Лазерная медицинская техника

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
ЛАЗЕРНАЯ МЕДИЦИНСКАЯ ТЕХНИКА


к.т.н. Е.В.Шалобаев*, д.т.н. К.В.Подмастерьев**, д.т.н. Корндорф С.Ф.**,

к.т.н. А.В.Дунаев**, инж. А.В.Ефименко***, асп. Ю.С.Монахов*


*Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики, shalobaev47@mail.ru

**Орловский государственный технический университет

***Научно-производственная организация «Скала» (Санкт-Петербург-Ломоносов)

«Интеграция учебного и научно-исследовательского процесса» (стендовый доклад)

В докладе приведен реальный пример интеграции научно-исследовательской и учебной работы, на основе успешной производственной деятельности НПО «Скала», оригинальных конструкторско-технологических решений.



Разработка сканирующих лазерных стимуляторов с биологическими обратными связями, которую ведет НПО «Скала» (Санкт-Петербург-Ломоносов) совместно с СПбГУ ИТМО, успешно внедряется в учебный процесс кафедры «Приборостроение, метрология и сертификация» Орловского государственного технического университета, преподаватели которой готовят курс «Лазерная техника в медицине». В работе приняли участие Калужский медико-технический лазерный центр и Лазерная академия наук РФ.

Ценность работы отмечена тем, что СЛС, которые предложены в качестве предметной области, внесены в Государственный реестр новых медицинских технологий. НПО «Скала», которая первой в России разработала и стала выпускать СЛС, имеет разрешительные документы от Министерства здравоохранения и медицинской промышленности, сами установки – сертификаты Госстандарта РФ. Они рекомендованы для профилактики и лечения около 140 патологий. На этих установках защищено 30 диссертаций в области медицины (в том числе 8 докторских). НПО «Скала» выпустила около 600 установок, на которых прошло лечение и профилактику более 2 млн. пациентов. Тесное сотрудничество НПО «Скала» с СПбГУ ИТМО оформлено договором, который позволил вести на ее базе производственную и преддипломную практики, выпускные квалификационные работы.

В первой разделе курса изложены биофизические основы воздействия низкоинтенсивного лазерного излучения на человека. Приведены основные эффекты взаимодействия лазерного излучения с биологическими тканями. Освещены проблемы контроля и дозиметрии лазеротерапии, которые включают вопросы потери энергии лазерного излучения на отражение и в коже.

Во втором разделе изложены методы низкоинтенсивной лазерной терапии и принципы построения на их основе лазерных терапевтических устройств:

- метод сканирующей лазеротерапии и сканирующие лазерные стимуляторы;

- метод лазерной хронотерапии в режиме биоуправления и лазерная биоуправляемая аппаратура;

- метод лазерной биофотометрии и лазерная терапевтическая аппаратура с биофотометром;

- метод контроля поглощаемой в эпидермисе мощности излучения и принцип построения на его основе лазерного терапевтического устройства;

- метод фитолазерофореза и его аппаратурная реализация;

- метод лазеротерапии «ультразвуковыми частотами» и принцип построения «ультразвуковых лазеров»;

- метод сочетанного воздействия – магнито-инфракрасно-лазерной терапии и принципы построения аппаратуры для МИЛ-терапии

Затем изложены принципы построения лазерных терапевтических аппаратов с контролем выходных параметров

В третьем разделе речь идет об особенностях применения полупроводниковых лазерных излучателей в лазерных терапевтических устройствах. Приведены физические основы работы полупроводниковых излучателей (как диодов, так и лазеров) и их основные характеристики.

В пособие внесены данные о сканирующих лазерных стимуляторах разных типов. Представлены примеры расчетов магнитного поля, которые сделаны для нескольких схем оптико-механических дефлекторов. Именно варианты этих расчетов и являются основой для инженерной части рассматриваемого пособия. Авторами пособия получены три патента - на лазерное терапевтическое устройству, на последнюю модель дефлектора с использованием торсионов, на способ контроля поглощенной дозы при низкоинтенсивной лазерном излучении.

Часть работы выполнена в рамках гранта РАН и администрации Санкт-Петербурга. Список литературы свидетельствует о широте рассматриваемых аспектов данной проблемы.


Литература
  1. Шалобаев Е.В., Ефименко А.В., Монахов Ю.С. Разработка … // Известия ОрелГТУ. Машиностроение. Приборостроение. – 2003. - №3. – С.84-88.
  2. Шалобаев Е.В. Проблемы создания биологической обратной связи … / Е.В.Шалобаев, Г.Н.Юркова, А.В.Ефименко, Ю.С.Монахов, С.Ф.Корндорф, А.В.Дунаев // Известия ОрелГТУ. Машиностроение. Приборостроение. – 2003. - №4. – С.93-97.
  3. Шалобаев Е.В. Лазерные стимуляторы / Е.В.Шалобаев, Г.Н.Юркова, В.Т.Ефименко, А.В.Ефименко // Датчики и системы. - 2001. - №8. - С.58-59.
  4. Оптико-механический дефлектор. Патент РФ №221245 C1 7G 02 F 1/29, G 06 K 7/01, 7/10 от 27.03.2002 / Ал.В.Ефименко, А.В.Ефименко, Е.В.Шалобаев. // Бюллетень. - 2003 - №25.
  5. Шалобаев Е.В. Лазерные стимуляторы / Е.В.Шалобаев, Г.Н.Юркова, В.Т.Ефименко, А.В.Ефименко // Датчики и системы. - 2001. - №8. - С.58-59.
  6. Ефименко В.Т. Сканирующие лазерные датчики в системе диагностики и лечения заболеваний / В.Т.Ефименко, Е.В.Шалобаев, А.В.Ефименко, Г.Н.Юркова // Датчики и системы. - 2001. - №10. - С.48-49.
  7. Шалобаев Е.В. Сканирующие лазерные установки в медицине / Е.В.Шалобаев, Г.Н.Юркова, В.Т.Ефименко, А.В.Ефименко // Научно-технический вестник СПбГИТМО(ТУ) Выпуск 4. Квантовая электроника, волновая оптика и лазерные технологии. – СПб.: ИТМО. 2001.- С.147-150.
  8. Шалобаев Е.В. Разработка биологических обратных связей для сканирующих лазерных стимуляторов / Е.В.Шалобаев, А.В.Ефименко, Ю.С.Монахов, В.Т.Ефименко // Труды 6-й сессии Международной научной школы: Фундаментальные и прикладные проблемы точности процессов, машин, приборов и систем. В 2-х ч.ч. Ч.2. – СПб.: ИПМаш РАН, 2003. – С.108-113.
  9. Шалобаев Е.В., Юркова Г.Н., Ефименко В.Т., Егоров Б.А. Управление в биотехнической системе // Материалы 3-й Международной конференции: Управление в технических системах. - Ковров: КГТА, 2000. - С.89-91.
  10. Ефименко А.В., Монахов Ю.С., Жуков В.Л., Шалобаев Е.В. Разработка системы биологической обратной связи сканирующего лазерного стимулятора // Материалы 32-й недели науки СПбГПУ. – СПб.: ГПУ, 2004. – С. 81-83.
  11. Ефименко А.В., Монахов Ю.С., Шалобаев Е.В. Расчет параметров оптико-механического дефлектора на торсинах для лазерного стимулятора // Материалы 32-й недели науки СПбГПУ. – СПб.: ГПУ, 2004. – С. 56-57.