СВЕТОДИОДНЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ ДЛЯ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ ОНИХОМИКОЗА

Беликов Андрей Вячеславович, Семяшкина Юлия Викторовна
, Модин Михаил Александрович
, Жубрёв Давид Расимович

doi:10.17586/2226-1494-2017-17-5-782-789

2017 , ТОМ 17, НОМЕР 5 ( сентябрь-октябрь )

ISSN 2226-1494 (print), ISSN 2500-0373 (online)

Меню

Публикации

Главный редактор

НИКИФОРОВ
Владимир Олегович
д.т.н., профессор

Партнеры

doi: 10.17586/2226-1494-2017-17-5-782-789

УДК 535.212

СВЕТОДИОДНЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ ДЛЯ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ ОНИХОМИКОЗА

Беликов А.В., Семяшкина Ю.В., Модин М.А., Жубрёв Д.Р.

Язык статьи - русский

Ссылка для цитирования: Беликов А.В., Семяшкина Ю.В., Модин М.А., Жубрёв Д.Р. Светодиодный излучатель для фотодинамической терапии онихомикоза // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2017. Т. 17. № 5. С. 782–789. doi: 10.17586/2226-1494-2017-17-5-782-789

Аннотация

Предмет исследования. Обсуждена фотодинамическая терапия онихомикоза (грибковое заболевание ногтей). Приведено описание устройства и основные технические характеристики эффективного светодиодного излучателя для фотодинамической терапии онихомикоза. Актуальность работы связана со значительным распространением онихомикоза, с необходимостью повышения эффективности, комфорта и сокращения сроков его лечения. Метод. Применен светодиод, излучающий на длине волны 656±10 нм, согласованной с длиной волны поглощения фотосенсибилизатора (радахлорина). Разработана оптическая модель светодиода. Рассчитано распределение интенсивности света, создаваемое 28-ю светодиодами на поверхности, расположенной на различном расстоянии от источника (светодиодной платы). Основные результаты. Оптимизационный оптический расчет распределения интенсивности света позволил сформулировать основные параметры (размеры, углы, форму) зеркальной системы транспортировки светодиодного излучения. Изготовлены элементы конструкции и выполнена сборка макета излучателя для фотодинамической терапии онихомикоза. Технические испытания показали, что для достижения терапевтической дозы, необходимой для фотодинамической терапии онихомикоза на площади, ограниченной прямоугольником 16×6=96 см² (максимальная площадь, занимаемая пальцами ног стопы человека), с помощью разработанного излучателя потребуется 20±2 мин, что вполне комфортно для врача и пациента. Практическая значимость. Предложенный светодиодный аппарат после технических, клинических испытаний и сертификации может быть использован в государственных и частных клиниках Российской Федерациидля фотодинамической терапии онихомикоза и других заболеваний.

Ключевые слова: светодиод, распределение, длина волны, интенсивность, мощность, фотодинамическая терапия, онихомикоз, зеркальная система транспортировки, фотосенсибилизатор

Благодарности. Авторы выражают благодарность ООО «Нела» (СПб) за финансовую поддержку, сотруднику ФГБУ «НИИ онкологии им. Н.Н. Петрова» (СПб) проф. Марку Львовичу Гельфонду за первоначальный импульс, стимулирующий разработку, и сотрудникам кафедры лазерных технологий и систем Университета ИТМО (СПб) Алексею Владимировичу Скрипнику, Петру Анастасьевичу Гнатюку и Виталию Николаевичу Прокофьеву за помощь в сборке, настройке и тестировании прибора.

Список литературы

1. Gamayunov S.V., Karov V.A., Kalugina R.R. et. al. Monitoring of clinical PDT with fluorescence imaging //Proc. IV Int.Symposiumon Topical Problems of Biophotonics. Russia, Nizhny Novgorod,2013.P.297–298.

2. Беликов А.В., Скрипник А.В. Лазерные биомедицинские технологии (часть 1). СПб.: СПбГУ ИТМО, 2008. 158с.

3. Пушкарева А.Е., Кузнецова А.А. Компьютерное моделирование в оптике биотканей. СПб.: Университет ИТМО, 2016. 93 с.

4. Сергеев Ю.В., Сергеев А.Ю. Онихомикозы. Грибковые инфекции ногтей. М.: ГЭОТАР медицина, 1998. 32 с.

5. Piraccini B., Alessandrini A. Onychomycosis: a review// Journal of Fungi. 2015. V. 1.P.30–43.doi:10.3390/jof1010030

6. Welsh O., Vera-Cabrera L., Welsh E. Onychomycosis // Clinics in Dermatology. 2010. V. 28. P. 151–159. doi: 10.1016/j.clindermatol.2009.12.006

7. Robres P., Aspiroz C., Rezusta A., Gilaberte Y. Usefulness of photodynamic therapy in the management of onychomycosis // Actas Dermosifiliograficas. 2015. V. 106. N 10. P. 795–805. doi: 10.1016/j.adengl.2015.10.019

8. Smijs T.G., Bouwstra J.A., Schuitmaker H.J., Talebi M., Pavel S. A novel ex vivo skin model to study the susceptibility of the dermatophyte Trichophyton rubrum to photodynamic treatment in different growth phases // Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 2007. V. 59. N 3. P. 433–440. doi: 10.1093/jac/dkl490

9. da Silva A.P., Chiandrone D.J, Rossi Tinta J.W. et al. Development and comparison of two devices for treatment of onychomycosis by photodynamic therapy // Journal of Biomedical Optics. 2015. V. 20. N 6. P. 061109. doi: 10.1117/1.jbo.20.6.061109

10. da Silva A.P., Kurachi C., Bagnato V., Inada N. Fast elimination of onychomycosis by hematoporphyrin derivative-photodynamic therapy// Photodiagnosis and Photodynamic Therapy.2013. V.10. P.328–330.doi: 10.1016/j.pdpdt.2013.01.001

11. Neginskaya M.A., Berezhnaya E.V., Rudkovskii M.V., Uzdensky A.B. Radachlorin as a photosensitizer // Proc. SPIE. 2015. V. 9448. Art. 94480O. doi: 10.1117/12.2179990

12. Булгакова Н.Н., Шугайлов И.А. Фотодинамическая терапия (обзор литературы) //Инновационная стоматология. 2012. №1.C.14–23.

13. Юсупов А.С., Юсупова Д.А., Юсупова Н.А.Способ фотодинамической терапии микозов кожи, слизистых и ногтей.Патент РФ № 2429033. Бюл. № 26,2011.

14. Семяшкина Ю.В., Модин М.А., Жубрев Д.Р., Полукаров А.С.Светодиодный излучатель для фотодинамической терапии онихомикоза // Альманах научных работ молодых ученых Университета ИТМО. СПб.: Университет ИТМО, 2017. (В печати)

Гуревич М.М. Введение в фотометрию. Л.: Энергия, 1968. 244 c.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License