СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ КОЖНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ И ЛАЗЕРНОЕ ТЕРАПЕВТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2014 года по МПК A61N5/67 

Изобретение относится к медицине, а именно к фототерапии, и может найти эффективное применение для лечения кожных заболеваний, сопровождающихся воспалительными процессами с микробной флорой и других остро возникающих дерматозов.

Известен способ лечения хронических ринитов, заключающийся в том, что торцевой излучатель неодимового лазера вводят в полость носа и размещают от слизистой патологически измененной носовой раковины на расстоянии, равном диаметру торцевого излучателя, под углом 90 градусов. Лазерное воздействие начинают от переднего края патологически измененной носовой раковины бесконтактным импульсным способом при длине волны 532 нм, причем мощность лазера - 6,5 Вт/см², частота импульсов - 5 Гц, длительность импульса - 55 мс (патент РФ №2424829, МПКА 61 N 5/067, 27.07.2011).

Однако указанный способ ориентирован только на лечение патологически измененной носовой раковины.

Известен способ лечения больных с обострениями неврологических заболеваний, согласно которому проводят чрескожное, эндоуральное воздействие полупроводниковым ИК-лазером с длиной волны 0,67 мкм в импульсном и непрерывном режиме на пораженный лицевой нерв продолжительностью 3-5 минут. Затем проводят двухуровневое воздействие импульсным магнитным полем. На первом уровне воздействуют на нижний отдел контралатеральной прозопарезу предцентральной области головного мозга магнитным полем, генерируемым койлом с наружным диаметром 15 см при интенсивности поля 1,6 Тл, частоте 1 Гц, длительности импульсов 200 мкс, длительности сеанса 15 минут. На втором уровне воздействуют магнитным полем, генерируемым койлом в форме цифры 8 с внешним диаметром каждой катушки 10 см, в проекции лицевого нерва на выходе его из шилососцевидного отверстия, при интенсивности поля 0,4-0,7 Тл, частоте 0,5 Гц, длительности в 5 минут в начале курса, 10 минут - к середине и 5 минут - к окончанию курса процедур. При этом койл располагают таким образом, чтобы направление индуцированного в тканях тока совпадало с направлением нервных импульсов в лицевом нерве. Проводят 10-12 процедур ежедневно (патент РФ №2360710, МПК A61N 2/04, 10.07.2009).

Однако известный способ рассчитан лишь для лечения невропатии лицевого нерва - прозопареза.

Известен способ лечения трофических язв и длительно незаживающих ран, заключающийся в воздействии лучом лазера на поверхность раны или язвенного дефекта, согласно которому дистанционно с расстояния 3-10 см воздействуют на близлежащие к ране или язвенному дефекту здоровые ткани и проекции регионарных сосудисто-нервных пучков расфокусированным лучом лазера мощностью 1-10 Вт со скоростью перемещения световода 0,5-2 см/с, воздействие на поверхность раны или язвенного дефекта осуществляют дистанционно сканирующими круговыми или линейными движениями световода от периферии к центру лазерным излучением мощностью 1-10 Вт со скоростью перемещения световода 1-10 мм/с, в качестве лазерного излучения используют высокоинтенсивное лазерное излучение с длиной волны 0,805-1,064 мкм в непрерывном и импульсных режимах (патент РФ №2270703, МПК A61N 5/067, 27.02.2006).

Однако осуществление известного способа требует сложных манипуляций для обеспечения круговых или линейных движений световода.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ лечения гнойно-воспалительных процессов в мягких тканях и внутренних органах облучением очага воспаления лазерным излучением, согласно которому проводят сочетанное облучение лазерным излучением ультрафиолетового, видимого и инфракрасного диапазона, причем длины волн выбирают в диапазонах 1030-1080 нм, 515-540 нм, 343-360 нм, 257-270 нм, при выходной мощности от 1 до 50 мВт с дистанции не более 5 мм, временем облучения от 1 до 20 мин, количеством сеансов от 10 до 30 (патент РФ №2234349, МПК A61N 5/067, 20.08.2004).

Известный способ обладает следующими недостатками:

а) низкой эффективностью лечения дерматологических заболеваний;

б) ограничены возможности выбора оптимальных параметров воздействующих факторов;

в) необходимость перемещения световода обуславливает непредсказуемые изменения интенсивности воздействующего лазерного излучения.

Известно также лазерное терапевтическое устройство, содержащее несколько независимо управляемых импульсных каналов лазерного излучения и схемы дистанционного включения, излучатель и соединенный с ним проводной связью блок управления, многоканальный генератор сигналов запуска с запоминающим устройством для хранения множества кодов частот запуска и автоматическими регуляторами напряжения питания лазеров в частотном диапазоне по каждому каналу, входы которых соединены с выходами схемы управления, а выходы - с входами запуска каналов излучения. В устройстве совмещены нескольких независимых каналов излучения в одном излучателе, введены схемы дистанционного включения генератора сигналов запуска в излучатель, имеются автоматические регуляторы напряжения питания лазеров для выравнивания импульсной мощности в частотном диапазоне в каждый канал генератора сигналов запуска (патент РФ №2008955, МПК A61N 5/06, 15.03.1994).

Однако такое лазерное терапевтическое устройство является чрезмерно сложным по конструкции и по его обслуживанию.

Известно лазерное терапевтическое устройство, включающее блок приема и преобразования управляющих сигналов для источников лазерного излучения, процессор обработки сигналов, блок преобразования сигналов процессора, устройство для измерения мощности лазерного излучения, блок индикации и управления. Каждый источник лазерного излучения, который может быть различного типа, снабжен блоком идентификации типа лазерного излучения, установленным в корпусе источника лазерного излучения и соединенным через блок адаптеров с входом процессора обработки сигналов. Выход устройства для измерения мощности соединен с входом коммутатора, второй вход которого соединен с процессором обработки сигналов, а выходы соединены с входами нормирующих усилителей, соответствующих определенному типу источника лазерного излучения, выходы которых соединены с входами блока индикации и управления.

Устройство для индикации мощности совмещено с блоком индикации и управления, а один или несколько источников лазерного излучения выполнены в виде импульсного полупроводникового лазера с длиной волны 0,63-0,67 мкм, частотой повторения импульсов не более 3000 Гц при длительности импульса по уровню 0,5 с не более 200·10^-9c (патент РФ №2135233, МПК A61N 5/06, 27.08.1999).

Известное лазерное терапевтическое устройство имеет сложные узлы, что снижает надежность его работы.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является лазерное терапевтическое устройство, включающее источник лазерного излучения, лазерный световод, соединенный с источником лазерного излучения, и оптическую систему для формирования луча, при этом оптическая система для формирования луча состоит из отрицательной линзы и объектива коллиматора, а плоскость облачения зафиксирована относительно выходных элементов (патент US №2007140092, МПК A61N 5/06, 21.06.2007).

Известное лазерное терапевтическое устройство обладает следующими недостатками:

а) лазерное терапевтическое устройство является сложным, поскольку обременено дополнительными блоками;

б) устройство не является гибким на предмет переоснащения в зависимости от требуемых параметров воздействия.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности лечения дерматологических заболеваний, расширение возможностей регулирования параметров воздействующих факторов и упрощение конструкции терапевтического устройства.

Технический результат достигается тем, что в способе лечения кожных заболеваний, заключающемся в воздействии на поверхность кожи высокоинтенсивным лазерным излучением, согласно изобретению на пораженную область кожного покрова воздействуют дискретным по времени когерентным лазерным излучением, формируемым лазерным терапевтическим устройством. Длину волны лазерного излучения выбирают в пределах от 300 нм до 1020 нм, например для лечения отдельных видов мокнущих дерматозов равной 311 нм. Дискретное лазерное излучение формируют в широком диапазоне амплитуд интенсивности (плотности потока энергии).

Для формирования необходимой интенсивности воздействия применяют расфокусированный луч или сфокусированный луч (лазерный пучок) в зависимости от необходимой плотности потока энергии воздействия. На область облучения воздействуют лазерным излучением в виде импульсов. Плотность потока мощности лазерного излучения назначают в пределах от 0,5·10^-6 Вт/см² до 2,0·10^-6 Вт/см². В отдельных случаях интенсивность излучения формируют по зонам интенсивности I₀, I_±1 и I_±2, определяемым порядками дифракции: -2; -1; 0; +1 и +2. При этом выдерживают соотношения: I₀>I_±1>I_±2. В частном случае соотношение указанных величин интенсивности принимают в виде пропорции I₀:I_±1:I_±2=1,000:0,047:0,016. Длительность импульса выбирают в диапазоне от 0,3 нс до 30 нс в зависимости от тяжести поражения кожных покровов. В первый день на область облучения воздействуют лазерным излучением в виде тестового одиночного импульса с мягким режимом по интенсивности лазерного излучения, а именно расфокусированным лучом в зоне порядков дифракции «-2» или «+2» с интенсивностью I_±2. Если не замечено отрицательного воздействия, то на второй день на область облучения воздействуют лазерным излучением в виде тестового одиночного импульса со средним режимом по интенсивности лазерного излучения, а именно расфокусированным лучом в зоне порядков дифракции «-1» или «+1» с интенсивностью I_±1. Если не замечено отрицательного воздействия, то на третий день на область облучения воздействуют лазерным излучением в виде тестового одиночного импульса с жестким режимом по интенсивности лазерного излучения, а именно расфокусированным лучом в зоне порядка дифракции «0» с интенсивностью I₀. Таким образом определяют оптимальную интенсивность излучения для лечебного воздействия лазерным излучением в последующие дни. Определившись с интенсивностью излучения, ее величину в последующие дни уже не меняют, а наращивают количество импульсов.

В последующие дни до 10 суток наращивают количество импульсов на один и ежедневно анализируют результаты воздействия. При положительных результатах лечения в последующие дни выдерживают режим с максимальным количеством импульсов до исчезновения доминирующих признаков заболевания. Характерное суммарное количество импульсов воздействия в течение периода лечения назначают от 5 до 250 импульсов и оно может быть скорректировано с учетом положительной тенденции хода лечения как начало исчезновения сыпи, чувства жжения и зуда.

Технический результат достигается также тем, что для осуществления способа лечения кожных заболеваний в лазерном терапевтическом устройстве, включающем источник лазерного излучения, лазерный световод, соединенный с источником лазерного излучения, и оптическую систему для формирования луча, согласно изобретению оптическая система для формирования луча состоит из отрицательной линзы и объектива коллиматора, а плоскость облучения зафиксирована относительно выходных элементов.

На плоскости облучения обозначены зоны облучения в соответствии с порядками дифракции визиром или другими средствами визуализации для указания места расположения области облучения мишени, в качестве которой выступает пораженный болезнью участок кожи.

Для получения расфокусированного луча оптическая система дополнительно включает в себя дифракционную решетку, расположенную на выходе коллиматора.

Для получения сфокусированного луча после дифракционной решетки установлен проекционный объектив.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, а именно:

на фиг.1 представлена общая схема воздействия на поверхность кожи высокоинтенсивным лазерным излучением, формируемым дистанционно подверженным фокусировке лучом лазера;

на фиг.2 показана схема лазерного терапевтического устройства с дифракционной решеткой и схематически представлены режимы распределения интенсивности излучения по зонам воздействия на кожный покров в соответствии с порядками дифракции (расфокусированный луч);

на фиг.3 показана схема лазерного терапевтического устройства с проекционным объективом и схематически представлены режимы распределения интенсивности излучения по зонам воздействия на кожный покров (сфокусированный луч).

Способ лечения кожных заболеваний заключается в воздействии на поверхность кожи высокоинтенсивным лазерным излучением, формируемым дистанционно подверженным фокусировке лучом лазера.

На объект облучения (на пораженную область кожного покрова) воздействуют дискретным по времени когерентным лазерным излучением, формируемым лазерным терапевтическим устройством. Длину волны лазерного излучения выбирают в пределах от 300 нм до 1020 нм, например, для лечения отдельных видов мокнущих дерматозов равной 311 нм. Дискретное лазерное излучение формируют в широком диапазоне амплитуд интенсивности (плотности потока энергии). Для формирования необходимой интенсивности воздействия применяют расфокусированный или сфокусированный луч (лазерный пучок) в зависимости от необходимой плотности потока энергии воздействия.

На область облучения воздействуют лазерным излучением в виде импульсов. Плотность потока мощности лазерного излучения назначают в пределах от 0,5·10^-6 Вт/см² до 2,0·10^-6 Вт/см². В отдельных случаях интенсивность излучения формируют по зонам интенсивности I₀, I_±1 и I_±2, составляющим некоторую долю общей интенсивности потока излучения I_n и определяемым порядками дифракции: -2; -1; 0, +1 и +2. При этом выдерживают соотношения: I₀>I_±1>I_±2.

В частном случае соотношение указанных величин интенсивности принимают в виде пропорции I₀:I_±1:I_±2=1,000:0,047:0,016.

Длительность импульса выбирают в диапазоне от 0,3 нс до 30 нс в зависимости от тяжести поражения кожных покровов.

В первый день на область облучения воздействуют лазерным излучением в виде тестового одиночного импульса с мягким режимом по интенсивности лазерного излучения, а именно расфокусированным лучом в зоне порядков дифракции «-2» или «+2» с интенсивностью I_±2. Если не замечено отрицательного воздействия, то на второй день на область облучения воздействуют лазерным излучением в виде тестового одиночного импульса со средним режимом по интенсивности лазерного излучения, а именно расфокусированным лучом в зоне порядков дифракции «-1» или «+1» с интенсивностью I_±1. Если не замечено отрицательного воздействия, то на третий день на область облучения воздействуют лазерным излучением в виде тестового одиночного импульса с жестким режимом по интенсивности лазерного излучения, а именно расфокусированным лучом в зоне порядка дифракции «0» с интенсивностью I₀. Таким образом определяют оптимальную интенсивность излучения для лечебного воздействия лазерным излучением в последующие дни.

Определившись с интенсивностью излучения, ее величину в последующие дни уже не меняют, а наращивают количество импульсов. В последующие дни до 10 суток наращивают количество импульсов на один и ежедневно анализируют результаты воздействия. При положительных результатах лечения в последующие дни выдерживают режим с максимальным количеством импульсов до исчезновения доминирующих признаков заболевания. Характерное суммарное количество импульсов воздействия в течение периода лечения назначают от 5 до 250 импульсов и оно может быть скорректировано с учетом положительной тенденции хода лечения как начало исчезновения сыпи, чувства жжения и зуда.

Расфокусированный луч (лазерный пучок) применяют для терапии обширных повреждений кожи, а сфокусированный луч (лазерный пучок) используют преимущественно для облучения локальных участков пораженных кожных покровов.

Лазерное терапевтическое устройство имеет лазерный световод, соединенный с источником лазерного излучения (импульсный лазер) 1, оптическую систему для формирования расфокусированного или сфокусированного луча. Оптическая система для формирования луча в простейшем варианте состоит из отрицательной линзы 2 и объектива коллиматора 3. Отрицательная линза 2 расположена между источником лазерного излучения 1 и коллиматором 3.

Для получения расфокусированного луча оптическая система дополнительно включает в себя дифракционную решетку 4, расположенную на выходе коллиматора 3.

Для получения сфокусированного луча после дифракционной решетки 4 установлен проекционный объектив 5. Плоскость облучения обозначена позицией 6. Таким образом, проекционный объектив 5 расположен между дифракционной решеткой 4 и плоскостью облучения 6. Плоскость облучения 6, как правило, зафиксирована относительно выходных элементов 4 и 5. На плоскости облучения обозначены зоны облучения (-2; -1; 0; +1 и +2), например, визиром или другими средствами визуализации для указания места расположения области облучения мишени, в качестве которой выступает пораженный болезнью участок кожи.

При необходимости защиты органов зрения пациента от действия лазерного излучения (например, при обработке кожи лица) устройство может быть дополнительно снабжено диффузным экраном (на чертежах не показан) или же обеспечивают пациента защитными очками.

Лазерное терапевтическое устройство работает следующим образом. Лазерное излучение от лазера проходит через оптическую систему, скомпонованную из элементов 2, 3, 4 и 5 (в различных вариантах в зависимости от способов фокусировки), и воздействует на область облучения и осуществляет репарацию поврежденных тканей. При этом интенсивность облучения регулируется за счет фокусировки или расфокусировки луча и изменения взаиморасположения области облучения относительно зон интенсивностей, обозначенных на схемах как порядки дифракции: -2; -1; 0; +1 и +2.

Пример. Больной С., 46 лет. Диагноз - экзема кисти. Площадь поражения - 30 см². Воздействовали импульсным лазерным излучением с длиной волны λ=694 нм, сформированным импульсным рубиновым лазером типа ОГМ-20 (выходная мощность лазера составляет 20 МВт, энергия в импульсе составляет 0,4 Дж) на экзему. Длительность импульса составляла 20 нс. После 5 дней лечения обнаружились такие положительные тенденции излечивания заболевания, как уменьшение сыпи, чувства жжения и начало исчезновения шелушения. Улучшились субъективные ощущения больного, нормализовался сон. Воздействие было продолжено, и в дальнейшем его осуществляли в количестве 15 процедур, по одной процедуре в сутки до исчезновения доминирующих признаков кожного заболевания.

Предлагаемый способ лечения кожных заболеваний позволяет стимулировать процессы репарации, улучшить кровообращение в тканях, ускорить эпителизацию и тем самым обеспечивает эффективное лечение дерматологических заболеваний, а также снижает риск развития осложнений и исключает рецидивы.

Способ оказывает выраженное противовоспалительное действие, улучшает микроциркуляцию кожных покровов со стабилизацией пролиферативных и повышением обменно-трофических процессов.

Повышение эффективности лазерной терапии при лечении кожных заболеваний происходит за счет выбора и назначения наилучшего значения мощности лазерного излучения, обеспечивающего наиболее эффективное воздействие на пораженную кожу. Кроме того, способ позволяет снизить медикаментозную нагрузку на пациента. Для подбора необходимой интенсивности облучения не требуется использование специальных фильтров, что упрощает конструкцию терапевтического устройства.

Группа изобретений относится к медицине. При осуществлении способа воздействуют на поверхность кожи дискретным по времени когерентным лазерным излучением, формируемым лазерным терапевтическим устройством. При этом длину волны выбирают в пределах от 300 нм до 1020 нм и дискретное лазерное излучение в виде импульсов формируют в широком диапазоне амплитуд интенсивности с плотностью потока мощности лазерного излучения в пределах от 0,5·10^-6 Вт/см² до 2,0·10^-6 Вт/см², применяя расфокусированный луч или сфокусированный луч. Причем интенсивность излучения формируют по зонам интенсивности I₀, I_±1 и I_±2, определяемым порядками дифракции -2; -1; 0; +1 и +2. При этом выдерживают соотношение I₀>I_±1>I_±2, а длительность импульса выбирают в диапазоне от 0,3 нс до 30 нс в зависимости от тяжести поражения кожных покровов. Устройство для осуществления способа содержит источник лазерного излучения, лазерный световод и оптическую систему для формирования луча. При этом оптическая система для формирования луча состоит из отрицательной линзы и объектива коллиматора, а плоскость облучения зафиксирована относительно выходных элементов. Группа изобретений позволяет повысить эффективность лечения дерматологических заболеваний, расширить возможности регулирования параметров воздействующих факторов и упростить конструкцию терапевтического устройства. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 пр.

1. Способ лечения кожных заболеваний, заключающийся в воздействии на поверхность кожи высокоинтенсивным лазерным излучением, отличающийся тем, что на пораженную область кожного покрова воздействуют дискретным по времени когерентным лазерным излучением, формируемым лазерным терапевтическим устройством, при этом длину волны лазерного излучения выбирают в пределах от 300 нм до 1020 нм и дискретное лазерное излучение в виде импульсов формируют в широком диапазоне амплитуд интенсивности с плотностью потока мощности лазерного излучения в пределах от 0,5·10^-6 Вт/см² до 2,0·10^-6 Вт/см², для чего применяют расфокусированный луч или сфокусированный луч, причем интенсивность излучения формируют по зонам интенсивности I₀, I_±1 и I_±2, определяемым порядками дифракции -2; -1; 0; +1 и +2, при этом выдерживают соотношение I₀>I_±1>I_±2, а длительность импульса выбирают в диапазоне от 0,3 нс до 30 нс в зависимости от тяжести поражения кожных покровов.

2. Способ лечения кожных заболеваний по п.1, отличающийся тем, что в первый день на область облучения воздействуют лазерным излучением в виде тестового одиночного импульса с мягким режимом по интенсивности лазерного излучения, а именно расфокусированным лучом в зоне порядков дифракции «-2» или «+2» с интенсивностью I_±2, и если не замечено отрицательного воздействия, на второй день на область облучения воздействуют лазерным излучением в виде тестового одиночного импульса со средним режимом по интенсивности лазерного излучения, а именно расфокусированным лучом в зоне порядков дифракции «-1» или «+1» с интенсивностью I_±1, далее, если не замечено отрицательного воздействия, на третий день на область облучения воздействуют лазерным излучением в виде тестового одиночного импульса с жестким режимом по интенсивности лазерного излучения, а именно расфокусированным лучом в зоне порядка дифракции «0» с интенсивностью I₀, при этом определяют оптимальную интенсивность излучения для лечебного воздействия лазерным излучением в последующие дни, далее, определившись с интенсивностью излучения, ее величину в последующие дни уже не меняют, а наращивают количество импульсов на один в последующие дни до 10 суток и при положительных результатах лечения в последующие дни выдерживают режим с максимальным количеством импульсов до исчезновения доминирующих признаков заболевания.

3. Способ лечения кожных заболеваний по п.1, отличающийся тем, что характерное суммарное количество импульсов воздействия в течение периода лечения назначают от 5 до 250 импульсов и оно может быть скорректировано с учетом положительной тенденции хода лечения как начало исчезновения сыпи, чувства жжения и зуда.

4. Способ лечения кожных заболеваний по п.1, отличающийся тем, что соотношение величин интенсивности лазерного излучения принимают в виде пропорции I₀:I_±1:I_±2=1,000:0,047:0,016.

5. Лазерное терапевтическое устройство для осуществления способа по п.1, включающее источник лазерного излучения, лазерный световод, соединенный с источником лазерного излучения, и оптическую систему для формирования луча, отличающееся тем, что оптическая система для формирования луча состоит из отрицательной линзы и объектива коллиматора, а плоскость облучения зафиксирована относительно выходных элементов.

6. Лазерное терапевтическое устройство по п.5, отличающееся тем, что на плоскости облучения зоны облучения обозначены средствами визуализации в соответствии с порядками дифракции для указания места расположения области облучения мишени, в качестве которой выступает пораженный болезнью участок кожи.

7. Лазерное терапевтическое устройство по п.5, отличающееся тем, что для получения расфокусированного луча оптическая система дополнительно включает в себя дифракционную решетку, расположенную на выходе коллиматора.