СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ДЕСТРУКТИВНЫХ ФОРМ ТУБЕРКУЛЕЗА ЛЕГКИХ МЕТОДОМ ЭНДОКАВИТАРНОГО ОБЛУЧЕНИЯ УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ДЕСТРУКТИВНЫХ ФОРМ ТУБЕРКУЛЕЗА ЛЕГКИХ МЕТОДОМ ЭНДОКАВИТАРНОГО ОБЛУЧЕНИЯ УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2141859 (13) C1

(51) 6 A61N5/06, A61B17/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.07.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1999.11.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 98117354/14 
(22) Дата подачи заявки: 1998.09.22 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.09.22 
(45) Опубликовано: 1999.11.27 
(56) Аналоги изобретения: RU 2064801, 10.08.96. RU 1738265, 07.06.92. RU 1223890, 15.04.86. RU 2086272, 10.08.97. RU 2062131, 20.06.96. EP 0429297, 29.05.91. 
(71) Имя заявителя: Фонд поддержки ученых "Научная перспектива" 
(72) Имя изобретателя: Аполлонов В.В.; Добкин В.Г.; Константинов К.В.; Кузьмин Г.П.; Ночевник М.Н.; Прохоров А.М.; Сироткин А.А.; Усов С.В. 
(73) Имя патентообладателя: Фонд поддержки ученых "Научная перспектива" 
(98) Адрес для переписки: 117279, Москва, ул.Миклухо-Маклая 55 А ЗАО Фирма "Центр патентных услуг" 

(54) СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ДЕСТРУКТИВНЫХ ФОРМ ТУБЕРКУЛЕЗА ЛЕГКИХ МЕТОДОМ ЭНДОКАВИТАРНОГО ОБЛУЧЕНИЯ УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 

Изобретение относится к фтизиатрии и предназначено для лечения туберкулеза легких. Осуществляют пункцию или дренирование полости каверны, эвакуацию гнойного содержимого. На внутреннюю стенку каверны воздействуют ультрафиолетовым лазерным излучением с длиной волны, лежащей в диапазоне, соответствующем пику гибели микобактерий - 220-290 нм. Затем в полость каверны вводят лекарственные препараты. Установка содержит ультрафиолетовый лазер. Лазер включает низковольтный источник питания, излучатель, выполненный в виде твердотельного лазера-микрочипа на неодимсодержащих кристаллах, систему накачки, выполненную на базе лазерного полупроводникового диода, систему термостабилизации. Кроме того, лазер содержит преобразователь излучения в ультрафиолетовую область на нелинейных кристаллах, связанный с излучателем и системой управления. Лазер связан с системой транспортировки, снабженной пункционной иглой. Изобретение позволяет повысить бактерицидный эффект. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 6 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к медицине и медицинской технике и может быть использовано для лечения кавернозных и фиброзно-кавернозных форм туберкулеза и других заболеваний легких.

Известен способ лечения деструктивных форм туберкулеза легких (см. патент России N 2064801, кл. A 61 N 5/06, опубл. 10.08.96 г. БИ N 22), заключающийся в том, что после проведения пункций каверны осуществляют воздействие на ее внутреннюю поверхность расфокусированным импульсным излучением азотного лазера с длиной волны 337 нм, плотностью энергии 200 мкДж/см2 в импульсно-периодическом режиме с управляемой частотой следования импульсов. Плотность мощности в зависимости от величины поражения легких выбирают в пределах от 10 до 15 мВт/см2 и облучение проводят в течение 3-4 мин.

Недостатком способа является использование ультрафиолетового излучения, не соответствующего пику бактерицидной активности, что приводит к увеличению мощности и времени экспозиции облучения организма.

Известно устройство для лечения деструктивных форм туберкулеза легких (см. там же), содержащее азотный лазер, включающий излучатель с высоковольтной системой накачки и резонатор, источник питания, газовую систему и систему управления. Установка содержит также фокусирующую систему и систему транспортировки лазерного излучения, выполненную в виде волоконного световода со сферическим рассеивателем, и пункционную иглу.

Недостатком устройства является использование газового лазера с менее плотной средой по сравнению с твердотельными, что приводит к увеличению габаритов установки, использованию высоковольтного разряда, необходимости вакуумной системы и восстановления активной среды.

В основу настоящего изобретения положена задача создания способа лечения деструктивных форм туберкулеза легких методом эндокавитарного облучения ультрафиолетовым излучением, обеспечивающего за счет выбора длины волны излучения повышение эффективности лечения, и устройства для его осуществления, обеспечивающего за счет конструктивного выполнения стабильность излучения при малых массогабаритных параметрах и высокой степени безопасности обслуживающего персонала и пациентов.

Поставленная задача решается тем, что в способе лечения деструктивных форм туберкулеза легких методом эндокавитарного облучения ультрафиолетовым лазерным излучением, включающем пункцию или дренирование полости каверны и воздействие на внутреннюю ее стенку ультрафиолетовым лазерным излучением, согласно изобретению после пункции или дренирования полости каверны осуществляют эвакуацию гнойного содержимого каверны, при этом используют ультрафиолетовое лазерное излучение с длиной волны, лежащей в диапазоне, соответствующем пику гибели микобактерий, после чего вводят лекарственные препараты. Длину волны в таком случае выбирают в пределах от 220 до 290 нм.

Поставленная задача решается также тем, что в установке для лечения деструктивных форм туберкулеза легких методом эндокавитарного облучения ультрафиолетовым лазерным излучением, содержащей ультрафиолетовый лазер, включающий источник питания, излучатель с системой накачки и систему управления и связанный с системой транспортировки лазерного излучения, снабженной пункционной иглой, согласно изобретению излучатель выполнен в виде твердотельного лазера-микрочипа на неодимсодержащих кристаллах, источник питания выполнен в виде низковольтного источника питания, а система накачки выполнена на базе лазерного полупроводникового диода, кроме того, лазер дополнительно содержит преобразователь излучения в ультрафиолетовую область на нелинейных кристаллах, связанный с излучателем и системой управления и систему термостабилизации, вход которой соединен с выходом системы управления, а ее выходы соединены с излучателем и системой накачки.

В дальнейшем предлагаемое изобретение поясняется конкретным примером его выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг. 1 изображает зависимость длины волны лазерного излучения от времени летального воздействия излучения;

фиг. 2 - блок-схему установки;

фиг. 3 - схему системы накачки;

фиг. 4 - схему излучателя;

фиг. 5 - схему преобразователя излучения;

фиг. 6 - схему системы транспортировки лазерного излучения.

Сущность предлагаемого способа лечения деструктивных форм лечения туберкулеза легких заключается в следующем.

Способ включает следующие операции:

1. Пункцию или дренирование полости деструкции каверны в легких.

2. Эвакуацию гнойного содержимого полости деструкции.

3. Воздействие на внутреннюю поверхность каверны в течение 10-12 мин расфокусированным импульсно-периодическим излучением твердотельного лазера с длиной волны от 220 до 290 нм, плотностью энергии 200 мкДж/см2 с управляемой частотой следования импульсов в зависимости от величины деструкции в легких, обеспечивающей облучение со средней плотностью мощности 10-15 мВт/см2. Манипуляция заканчивается введением в полость деструкции 1,0 стрептомицина или канамицина. Курс лечения составляет 10-12 сеансов лазерного облучения полости деструкции.

Для апробации предлагаемого способа проведены следующие эксперименты.

В Центральном НИИ туберкулеза РАМН проведены исследования, направленные на изучение влияния ультрафиолетового лазерного излучения с = 266 нм на различные штаммы микроорганизмов. При этом изучено влияние лазерного излучения in vitro на культуры различных представителей неспецифической флоры и на микобактерии туберкулеза.

В качестве источника лазерного излучения был использован макетный образец YAG:Nd - лазера с преобразованием основной частоты излучения в 4-ю гармонику. При этом импульсная мощность составила 100 кВт при частоте следования 3 Гц и длительности импульса 10-15 нс, что давало среднюю мощность около 3 мВт.

Для выявления бактериостатической активности ультрафиолетового лазерного излучения с = 266 нм изучали зависимость роста Myc. Tuberculosis от времени облучения. Использовали лабораторный штамм H37RV, полученный из Чехословакии. Взвесь культуры МБТ засевали на среду агар Дюбо с добавкой 5%-ного бычьего сывороточного альбумина фракции V с последующим мгновенным выстаиванием капли в ламинарном потоке стерильного воздуха в боксе и облучением участка посева с экспозицией 10, 20, 30, 60 мин. Проведены 3 опытные и контрольная серии. В течение 3 суток осуществляли инкубирование в термостате при 37oC с последующей инспекцией микроколоний в инвертированном микроскопе (увеличение х 200).

Результаты проведенных исследований представлены в таблице 1, где показана зависимость роста Myc. Tuberculosis от времени воздействия ультрафиолетового лазерного излучения с = 266 нм в опыте in vitro.

Было отмечено нарастание бактериостатического эффекта в опытных сериях с увеличением времени облучения. На участках лазерного облучения наблюдали уменьшение количества микроколоний по сравнению с необлученной областью засева вплоть до их полного отсутствия при экспозиции 60 мин.

При изучении влияния ультрафиолетового лазерного излучения с = 266 нм проведены исследования 8 культур микроорганизмов, выделенных от больных и полученных из Государственного научно-исследовательского института стандартизации и контроля медицинских биологических препаратов им. Тарасeвича (Staphylococcus aureus, Staphylococcus haemolyticus, Staphylococcus L-haemolyticus, Escherichia coli, Klebsiella pheumonial, Enterobacter aerogenes, Pseudomonas aerugenosa, Alcaligenes faecalis).

При изучении культур микроорганизмов проведено 30 посевов. Из культур микроорганизмов готовили взвесь с содержанием 10-1 микробных тел от оптического стандарта в 1 мл раствора. По 0,1 мл взвеси засевали в чашки Петри с кровяным агаром. Чашки Петри с культурами микроорганизмов обрабатывали лазерным излучением с экспозицией 5, 10, 15 и 30 мин. Контролем служили интактные посевы. Чашки Петри инкубировали в термостате при 38oC.

Полученные результаты приведены в таблице 2.

При оценке полученных результатов для всех штаммов микроорганизмов отмечена прямая зависимость бактериостатического эффекта от экспозиции вплоть до подавления роста микроорганизмов при облучении в течение 30 мин. Следует отметить, что в контрольных посевах во всех случаях был получен сплошной рост (более 500 колоний).

Полученные результаты выгодно отличаются от результатов воздействия ультрафиолетового лазерного излучения с = 337 нм и дают основание считать, что лазерная медицинская установка, созданная на принципиальной основе испытанного макетного образца, будет эффективно способствовать подавлению бактериальной популяции у больных деструктивным туберкулезом легких и повышать эффективность лечения.

Установка для лечения деструктивных форм туберкулеза легких методом эндокавитарного облучения ультрафиолетовым лазерным излучением содержит твердотельный лазер 1, включающий низковольтный источник 2 питания, подключенный своим выходом к системе 3 накачки, которая оптически связана с излучателем 4. Лазер 1 содержит также систему 5 термостабилизации, подсоединенную своими выходами соответственно к системе 3 накачки и излучателю 4, который связан с преобразователем 6. Входы источника 2 питания и системы 5 термостабилизации подключены к соответствующим выходам системы 7 управления. Выход преобразователя 6 является выходом лазера и оптически связан с системой 8 транспортировки лазерного излучения.

Система 3 (фиг. 3) накачки выполнена в виде единого блока, состоящего из лазерного полупроводникового диода 9, электрически соединенного с источником 2 питания, микрохолодильника 10 на термоэлектрическом элементе Пельтье, соединенного с системой 5 термостабилизации, и радиатора 11. Излучение лазерного диода 9 фокусируется с помощью оптической системы, состоящей из цилиндрической и двух сферических линз 12, 13, 14 соответственно.

Излучатель 4 (фиг. 4) выполнен в виде лазера-микрочипа, состоящего из активного элемента 15 (LSB, YAG, YVO4, GdVO4), пассивного затвора 16 на кристалле YAG: Cr4+, преобразователя 17 излучения на нелинейном кристалле КТР, которые собраны в единый пакет и впаяны в корпус 18. Корпус 18 соединен с микрохолодильником 19 на термоэлектрическом элементе Пельтье и с радиатором 20. Микрохолодильник 19 электрически соединен с системой 5 термостабилизации. Резонатор лазера 1 образован покрытиями 21 и 22, нанесенными соответственно на переднюю грань активного элемента 15 и заднюю грань преобразователя 17.

Преобразователь 6 (фиг. 5) излучения состоит из соосно расположенных линзы 23 и нелинейного кристалла 24 (BBO или DKDP), размещенного в корпусе 25. На торцы нелинейного кристалла 24 нанесены диэлектрические покрытия 26.

Система 8 (фиг. 6) транспортировки лазерного излучения состоит из установленной в корпусе 27 фокусирующей линзы 28 и волоконного световода 29 со сферическим рассеивателем 30. Волоконный световод 29 соединен с корпусом 27 посредством разъема 31 и, кроме того, он связан с пункционной иглой 32. Каверна отмечена позицией 33.

Источник 2 питания, система 7 управления и система 5 термостабилизации выполнены на базе серийно выпускаемого блока питания лазерных диодов LDD-9 (см. проспект "Непрерывный блок питания лазерных диодов LDD-9", ЗАО "Полупроводниковые приборы", Санкт-Петербург, 1998 г.).

Установка работает следующим образом. Перед проведением пункции каверны 33 (фиг. 6) пункционной иглой 32 производится подготовка лазера 1 (фиг. 1), заключающаяся в достижении необходимой температуры на лазерном полупроводниковом диоде 9 (фиг. 3) и нелинейном кристалле 22 (фиг. 5). Низковольтный источник 2 (фиг. 2) тока запитывает лазерный диод 9 (фиг. 3). Система 5 термостабилизации поддерживает заданную температуру лазерного диода 9 для его подстройки на длину волны излучения, соответствующую длине волны линии поглощения в активном элементе 15 (фиг. 4) (неодимсодержащие кристаллы YVO4, GdVO4, LSB, YAG и т.п.). Второй канал системы 5 термостабилизации поддерживает температуру нелинейного кристалла преобразователя 17 (фиг. 4), которая обеспечивает необходимый угол синхронизма для эффективного преобразования частоты излучения лазера 1. Поскольку активный элемент 15 (фиг. 4) и нелинейный кристалл преобразователя 17 смонтированы в одном металлическом корпусе 18, то активный элемент 15 также охлаждается и его эффективность генерации возрастает.

Система 7 (фиг. 2) управления обеспечивает необходимый диапазон экспозиций облучения лазером 1 от 0 до 20 мин. Излучение лазерного диода 9 коллимируется и фокусируется в активный элемент 15 с помощью оптической системы, состоящей из цилиндрической и сферических линз 12, 13, 14. Непрерывное излучение накачки поглощается в активном элементе 15, в результате формируется инверсная населенность. Излучение формируется в резонаторе лазера 1, образованном двумя плоскими зеркалами, нанесенными на переднюю грань активного элемента 15 и заднюю грань нелинейного кристалла преобразователя 17 соответственно. Пассивный затвор 16 на кристалле YAG:Cr4+ обеспечивает модуляцию излучения лазера 1, что позволяет повысить пиковую мощность излучения лазера 1. Высокая плотность излучения внутри резонатора лазера 1 обеспечивает хорошие условия для нелинейного преобразования излучения во вторую гармонику. Покрытие 22 на задней грани нелинейного кристалла преобразователя 17 полностью отражает излучение на основной гармонике и пропускает излучение на второй гармонике, покрытие на его передней грани просветлено под основную частоту и полностью отражает излучение на второй гармонике. Это позволяет на выходе лазера 1 иметь излучение только на второй гармонике. Далее это излучение с помощью линзы 23 (фиг. 5) фокусируется в нелинейный кристалл 24 (фиг. 5), который преобразует излучение в четвертую гармонику (длина волны = 266 нм). Покрытие 26 на переднем торце нелинейного кристалла 24 отражает излучение на четвертой гармонике и просветлено на вторую гармонику, покрытие 26 на его заднем торце полностью отражает излучение на второй гармонике и пропускает излучение на четвертой гармонике. Такая система покрытий 26 позволяет повысить эффективность преобразования за счет многопроходности излучения, с одной стороны, и является фильтром излучения, с другой стороны.

Ультрафиолетовое излучение после преобразователя 6 фокусируется линзой 28 (фиг. 6) на входной торец волоконного световода 29, транспортируется по нему и рассеивается сферическим рассеивателем 30 в полость каверны 33. Твердотельные лазеры с диодной накачкой обладают большими преимуществами перед газовыми лазерами и твердотельными лазерами с ламповой накачкой. Они могут работать в различных режимах генерации, обеспечивая высокие КПД, обладают высокой стабильностью излучения при малых массогабаритных параметрах, имеют низкое энергопотребление и высокий срок службы. Используется только низковольтное питание, что обеспечивает безопасность обслуживающего персонала и пациентов. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ лечения деструктивных форм туберкулеза легких методом эндокавитарного облучения ультрафиолетовым излучением, включающий пункцию или дренирование полости каверны и воздействие на внутреннюю ее стенку ультрафиолетовым лазерным излучением, отличающийся тем, что после пункции или дренирования полости каверны осуществляют эвакуацию гнойного содержимого каверны, при этом используют ультрафиолетовое лазерное излучение с длиной волны, лежащей в диапазоне, соответствующем пику гибели микобактерий, после чего в полость каверны вводят лекарственные препараты.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что длину волны выбирают в пределах 220 - 290 нм.

3. Установка для лечения деструктивных форм туберкулеза легких методом эндокавитарного облучения ультрафиолетовым лазерным излучением, содержащая ультрафиолетовый лазер, включающий источник питания, излучатель с системой накачки и систему управления и связанный с системой транспортировки лазерного излучения, снабженной пункционной иглой, отличающаяся тем, что излучатель выполнен в виде твердотельного лазера-микрочипа на неодимсодержащих кристаллах, источник питания выполнен в виде низковольтного источника питания, а система накачки выполнена на базе лазерного полупроводникового диода, кроме того лазер дополнительно содержит преобразователь излучения в ультрафиолетовую область на нелинейных кристаллах, связанный с излучателем и системой управления, и систему термостабилизации, вход которой соединен с выходом системы управления, а ее выходы соединены с излучателем и системой накачки.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к медицине, а именно:
  • Все от зачатия и до рождения ребенка. Акушерство, гинекология, сексология и сексопатология

  • Гастроэнтерология, гепатология и панкреатология

  • Дерматология и дерматовенерология

  • Иммунология. Способы диагностики и лечения (ВИЧ) и приобретенного иммунодефицита (СПИД)

  • Кардиология и кардиохирургия

  • Фармацевтика. Лекарственные и косметические средства и композиции

  • Медицинская техника

  • Наркология. Средства выявления и профилактики различного вида зависимостей

  • Неврология, невропатология и неонатология

  • Онкология и радиология

  • Оториноларингология

  • Офтальмология

  • Вирусология, паразитология и инфектология

  • Педиатрия и неонатология

  • Психиатрия, психотерапия

  • Пульмонология и фтизиатрия

  • Стоматология

  • Способы диагностики функционального состояния организма человека

  • Травматология, артрология и ортопедия

  • Терапия. Мануальная терапия. Физиотерапия. Рефлексотерапия. Биотерапия и фитотерапия

  • Урология, нефрология и андрология

  • Физиотерапия

  • Хирургия

  • Эндокринология

  • Косметология. Санитария и гигиена


Медицина






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "лечение бесплодия" будет найдено словосочетание "лечение бесплодия". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("лечение" или "бесплодия").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+лечение -бесплодия".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "бесплодие" будут найдены слова "бесплодия", "бесплодию" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "бесплодие!".

Акушерство, гинекология, сексология и сексопатология | Гастроэнтерология, гепатология и панкреатология | Дерматология и дерматовенерология | Иммунология. Вирусология. Способы лечения синдрома приобретенного иммунного дефицита (спид) | Кардиология и кардиохирургия | Лекарственные и косметические средства и композиции | Медицинская техника | Наркология. Средства выявления и профилактики различного вида зависимостей | Неврология, невропатология и неонатология | Онкология и радиология | Оториноларингология | Офтальмология | Вирусология, паразитология и инфектология | Педиатрия и неонатология | Психиатрия, психотерапия и психофизиология | Пульмонология и фтизиатрия | Стоматология | Травматология. Артрология и ортопедия | Терапия. Мануальная терапия. Физиотерапия. Рефлексотерапия. Биотерапия и фитотерапия. Диагностика заболеваний и функционального состояния организма человека | Урология, нефрология, андрология | Хирургия | Эндокринология | Косметология


Rambler's Top100 Webalta Уровень доверия Цитирование