Способ лечения дистрофических заболеваний шейки матки, влагалища и вульвы ударно-волновым методом и устройство для его осуществления Российский патент 2017 года по МПК A61B18/26 

Группа изобретений относится к медицине и предназначена для ударно-волновой деструкции биотканей при лечении дистрофических заболеваний шейки матки, влагалища и вульвы.

Известен способ лечения дистрофических заболеваний шейки матки, влагалища и вульвы методом ударно-волновой деструкции [Патент РФ №2508138]. В этом способе для осуществления ударно-волновой деструкции патологической биоткани с минимальным термическим повреждением на поверхность биоткани наносится поглощающий краситель на основе мелкодисперсных углеродных частиц. Деструктивное воздействие на поверхностные структуры биологических тканей (слизистые оболочки, кожа) достигается за счет упругих волн, генерируемых в биоткани при поверхностном тепловом взрыве поглощающих лазерное излучение углеродных частиц красителя.

Известно лазерное устройство для лечения дистрофических заболеваний шейки матки, влагалища и вульвы ударно-волновым методом, включающее лазер, работающий в импульсно-периодическом режиме генерации лазерного излучения, систему управления рабочими параметрами лазерного излучения, блок измерения параметров лазерного излучения, предназначенный для контроля работы лазера и индикации [Патент РФ №2508138].

Недостатком известных способа деструкции биотканей и реализующего его устройства является отсутствие объективного выбора и контроля достаточности задаваемых параметров лазерного излучения, обеспечивающих процесс ударно-волновой деструкции конкретной биоткани и, как следствие, недостаточная эффективность лечения, высокая вероятность послеоперационных рецидивов и развития рубцовых процессов.

В изобретении решается задача повышения эффективности лечения и снижения вероятности послеоперационных рецидивов и развития рубцовых процессов за счет осуществления объективного выбора и контроля достаточности задаваемых параметров лазерного излучения, обеспечивающего процесс ударно-волновой деструкции.

Задача решается тем, что в способе лечения дистрофических заболеваний шейки матки, влагалища и вульвы ударно-волновым методом, включающим нанесение на патологически измененную биоткань покрытия из мелкодисперсных частиц углеродного красителя и последующее воздействие на это покрытие импульсным лазерным излучением, в начале облучения устанавливают импульсную мощность лазерного излучения ниже ожидаемого для данной патологии порогового уровня, определяют частоту следования акустических импульсов, генерируемых при поверхностном тепловом микровзрыве поглощающих лазерное излучение частиц углеродного красителя, и сравнивают ее с частотой лазерных импульсов, а затем последовательно увеличивают импульсную мощность лазерных импульсов до значения, при котором частота акустических импульсов становится равной частоте повторения лазерных импульсов, и проводят облучение при этом значении импульсной мощности.

Задача решается тем, что устройство для лечения дистрофических заболеваний шейки матки, влагалища и вульвы ударно-волновым методом, включающее лазер, работающий в импульсно-периодическом режиме генерации лазерного излучения, блок управления рабочими параметрами лазерного излучения, блок измерения параметров лазерного излучения и блок индикации, дополнительно содержит соединенные последовательно акустический микрофон, полосовой селектирующий фильтр с максимумом пропускания в диапазоне 5-7 кГц, усилитель сигнала микрофона и двухвходовую схему совпадения, один из входов схемы совпадения соединен с выходом усилителя сигнала микрофона, второй вход схемы совпадения соединен с выходом генератора задающей частоты повторения импульсов лазерного излучения, а выход - со входом блока управления рабочими параметрами лазерного излучения и блока индикации.

Сущность изобретения поясняется Фиг. 1.

Использованы следующие обозначения:

1 - лазер;

2 - блок управления рабочими параметрами лазерного излучения;

3 - генератор задающей частоты повторения импульсов лазерного излучения;

4 - блок измерения параметров лазерного излучения;

5 - блок индикации;

6 - биоткань;

7 - акустический микрофон;

8 - полосовой селектирующий фильтр;

9 - усилитель сигнала микрофона;

10 - двухвходовая схема сравнения частот;

11 - педаль.

Лазерное устройство для лечения дистрофических заболеваний шейки матки, влагалища и вульвы включает в себя лазер 1, блок управления рабочими параметрами лазерного излучения 2, генератор 3 задающей частоты повторения импульсов лазерного излучения, блок 4 измерения параметров лазерного излучения, блок индикации 5, акустический микрофон 7, полосовой селектирующий фильтр 8, усилитель сигнала микрофона 9, двухвходовую схему сравнения частот 10, педаль 11.

Предлагаемый способ лечения дистрофических заболеваний шейки матки, влагалища и вульвы ударно-волновым методом осуществляют следующим образом.

На патологически измененную биоткань 6 тонким слоем (0,2-0,3 мм) наносят покрытие из мелкодисперсного углеродного красителя. Затем на блоке управления рабочими параметрами лазерного излучения 2 устанавливают импульсную мощность из диапазона (1,0-1,5)⋅10² Вт/см², частоту следования лазерных импульсов 5 Гц и, нажимая на напольную педаль 11, запускают генерацию импульсов лазерного излучения. Производят облучение поверхности биоткани, на которую было нанесено покрытие. В процессе облучения происходит автоматическое повышение импульсной мощности лазерного излучения. В момент совпадения частоты следования импульсов лазерного излучения с частотой следования акустических импульсов начинается процесс лечебного воздействия на патологическую биоткань. Процедуру проводят в течение 5÷15 мин под внутривенной общей анестезией. В процессе облучения происходит разрушение частиц углеродного красителя, сопровождающееся очищением от них биоткани, которая затем, из-за более слабого собственного поглощения лазерного излучения, не подвергается дальнейшему деструктивному воздействию. Этим достигается безопасность и дозируемый лечебный эффект воздействия и, как следствие, снижение вероятности послеоперационных рецидивов и осложнений, а также развития рубцовых процессов.

После проведения лечения клинически подтверждается ремиссия заболевания.

Предлагаемое устройство (Фиг. 1) работает следующим образом.

На блоке управления рабочими параметрами лазерного излучения 2 задают рабочие параметры излучения:

- пиковую мощность лазерного излучения в импульсе устанавливают с учетом особенностей патологической зоны биоткани 6 и диаметра лазерного луча на ней таким образом, чтобы плотность мощности на облучаемой поверхности была в диапазоне (1-1,5)10² Вт/см², что несколько меньше необходимой для нормальной работы;

- длительность импульса лазерного излучения устанавливают в диапазоне (0,2-0,3)сек.

Генератором 3 задающей частоты повторения импульсов задают частоту следования импульсов лазерного излучения из диапазона (1-5) Гц.

Работа лазерного излучателя контролируется блоком 4 измерения параметров лазерного излучения и отображается блоком индикации 5. После нажатия педали 11 происходит автоматическое ступенчатое повышение импульсной мощности лазерного излучения с шагом 1 Вт/импульс до появления импульсов акустического сигнала, совпадающих с частотой следования импульсов излучения лазера 1. Повышение импульсной мощности лазерного излучения происходит только до момента совпадения частоты следования импульсов лазерного излучения с частотой следования импульсов акустического сигнала.

Лазерное воздействие приводит к разогреву частиц углеродного красителя, приводящему к их микровзрывам, в результате чего происходит генерация импульсного акустического сигнала, синхронного с лазерным импульсом, который улавливается акустическим микрофоном 7. Как показали исследования авторов, амплитудный спектр импульсов акустического сигнала имеет максимальное значение на частоте 5-7 кГц, поэтому для обеспечения эффективной селекции полезного сигнала на фоне шумов акустический микрофон 7 последовательно соединен с полосовым селектирующим фильтром 8, имеющим максимум пропускания в указанном диапазоне частот, и усилителем импульсных сигналов микрофона 9, выход которого соединен с одним из входов двухвходовой схемы сравнения частот 10. Второй вход схемы совпадения соединен с выходом генератора 3 задающей частоты повторения импульсов лазерного излучения.

При интенсивности лазерного излучения ниже определенного уровня микровзрывы не происходят, ударно-волновая деструкция биоткани не реализуется, усиленные импульсные сигналы микрофона 7 на вход схемы сравнения частот не поступают. Для обеспечения высокой эффективности ударно-волновой деструкции биоткани необходимо, чтобы частота появления акустического сигнала совпадала с частотой следования импульсов излучения лазера 1. Когда на вход блока 2 управления рабочими параметрами лазерного излучения поступает сигнал с выхода схемы сравнения частот о том, что частота повторения акустических импульсов ниже частоты повторения лазерных импульсов, он вызывает логическую команду на увеличение пиковой мощности лазерного излучения. Это увеличение продолжается до появления акустического сигнала и уравнивания частоты его повторения с частотой следования импульсов излучения лазера 1. При уравнивании этих частот увеличение пиковой мощности лазерного излучения прекращается, что сопровождается световым (звуковым) сигналом блока индикации 5. Дальнейшее увеличение энергии излучения лазера 1 нецелесообразно, поскольку эффективность лечения не увеличивается, но повышается риск нежелательного фотоповреждения более глубоко залегающих здоровых тканей.

Благодаря тому, что акустический микрофон 7 последовательно соединен с полосовым селектирующим фильтром 8 и усилителем 9 импульсных сигналов микрофона, осуществляется эффективная селекция полезного сигнала на фоне шумов и его усиление. Это позволяет устанавливать акустический микрофон на расстоянии 50-80 см от операционного поля, что в дополнение к повышению эффективности повышает эргономичность устройства.

Группа изобретений относится к медицине и предназначена для ударно-волновой деструкции биотканей при лечении дистрофических заболеваний шейки матки, влагалища и вульвы. Согласно способу на патологически измененную биоткань наносят покрытие из мелкодисперсных частиц углеродного красителя. Воздействуют на покрытие импульсным лазерным излучением. В начале облучения устанавливают импульсную мощность лазерного излучения ниже ожидаемого для данной патологии порогового уровня. Определяют частоту следования акустических импульсов, генерируемых при поверхностном тепловом микровзрыве поглощающих лазерное излучение частиц углеродного красителя. Сравнивают ее с частотой лазерных импульсов. Последовательно увеличивают импульсную мощность лазерных импульсов до значения, при котором частота акустических импульсов становится равной частоте повторения лазерных импульсов. Проводят облучение при этом значении импульсной мощности. Устройство включает лазер, работающий в импульсно-периодическом режиме генерации лазерного излучения, блок управления рабочими параметрами лазерного излучения, блок измерения параметров лазерного излучения и блок индикации. Дополнительно содержит соединенные последовательно акустический микрофон, полосовой селектирующий фильтр с максимумом пропускания в диапазоне 5-7 кГц, усилитель сигнала микрофона и двухвходовую схему совпадения. Один из входов схемы совпадения соединен с выходом усилителя сигнала микрофона, второй вход схемы совпадения соединен с выходом генератора задающей частоты повторения импульсов лазерного излучения, а выход - со входом блока управления рабочими параметрами лазерного излучения и блока индикации. Способ и устройство обеспечивают повышение эффективности лечения и снижение вероятности послеоперационных рецидивов и развития рубцовых процессов за счет осуществления объективного выбора и контроля достаточности задаваемых параметров лазерного излучения, обеспечивающего процесс ударно-волновой деструкции. 2 н.п. ф-лы, 1ил.

1. Способ лечения дистрофических заболеваний шейки матки, влагалища и вульвы ударно-волновым методом, включающий нанесение на патологически измененную биоткань покрытия из мелкодисперсных частиц углеродного красителя и последующее воздействие на это покрытие импульсным лазерным излучением, отличающийся тем, что в начале облучения устанавливают импульсную мощность лазерного излучения ниже ожидаемого для данной патологии порогового уровня, определяют частоту следования акустических импульсов, генерируемых при поверхностном тепловом микровзрыве поглощающих лазерное излучение частиц углеродного красителя, и сравнивают ее с частотой лазерных импульсов, а затем последовательно увеличивают импульсную мощность лазерных импульсов до значения, при котором частота акустических импульсов становится равной частоте повторения лазерных импульсов, и проводят облучение при этом значении импульсной мощности.

2. Устройство для лечения дистрофических заболеваний шейки матки, влагалища и вульвы ударно-волновым методом, включающее лазер, работающий в импульсно-периодическом режиме генерации лазерного излучения, блок управления рабочими параметрами лазерного излучения, блок измерения параметров лазерного излучения и блок индикации, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит соединенные последовательно акустический микрофон, полосовой селектирующий фильтр с максимумом пропускания в диапазоне 5-7 кГц, усилитель сигнала микрофона и двухвходовую схему совпадения, один из входов схемы совпадения соединен с выходом усилителя сигнала микрофона, второй вход схемы совпадения соединен с выходом генератора задающей частоты повторения импульсов лазерного излучения, а выход - со входом блока управления рабочими параметрами лазерного излучения и блока индикации.