| Приоритети: | Изобретението се отнася до медицинско оборудване, по-специално до лазерни устройства. Световод с кварцови влакна, свързан към лазер, доставя лазерно лъчение към третираната зона, изходният край на влакнестия световод, покрит с високотемпературно широколентово светлопоглъщащо покритие, което запазва своите абсорбиращи и механични свойства за дълго време, е термооптичен инструмент за рязане и коагулация. Метод за производство на скалпел с лазерни влакна с термооптичен накрайник се състои в почерняване на изходния край на влакнестия световод чрез нанасяне на приготвен колоиден разтвор на графитен прах в органосилициев лак върху челната повърхност и съседната цилиндрична част (
0,5 mm) от влакнест световод, което позволява да се поддържа висока температура върху него за дълго време поради абсорбцията на оптично лазерно лъчение от него. Методът включва още сушене и тестване. 2 п. и 2 з.п. летя.
Изобретението се отнася до медицинско оборудване, по-специално до лазерни системи, и може да се използва с лазерни топлинни ефекти в хирургията, както и в терапията.
Изискват се различни хирургични процедуриинструмент, който ви позволява ефективно да дисектирате тъкан с минимални странични ефекти. Сложността на структурата на биологичните обекти, значителното разнообразие в естеството на въздействието върху тъканите на различни физични методи на дисекция и коагулация определят необходимостта от използване на много видове скалпели.
Известни са скалпели, по време на работата на които биологичната тъкан се термично деструктурира и аблира в резултат на абсорбция на електромагнитно излъчване в тъканта в областта на докосването на скалпела (патент за изобретението RU 98123393 "Електрохирургичен скалпел", RU 2154435 "Електрохирургичен скалпел"), по-специално е известен "радио скалпелът", който използва високочестотно електромагнитно излъчване (патент за изобретението RU 2131222 „Електрохирургичен скалпел“). elpel“, патент за полезен модел RU 143680 „Електрохирургичен биполярен скалпел“, патент за изобретение EP 0910992 „Радио скалпел“). Недостатъците на такъв скалпел са големият обем тъкан, изложен на мощно електромагнитно излъчване, и трудността при поставяне на такъв скалпел в затворени кухини.
Един от основните елементи на лазерния скалпел е оптично влакно, което е не само средство за доставяне на радиация към обекта на изследване, но и контакт с биологична тъкан, представляваща скалпел. Кварцовите влакна са много технологично напреднали, лесни за използване в лазерната хирургия. Обикновено режещата част на лазерния скалпел е челният край на стъклената сърцевина на кварцовото влакно, изчистена от защитната обвивка. Оптичното влакно има механична гъвкавост, докато кварцовото ядро е много здраво и издържа на високи температури в края, които възникват по време на карбонизацията на биологичната тъкан по време на лазерно излагане на биологична тъкан по време на рязане.
известенскалпели с лазерни влакна, по време на работата на които биологичната тъкан се деструктурира и аблира термично в резултат на поглъщане в тъканта на оптично лазерно лъчение, доставено в оперираната област през световод с оптично влакно с отворен край или оборудван с фокусираща леща (патент за изобретение RU 2172190 "Лазерно медицинско устройство "КРИСТАЛ"", патент за изобретение US 5366456 "Фиброоптичен лазер с ъглово изстрелване" pel и метод на използване", патент за изобретение EP 0626229 "Лазер в твърдо състояние за отстраняване на физиологична тъкан"). Недостатъците на такива скалпели са необходимостта от избор на индивидуален източник на лазерно лъчение с дължина на вълната, съответстваща на максимума на абсорбция на оперираната биологична тъкан, както и относително голям обем тъкан, изложена на лазерно лъчение с висока мощност, поради крайната дължина на абсорбция на светлината в биологичната тъкан и силното разсейване на светлината в нея.
Известен е метод за намаляване на облъчената биологична тъкан с помощта на скалпел с лазерни влакна, който се състои в почерняване на оперираната област на биологичната тъкан и по този начин в локализиране на увредената област (патент за изобретението US 5020995 "Метод и инструмент за хирургично лечение"). Недостатъкът е необходимостта от използване на голям брой реагенти, които не винаги са напълно съвместими с биологичната тъкан, в трудността при почерняване на някои биологични тъкани и в затворени кухини.
Съществува известен метод за намаляване на облъчената биологична тъкан с помощта на скалпел от лазерни влакна, който се състои в иницииране на процес на разрушаване в оперираната област на биологичната тъкан с образуването на абсорбиращи агенти (сажди) и след това в самоподдържане на процеса на унищожаване поради абсорбцията на светлина върху получените абсорбиращи агенти (George E. Romanos "Diode Laser Soft-Tissue Surgery: Advancement"Насочено към последователно рязане, подобрени клинични резултати”, Компендум за продължаващо обучение по дентална медицина, ноември/декември 2013 г., стр. 752-758).
Най-близкият аналог на изобретението, използващ тази технология, е скалпел от лазерни влакна с термооптичен накрайник (термооптичен накрайник) и метод за неговото производство (Felix Feldchtein, Gregory B. Altshuler, Ph.D. „Advances in Surgical Techniques Thermo-Optically Powered (TOP®) Surgery“ http://media.dentalcompare.com/m/25/Downloads/DPI% 20WhitePa per.pdf; Магид К. С., Беликов А. В., Пушкарева А., Скрипник А. В., Фелдхтейн Ф. И., Струнина Т. и др. „Мекотъканна хирургия с термооптични накрайници с контрол на температурата в реално време". Годишна среща на ALD 2010 г. Маями Флорида: Академия по лазерна дентална медицина; 2010 г., стр. TH-27).
Светлинен водач от кварцово влакно, свързан към лазер, доставя лазерно лъчение към третираната зона, термооптичният връх на влакнестия световод се нагрява от лазерно лъчение до висока температура и биологичната тъкан се раздалечава от края на влакното. Методът за производство на прототипа се състои във временно почерняване на изходния край на оптичното влакно, което позволява нагряването му до висока температура поради абсорбцията на оптично лазерно лъчение. Почерняването на изходния край на влакнестия световод се извършва чрез първоначално нанасяне на абсорбиращо вещество (от маркова таблетка) към изходния край на влакнестия световод, при абсорбиране на светлината, върху която (при контакт с биотъканата) краят на световода се нагрява до температура над 100°C, настъпва първоначалното разрушаване на биологичната тъкан, като по този начин инициира самоподдържащия се процес на разрушаване и аблация. Абсорбиращите и механични свойства на термооптичния връх се запазват за няколко секунди, през които протеинът се овъглява, почернява,прилепва към края на световода и абсорбира лазерното лъчение, нагрява върха до няколкостотин градуса, което прави възможно поддържането на необходимата температура за рязане и коагулация там, но ефектът на рязане не е постоянен, т.к. Черният налеп върху влакното непрекъснато се изстъргва, докато влакното преминава през тъканта, което изисква компенсиране на температурните колебания чрез промяна на мощността на лазера.
По този начин недостатъците на устройството и метода на неговото производство се състоят във факта, че самоподдържащият се процес на разрушаване и аблация е нестабилен, което налага да се търсят средства за автоматично поддържане на температурата в зоната на третиране и ако лечението бъде прекъснато, включително в случай на случайна повреда, е необходимо да се извърши отново процесът на иницииране (отстранете светлинния водач от лекуваната рана, почернете върха му и т.н.).
Целта на предложеното устройство и методът за неговото производство е да създаде стабилни условия за излагане на радиация в края на влакнеста тъкан, а именно покриване на изходния край на влакнестия световод, използван като действителна режеща повърхност, запазвайки своите абсорбиращи и механични свойства за дълго време.
Техническият ефект в частта, отнасяща се до устройството, се постига чрез нанасяне на края и прилежащата цилиндрична част (
0,5 mm) от оптичен световод с високо светлопоглъщащо покритие, което запазва своите абсорбиращи и механични свойства за дълго време.
Техническият ефект по отношение на метода се постига чрез обработка на изходния край на световода на влакното със светлопоглъщащо вещество, което не променя режещите свойства на влакното, което има механична якост при изсъхване, за да го нагрее до 500-600 ° C при работната мощност на лазера.
Нов вчаст относно устройството е, че за да се използва кварцовото влакно на лазерния световод като режеща повърхност, създайте условия за силно поглъщане на светлина в изходния край на влакнестия световод, т.е. За реализацията на термооптичен накрайник върху изходния край на оптичното влакно е нанесено високотемпературно широколентово светлопоглъщащо покритие, което дълго време (поне половин час) запазва абсорбиращите и механични свойства и позволява рязане „настрани“, т.е. в посока, перпендикулярна на оста на влакното. В този случай режимите на експозиция са унифицирани за лазери с всякаква дължина на вълната, като средство за доставяне на радиация към целта е кварцово влакно.
Апаратът представлява лазерен източник на мощно оптично лъчение и влакнест световод за подаване на лъчение към третираната зона, със специално покритие на режещия край. Покритието се състои от светлопоглъщащ материал и свързващ светлопоглъщащ материал със световодния материал.
В конкретен случай на изпълнение покритието се състои от смес от графитен прах и органосилициев лак в следното съотношение на компонентите:
Графитен прах - 5÷20%
Силиконов лак - до 100%.
Графитът има голям коефициент на поглъщане в широк диапазон на спектъра, има висока термична стабилност и е практически безвреден. Органосилициевият лак може да се приготви на базата на полиметилфенилсилоксанова смола тип КО-08 или на базата на утаен емайллак КО-8101. Силиконовият лак е добро свързващо вещество на графита с материала на световода (кварц).
Методът на производство се изпълнява, както следва.
Изходният край на оптичното влакно, свързано към лазерния източник, се почиства от защитните обвивки. готвенеколоиден разтвор на графитен прах в органосилициев лак в съотношение на компонентите: графитен прах - 5÷20%; силиконов лак - до 100%. Компонентите се смесват старателно.
Капка от приготвения колоиден разтвор се нанася върху стъклената повърхност (например предметно стъкло на микроскоп). Изходният край на влакнестия световод (краят и най-близката част на световода
0,5 mm) се потапя в капка. Включете лазерния източник с мощност 0,5÷1 W за до 1 мин. Изсушете нанесения слой. За да се получи по-дебел слой, операцията се повтаря. Лазерният източник се включва на мощност 1,5÷2 W за период от 0,5÷1 min, наблюдава се бяло сияние на нажежаемия (повече от 2000°C във въздуха) изходен край на влакнестия световод. Лазерно-влакнестият скалпел с термо-оптичен накрайник е готов за употреба.
За да се получи по-дебел слой, операцията по нанасяне на покритието се повтаря.
ИСК
1. Лазерен влакнест скалпел с термооптичен накрайник, състоящ се от кварцов влакнест световод, свързан с лазер и доставящ лазерно лъчение към третираната зона, както и термооптичен връх на влакнест световод, характеризиращ се с това, че термооптичният връх е направен под формата на покритие, състоящо се от смес от графитен прах и органосилициев лак в следното съотношение на компонентите: