УСТРОЙСТВО-3 ДЛЯ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО СШИВАНИЯ КОЛЛАГЕНА РОГОВИЦЫ ГЛАЗА

Предлагаемая полезная модель относится к медицине, а именно к офтальмохирургии, и может быть использована для ультрафиолетового сшивания коллагеновых фибрилл роговицы глаза при прогрессирующих кератэктазиях.
Известно устройство для перекрестного связывания коллагена, содержащее два светодиода, закрепленные на эластичном держателе под углом, обеспечивающем на расстоянии 10 мм от поверхности, пучок ультрафиолетового света с длиной волны 370 нм диаметром 10 мм, которые соединены с блоком управления, создающим постоянный режим работы и подключенным к источнику питания. При этом блок управления снабжен таймером, стабилизатором тока, а источник питания выполнен в виде блока питания на 12 В [патент RU №72401, 2008 г.].
Известно устройство для перекрестного сшивания коллагена роговицы глаза, содержащее пульт управления, соединенный с блоком питания, и ультрафиолетовый излучатель, которые размещены с помощью держателей на штанге, которая с помощью муфты поворотной соединена со стойкой на колесиках со стопорами. На лицевой панели корпуса пульта управления размещен жидкокристаллический текстовый дисплей, отображающий рабочие параметры. В корпусе ультрафиолетового излучателя размещены не менее двух светодиодов ROITHNER LASERTECHNIK марки UVLED370-10 [патент RU №108963, 2011 г.].
В последние годы получила распространение ускоренная процедура сшивания коллагена, выполнение которой требует использование высокой мощности ультрафиолетового излучения при сокращении продолжительности процедуры [Cinar Y., Cingü А.К., Turkcu F.M., Yüksel H., Sahin A., ., Caca I., . Accelerated corneal collagen cross-linking for progressive keratoconus // Cutan. Ocul. Toxicol. 2014. 33(2): 168-171; Tomita M., Mita M., Huseynova Т. Accelerated versus conventional corneal collagen crosslinking // J. Cataract. Refract. Surg. 2014. 40(6): 1013-1020; Famose F. Evaluation of accelerated collagen cross-linking for the treatment of melting keratitis in ten cats // Vet. Ophthalmol. 2015. 18(2): 95-104]. Данная медицинская технология требует использования устройств с повышенными возможностями генерации УФ излучения.
2
Прототипом полезной модели является устройство для перекрестного связывания коллагена роговицы глаза, содержащее излучатель с встроенной видеокамерой; в корпусе излучателя дополнительно размещены диафрагма и оптическая система линз, формирующие гомогенный, сходящийся, ультрафиолетовый, световой пучок длиной волны 370 нм требуемого диаметра, мощностью до 5 мВт/см. При этом излучатель размещен на стойке с помощью несущего рычага, блок управления с введенным таймером снабжен жидкокристаллическим сенсорным монитором, а мобильная стойка выполнена в виде скрепленных между собой вертикальной опоры и напольной плиты [патент RU №134788, 2013 г.].
Задачей полезной модели является разработка устройства с улучшенными эксплуатационными характеристиками.
2
Технический результат - расширение технических возможностей устройства за счет генерирования стабильного сфокусированного УФ светового пучка требуемой мощности от 0,1 до 20 мВт/см; возможности функционирования излучателя в тестовом режиме посредством введения светодиода синего света; электромеханического позиционирования излучателя над операционным полем с помощью электропривода.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для ультрафиолетового сшивания коллагена роговицы, содержащем размещенные на мобильной стойке с помощью несущего рычага ультрафиолетовый излучатель, соединенные с излучателем блок питания и блок управления с таймером, стабилизатором тока и жидкокристаллическим сенсорным монитором, причем мобильная стойка выполнена в виде скрепленных между собой вертикальной опоры и напольной плиты, согласно полезной модели излучатель снабжен электроприводом, а в корпусе излучателя дополнительно размещены два светодиода ультрафиолетового диапазона и светодиод синего света.
2
В предлагаемом устройстве осуществляется электромеханическое позиционирование излучателя над операционным полем посредством электропривода, управляемого непосредственно с сенсорного монитора управляющего блока. Излучатель, снабженный видеокамерой, диафрагмой и оптической системой линз, обеспечивает: стабилизацию мощности излучения за счет образования области облучения на установленном фокусном расстоянии; обеспечивает функционирование излучателя в тестовом режиме за счет введения светодиода синего света, позволяющего выполнять предоперационную фокусировку непосредственно над роговицей глаза без использования УФ излучения; гомогенный поток ультрафиолетового света с длиной волны 370 нм мощностью от 0,1 до 20 мВт/см, за счет введения дополнительных УФ светодиодов.
Сущность полезной модели поясняется фигурой, на которой изображено устройство - 3 для ультрафиолетового сшивания коллагена роговицы, общий вид.
2
2
2
Предлагаемое устройство для ультрафиолетового сшивания коллагена роговицы содержит ультрафиолетовый излучатель 1, обеспечивающий поток ультрафиолетового излучения необходимого диаметра с длиной волны 370 нм и мощностью от 0,1 до 20 мВт/см с шагом 0,1 мВт/см, который соединен с блоком управления, снабженным жидкокристаллическим сенсорным монитором 2, и блоком питания (на фигуре не показан). В корпусе УФ-излучателя 1 размещены три светодиода ультрафиолетового диапазона, например ROITHNER LASERTECHNIK марки UVLED370-10E, которые обеспечивают пучок ультрафиолетового света с длиной волны 370 нм мощностью от 0,1 до 20 мВт/см, светодиод синего света, а также оптическая система линз, стабилизирующая мощность УФ излучения за счет образования области облучения на установленном фокусном расстоянии, формирующая гомогенный световой пучок, кроме этого излучатель снабжен видеокамерой и диафрагмой 3. Настройки блока управления позволяют проводить функционирование излучателя в безопасном, тестовом режиме «синего света». Излучатель на несущем рычаге с электроприводом 4 и блок управления размещены на мобильной стойке, выполненной в виде скрепленных между собой вертикальной опоры 5 и напольной плиты 6, снабженной колесиками со стопорами.
Преимуществами при использовании предлагаемого устройства являются:
- электромеханическое позиционирование излучателя над операционным полем посредством электропривода, управляемого непосредственно с сенсорного монитора управляющего блока.
- излучатель, снабженный видеокамерой, диафрагмой и оптической системой линз, обеспечивает: стабилизацию мощности излучения за счет образования области облучения на установленном фокусном расстоянии;
- функционирование излучателя в тестовом режиме за счет введения светодиода синего света, позволяющего выполнять предоперационную фокусировку непосредственно над роговицей глаза без использования УФ излучения;
2
- гомогенный поток ультрафиолетового света с длиной волны 370 нм мощностью от 0,1 до 20 мВт/см, за счет введения дополнительных УФ светодиодов
2
Таким образом, в предлагаемом устройстве излучатель снабжен электроприводом и его позиционирование осуществляется посредством нажатия сенсорных клавиш на дисплее. Излучатель способен генерировать УФ поток мощностью от 0,1 до 20 мВт/см, что позволяет сократить время проведения процедуры. Тестовый режим излучателя с синим светом позволяет фокусировать световой пучок над зоной облучения, не допуская дополнительного УФ облучения роговицы во время настройки прибора. Кроме этого, обновленная система гомогенизации света обеспечивает стабильный поток ультрафиолетового света, независимо от расстояния от излучателя до облучаемой поверхности, не допуская ослабления его интенсивности за счет рассеивания даже при незначительном удалении.
Обновленное устройство для ультрафиолетового сшивания коллагена роговицы глаза сконструировано для проведения безопасного и эффективного, в том числе и ускоренного, лечения прогрессирующих дегенеративных заболеваний роговицы, сопровождающихся ослаблением ее прочностно-механических свойств (кератоконус, кератоглобус, пеллюциндная краевая дегенерация роговицы).
Кросслинкинг (перекрестное «связывание», или «сшивание») коллагеновых волокон способствует биомеханической стабилизации роговицы посредством увеличения числа интра- и межфибриллярных связей, возникающих в результате инициируемых ультрафиолетовым излучением фотохимических взаимодействий.
При использовании устройства укрепляющий эффект роговицы возникает посредством перекрестного связывания ее коллагеновых волокон, за счет образования новых межфибриллярных ковалентных связей, возникающих в результате фотохимических реакций при участии активных форм кислорода, при рибофлавин-УФ-А индуцированном воздействии с использованием излучателя.
Порядок работы с устройством:
Включатель на задней стороне блока управления приводится в положение указателя «Вкл».
Стартовое меню позволяет перейти в два режима - режим «Калибровки» и «Работы».
2
Калибровку устройства производят при помощи УФ радиометра, входящего в комплект поставки, путем сравнения полученных измерений задаваемой мощности (от 0,1 до 20 мВт/см) и показаниями прибора. В случае расхождений в программе «Калибровка» производится докоррекция показаний.
Далее из стартового меню можно произвести одновременный запуск таймера, синхронизированного с излучателем, который осуществляется кнопкой «START» (пуск/стоп), при этом время экспозиции по умолчанию -5 минут (300 секунд).
2
2
Во время работы устройства силу тока светодиодов можно регулировать в пределах от 0,1 до 20 мВт/см с шагом 0,1 мВт/см с помощью кнопок «<» и «>» на сенсорном мониторе (соответственно «-» - уменьшение, «+» - увеличение). Последнее установленное значение мощности после выключения останется в памяти прибора и будет использовано как стартовое при следующем его включении устройства.
Механическая система с электроприводом (мобильная стойка, выполненная в виде скрепленных между собой вертикальной опоры и напольной плиты, снабженной колесиками со стопорами, и несущий/поворотный рычаг) обеспечивает произвольное позиционирование УФ излучателя в требуемом для работы положении; блок управления с сенсорным монитором устанавливается вручную.
Пример. Больная К., 26 лет, поступила с диагнозом: кератоконус II стадии (классификация по Amsler). Данные обследования: острота зрения - 0,1; величина роговичного астигматизма - 4,0 D; радиус кривизны роговицы - 6,48 мм. Толщина в центральной зоне роговицы - 442 мкм (по данным оптикокогерентной томографии /ОКТ/).
2
Процедура ультрафиолетового сшивания коллагена роговицы проводилась в условиях операционной. После обработки операционного поля и местной анестезии (0,4% раствор оксибупрокаина, «Инокаин») производили деэпителизацию роговицы диаметром около 6 мм, с последующей инсталляцией протектора роговицы «Декстралинк» [патент RU №2412707, 27.02.2011 г.]. Состоятельность насыщения оценивали наличием фотолюминесценции во влаге передней камеры глаза при биомикроскопическом исследовании с помощью щелевой лампы с кобальтовым светофильтром. Далее выполняли ультрафиолетовое облучение роговицы тремя циклами по 5 мин с использованием предлагаемого устройства, обеспечивающего УФ излучение длиной волны 370 нм, мощностью 6 мВт/см с одновременной инсталляцией раствора «Декстралинк». Общая продолжительность облучения составила 15 мин. В послеоперационном периоде проводили антибактериальную и дегидратационную терапию.
Состояние оперированного глаза в течение первого дня после кросслинкинга - глаз умеренно раздражен, биомикроскопически определялся незначительный отек наружных корнеальных слоев, сохранялся выраженный роговичный синдром.
Состояние глаза при выписке (на 8 день после операции). Глаз спокоен, полностью восстановлена целостность корнеального эпителия, роговичный синдром отсутствует.
Через 1,5 месяца наблюдалось увеличение корригированной остроты зрения до 0,3. Роговичный астигматизм снизился на 2,5 D. Радиус корнеальной кривизны составил 6,56 мм; толщина роговицы в центре - 438 мкм (ОКТ). При проведении конфокальной микроскопии через 1,5 месяца строма без существенных изменений.
Таким образом, использование предлагаемого устройства для ультрафиолетового сшивания коллагена роговицы глаза обеспечивает безопасное и эффективное выполнение процедуры кросслинкинга, применяемого в лечении прогрессирующих кератэктазий.