RU162570U1 - DEVICE FOR ANTIBACTERIAL PHOTODYNAMIC THERAPY OF PERIODONTANE WITH SIMULTANEOUS VISUALIZATION OF PHOTOSENSIBILIZER FLUORESCENCE - Google Patents

Abstract

Устройство для антибактериальной фотодинамической терапии пародонта с одновременной визуализацией флуоресценции фотосенсибилизатора, включающее корпус, в котором закреплены оптический излучатель с платой питания и цифровая видеокамера со спектрально-селективным фильтром, отличающееся тем, что в качестве излучателя используется полупроводниковый лазерный диод, оптическая ось которого наклонена по отношению к оптической оси объектива цифровой видеокамеры на угол, обеспечивающий освещение поля зрения камеры на рабочем расстоянии, при этом вход-выход цифровой видеокамеры и вход для подачи питающего напряжения платы питания лазерного диода соединены с вмонтированным в корпус USB-портом.A device for antibacterial photodynamic therapy of periodontal disease with simultaneous visualization of the photosensitizer fluorescence, including a housing in which an optical emitter with a power board and a digital video camera with a spectrally selective filter are fixed, characterized in that a semiconductor laser diode is used as an emitter, the optical axis of which is tilted with respect to to the optical axis of the lens of the digital video camera at an angle that provides illumination of the camera’s field of view at a working distance, When this input-output digital video camera and an input for the supply voltage of the laser diode power supply board are connected with built-in the USB-port of the housing.

Description

Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использована для антибактериальной фотодинамической терапии воспалительных заболеваний пародонта с одновременной флуоресцентной диагностикой остаточной патогенной микрофлоры.The utility model relates to medical equipment and can be used for antibacterial photodynamic therapy of inflammatory periodontal diseases with simultaneous fluorescence diagnosis of residual pathogenic microflora.

Антибактериальная фотодинамическая терапия состоит в уничтожении клеток патогенной микрофлоры под воздействием активных форм кислорода, образующихся в результате фотохимической реакции в присутствии фотосенсибилизатора в условиях освещения когерентным монохроматическим лазерным излучением. Известны примеры эффективного применения антибактериальной фотодинамической терапии с применением фотосенсибилизатора фотодитазин при лечении воспалительных заболеваний, вызванных зубными протезами [А.П. Бобров, А.Н. Бадмаева, А.В. Кузнецов. Применение фотодитазина при лечении воспалительных заболеваний пародонта, вызванных зубными протезами // Российский биотерапевтический журнал. 2008. Т. 7, №4. С. 44-46.]Antibacterial photodynamic therapy consists in the destruction of pathogenic microflora cells under the influence of reactive oxygen species resulting from a photochemical reaction in the presence of a photosensitizer under conditions of illumination by coherent monochromatic laser radiation. Examples of the effective use of antibacterial photodynamic therapy using the photosensitizer photoditazine in the treatment of inflammatory diseases caused by dentures are known [A.P. Bobrov, A.N. Badmaev, A.V. Kuznetsov. The use of photoditazine in the treatment of inflammatory periodontal diseases caused by dentures // Russian Biotherapeutic Journal. 2008.V. 7, No. 4. S. 44-46.]

Известно устройство стоматологической или эндоскопической камеры, имеющей корпус, оптическую систему, определяющую поле зрения диафрагму и расположенный на одной оси с оптической системой электронно-оптический преобразователь, RU 2294129, опубл. 27.02.2007. Данное техническое решение не позволяет получать флуоресцентные изображения.A device is known for a dental or endoscopic camera having a body, an optical system that determines the field of view of the diaphragm and is located on the same axis as the optical system, an electron-optical converter, RU 2294129, publ. 02/27/2007. This technical solution does not allow to obtain fluorescence images.

Известно устройство, представляющее собой дентальную видеокамеру для флуоресцентной диагностики, имеющую корпус с рукояткой и размещенными в нем телевизионной камерой, флуоресцентными светодиодами и фильтром на объективе камеры, RU 2286081, опубл. 27.10.2006. Данное техническое решение является наиболее близким к заявленному и принято в качестве прототипа полезной модели.A device is known, which is a dental video camera for fluorescence diagnostics, having a housing with a handle and a television camera placed in it, fluorescent LEDs and a filter on the camera lens, RU 2286081, publ. 10/27/2006. This technical solution is the closest to the declared and adopted as a prototype of a utility model.

Данное устройство не позволяет производить терапевтическое облучение тканей.This device does not allow therapeutic irradiation of tissues.

Задачей полезной модели является определение наличия остаточной патогенной микрофлоры по флуоресценции фотосенсибилизатора непосредственно в процессе антибактериальной фотодинамической терапии.The objective of the utility model is to determine the presence of residual pathogenic microflora by the fluorescence of the photosensitizer directly in the process of antibacterial photodynamic therapy.

Согласно полезной модели, в корпусе устройства закреплены оптический излучатель с платой питания и цифровая видеокамера со спектрально-селективным фильтром, при этом в качестве излучателя используется одномодовый полупроводниковый лазерный диод, оптическая ось которого наклонена по отношению к оптической оси объектива цифровой видеокамеры на угол, обеспечивающий освещение поля зрения камеры на рабочем расстоянии, а вход-выход цифровой видеокамеры и вход для подачи питающего напряжения платы питания лазерного диода соединены с вмонтированным в корпус USB-портом.According to a utility model, an optical emitter with a power board and a digital video camera with a spectrally selective filter are fixed in the device’s case, while a single-mode semiconductor laser diode is used as the emitter, the optical axis of which is tilted with respect to the optical axis of the digital video camera’s lens to provide illumination the field of view of the camera at a working distance, and the input-output of a digital video camera and the input for supplying the supply voltage of the power supply board of the laser diode are connected th e in the USB-port of the housing.

Сущность полезной модели поясняется чертежом (фиг. 1). Устройство для антибактериальной фотодинамической терапии пародонта с одновременной визуализацией флуоресценции фотосенсибилизатора включает корпус 1, в котором укреплен одномодовый лазерный диод 2 LDLS40520 с длиной волны излучения 405±5 нм, шириной спектральной линии излучения 3 нм и выходной оптической мощностью 20 мВт. Питание лазерного диода осуществляется стабилизированным током от платы питания 3, укрепленной в корпусе 1, содержащей микросхемы стабилизатора тока NUD4001DR2G и удвоителя напряжения MAX1680ESA, обеспечивающего питание излучателя непосредственно от USB-порта 4, закрепленного на корпусе. В корпусе 1 также закреплена цифровая видеокамера 5 SCB-0340N, снабженная непрозрачным для лазерного излучения оптическим фильтром 6, оптическое пропускание которого в области 630-900 нм, соответствующей спектру флуоресценции фотодитазина, равно ~ 80%.The essence of the utility model is illustrated in the drawing (Fig. 1). A device for antibacterial photodynamic therapy of periodontal disease with simultaneous visualization of the photosensitizer fluorescence includes a housing 1, in which a single-mode laser diode 2 LDLS40520 with a radiation wavelength of 405 ± 5 nm, a spectral emission line width of 3 nm and an output optical power of 20 mW is mounted. The laser diode is supplied with stabilized current from the power board 3, mounted in the housing 1, containing the NUD4001DR2G current stabilizer microcircuit and the MAX1680ESA voltage doubler, which supplies the emitter directly from the USB port 4 mounted on the housing. A digital video camera 5 SCB-0340N, equipped with an optical filter 6 opaque to laser radiation, whose optical transmission in the region of 630–900 nm, corresponding to the fluorescence spectrum of photoditazine, is equal to ~ 80%, is also fixed in the housing 1.

Работа устройства основана, с одной стороны, на способности фотодитазина селективно накапливаться в тканях, подверженных патогенной бактериальной инфекции, с другой стороны, на способности препарата к флуоресценции под действием лазерного излучения с длиной волны 405 нм, при этом спектр флуоресценции лежит в области длин волн 630-900 нм.The operation of the device is based, on the one hand, on the ability of photoditazine to selectively accumulate in tissues susceptible to pathogenic bacterial infections, on the other hand, on the ability of the drug to fluorescence under the influence of laser radiation with a wavelength of 405 nm, while the fluorescence spectrum lies in the wavelength range of 630 -900 nm.

При подключении устройства к USB-порту компьютера лазерный диод облучает участок пародонта с заранее нанесенным фотодитазином, обеспечивая терапевтический эффект. Оптический фильтр видеокамеры блокирует отраженное лазерное излучение, а фоточувствительная матрица видеокамеры фиксирует излучение флуоресценции фотодитазина. Видеокамера передает в компьютер флуоресцентное изображение, которое отображается на экране компьютера. Величина контраста на флуоресцентном изображении дает объективные данные о наличии остаточной патогенной микрофлоры на облучаемом участке пародонта, что позволяет осуществлять точное дозирование лазерного излучения.When you connect the device to a USB port on a computer, a laser diode irradiates a periodontal area with pre-applied photoditazine, providing a therapeutic effect. The optical filter of the camcorder blocks the reflected laser radiation, and the photosensitive matrix of the camcorder captures the fluorescence emission of photoditazine. The camcorder transmits a fluorescent image that is displayed on a computer screen to the computer. The magnitude of the contrast in the fluorescence image provides objective data on the presence of residual pathogenic microflora in the irradiated periodontal region, which allows accurate dosing of laser radiation.

Claims (1)

Устройство для антибактериальной фотодинамической терапии пародонта с одновременной визуализацией флуоресценции фотосенсибилизатора, включающее корпус, в котором закреплены оптический излучатель с платой питания и цифровая видеокамера со спектрально-селективным фильтром, отличающееся тем, что в качестве излучателя используется полупроводниковый лазерный диод, оптическая ось которого наклонена по отношению к оптической оси объектива цифровой видеокамеры на угол, обеспечивающий освещение поля зрения камеры на рабочем расстоянии, при этом вход-выход цифровой видеокамеры и вход для подачи питающего напряжения платы питания лазерного диода соединены с вмонтированным в корпус USB-портом.

A device for antibacterial photodynamic therapy of periodontal disease with simultaneous visualization of the photosensitizer fluorescence, including a housing in which an optical emitter with a power board and a digital video camera with a spectrally selective filter are fixed, characterized in that a semiconductor laser diode is used as an emitter, the optical axis of which is tilted with respect to to the optical axis of the lens of the digital video camera at an angle that provides illumination of the camera’s field of view at a working distance, When this input-output digital video camera and an input for the supply voltage of the laser diode power supply board are connected with built-in the USB-port of the housing.

Images