Запатентованы «Способ определения глубины проникновения света в кожу человека и устройство для его осуществления» (патент Республики Беларусь на изобретение № 19557, МПК (2006.01): A 61B 5/00, G 01N 21/47; авторы изобретения: С.Лысенко, М.Кугейко, А.Лисенкова; заявитель и патентообладатель: Белорусский государственный университет).

Изобретение относится к области медицинского приборостроения.

Авторами поясняется, что при воздействии низкоинтенсивного лазерного излучения на биоткани в терапевтических целях выбор длины волны излучения, его длительности и мощности, как правило, осуществляется эмпирически, исходя из опыта и статистически накопленной информации.

Однако, несмотря на огромное количество научных работ, посвященных определению оптических параметров биотканей и моделированию распространения в них излучения, имеющаяся в литературе информация о глубине проникновения излучения в ткань является малочисленной и относится к тканям in vitro. В то же время, именно знание спектральной зависимости глубины проникновения света в биоткань является одним из ключевых моментов при выборе оптимальных условий проведения терапевтических процедур, хирургических операций или наблюдения надлежащих слоев биоткани.

Изобретение направлено на решение задачи повышения точности определения глубины проникновение света в кожу за счет исключения использования априорной информации о структурно-морфологических параметрах кожи, исключения влияния неинформативного излучения, отраженного непосредственно от поверхности кожи.

На фигуре приведена блок-схема устройства, реализующего предложенный способ.

Излучение с известным спектром от широкополосного источника 1 через монохроматор 2 вводится в приемный оптоволоконный кабель 3, поляризуется линейным поляризатором 4 и при помощи фокусирующего оптического устройства 5 направляется на исследуемый участок кожи или калибровочный образец 6. Излучение, отраженное кожей или калибровочным образцом, а также фоновое и шумовое излучения, поступают на «принимающий» линейный поляризатор 7, ось которого перпендикулярна оси линейного поляризатора 4. Далее излучение поступает на объектив 8 фотоприемного устройства 9, выполненного на основе ПЗС-матрицы. Поскольку излучение, отраженное поверхностью ткани, сохраняет исходную поляризацию, то использование скрещенных поляризаторов 4 и 7 позволяет блокировать эту паразитную составляющую.

В качестве альтернативы монохроматору 2 в устройстве может использоваться набор сменных фильтров или перестраиваемый акустооптический фильтр. В простейшем случае может использоваться цветная ПЗС-камера, позволяющая получать изображение кожи в трех широких спектральных участках — красном, зеленом и синем.

Заявленный способ и устройство для его реализации позволяют оперативно определять спектральную глубину проникновения света в кожу в условиях общей изменчивости ее структурно-морфологических параметров. При этом повышается точность определения глубины проникновение света в кожу за счет исключения использования априорной информации об исследуемом объекте, исключения влияния разброса аппаратурных констант системы регистрации отраженных сигналов, устранения вклада отраженного от поверхности кожи излучения в регистрируемые оптические сигналы.

Упрощается и удешевляется конструкция измерительного устройства.

Авторами подчеркивается, что заявленный ими способ может быть полезен при выборе оптимальных условий проведения лазерной и фотодинамической терапии, лазерной гипертермии, хирургических операций или наблюдения слоев кожи различной локализации.