Устройство для проведения фотодинамической терапии

Полезная модель относится к области ветеринарии, а именно к устройствам для облучения световыми и/или инфракрасными или ультрафиолетовыми лучами, а также устройствам, предназначенным для проведения фотодинамической терапии. Устройство может быть использовано для проведения экспериментальных работ в биологии и медицине по изучению эффективности активации фотосенсибилизаторов и/или их терапевтическому воздействию.
Известно устройство (см. патент РФ №2160897, С1), предназначенное для исследования in vitro фотодинамической активности фотосенсибилизаторов, включающее в себя многолуночный культуральный планшет и источник оптического излучения.
Недостатком устройства являются ламповые источники света, являющиеся, помимо прочего источником инфракрасного излучения, которое может вносить погрешность в исследования, а также наличие жгута световодов и блока вырезающих фильтров, что снижает мобильность устройства, затрудняя его применение в полевых условиях. Кроме того, ламповый источник света, обладая большой инерционностью, затрудняет модуляцию оптического излучения.
Также известно устройство (см. патент РФ №151289, U1), содержащее культуральный планшет со встроенными в него узкополосными светодиодами повышенной мощности. Недостатком данного устройства является повышенное тепловыделение и необходимость в наружных радиаторах с принудительным охлаждением.
Наиболее близким по технической сущности заявляемому и выбранным в качестве прототипа является устройство (см. патент РФ №112631, U1), для фотодинамического воздействия, содержащее центральный управляющий блок, систему оптического светового воздействия, содержащую как одиночные светодиоды, так и соединенные по матричной схеме светодиоды.
Недостатками этого устройства является отсутствие генератора импульсов, позволяющего модулировать оптическое излучение, регулятора мощности оптического излучения, отсутствие возможности автоматически ограничивать время экспозиции, а также автономного источника питания.
Задачей заявляемой полезной модели является создание устройства пригодного для проведения работ по фотодинамической терапии как в лабораторных, так и в полевых условиях, путем облучения биологических объектов, предварительно подвергшихся воздействию фотосенсибилизаторов, за счет способности устройства генерировать оптическое монохромное излучение со следующими длинами волн: 660 нм, 610 нм, 430 нм, 395 нм, с возможностью регулировки мощности оптического излучения и его модуляции с частотой в диапазоне от 0 до 25000 Гц.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для проведения фотодинамической терапии, содержащем центральный управляющий блок питания, систему оптического светового воздействия, содержащую как одиночные светодиоды, так и соединенные по матричной схеме светодиоды, согласно изобретению, оно снабжено дополнительно генератором импульсов модуляции оптического излучения, регулятором мощности оптического излучения, а светоизлучающие диоды установлены непосредственно в корпусе облучателей.
Сущность полезной модели заключается также в том, что устройство оборудовано таймером, автоматически ограничивающим время экспозиции.
Сущность полезной модели заключается также в том, что устройство снабжено источником автономного питания (аккумуляторной батареей).
Структурная схема устройства для проведения фодинамической терапии представлена на фиг. 1.
1 - центральный управляющий блок устройства, содержащий внутренний источник питания;
2 - модуль коммутации; с разъемами для подключения внешних облучателей;
3 - источник монохромного оптического излучения с длиной волны 660 нм;
4 - источник монохромного оптического излучения с длиной волны 620 нм;
5 - источник монохромного оптического излучения с длиной волны 430 нм;
6 - источник монохромного оптического излучения с длиной волны 395 нм;
7 - аккумулятор;
8 - внешний источник питания для работы от сети переменного тока 220 вольт, выполняющий также функцию зарядного устройства;
9 - стабилизатор напряжения;
10 - таймер; с возможностью предустановки времени экспозиции;
11 - генератор импульсов;
12 - модуль управления и контроля мощности излучения;
13 - выходной усилитель.
Устройство для проведения фотодинамической терапии работает следующим образом.
К центральному управляющему блоку устройства (1), а именно к модулю коммутации (2), подключают один или более внешний источник монохромного оптического излучения с необходимой длиной волны (3, 4, 5, 6). Питание устройства при этом происходит либо от аккумулятора (7) либо внешнего источника питания (8) способного при этом подзаряжать аккумулятор, напряжение с этих элементов поступает на стабилизатор напряжения (9) необходимый для точной работы последующих элементов. Затем устанавливаютнеобходимое время экспозиции, используя модуль таймера (10), устанавливают частоту модуляции оптического излучения, используя модуль генератора импульсов (11) и необходимую мощность с помощью модуля управления и контроля мощности излучения (12), выходной усилитель устройства (13) обеспечивает усиление по мощности сигнала генератора импульсов. Далее, включение генерации оптического излучения происходит при нажатии кнопки "Пуск" на таймере, а по истечении установленного времени экспозиции происходит автоматическое отключение устройства.
Применение в устройстве светоизлучающих монохромных диодов повышенной яркости, установленных непосредственно в конструкции облучателей, позволило преодолеть недостатки решений принятых за аналоги и прототип: исключить из конструкции жгут световодов и блок вырезающих фильтров, предотвратить возникновение инфракрасного излучения. Также преодолено повышенное тепловыделение и отпала необходимость в радиаторах охлаждения, так как питание светоизлучающих диодов происходит импульсным напряжением.
Таким образом, введение в конструкцию устройства для проведения фотодинамической терапии следующих модулей: генератора импульсов, позволяющего модулировать оптическое излучение, регулятора мощности оптического излучения, таймера автоматически ограничивающего время экспозиции, а также автономного источника питания значительно повысило эффективность работы устройства.
Использование предлагаемого изобретения позволяет проводить работы по фотодинамической терапии как в лабораторных, так и полевых условиях, при этом наличие монохромных источников оптического излучения с длинами волн 660 нм, 620 нм, 430 нм, 395 нм позволяет использовать широкий спектр фотосенсибилизаторов.