MD540Z - Dispozitiv pentru tratamentul cavităţilor infectate ale organelor interne cu iradiere fotonică - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la utilaje medicale, în special la un dispozitiv pentru tratarea cavităţilor infectate ale organelor interne cu iradiere fotonică.Dispozitivul, conform invenţiei, conţine în calitate de sursă de iradiere fotonică un tub cu vapori de mercur sub înaltă presiune ce emite o radiaţie cu lungimea de undă de 250…500 nm, precum şi un condensor de cuarţ, un obturator, un ghid optic cu doi conectori şi un ac pentru puncţie, un bloc de alimentare unit cu tubul cu mercur prin intermediul unui stabilizator de putere şi cu un timer-dozator pentru dirijarea obturatorului, un bloc pentru măsurarea puterii radiaţiei în ghidul optic, care include un fotoreceptor conectat cu un indicator optic.

Description

Invenţia se referă la utilaje medicale, în special la un dispozitiv pentru tratarea cavităţilor infectate ale organelor interne cu iradiere fotonică.

Este cunoscut dispozitivul pentru tratamentul formelor distructive de tuberculoză a plămânilor, la care în calitate de sursă de radiaţie a fost utilizată o machetă YAG:Nd - laser cu transformarea frecvenţei de bază (1064 nm) în armonica a 4a, deci iradiere la lungimea de undă de 266 nm, puterea sumară în impulsuri fiind de 100 kW la frecvenţa de 3 GHz cu durata impulsului de 10…15 ns, puterea medie de circa 3 mW. Dispozitivul constă din o sursă de radiaţie ultravioletă, inclusiv o sursă de alimentare, un element activ cu sisteme de pompare şi dirijare, precum şi un sistem de ghidare a radiaţiei cu un ac de puncţionare [1].

Dezavantajul dispozitivului menţionat constă în folosirea numai a unei singure lungimi de undă şi modul complicat de obţinere a radiaţiei ultraviolete. În acest scop se utilizează o diodă laser cu semiconductori pentru pompajul laserului cu Nd - YAG, urmată de un sistem de cristale neliniare acoperite cu straturi selective pentru multiplicarea frecvenţei de radiaţie a laserului, precum şi alte elemente optice. În virtutea faptului că aproape toate componentele sursei de radiaţie sunt termosensibile, ele necesită termostatare separată. Pentru întreţinerea cu o precizie relativ înaltă a valorii temperaturii componentelor sursei se utilizează un sistem sofisticat cu elemente Peltier. Toate acestea duc la majorarea considerabilă a costului dispozitivului şi la micşorarea fiabilităţii lui.

Problema pe care o soluţionează invenţia propusă constă în simplificarea procesului de obţinere a radiaţiei fotonice şi micşorarea termenului de vindecare a bolnavilor.

Problema se rezolvă prin aceea că dispozitivul pentru tratarea cavităţilor infectate ale organelor interne cu iradiere fotonică conţine: un tub cu vapori de mercur sub înaltă presiune ce emite o radiaţie cu lungimea de undă de 250…500 nm, precum şi un condensor de cuarţ, un obturator, un ghid optic cu doi conectori şi un ac pentru puncţie, un bloc de alimentare unit cu tubul cu mercur prin intermediul unui stabilizator de putere şi cu un timer-dozator pentru dirijarea obturatorului, un bloc pentru măsurarea puterii radiaţiei în ghidul optic, care include un fotoreceptor conectat cu un indicator optic.

Avantajul constă în simplitatea obţinerii radiaţiei fotonice de bandă largă, eficientizarea tratamentului şi micşorarea termenului de vindecare a bolnavilor.

Schema de structură a dispozitivului pentru tratamentul cavităţilor infectate cu iradiere fotonică de bandă largă este prezentată în fig.1, unde el este constituit dintr-un tub cu vapori de mercur 1, un condensor de cuarţ 2, un obturator 3, un dispozitiv de selectare spectrală a radiaţiei 4, un ghid optic 6 cu doi conectori optici 5, 7, un segment distal de ghid optic 8, un ac pentru puncţie 9, un bloc de alimentare 13, care printr-un stabilizator de putere 10 alimentează tubul 1, un timer-dozator 11 pentru dirijarea obturatorului 3 şi un bloc de măsurare a puterii radiaţiei injectate în ghidul optic 12 care include un fotoreceptor 14 conectat cu un indicator optic 15.

Arcul de descărcare al tubului cu vapori de mercur la presiune înaltă 1 este situat în primul focar al condensorului format din două lentile de cuarţ 2, iar în al doilea focar se plasează microlentila integrată a ghidului optic al dispozitivului de selectare spectrală a radiaţiei 4. Segmentul selectat este transportat prin conectorul optic 5, ghidul optic 6, conectorul optic 7 şi ghidul optic 8 în corpul bolnavului, atât timp cât obturatorul 3 este deschis.

Utilizarea tubului cu vapori de mercur la presiune înaltă în calitate de sursă de radiaţie permite obţinerea radiaţiei fotonice de bandă largă, simplificarea substanţială a dispozitivului şi micşorarea costului lui.

Dispozitivul pentru tratarea cavităţilor infectate prin metoda iradierii fotonice de bandă largă poate fi utilizat în felul următor: înainte de începerea procedurii de iradiere se va conecta dispozitivul pentru o încălzire de minimum 5 min. După încălzire se va conecta ghidul 6 la indicatorul 15, pentru verificarea puterii optice a radiaţiei în ghid. În continuare se va reconecta ghidul 6 la conectorul 7, prin care radiaţia se transmite segmentului distal de ghid 8 introdus prin acul de puncţie 9 şi în caverna prealabil pregătită se efectuează procedura de iradiere cu toată banda de iradiere sau cu anumite segmente ale ei, conform algoritmului de tratament ales de medic.

Dispozitivul pentru tratarea cavităţilor infectate cu iradiere fotonică de bandă largă a fost confecţionat, conform invenţiei, şi utilizat pentru testarea eficienţei lui.

Testările au fost efectuate în Laboratorul de Diagnostic Medical al Institutului de Ftiziopulmonologie şi Laboratorul de Microbiologie, Virusologie şi Imunologie al Facultăţii de Perfecţionare a Medicilor a USMF „Nicolae Testemiţanu”, cercetându-se in vitro influenţa radiaţiei de bandă largă asupra diferitor tulpini bacteriene. În testări s-au utilizat culturi de Escherichia coli şi Candida albicans. Parametrii radiaţiei au avut următoarele valori: puterea optică la lungimea de undă 254 nm - 1 mW, iar în intervalul 280…500 nm - 15 mW.

Au fost efectuate 10 însămânţări şi din culturile obţinute s-au preparat suspensii după tehnologii standarde. În cutii Petri cu geloză-sânge s-au picurat câte 0,1 ml de suspensie cu concentraţia de 106 microorganisme în 1 cm3 de soluţie. Cutiile Petri au fost expuse la iradiere 10; 20; 30; 40 s şi 1; 2; 3; 4; 5 min. Au fost iradiate sectoare cu aria de 1cm2, lăsându-se pentru comparaţie sectoare neiradiate între cele expuse. Cutiile Petri au fost incubate 24 ore în termostat la temperatura de 37°C. Contabilizările au fost efectuate cu ajutorul microscopului optic cu mărirea x 100. Rezultatele sunt prezentate grafic în fig. 2.

Rezultatele prezentate relevă faptul că efectul anihilării microorganismelor depinde de durata expunerii până la suprimarea, practic, totală în decurs de 1 min. Sectoarele neiradiate prezintă o creştere abundentă de microorganisme. Aceste rezultate sunt superioare celor obţinute prin iradiere monocromatică cu ajutorul dispozitivului cu laser, conform celei mai apropiate soluţii.

În concluzie, dispozitivul propus permite suprimarea rapidă a populaţiilor de microorganisme patogene din plăgile şi cavităţile infectate, micşorând astfel durata tratamentului şi mărind eficienţa lui.

1. RU 2141859 C1 1999.11.27

Claims (1)

1. Dispozitiv pentru tratamentul cavităţilor infectate ale organelor interne cu iradiere fotonică, care conţine în calitate de sursă de iradiere fotonică un tub cu vapori de mercur sub înaltă presiune ce emite o radiaţie cu lungimea de undă de 250…500 nm, precum şi un condensor de cuarţ, un obturator, un ghid optic cu doi conectori şi un ac pentru puncţie, un bloc de alimentare unit cu tubul de mercur prin intermediul unui stabilizator de putere şi cu un timer-dozator pentru dirijarea obturatorului, un bloc pentru măsurarea puterii radiaţiei în ghidul optic, care include un fotoreceptor conectat cu un indicator optic.