Лазерний скануючий пристрій для рівномірного опромінювання об’єктів

1. Пристрій для рівномірного опромінювання об'єктів при лазерній терапії людини, що включає джерело лазерного випромінювання, адаптивний оптичний вузол з елементами для створення паралельного потоку малого перерізу, блок дефлекторів, блок керування енергією лазерного випро мінювання, блок керування дефлекторами за принципом двокоординатної рядкової розгортки, аналого-цифровий перетворювач, блок цифрового управління, система візуалізації, який відрізняється тим, що додатково вводиться блок дефлекторів високої частоти вертикальної і горизонтальної розгортки лазерного променя. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що додатково вводиться блок керування високою частотою вертикальної і горизонтальної розгортки лазерного променя, енергією лазерного випромінювання. Заявляємий пристрій належить до медичної техніки, зокрема до галузі лазерної терапії і може бути використаний в фізіотерапії, гінекології проктології, оториноларингологи, ін. Відомі пристрої для терапії лазерним скануючим променем [1, 2] в яких лазерний промінь послідовно проходить по заданій траєкторії в необхідну область дії. Основним недоліком скануючих лазерних систем є принципова неможливість визначення точної дози опромінення зони терапії внаслідок неоднорідного розподілу лазерної енергії по поверхні відповідної зони сканування, що є наслідком особливостей траєкторії, що описується променем в різних точках поверхні об'єкта при будь-яких фігурах сканування [1]. Відомий також лазерний скануючий пристрій, що містить блок лазерного інфрачервоного напівпровідникового випромінювача, світловод, блок управління, сканер, електронний затвор, перемикач напрямку променів з поворотним дзеркалом, вузол регулювання діаметру пучка променів, вузол юстування, дискретний перемикач потужності випромінювання, двокоординатний оптичний дефлектор, ендосканер з комплектом змінних насадок, змішувач оптичного випромінювання, телевізійний блок візуалізації, блок вимірювання енергії відбитого світла, система зрівнювання, контрольний пристрій з фотоапаратом, система управління розгорткою сканера [3]. До недоліків пристрою належать великі енергетичні втрати в оптичній системі, малі функціона льні можливості системи управління параметрами лазерного випромінювання, нерівномірність розподілу енергії по поверхні опромінення. Найбільш близькою конструкцією скануючого лазерного пристрою до заявляемого є пристрій, що складається джерела лазерних променів, адаптивної оптичної системи, блоку дефлекторів, блоку керування лазерами, аналого-цифрового перетворювача, персонального комп'ютера, системи візуалізації, адаптивного вузла розширення пучка, моторизованого привода, системи двокоординатної рядкової розгортки. [4]. До основних недоліків конструкції-прототипу належать: значна нерівномірність розподілу енергії по поверхні терапії, низький ккд енерговикористання випромінювання, малі функціональні можливості системи. Як показують дослідження нерівномірність розподілу енергії по поверхні досягає 15-26 разів (див. Фіг. 1) [1]. Вказані недоліки знижують надійність та ефективність використання найближчого аналогуВ основу корисної моделі поставлена задача: зменшення нерівномірності розподілу енергії по поверхні терапії, розширення функціональних можливостей системи управління параметрами лазерного випромінювання, створення можливості керування параметрами CD CO CO < 6676 лазерного впливу в кожній "точці дії". Поставлена задача в заявляемому пристрої досягається за рахунок слідуючих елементів конструкції, таких як: джерело лазерного випромінювання, блок зміни потужності лазерного випромінювання, оптичний вузол створення паралельного лазерного пучка малого перерізу, аналого-цифровий перетворювач, система візуалізації, блок дефлекторів вертикальної і горизонтальної розгортки низької частоти, блок дефлекторів вертикальної і горизонтальної розгортки високої частоти, блок цифрового управління. Від конструкції прототипу заявляємий пристрій відрізняється введенням слідючих додаткових елементів: блок дефлекторів вертикальної і горизонтальної розгортки високої частоти, блок керування високою частотою вертикальної і горизонтальної розгортки та зміною енергії лазерного випромінювання. На Фіг.2 показана принципова схема заявляемого лазерного скануючою пристрою для рівномірного опромінення об'єктів, система включає 1лазерний випромінювач, 2-лінза, 3-відбивна поверхня, 4-оптична система, 5-дефлектор вертикальної розгортки низької частоти, 6-дефлектор горизонтальної розгортки низької частоти, 7дефлектор високої частоти вертикальної розгортки, 8-дефлектор високої частоти горизонтальної розгортки, 9- табло візуалізації, 10-блок цифрового управління. Лазерний скануючий пристрій, для рівномірного розподілу променів може бути реалізований на напівпровідникових лазерах, адаптивній оптичній системі для формування паралельного пучка малого перерізу змінних розмірів, блокові гальваномеханічних дефлекторів, блоках горизонтальної і вертикальної розгортки, дефлекторах високої частоти вертикальної, і горизонтальної розгортки цифровому аналоговому перетворювачеві, блокові цифрового управління, системі візуалізації зображення. Для зміни розмірів площі лазерної плями на виході можна використати панкратичну оптичну систему Гал і лея, для вертикальної і горизонтальної розгортки низької частоти - електромагнітні сканери, 4 для зміни глибини фокусування плями на поверхні - вбудований розширювач пучка, для керування роботою дефлекторів, для зміни потужності лазерного випромінювання - блок цифрового управління, для накладання високої частоти на вертикальну та горизонтальну розгортки - електромагнітний або п'єзоелектричний сканер. Робота пристрою для рівномірного опромінення об'єктів відбувається наступним чином. Імпульс енергії лазерного випромінювання від лазерного джерела (1) через лінзу (2), подається на відбиваючу поверхню елемента (3) на оптичну систему (4), далі на дефлектори вертикальної розгортки (5) і горизонтальної розгортки (6) низької частоти, якими вирисовується відповідна фігура на області опромінювального об'єкта (9). Дією дефлекторів 7 і 8 на фігури опромінення накладаються високочастотні коливання, проводиться зміна описуваної траєкторії променя в необхідній точці зони опромінення об'єкта (9). Керування енергією імпульсу лазера, відхиленням елементів вертикальної і горизонтальної розгортки, дефлекторами високої частоти вертикальної і горизонтальної розгортки здійснюється за допомогою блоку цифрового управління (10). При використанні заявляемого пристрою нерівномірність розподілу енергії по поверхні опромінення [1], не перевищує, 40-50% (Фіг.З). Таким чином поставлена мета: розробка пристрою для рівномірного опромінення об'єктів при лазерній терапії, підвищення точності опромінення клітини, тканини, організму скануючим лазерним променем, створення можливості керування параметрами лазерного впливу в кожній "точці дії", розміри якої визначаються, підвищення ефективності лазерних процедур досягається. Література 1. В.Л. Шевченко - Основы физики терапевтического воздействия лазерного излучения на организм. К., 1994, НПО «Профессор», с.32 2. Попов ВД. Современные аспекты квантовой терапии в клинической медицине. - Киев, - 2000, 128с. 3. Патент UA №60327 МПК A61N5/06 2003р., бюл. №10 2003 рік. 4. Патент UA №56790 МПК A61N5/06 2002р., бюл. №5 2003 рік. 6676 Фіг. З Комп'ютерна верстка В Мацело Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м Київ - 4 2 , 01601