Устройство для облучения крови

 

Устройство для облучения крови предназначено для внутривенного облучения крови ультрафиолетовым и видимым излучением в медико-биологических целях и может применяться как в клинической практике, так и в научно-исследовательских лабораториях. Задачей изобретения является снижение стоимости процедуры облучения крови за счет отказа от дорогостоящей лазерной аппаратуры с ограниченным набором длин волн и обеспечение возможности комбинированного воздействия на кровь излучением любых длин волн в пределах спектра ультрафиолетового и видимого излучения, что повышает эффективность лечения некоторых видов заболеваний. Сущность изобретения состоит в том, что в известном устройстве для внутривенного облучения крови, содержащем источник излучения, волоконный световод и узел ввода излучения в световод, в качестве источника излучения используется газоразрядная лампа сверхвысокого давления с длиной дуги менее 2 мм, а в качестве узла ввода излучения в световод используется одна или несколько независимых линзовых или зеркально-линзовых систем с хроматической дисперсией, выполненных с возможностью фокусировки на торцах световодов излучения заданной длины волны. 2 ил.

Устройство для облучения крови предназначено для внутривенного облучения крови ультрафиолетовым и видимым излучением в медико-биологических целях и может применяться как в клинической практике, так и в научно-исследовательских лабораториях.

В настоящее время в медицинской практике широко применяются серийно выпускаемый аппарат-ультрафиолетовый облучатель "Изольда". Источником излучения в этом аппарате является ртутная бактерицидная лампа низкого давления с длиной дуги больше 100 мм. Облучение крови производится при ее протекании через плоскую кварцевую кювету. Забор и возврат крови в вену осуществляется принудительно, с помощью насоса. К недостаткам аппарата "Изольда" следует отнести сложность проведения процедуры облучения, многоразовое использование кварцевой кюветы, необходимость добавления в кровь антикоагулянта, неблагоприятный спектр излучения ртутной бактерицидной лампы (максимум излучения на длине волны 254 нм, обладающей мутагенным воздействием).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для внутривенного облучения крови, содержащее источник облучения в виде лазера, работающего в видимой или ультрафиолетовой области, световода, вводимого в вену через иглу системы переливания крови, и системы ввода излучения в световод в виде объектива, с помощью которого излучение фокусируется на входном торце световода. При внутривенном облучении крови не требуется производить отбор крови из организма, вследствие этого процедура облучения существенно упрощается. Кроме того, волоконный световод значительно дешевле кварцевой кюветы, поэтому он может использоваться одноразово.

Однако широкому внедрению данного метода препятствует дороговизна лазеров, сложность их обслуживания и ремонта, малый набор длин волн, на которых работают серийные лазеры (в ультрафиолетовой области только одна длина волны 337 нм) и необходимость иметь несколько лазеров для проведения процедуры с облучением разными длинами волн.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение стоимости процедуры облучения крови за счет отказа от дорогостоящей лазерной аппаратуры с ограниченным набором длин волн и обеспечение возможности комбинированного воздействия на кровь излучением любых длин волн в пределах спектра ультрафиолетового и видимого излучения, что повышает эффективность лечения некоторых видов заболеваний.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в известном устройстве для внутривенного облучения крови, содержащем источник излучения, волоконный световод и узел ввода излучения в световод, в качестве источника излучения используется кварцевая газоразрядная лампа сверхвысокого давления с длиной дуги менее 2 мм, имеющая непрерывный спектр излучения в видимой и ультрафиолетовой области, а узел ввода излучения в световод выполнен в виде одной или нескольких независимых друг от друга линзовых или зеркально-линзовых систем с хроматической дисперсией, выполненных с возможностью фокусирования на торцах световодов излучения заданной длины волны, перестраиваемой изменением расстояния между лампой и фокусирующей системой или входным торцом световода и фокусирующей системой.

Излучение лампы с помощью узла ввода фокусируется на торце волоконного световода и поступает по нему к месту облучения. Причем из-за зависимости показателя преломления стекла линзы от длины волны света излучение заданной длины волны будет фокусироваться в точку на определенном расстоянии от линзы, и при установке в эту точку торца волокна по световоду пойдет излучение заданной длины волны. При изменении расстояния от торца волокна до линзовой системы будет изменяться длина волны излучения, распространяющегося по световоду. Таким образом, из непрерывного спектра излучения одной точечной газоразрядной лампы сверхвысокого давления с помощью нескольких фокусирующих систем, в одном из фокусов которых помещена лампа, может быть получено одновременно излучение нескольких длин волн, распространяющихся по разным световодам с возможностью перестройки длины волны излучения в каждом световоде. Комбинированное воздействие на кровь излучения определенных длин волн повышает эффективность процедуры и сокращает сроки лечения. Кроме того, процедура облучения крови может проводиться нескольким больным одновременно.

Данное устройство может быть также эффективно использовано в медицине для ультрафиолетового облучения различных органов (ушная полость, носоглотка и др.), для облучения внутренних органов во время хирургической операции и в период заживления, в эндоскопии для лечебного воздействия и для световой подсветки и др.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 представлена оптическая схема устройства облучения крови с четырьмя независимыми линзовыми фокусирующими системами; на фиг.2 - оптическая схема устройства с одной зеркально-линзовой фокусирующей системой.

Устройство, представленное на фиг.1 содержит точечный источник излучения 1 (кварцевая газоразрядная лампа сверхвысокого давления), линзовые фокусирующие системы 2, 3, 4 и 5 и волоконные световоды 6, 7, 8 и 9. Излучение источника 1 с длиной волны λ₁ фокусируется линзовой системой 2 на торец световода 6, расположенный на расстоянии l₁ от системы линз 2, и по световоду 6 распространяется излучение с длиной волны λ₁. При изменении расстояния l₁ будет меняться и длина волны излучения, распространяющегося по световоду. Для фокусирующих систем 2 и 4 расстояние до световодов выбрано одинаковым, равным l₁, и соответственно по световодам 6 и 8 будет идти излучение с одинаковой длиной волны λ₁. Для фокусирующих систем 3 и 5 расстояние до световодов выбрано равным l₂ и l₃, и по световодам 7 и 9 будет распространяться излучение с длинами волн λ₂ и λ₃ соответственно.

Устройство, представленное на фиг. 2, содержит источник излучения 1, зеркало 2, линзу 3 и световод 4. Зеркало 2 собирает излучение источника в параллельный пучок и направляет на линзу 2, которая фокусирует излучение на торце световода 4. Меняя расстояние от линзы до световода, можно изменять длины волны излучения, вводимого в световод, и выбирать требуемую для проведения процедуры спектральную область. Устройство может быть снабжено светофильтром 5, повышающим монохроматичность излучения.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ КРОВИ, содержащее источник излучения, волоконный световод и узел ввода излучения в световод, отличающееся тем, что источник излучения представляет собой газоразрядную лампу сверхвысокого давления с длиной дуги менее 2 мм, а узел ввода излучения в световод содержит линзовую или зеркально-линзовую системы с хроматической дисперсией, при этом системы и/или световод установлены с возможностью фокусирования на торцах световодов излучения с заданной длиной волны.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит ряд дополнительных световодов и аналогичных узлов ввода излучения в световод.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2