УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЕ ПОРТАТИВНОЕ ЛАЗЕРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЛЕЧЕНИЯ КОЖИ Российский патент 2007 года по МПК A61N5/67 

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение в целом относится к устройствам, использующим лазеры. Более конкретно, данное изобретение относится к усовершенствованному портативному устройству для генерации лазерного излучения.

Предшествующий уровень техники

Лазерная терапия излучением с низкой энергией (LLLT) используется для лечения широкого диапазона состояний. Лазерная терапия излучением с низкой энергией ускоряет заживление ран, уменьшает отеки и смягчает боль различной этиологии, включая успешное послеоперационное применение при липосакции, для уменьшения воспаления и боли. Метод LLLT также используется во время процедур липосакции для облегчения удаления жира, когда за счет лазерного воздействия внутриклеточный жир выделяется через поры. Также этот метод используется при лечении и восстановлении поврежденных мышц и сухожилий.

Метод LLLT использует низкоуровневую энергию лазера, т.е. лечение имеет мощность дозы облучения, которая не вызывает последующего регистрируемого повышения температуры обработанной ткани и не вызывает макроскопических видимых изменений в структуре ткани. Следовательно, обработанная ткань и окружающая ткань не нагреваются и не повреждаются. В лазерной терапии существует ряд изменяемых величин (параметров), к которым относится длина волны лазерного пучка, область, облучаемую лазерным пучком, мощность лазерного излучения, ширину импульса, длительность воздействия и характеристики ткани. Успех каждого курса лечения зависит от соотношения и сочетания этих параметров. Например, проведение липосакции можно облегчить с помощью одного режима, использующего данную длину волны и длительность воздействия, в то время как боль можно лечить в режиме, использующем другую длину волны и длительность воздействия, а воспаление - с использованием третьего режима. Конкретные устройства известны в технике для каждого типа терапии.

Часто требуется лечить пациента с множеством видов заболеваний в ходе единого курса лечения. Так как конкретные виды лечения (терапии) требуют различных режимов, множество проблем, которые нужно решить в ходе лечения, требует множества лазерных устройств. Предпочтительно обеспечить устройство, которое дает возможность осуществлять различные виды лечения с помощью одного устройства. Также необходимо обеспечить различные виды лечения одновременно, с помощью одного устройства.

Следовательно, целью этого изобретения является обеспечение лазерного устройства, которое выполнено с возможностью осуществления множества видов лечения. Другой целью является обеспечение одного устройства, которое обеспечивает осуществление множества видов лечения одновременно. Еще одной целью этого изобретения является обеспечение устройства, которое может одновременно излучать множество пучков лазерного излучения. Также целью этого изобретения является обеспечение устройства, которое может одновременно испускать лазерное излучение со множеством импульсов различной ширины. Еще одной целью этого изобретения является обеспечение устройства, которое может одновременно излучать лазерные пучки различной формы, с различным размером лазерного пятна. Особой целью этого изобретения является обеспечение портативного лазерного устройства, обеспечивающего осуществление лазерной терапии излучением с низким уровнем энергии, которое может быть одновременно использовано для облегчения процесса липосакции, лечения послеоперационного воспаления и послеоперационной боли.

Описание изобретения

Изобретение представляет собой усовершенствованное портативное лазерное устройство, которое может одновременно обеспечивать проведение множества видов лечения при низком уровне лазерной энергии. Устройство выполнено с возможностью обеспечения лазерного излучения с импульсами различной ширины, с различной формой пучков и различными размерами лазерного пятна, это излучение снаружи воздействует на тело пациента. Устройство включает множество источников лазерного излучения. В предпочтительном варианте реализации два лазера на полупроводниковых диодах одновременно обеспечивают два отдельных лазерных пучка, причем один лазерный пучок формирует линию непрерывного красного лазерного излучения, а другой лазерный пучок обеспечивает пятно импульсного лазерного излучения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой изображение электрической схемы предпочтительного варианта реализации настоящего изобретения.

Фиг.2 представляет собой схематичный вид оптического устройства для получения пятна линейной формы согласно предпочтительному варианту реализации изобретения.

Фиг.3 представляет собой схематичный вид оптического устройства для получения пятна круглой формы согласно предпочтительному варианту реализации изобретения.

Фиг.4 представляет собой схематичное изображение применения лазерного низкоуровневого излучения для человека при использовании предпочтительного варианта реализации настоящего изобретения.

Предпочтительный вариант реализации изобретения

Со ссылкой на чертежи, показано портативное лазерное устройство, обозначенное как 10. Устройство включает множество источников лазерного излучения, источник питания, оптическое устройство, световой карандаш и схему управления.

Фиг.1 показывает предпочтительный вариант реализации изобретения, в котором первый источник 11 лазерной энергии и второй источник 12 лазерной энергии подсоединяются к источнику питания 13. Источник питания предпочтительно создает постоянный ток, такой как обеспечивается аккумулятором, но, вместо этого, может создавать переменный ток, такой как создается при традиционном получении тока, затем он преобразуется в постоянный ток. Отдельные устройства управления 15, 16 подсоединяются к источникам 11, 12 лазерной энергии соответственно, и функционируют как выключатели для регулировки периода времени, в течение которого генерируется лазерное излучение. Эти источники лазерного излучения могут включаться независимо или одновременно, что в этом описании будет рассматриваться как действия, происходящие в общем в одно и то же время.

Из уровня техники известны источники лазерной энергии, которые используются в лазерной терапии излучением с низкоуровневой энергией. Они включают гелий-неоновые лазеры, имеющие длину волны излучения 632 нм и лазеры на полупроводниковых диодах с широким диапазоном длин волн между 600 и 800 нм. Источниками лазерной энергии в предпочтительном варианте реализации являются два полупроводниковых лазерных диода, которые формируют свет в красном диапазоне видимого спектра, имеющий длину волны приблизительно 635 нм. Для других конкретных применений используются другие подходящие длины волн. Тогда как многие режимы LLLT включают видимый лазерный свет, полезно использовать, по меньшей мере, один лазерный пучок в видимом/ультрафиолетовом энергетическом спектре, так что оператор может видеть как лазерный свет воздействует на тело пациента, и обрабатываемая область легко определяется. Полупроводниковые и перестраиваемые полупроводниковые лазерные диоды также могут использоваться для получения требуемой длины волны.

Различные режимы терапии требуют использование диодов различной мощности в ваттах. Каждый из предпочтительных лазерных диодов использует менее одного ватта мощности для одновременного облегчения проведения липосакции, лечения послеоперационного воспаления и послеоперационной боли. Диоды различных других мощностей в ваттах также могут использоваться для получения необходимой лазерной энергии для данного режима. Кроме того, пациентами могут быть люди или животные, и используются различные режимы терапии в зависимости от особенностей пациента.

Устройства управления 21, 22 подсоединяются к источникам 11, 12 лазерной энергии, соответственно, для формирования схемы управления, которая управляет длительностью каждого импульса испускаемого лазерного излучения, период времени между запуском первого импульса и запуском следующего импульса, которая здесь называется длительностью импульса. Для простоты обозначения, длительность импульса обозначается сокращенным обозначением как "период/сек" или "Гц". Для достижения требуемого воздействия на ткань пациента могут быть использованы импульсы с длительностью от 0 до 100000 Гц. При 100000 Гц длительность импульса составляет 0,00001 сек. При 0 Гц формируется непрерывный пучок лазерного излучения. Целью режима LLLT является доставка лазерной энергии к ткани-мишени при использовании малой ширины импульса, достаточной для того, чтобы оказать существенное воздействие на ткань-мишень и избежать повреждения соседней ткани.

Каждый лазерный пучок 41, 42 выходит из лазера и проходит через оптические устройства 31, 32 соответственно, которые обеспечивают световые пятна пучка 51, 52 соответственно определенной формы. Световое пятно пучка соответствует форме поперечного сечения и размеру излучаемого пучка, который выходит из оптического устройства. Например, лазерный пучок круглого поперечного сечения обеспечивает круглое световое пятно пучка в том месте, где происходит воздействие на кожу пациента. Если лазерное излучение находится в видимом диапазоне, круглое пятно можно увидеть на коже пациента. В предпочтительном варианте реализации первый лазерный пучок пропускается через оптическое устройство, которое генерирует пучок по существу линейного поперечного сечения, что проявляется как линия лазерного излучения, которая видна на коже пациента. Второй лазерный пучок проходит через оптическое устройство, которое генерирует пучок круглого поперечного сечения, что проявляется как круглое пятно, которое видно на коже пациента.

Как показано на фиг.2, первое оптическое устройство 31 согласно предпочтительному варианту реализации устройства включает коллимирующую линзу 34 и генерирующую линии призму 36. Коллимирующая линза 34 и генерирующая линии призма 36 располагаются последовательно по отношению к источнику лазерной энергии 11. Коллимирующая линза 34 и генерирующая линии призма 36 принимают и преобразуют генерированный световой лазерный пучок в линию лазерного излучения L. В качестве альтернативного варианта, оптическое устройство 31 может заменять соответствующее электрическое или механическое устройство.

Как показано на фиг.3, второе оптическое устройство 32 согласно предпочтительному варианту реализации устройства включает коллимирующую линзу 34. Как и при первом варианте реализации оптического устройства, коллимирующая линза 34 располагается последовательно по отношению к источнику 12 лазерной энергии. Коллимирующая линза 34 принимает и преобразовывает генерированный пучок лазерного излучения в круглое пятно пучка лазерного излучения С. Как альтернативный вариант, оптическое устройство 32 может заменять соответствующее электрическое или механическое устройство для достижения требуемой формы пятна.

Устройство может использовать столько лазеров и оптических устройств, сколько необходимо для получения требуемого излучения и формы световых пятен. Например, устройство может использовать два лазерных диода, каждый из которых имеет коллимирующую линзу, таким образом, что получаются по существу два круглых пятна. Или, например, устройство может использовать два лазерных диода, каждый из которых имеет оптическое приспособление так, что получаются по существу два пятна линейной формы. Или, другой пример, может использоваться более двух лазеров, и оптические устройства расположены на одной линии таким образом, что два или более лазерных пучков имеют по существу одинаковые формы светового пятна и совпадают при попадании на кожу пациента.

Для направления лазерного излучения на требуемую область у пациента лазерное излучение испускается из легкой и портативной указки, которая обозначена здесь как световой карандаш 61, см. фиг.4. Световой карандаш 61 предпочтительно представляет собой вытянутую полую трубку, ограничивающую внутреннюю полость, которая имеет такую форму, чтобы пользователю было легко удерживать ее в руке. В предпочтительном варианте реализации изобретения источники 11, 12 лазерной энергии закрепляются во внутренней полости светового карандаша, хотя источники лазерной энергии можно локально удалить, а лазерное излучение можно подводить к световому карандашу с помощью волоконных оптических устройств. Карандаш может принимать любую форму, что дает возможность лазерному излучению быть направленным, как это необходимо, например, трубчатую, Т-образную форму, по существу сферическую или прямоугольную форму (подобную форме телевизионного устройства дистанционного управления).

Хотя в рамках настоящего описания было показано и описано то, что в настоящее время считается предпочтительным вариантом настоящего изобретения, квалифицированным специалистам будет понятно, что могут быть осуществлены различные изменения и модификации, и элементы могут быть заменены эквивалентными без выхода за реальные границы изобретения. Следовательно, предполагается, что это изобретение не ограничивается конкретным вариантом реализации, описанным как наилучший вариант, предусмотренный для реализации изобретения, но изобретение будет включать все варианты реализации, находящиеся в рамках формулы изобретения.

Устройство обеспечивает лазерное излучение с различной шириной импульсов, различными формами пучка и размерами светового пятна, что используется для наружного воздействия на тело пациента. Устройство включает многочисленные лазерные источники. В предпочтительном варианте реализации изобретения два лазерных источника на полупроводниковых диодах одновременно создают два отдельных лазерных пучка, причем один лазерный пучок обеспечивает линию непрерывного красного лазерного излучения, и другой лазерный пучок обеспечивает пятно импульсного лазерного излучения. Устройство позволяет одновременно проводить различные виды терапии. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Портативное лазерное устройство для лечения кожи, содержащее, по меньшей мере, два источника лазерного излучения, устройство управления источниками лазерного излучения, выполненное с возможностью независимого друг от друга управления параметрами работы каждого из источников лазерного излучения, оптическое устройство, предназначенное для приема лазерных пучков от упомянутых источников и выполненное с возможностью независимого друг от друга преобразования каждого из пучков для получения световых пятен различной формы, световой карандаш, выполненный с возможностью удержания в руке и свободного перемещения относительно поверхности кожи пациента, при этом оптическое устройство размещено в световом карандаше таким образом, что обеспечивает излучение во внешнюю среду лазерных пучков, по существу, в одном направлении, а источники лазерного излучения и упомянутое устройство управления источниками лазерного излучения размещены в световом карандаше или отдельно от него с соответствующими средствами подвода лазерного излучения от упомянутых источников к размещенному в карандаше оптическому устройству.2. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что управляемыми параметрами работы каждого из источников лазерного излучения являются в любом сочетании мощность излучения, общее время излучения, частота и длительность импульсов излучения.3. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что мощность излучения каждого из источников лазерного излучения составляет менее 1 Вт.4. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что, по меньшей мере, один из источников лазерного излучения генерирует лазерный пучок с длиной волны в видимом диапазоне.5. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что оптическое устройство обеспечивает, по меньшей мере, для одного из пучков лазерного излучения формирование светового пятна, по существу, линейной формы.6. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что оптическое устройство обеспечивает, по меньшей мере, для одного из пучков лазерного излучения формирование светового пятна, по существу, круглой формы.7. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что оптическое устройство обеспечивает для одного из пучков лазерного излучения формирование светового пятна, по существу, линейной формы, а для второго пучка лазерного излучения формирование светового пятна, по существу, круглой формы.8. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что устройство управления источниками лазерного излучения обеспечивает для одного из источников лазерного излучения непрерывный режим излучения, а для второго источника лазерного излучения импульсный режим излучения.9. Устройство по п.8, характеризующееся тем, что частота импульсов второго источника лазерного излучения составляет менее 100 кГц.10. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что содержит два источника лазерного излучения на полупроводниковых диодах, по меньшей мере, один из которых генерирует пучок с длиной волны в красном видимом диапазоне спектра, при этом оптическое устройство обеспечивает для первого пучка лазерного излучения формирование светового пятна, по существу, линейной формы, а для второго пучка лазерного излучения формирование светового пятна, по существу, круглой формы, устройство управления источниками лазерного излучения обеспечивает для первого источника лазерного излучения непрерывный режим излучения, а для второго источника лазерного излучения импульсный режим излучения.