачки лазера, что в данном случае составляет 400 мкс, открывающие фотоприемную систему на время действия импульса накачки, что позволяет повысить точность измерения энергии импульсного лазерного излучения.

Стробирующие импульсы следуют с частотой, установленной на микропроцессоре 14.

Стробирующее устройство 15 подключено с одной стороны к приемнику измерителя излучения, а с другой стороны - через микропроцессор к блоку питания лазера.

Блок питания лазера снабжен высокочастотным преобразователем 17 на основе нанокристаллического железа для высокоточной установки уровня энергии накачки лазерного излучателя, что позволяет плавно и точно регулировать изменения плотности лазерной энергии на единицу объема внутри стромы роговицы.

Излучатель выполнен с возможностью смены активной среды для получения интервала длин волн от 1,38 до 2,6 мкм.

При длине волны менее 1,38 мкм образуются поверхностные коагуляты, недостаточные для получения рефракционного эффекта.

При увеличении длины волны более 2,6 мкм возможно повреждение эндотелия.

Например: итрий-скандиевый гадолиниевый гранат, активированный гольмием или алюмо-итриевый, гранат активированный неодимом.

Автономная система охлаждения с лазерным излучателем позволяет использовать лазер на мобильных носителях.

Работа с предложенным устройством осуществляется следующим образом.

Первоначально производят калибровку параметров лазерного излучения. Для чего устанавливают необходимые частоту и количество излучаемых лазерных импульсов с помощью микропроцессора 14. Затем устанавливают уровень энергии накачки для активной среды с последующим измерением выходной энергии импульсного лазерного излучения с помощью измерителя энергии 7 посредством контакта наконечника 1 с измерителем энергии 7. Далее наконечник 1 направляют на слои роговицы 2 для получения внутрироговичных объемных коагулятов. Путем последовательного включения с помощью пускателя блока питания 5 и в конечном итоге лазерного излучателя 4 производят необходимое количество коагулятов, при этом время экспозиции 0,5-1 с, а энергия 150-170 мДж.

При уменьшении времени экспозиции менее 0,5 с не будет достигнут ожидаемый эффект, а при увеличении более 1 с возможно повреждение роговицы.

Уменьшение энергии менее 150 мДж не приводит к образованию коагулятов. Увеличение энергии более 170 мДж ведет к ожогу роговицы.

Образовавшийся коагулят цилиндрической формы, диаметром от 400 до 600 мкм в зависимости от диаметра световолоконного тракта, высотой от 50 до 550 мкм в зависимости от энергетического режима и глубины фокусировки, расположен интрастромально, без повреждения эпителия и эндотелия роговицы,

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологической лазерной хирургии. Техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, являются атравматическое образование коагулятов во внутренних слоях роговицы с одновременным плавным регулированием глубины образования и плавным регулированием изменения плотности лазерной энергии на единицу объема коагулята, уменьшение времени образования коагулята и общего времени проведения операции. Офтальмохирургический лазер содержит наконечник, непосредственно взаимодействующий с роговицей. Наконечник сопряжен световолоконным трактом с лазерным излучателем. При этом наконечник согласно изобретению выполнен с возможностью плавного регулирования глубины образования коагулятов внутри роговицы посредством размещения в наконечнике системы плавного регулирования фокусного расстояния концентрируемого импульсного светового потока. Указанная система содержит концентратор светового потока, жестко закрепленный в отверстии торцевой поверхности подвижной втулки корпуса наконечника. Кроме того, непосредственно концентратор выполнен с возможностью плавного перемещения относительно корпуса наконечника. А световолоконный тракт закреплен жестко в корпусе наконечника с возможностью взаимодействия с концентратором светового потока. Такое конструктивное выполнение позволяет образовывать коагулят цилиндрической формы, диаметром от 400 до 600 мкм, высотой от 50 до 550 мкм, расположенный интрастромально, без повреждения эпителия и эндотелия роговицы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Офтальмологический лазер, содержащий наконечник, непосредственно взаимодействующий с роговицей, сопряженный световолоконным трактом с лазерным излучателем, блок питания лазера, систему управления энергией с измерителем энергии, отличающийся тем, что наконечник выполнен с возможностью плавного регулирования глубины образования коагулятов внутри роговицы посредством размещения в наконечнике системы плавного регулирования фокусного расстояния концентрируемого импульсного светового потока, при этом система плавного регулирования фокусного расстояния содержит концентратор светового потока, жестко закрепленный в отверстии торцевой поверхности подвижной втулки корпуса наконечника и выполненный с возможностью плавного перемещения относительно последнего, а также световолоконный тракт, закрепленный жестко в корпусе наконечника с возможностью взаимодействия с концентратором светового потока, при этом блок питания лазера выполнен с возможностью плавного и точного изменения плотности лазерной энергии на единицу объема внутри стромы роговицы посредством взаимодействия сигнала измерителя энергии через стробирующее устройство микропроцессора, а стробирующие импульсы открывают приемник-измеритель энергии только на время прохождения лазерного сигнала, блок питания снабжен высокочастотным преобразователем напряжения на основе нанокристаллического железа, при этом лазерный излучатель выполнен с возможностью смены активной среды для получения излучения в интервале длин волн от 1,38 до 2,6 мкм, а автономная система охлаждения соединена с лазерным излучателем. 2. Офтальмохирургический лазер по п.1, отличающийся тем, что подвижная втулка взаимодействует с корпусом наконечника посредством резьбового соединения с контргайкой.