Метод и лазерен апарат за лечение на интракавитарни инфекции
Притежатели на патента RU 2257923:
Изобретението се отнася до медицината, а именно до методи за лечение на интракавитарни инфекции, по-специално абсцеси, и до устройства за интракавитарен дренаж и облъчване на огнището на инфекцията. Техническият резултат от метода и устройството е да се намали рискът от увреждане на околните тъкани. Методът включва определяне на спектъра на микроорганизмите, присъстващи в популацията на микроорганизми в кухината, класиране на основните инфекциозни микроорганизми в популацията, избор на дължината на вълната на ултравиолетовата светлина, източване на кухината, облъчване на кухината с ултравиолетова светлина. Дължината на вълната е избрана така, че да осигури лъчение, което има летален ефект върху микроорганизмите, които причиняват инфекция. Устройството съдържа катетър с оптичен вълновод за доставяне на ултравиолетова светлина, импулсен лазер в твърдо състояние и дренажна система. 2 сек. и 5 к.с. cl, 3 tbl, 1 dwg.
Настоящото изобретение се отнася до метод и устройство за лечение на интракавитарни инфекции, по-специално абсцеси като кавернозна туберкулоза, следоперативни интраабдоминални абсцеси и други подобни. По-конкретно, настоящото изобретение се отнася до система за едновременно дрениране на интракавитарното пространство и облъчване на инфекциозен фокус с ултравиолетова светлина, генерирана от лазер.
Използването на ултравиолетова светлина е добре позната и доказана техника за стерилизация на течности и обработка на питейна вода за битова консумация. За тази цел се използва късо вълнова, спектрално неселективна късовълнова радиация с дължина на вълната от около 200 до около 350 nm. Най-ефективното разрушително въздействие върху микроорганизмите, обикновено присъстващи в необработена вода, се осигурява от ултравиолетовото лъчение в т. Нар. UV-C диапазон (200-270 nm). Стандартните техники са описани в патент на САЩ No. 5,900,211 на Dunn et al., US 4,983,307 на Nesathurai и US 5,236,595 на Wang.
Известно е, че микроорганизмите обикновено се подразделят на пет основни семейства, а именно: бактерии, вируси, гъби, протозои едноклетъчни организми (протозои) и водорасли. Тези пет семейства имат различни свойства, живеят в различна среда и реагират по различен начин на бактерицидни агенти като антибиотици. Бактериите, гъбите, протозоите и водораслите обикновено имат клетъчна стена, цитоплазматична мембрана и генетичен материал, който по същество е ДНК. Вирусите имат някои разлики и обикновено имат външна протеинова обвивка, вътре в която е затворен генетичен материал, който също е ДНК. Когато микроорганизмите се облъчват с твърда ултравиолетова светлина, химическите връзки в структурата на ДНК се разрушават, в резултат на което се предотвратява репликацията на ДНК, необходима за възпроизвеждането на микроорганизмите. Ако микроорганизмът не е способен на самовъзпроизвеждане, той по същество се унищожава.
Клетките на различни микроорганизми обаче не са еднакви. Микроорганизмите имат различна чувствителност към UV лъчение в зависимост от дължината на вълната. Дозата ултравиолетова радиация, необходима за унищожаване на различни микроорганизми, също варира. Тази доза (или натрупана енергия) зависи от периода от време, през който микроорганизмът е бил изложен на светлина, както и от мощността на излъчване. Най-често мощността на излъчване се измерва във ватове (W), а времето в секунди.
Както следва от таблица 1, леталната доза, измерена in vitro, не е еднаква за различните микроорганизми.
В допълнение към ултравиолетовата светлина, лазерите се използват и в медицинската практика за стерилизация на течности като питейна вода, които генерират светлина с тясна спектрална линия в диапазони, различни от UV диапазона. В този случай е важно да се прави разлика между използването на лазери за хирургически и други цели, които не излъчват ултравиолетова светлина, и използването на ултравиолетова светлина за лечение на инфекции, причинени от микроорганизми. Например, някои терапии използват хелий-неонови лазери или неодимови итрий-алуминиеви гранатови лазери като локализирани източници на топлина, като по този начин стимулират кръвния поток и загряват или унищожават избрани тъкани. Такива лазери обикновено излъчват светлина с дължини на вълната в инфрачервената или близката инфрачервена част на спектъра. Всички присъстващи микроорганизми ще бъдат засегнати от лазерното лъчение само ако температурата на такива микроорганизми достигне или надвиши около 40 ° C поради топлината, генерирана от лазера. Въпреки факта, че температурите от това ниво са смъртоносни за много микроорганизми, използването на тези лазери като терапевтично средство за контролиране на микроорганизмите е ограничено от неприемливите щети, които температурите от този порядък могат да причинят на околните тъкани.
Лечението на деструктивни форми на интракавитарни инфекции, като туберкулоза и следоперативни интраабдоминални абсцеси, е особено трудна терапевтична задача. Патологичните промени, възникващи в структурата на стените на кухината, и значително количество гной вътре в кухините възпрепятстват ефективното приложение на антибиотици. В допълнение, много патогенни организми, които причиняват интракавитарни инфекции, стават устойчиви на антибиотици.
Понастоящем използваните техники за борба с ендокавитарните инфекции не са толкова ефективни, колкото се изисква. Обикновено се извършва двустепенна терапия. Първо, кухината се източва, за да се отстрани колкото се може повече от съдържанието, включително частици от клетки, засегнати от инфекцията, и някои от микроорганизмите, причинили инфекцията. Второ, на пациента се прилага антибиотик. За да са ефективни антибиотикът (ите), кухината трябва да бъде дренирана възможно най-много. За целта кухият катетър се вкарва подкожно в кухината или сляпо, или контролирано. Поставянето на катетър обикновено се контролира с помощта на ултразвукова сонда или ендоскопско оптично устройство, вградено в дренажния катетър. Отводняването обаче е възпрепятствано от течливостта на течността и гной, съдържащи клетъчни частици, които се отстраняват от кухината, и относително малкият размер на катетъра в сравнение с потенциалния обем на кухината, която трябва да се източи. Допълнителен проблем е неизбежното присъствие на микроорганизми както в цялата кухина, така и върху и около катетъра. Поради тези проблеми на практика рядко е възможно да се отцеди кухината до необходимата степен. Също така е важно да се отбележи, че съществува реална опасност някои микроорганизми да бъдат така наречените супер микроби, които са мутиращи щамове на често срещани микроорганизми като стафилококи, които са устойчиви на използваните в момента антибиотици.