ЛАЗЕРНЫЙ КАТЕТЕР С ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИМ ДАТЧИКОМ

Изобретение относится к области медицины, а именно, к конструкции лазерного катетера с волоконно-оптическим датчиком для контроля термического воздействия на патологическую биоткань во внутренней полости тела человека.
Известна конструкция волоконного катетера для лазерной коагуляции [1], состоящая из гибкой трубки с оптическим волокном, передающим излучение коагуляции, и оптического волокна с термочувствительным элементом на оконечном участке, при этом оконечные участки обеих оптических волокон зафиксированы в непрозрачной втулке. Недостаток конструкции - необходимость контакта втулки с биотканью при выполнении коагуляции, что ограничивает область применения катетера, а для отдельных медицинских манипуляции существует риск перфорации стенки органа.
В качестве прототипа следует рассмотреть конструкцию инструмента [2], состоящую из гибкой трубки, в которой размещены оптическое волокно для коагуляции и оптическое волокно с чувствительным элементом, при этом оконечные участки оптических волокон расположены во втулке, в осевом (сквозном) канале которой размещено оптическое волокно для коагуляции. Недостаток конструкции - отсутствие контроля температуры непосредственно коагулируемой биоткани, т.к. оконечный участок оптического волокна с чувствительным элементом, как и в аналоге, остается закрытым объемом втулки, возможен перегрев биоткани.
Указанные недостатки отсутствуют в предлагаемом лазерном катетере с волоконно-оптическим датчиком, содержащем гибкую трубку, в которой расположено оптическое волокно, передающее излучение для коагуляции биоткани и, по меньшей мере, одно оптическое волокно с чувствительным элементом на оконечном участке, при этом оконечные участки оптических волокон расположены во втулке, в осевом канале которой размещено оптическое волокно для коагуляции. Дополнительно втулка снабжена, по меньшей мере, одним внеосевым каналом, ось которого имеет наклон относительно оси канала с оптическим волокном для коагуляции, в котором расположено оптическое волокно с чувствительным элементом с возможностью перемещения вне и внутрь втулки.
Техническим результатом, реализуемым в данной заявке является возможность контроля температуры непосредственно биоткани, т.к. оконечный участок оптического волокна с чувствительным элементом может перемещаться до непосредственного контакта с биотканью, по меньшей мере, через один внеосевой канал втулки, ось которого имеет наклон относительно оси канала с оптическим волокном для коагуляции. Непосредственное измерение температуры биоткани позволяет избегать перегрева биоткани при лазерной коагуляции. Безопасный ввод лазерного катетера с волоконно-оптическим датчиком во внутреннюю полость органа тела человека выполняется при утопленном оконечном участке оптического волокна во внутрь втулки. Последнее исключает риск травмирования или перфорации стенки органа. Использование двух внеосевых каналов, расположенных диаметрально противоположно, обеспечивает непосредственное измерение температуры биоткани в двух участках биоткани, что позволяет устранить возможность перегревав по поверхности коагулируемой биоткани. Применение трех внеосевых каналов позволяет измерять температуру в трех различных участках биоткани, что позволяет устранить возможность перегревав коагулируемой биоткани и не допустить повреждение близлежащей к зоне коагуляции биоткани.
Сущность предложения поясняется с помощью фиг.1, изображающей принципиальную схему лазерного катетера с волоконно-оптическим датчиком. Лазерный катетер с волоконно-оптическим датчиком имеет гибкую трубку 2, оптическое волокно для коагуляции 3, оптическое волокно 1 с чувствительным элементом 4, втулку 5 с осевым каналом 6 (в котором размещен оконечный участок оптического волокна 3 для коагуляции), внеосевой канал 7 (в котором расположен с возможностью перемещения оконечный участок оптического волокна 1 с чувствительным элементом 4).
Лазерный катетер с волоконно-оптическим датчиком работает следующим образом. Конструкция лазерного катетера с волоконно-оптическим датчиком, содержащая трубку 2 с оптическим волокном 3 и оптическое волокно 1 с чувствительным элементом 4, утопленным во втулку 5, вводится через медицинский эндоскоп во внутреннюю полость органа пациента. Выходной торец лазерного катетера с волоконно-оптическим датчиком подводится к участку облучения биоткани, после чего оптическое волокно 1 с чувствительным элементом 4 выдвигается из внеосевого канала 7 до контакта с биотканью. Производится лазерное воздействие излучением, передаваемьм оптическим волокном 3, при этом чувствительный элементом 4 регистрирует температуру в точке его контакта с биотканью. После окончания лазерного облучения оконечный участок оптического волокна 1 с чувствительным элементом 4 перемещается внутрь втулки 5. Лазерный катетер с волоконно-оптическим датчиком выводится через эндоскоп из полости органа пациента.
Приведем конкретный пример исполнения лазерного катетера с волоконно-оптическим датчиком.
2
Полая трубка 2 (фиг.1) выполнена из фторопласта марки «Tefzel», с наружным диаметром трубки около 5.8 мм. Использовалось оптическое волокно 3 типа кварц-полимер со световедущей жилой диаметром 0.4 мм и оптическое волокно 1 (два образца) типа кварц-кварц со световедущей жилой диаметром 0.1 мм. На оконечный участок торца оптического волокна 1 приваривался термочувствительный элемент 4 из монокристаллического кремния с поперечным размером до 0.12×0.12 мм. Металлическая втулка 5 имела осевой канал диаметром 0.75 мм (для размещения выходного участка оптического волокна 3) и внеосевые каналы, расположенные диаметрально противоположно, диаметром около 1.2 мм для размещения термочувствительного элемента 4 оконечного участка оптического волокна 1. Лазерный катетер с волоконно-оптическим датчиком может быть проведен через операционный канал (диаметр поперечного сечения 6.0. мм) гастрофиброскопа Olympus GIF-XT30.
Литература
[1] Патент на полезную модель №75292, МПК А61В 5/01.
[2] В.А.Королев, В.Т.Потапов «Волоконный инструмент для лазерной внутривенной коагуляции при лечении варикоза»// Вестник новых медицинских технологии. - 2007. - т.ХIV. - №2. - С.140-141.