Герметичный светодиодный облучатель (варианты)

Герметичный светодиодный облучатель в виде прозрачной стерильной пробирки, внутрь которой помещают цилиндрический светодиодный излучатель с поляризатором и фазовращателем, с торцевым выключателем. Излучение светодиодного излучателя, с незначительными потерями проходит через плоское, круглое или конусообразное дно пробирки, покрытое слоем силиконового, оптически прозрачного компаунда, а открытый край пробирки закрывается тонкой силиконовой прокладкой, которая уплотняется по краю пробирки с помощью крышки. Включение и выключение фонаря возможно за счет эластичности силиконовой прокладки. В варианте цилиндрического светодиодного фонаря с токоподводящим проводом, последний герметизируют с помощью крышки и набора кольцевых силиконовых прокладок, т.н. уплотнением Вильсона.

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к фототерапевтическим устройствам, в которых используются светодиодные источники света. Оптическое излучение как лазерных, так и нелазерных источников света широко используется в терапевтических целях; в последние годы стали эффективно развиваться антибактериальные фотодинамические методики [1].

С появлением на рынке мощных, высокоэффективных светоизлучающих диодов и полупроводниковых лазерных диодов стали разрабатываться на их основе современные; компактные фототерапевтические приборы. С использованием этих приборов были созданы методики светолечения острых респираторных вирусных инфекций (ОРВИ), лечения кандидозов, ангин, ринитов и др. [2, 3].

Разработаны фототерапевтические приборы для применения в стоматологии; гинекологии и проктологии [4, 5]. Универсальный физиотерапевтический комплекс «АФС-Солярис», разработан ООО «Полироник». Этот прибор рассчитан на одновременную, независимую работу нескольких светодиодных модулей, излучающих в спектральном диапазоне от 365 до 870 нм., с мощностью от 60 мВт до 300 мВт. Отдельно модули могут работать от сети, через сетевой адаптер и токоподводящие провода. Излучающие модули, цилиндрической формы, снабжены оптическими насадками, позволяющими осуществлять наружные, внутриполостные и эндоскопические процедуры [6].

Светодиодный аппарат «Геска-Виза» [7] конструктивно выполнен точно так же, как и аппарат физиотерапевтический светодиодный АФС (ООО «Полироник»). Его корпус имеет цилиндрическую форму; токоподводящий провод введен в торец; электропитание - через адаптер, от сети: 220 В. В состав комплекта входят (различные светопроводящие оптические насадки: стоматологические, ЛОР, гинекологические, ректально-вагинальные и т.д.

В полезной модели RU 38565 от 09.02.2004 г. описаны варианты прибора для проведения световой терапии.

Этот прибор, как и описанные выше устройства, имеет цилиндрическую форму; светопроводящие насадки крепятся к торцу цилиндрического светодиодного облучателя; на другом торце облучателя установлен выключатель, или в торец введен токоподводящий провод.

Практически все известные фототерапевтические устройства, предназначенные для облучения слизистых оболочек имеют стандартную конструкцию: корпус цилиндрической формы (фонарь); светопроводящую оптическую насадку, закрепленную со стороны светоизлучающего диода и торцевой выключатель или токоподводящий провод с другой стороны. Оптические насадки используют для введения их в полости организма, для "доставки света" к слизистой оболочке. По окончании процедуры облучения оптическую насадку отсоединяют от фонаря и дезинфицируют ее стандартными методами.

Аналогичная конструкция описана и в ближайшем прототипе [8]: «Полифункциональное физиотерапевтическое устройство для воздействия оптическим излучением», RU 57124 от 25.05.2006 г., где так же используются светодиодные цилиндрические фонари с автономным питанием. В этой полезной модели применяются три типа различных оптических насадок сложной формы.

С нашей точки зрения, при использовании светодиодных фонарей для лечения и профилактики ОРВИ, кандидоза; для антибактериальной обработки слизистой оболочки полости рта и глотки - «входных ворот» инфекции; для облучения слизистых оболочек других полостей организма, применение сложных оптических насадок не оправдано. Изготовление конусообразной оптической насадки эллиптической формы с полированной боковой поверхностью, описанной в прототипе, по стоимости может превысить стоимость собственно фототерапевтического устройства.

В настоящее время выпускаются дешевые стандартные светодиоды широчайшей номенклатуры. Стандартные светодиоды различной модификации отличаются спектром излучения (от ближнего ультрафиолета до инфракрасного); диаграммой направленности излучения; интенсивностью и распределением интенсивности излучения в дальней зоне. Таким образом, в светодиодных облучателях не требуется дополнительно формировать геометрию облучения применением оптических насадок; она может быть сформирована выбором стандартного светодиода соответствующей модификации.

В предлагаемой нами полезной модели нет необходимости использования светопроводящих оптических насадок.

Основной проблемой для светодиодных облучателей, применяемых в амбулаторных и домашних условиях является проблема простой, но эффективной санитарной обработки прибора после проведения процедуры.

В нашей полезной модели предлагается решение этой проблемы.

Отличие от прототипа заключается в том, что светодиодный цилиндрический излучатель, помещенный и загерметизированный внутри прозрачной, стерильной пластиковой пробирки, непосредственно вводят в рот для облучения слизистой оболочки полости рта и глотки. После проведения процедуры пробирку обеззараживают.

Предпочтительно использовать стерильные пробирки из полипропилена, так как они допускают высокотемпературную обработку при Т=130°С.

Измеренные оптические потери в материале стенок стандартных, прозрачных, полипропиленовых пробирок составляют не более 30%. Примерно такие же оптические потери наблюдают в стандартных оптических насадках, изготовленных из полиметилметакрилата (ПММА), применяемых в прототипе. Пробирки выпускаются с плоским (а), круглым (б) и коническим дном (в). Донышко пробирок может иметь оптические неоднородности, связанные с технологией их производства, эти оптически прозрачные неоднородности могут вносите искажения в диаграмму направленности излучения.

Для исключения этих искажений, донышко пробирки заливают слоем силиконового, медицинского, оптически прозрачного компаунда, который полимеризуется в течение нескольких часов при комнатной температуре и превращается в оптически прозрачный гель, обладающий высокой степенью адгезии. За счет практического равенства показателей преломления силиконового компаунда n=1,5 и показателя преломления полипропилена n=1,49 оптические неоднородности донышка пробирки нивелируются, диаграмма направленности не искажается.

При необходимости проведения более глубокой и тщательной санитарной обработки фототерапевтичского прибора, например, в период эпидемии, после процедуры облучения полости рта и глотки, светодиодный фонарь извлекают из пробирки. Бактерицидную обработку пробирки, крышки и силиконовой прокладки можно осуществлять простым кипячением, в течение 30 минут.

Дешевизна и доступность стандартной пластиковой пробирки позволяет в ряде случаев, например, при лечении кандидозов использовать этот элемент облучателя однократно. Известно, что обеззараживание предметов, инфицированных грибами рода "Candida", - процедура сложная и длительная. Герметичный светодиодный облучатель (вариант 1) представлен на Фиг.1а. Устройство состоит из светодиодного излучателя цилиндрической формы с торцевым выключателем (1); стерильной, прозрачной пластиковой пробирки (2); кольца с резьбой (3); накидной уплотнительной крышки (4) и силиконовой прокладки (5).

Иногда, в торец светодиодного, цилиндрического излучателя, вместо торцевого выключателя (1) вводят токоподводящий провод (6), (вариант 2). В этом случае герметичность светодиодного облучателя обеспечивают уплотнением ввода провода в пластиковую пробирку Фиг.16. Провод уплотняют, так называемым «уплотнением Вильсона», которое содержит видоизмененную крышку (4); набор кольцевых силиконовых прокладок (7) и втулку с резьбой (8).

Устройство работает следующим образом: излучатель цилиндрической формы с торцевым выключателем (1) помещают внутрь стерильной, прозрачной пластиковой пробирки (2), донышко которой заливают силиконовым компаундом (9) и герметизируют излучатель с помощью уплотнительной крышки (4) и силиконовой прокладки (5).

Включение и выключение торцевого выключателя (1) осуществляют нажатием через эластичную силиконовую прокладку (5), вариант 1.

Если электропитание светодиодного излучателя, помещенного в стерильную пластиковую пробирку, осуществляют с использованием токоподводящего провода (6), тогда излучатель полностью помещают внутрь пробирки (2), а провод (6) герметизируют с помощью набора кольцевых силиконовых прокладок (7), уплотнительной крышки (4) и втулки (8), вариант 2. Глубину погружения облучателя в рот пациента регулируют с помощью съемного силиконового кольца-фиксатора (10).

Обеззараживание герметичного светодиодного облучателя по окончании процедуры осуществляют выдержкой в течение 3-6 часов в водном, 3% или 6% растворе перекиси водорода (соответственно, дезинфекция или стерилизация). В ряде случаев, можно использовать прозрачную пластиковую пробирку (2) и съемное силиконовое кольцо-фиксатор (10) однократно.

Использованная литература.

[1] В.И.Карандашов, Е.Б.Петухов, B.C.Зродников «Квантовая терапия», Москва, Медицина,2004 г.

[2] RU 2260459 С1, 2004

[3] А.Н.Наседкин, В.Г.Зенгер «Лазеры в оториноларингологии» Москва, ТОО «Фирма ТЕХНИКА», 2000 г.

[4] RU 2000129 С1, 1992

[5] RU 38565 U1, 2004

[6] Аппарат фототерапевтический светодиодный «АФС-Солярис», рекламные материалы фирмы ООО «Полироник», 2008 г.

[7] Светодиодный аппарат со световодными насадками для фототерапии «Геска - Виза», рекламные материалы НИИПП, г.Томск, Россия, 2010 г.

[8] RU 57124 U1, 2006

1. Герметичный светодиодный облучатель, включающий светодиодный или лазерный полупроводниковый излучатель цилиндрической формы с торцевым выключателем, отличающийся тем, что излучатель помещен в прозрачную пробирку с плоским, круглым или коническим дном, залитым слоем оптически прозрачного силиконового компаунда, и герметизирован с помощью уплотнительной крышки и силиконовой прокладки.

2. Герметичный светодиодный облучатель, включающий светодиодный или лазерный полупроводниковый излучатель цилиндрической формы с введенным в торец токоподводящим проводом, отличающийся тем, что излучатель помещен в прозрачную пробирку с плоским, круглым или коническим дном, залитым слоем оптически прозрачного силиконового компаунда, а токоподводящий провод герметизирован с помощью уплотнительной крышки и набора кольцевых силиконовых прокладок.