УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛАЗЕРНОЙ ТЕРАПИИ В ОФТАЛЬМОЛОГИИ Российский патент 2003 года по МПК A61F9/00 A61N5/67 

Изобретение относится к области медицины - офтальмологии и может использоваться при разработке и изготовлении устройств, предназначенных для терапевтического лечения оптическим излучением различной патологии аккомодационной способности глаза.

Предшествующий уровень техники
Известно устройство для терапии оптическим излучением в офтальмологии, содержащее закрепленные в корпусе очков две параллельные оптические системы со световыми излучателями, причем каждая система содержит таймер, соединенный с блоком питания и управления, формирующую оптику, лазерный и используемый в качестве репера световой излучатели (см., например, патент Российской Федерации, RU 2092140, М. Кл.⁶ A 61 F 9/00 от 14.10.92).

Устройство имеет непрерывный режим работы лазера и недостаточную температурную стабильность излучения.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для оптического воздействия в офтальмологии, в корпусе которого установлены две оптические системы с параллельными оптическими осями, снабженные юстировочным механизмом для изменения положения оптических осей на малый угол и межцентрового расстояния, каждая оптическая система содержит соединенный с управляемым источником питания и содержащий ИК-лазер излучатель, оптический канал которого через блок оптического сложения соединен с блоком формирования поля засветки, с возможностью помещения в которое установлен внешний приемник излучения для настройки мощности излучения, кроме того, система содержит соединенный с таймером и управляемым источником питания программатор излучателя с блоком изменения мощности питания излучателя, оптическая система также содержит соединенный с таймером и через оптический канал светодиода репера с блоком оптического сложения программатор репера, снабженный устройством для создания импульсной работы репера (см., "Аппарат ИК-лазерный для коррекции аккомодационно-рефракционных нарушений зрения МАКДЕЛ-00.00.9", описание и инструкция к эксплуатации, ТУ-9442-009-290473 82-96, реестр 200/013155 от 23.09.96).

Однако это устройство не свободно от некоторых недостатков. Оно не обеспечивает импульсных режимов работы лазера, что не позволяет использовать более перспективные медицинские методики. Доказано, что использование импульсных режимов работы лазера в терапии более эффективно (на некоторых частотах) по сравнению с непрерывным воздействием. Поскольку импульсная мощность Ри может быть существенно выше средней при сохранении величины Рср, которая определяет дозу воздействия, увеличивается глубина проникновения лазерного излучения в мышцу, что также способствует повышению эффективности.

Кроме того, изменение внешних условий приводит к вариациям средней мощности излучения, что не позволяет обеспечить пациенту стабильную терапевтическую дозу.

Раскрытие изобретения
Для устранения этих недостатков и создания устройства, позволяющего использовать разнообразные медицинские методики, с высокой точностью в устройстве для оптического воздействия в офтальмологии, в корпусе которого установлены две оптические системы с параллельными оптическими осями, снабженные юстировочным механизмом для изменения положения оптических осей на малый угол и межцентрового расстояния, каждая оптическая система содержит соединенный с управляемым источником питания и содержащий ИК-лазер излучатель, оптический канал которого через блок оптического сложения соединен с блоком формирования поля засветки, с возможностью помещения в которое установлен внешний приемник излучения для настройки мощности излучения, кроме того, система содержит соединенный с таймером и управляемым источником питания программатор излучателя с блоком изменения мощности питания излучателя, оптическая система также содержит соединенный с таймером и через оптический канал светодиода репера с блоком оптического сложения программатор репера, снабженный устройством для создания импульсной работы репера, дополнительно выполняют следующее: каждая оптическая система снабжена встроенным приемником лазерного излучения с изменяемым коэффициентом передачи цепи обратной связи, выход встроенного приемника подключен к управляемому источнику питания, а вход - через часть оптического канала излучателя к излучателю, оптическая система снабжена установленным между управляемым источником питания и излучателем измерителем тока, имеющим обратную связь с управляемым источником питания, кроме того, оптическая система снабжена имеющим температурную коррекцию блоком сравнения средней мощности излучения с эталоном, причем блок сравнения установлен между внешним приемником излучения и управляемым источником питания, а его управляющий выход соединен с встроенным приемником излучения, программатор излучателя содержит блок формирования регулируемой частоты питания излучателя.

Эта совокупность признаков позволяет решить задачи обеспечения непрерывной или импульсной работы лазера с заданной частотой повторения импульсов и стабилизацию средней мощности излучения лазеров и получить технический эффект, заключающийся в расширении потребительских свойств аппарата и повышении стабильности отпускаемой дозы излучения, и медицинский эффект, заключающийся в использовании импульсных методик лечения, что позволяет в совокупности повысить эффективность лечения.

Кроме того, для контроля за процессами предварительной установки параметров и выполнения лечебной процедуры управляемый источник питания снабжен соединенным с внешним приемником излучения индикатором режима работы устройства.

Краткое описание фигур чертежей
На фиг. 1 показана схема расположения элементов устройства для лазерной терапии в офтальмологии, на фиг.2 - блок-схема одной из оптических систем устройства по изобретению.

Лучший вариант осуществления изобретения
Устройство по изобретению, которое является лучшим вариантом, но не ограничивает изобретение, выполнено в виде бинокулярного прибора, имеющего установленные в корпусе (на чертеже не показан) две выполненные с параллельными (или близким к параллельному расположению) оптическими осями оптические системы, соответственно, левая 1 и правая 2. Прибор снабжен юстировочным устройством 3 для изменения положения оптических осей на малый угол и межцентрового расстояния. Для фиксации расстояния до глаз 4 при базировании прибора в каждой оптической системе имеются наглазники 5. На фиг.2 изображена оптическая система 1 и поле засветки 6 для размещения в нем глаза пациента. Каждая оптическая система содержит лазерный излучатель 7, содержащий ИК-лазер с длиной волны излучения ~1,3 мкм. Излучатель 7 соединен через измеритель тока 8 с управляемым источником питания 9 лазера. Для ограничения тока измеритель 8 соединен также с источником питания 9 обратной связью 10. Источник питания подсоединен к программатору 11, имеющему в своем составе блок изменения мощности питания излучателя и блок формирования регулируемой частоты этого питания. Для точной установки межцентрового расстояния, визуализации и контроля настройки, поддержания внимания и фиксации глаза в заданном положении в оптической системе установлен репер 12, выполненный в виде светодиода, соединенного с программатором 13 репера. Программатор 13 имеет устройство для создания импульсной работы репера и соединен, так же как и программатор 11, с таймером 14 задания длительности работы оптической системы. Оптические каналы репера 12 и излучателя 7 соединены через блок 15 оптического сложения с блоком 16 формирования поля засветки 6. С возможностью размещения в этом поле засветки устройство снабжено внешним приемником 17 излучения для настройки мощности излучения. Для этого внешний приемник 17 излучения через блок 18 сравнения средней мощности излучения с эталоном соединен с управляемым источником питания 9. Блок 18 выполнен с температурной коррекцией, что позволяет учитывать изменения температуры среды. Другой управляющий выход блока 18 соединен с помещенным в оптической системе встроенным приемником 19 лазерного излучения, выход которого соединен с управляемым источником питания 9. Встроенный приемник излучения выполнен с изменяемым коэффициентом передачи цепи обратной связи и его вход подключен к излучателю 7 через часть оптического канала этого излучателя. Источник питания 9 снабжен индикатором 20 режима работы устройства, который соединен и с внешним приемником 17 излучения.

Устройство работает следующим образом. После включения устройства автоматически устанавливается режим ожидания, реперы 12 оптических систем 1 и 2 горят непрерывно и служат для точной установки межцентрового расстояния, на индикаторах 20 режима работы устройства высвечиваются нули. Межцентровое расстояние регулируют механизмом 3 путем параллельного перемещения осей оптических систем 1 и 2. Предварительная установка осуществляется по встроенной шкале. Точная настройка может быть осуществлена пациентом после базирования устройства на лице путем совмещения изображений реперов. При этом положении происходит точное совмещение зрительных осей обоих глаз с оптическими осями оптических систем. Желаемую яркость репера, частоту мигания в рабочем режиме устанавливают с помощью задания на программаторе 13. Для лазера излучателя 7 на программаторе 11 задают среднюю мощность и частоту повторения импульсов. Заданием нулевой частоты повторения обеспечивают непрерывный режим работы лазера. На таймере 14 задают время выполнения процедуры. После нажатия кнопки пуск, устройство начинает выполнение процедуры. Реперы переходят в режим мигания. В поле засветки 6 появляется лазерное излучение, которое попадает в прелимбальные области обоих глаз на их цилиарные мышцы. Часть лазерного излучения попадает во встроенный приемник 19 лазерного излучения и по цепи обратной связи 21 управляет источником питания 9 лазера (стабилизация средней мощности по оптическому сигналу). Для повышения точности поддержания заданной средней мощности излучения лазера в поле засветки (основной медицинский параметр) периодически корректируют коэффициент передачи цепи обратной связи 21. Последний отражает внешние факторы: деградацию лазера, разъюстировку, загрязнение оптического тракта и пр. Для корректировки в поле засветки 6 вносят внешний оптический приемник 17. Сигнал с приемника 17 отключает внутреннюю цепь обратной связи 21. Новое значение средней мощности в поле засветки 6 задается внешней цепью обратной связи 22 путем сравнения заданного программатором 11 значения средней мощности (преобразованного блоком 18 с учетом температуры окружающей среды) с истинным, поступающим от внешнего приемника 17. Индивидуальную температурную зависимость лазера записывают в блок 18 (внутренний эталон) в процессе сборки. Сигнал рассогласования обеспечивает изменение управлением источником питания 9 лазера. Если настройка не удается (допустим, достижение заданной мощности невозможно из-за пробоя лазера или невозможности превышения порога по току), выдается сигнал аварии. Если настройка успешно завершена, цепь внешней обратной связи 22 отключается, сигнал с внешнего приемника 17 не поступает. В момент завершения операции, значение оптического сигнала, поступающего на встроенный приемник 19, считается истинным, запоминается и используется в дальнейшем как опорное для сравнения с текущим оптическим сигналом, поступающим от лазера излучателя 7. В приборе может быть предусмотрен режим задания исходных параметров по умолчанию. При работе прибора, его настройке, в том числе и при корректировке, осуществляется с помощью индикатора 20 визуальная, звуковая или световая сигнализация.

Промышленная применимость
Изобретение может быть реализовано в виде офтальмологического аппарата для проведения терапевтических процедур, расширяет лечебные возможности применяемого в настоящее время аппарата МАКДЭЛ-00.00.09.

Устройство предназначено для терапевтического лечения оптическим излучением глаз и выполнено в виде бинокулярного прибора с левой и правой параллельно расположенными оптическими системами. В каждой оптической системе имеются управляемые репер в виде светодиода и излучатель с ИК-лазером, образующие с помощью оптики поле засветки, в котором размещают глаз пациента. Между выходом излучателя и управляемым источником питания установлен встроенный приемник лазерного излучения с изменяемым коэффициентом передачи цепи обратной связи, к которому управляющим выходом подсоединен имеющий температурную коррекцию блок сравнения средней мощности излучения с эталоном. Блок сравнения установлен между внешним приемником излучения и управляемым источником питания, который соединен с входом излучателя через измеритель тока, имеющего обратную связь с источником питания. В каждой оптической системе установлен таймер задания времени работы и предусмотрен блок формирования регулируемой частоты питания излучателя. Технический результат - повышение стабильности отпускаемой дозы излучения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для оптического воздействия в офтальмологии, в корпусе которого установлены две оптические системы с параллельными оптическими осями, снабженные юстировочным механизмом для изменения положения оптических осей на малый угол и межцентрового расстояния, каждая оптическая система содержит соединенный с управляемым источником питания и содержащий ИК-лазер излучатель, оптический канал которого через блок оптического сложения соединен с оптическим блоком формирования поля засветки, с возможностью помещения в которое установлен внешний приемник излучения для настройки мощности излучения, кроме того, система содержит соединенный с таймером и управляемым источником питания программатор излучателя с блоком изменения мощности питания излучателя, оптическая система также содержит соединенный с таймером и через светодиод репера с блоком оптического сложения программатор репера, снабженный устройством для создания импульсной работы репера, отличающееся тем, что каждая оптическая система снабжена встроенным приемником лазерного излучения с изменяемым коэффициентом передачи цепи обратной связи, выход встроенного приемника подключен к управляемому источнику питания, а вход - через часть оптического канала к излучателю, оптическая система снабжена установленным между управляемым источником питания и излучателем измерителем тока, имеющим обратную связь с управляемым источником питания, кроме того, оптическая система снабжена имеющим температурную коррекцию блоком сравнения средней мощности излучения с эталоном, причем блок сравнения установлен между внешним приемником излучения и управляемым источником питания, а его управляющий выход соединен с встроенным приемником излучения, программатор излучателя содержит блок формирования регулируемой частоты питания излучателя. 2. Устройство для лазерной терапии в офтальмологии по п. 1, отличающееся тем, что управляемый источник питания снабжен соединенным с внешним приемником излучения индикатором режима работы устройства.