Прогресс медицинской науки и техники, а также клинической медицины в настоящее время во многом определяется достижениями в области лазерной техники. Возрастающий интерес медиков к лазерам обусловлен, прежде всего, их возможностями благодаря следующим свойствам:
— монохроматичность или высокая спектральная плотность мощности (интенсивности) излучения;
— значительная временная и пространственная когерентность;
— поляризованность излучения;
— возможность получения импульсов короткой длительности.
Указанными свойствами не обладают другие излучатели оптического диапазонасветоизлучающие диоды, тепловые и газоразрядные. За несколько десятилетий поисков и ошибок, бурного развития экспериментально-клинических исследований лазерная медицина входит в пору зрелости. Лазерная хирургия и фотодинамическая терапия, лазерная диагностика и низкоинтенсивная лазерная терапия — это основа медицины будущего. Все эти направления в той или иной степени развиваются во всем мире, но лазерные устройства терапевтической направленности наиболее широко разрабатываются и внедряются в практику именно в России. Средние показатели эффективности лазерной терапии по России и СНГ за период 1990;1999 г. г. — 78−95% (сотни тысяч больных), включая почти все направления заболеваний и их лечение с помощью лазерного воздействия на организм. Ведущие ученые России и стран СНГ могут подвести своеобразный итог 40-летию изучения биологического действия низкоинтенсивного лазерного излучения, исследований терапевтических показаний и противопоказаний, его места и значения в медицинской практике [29]. Но до сих пор ведутся споры о существовании дополнительных биологических эффектов, связанных со свойствами лазеров (когерентность, поляризация, монохроматичность) при воздействии лазерного излучения на организм. Однако, очевидны другие их преимущества: малые габариты и массанизкие питающие напряжения (для лазерных диодов), возможность эффективной доставки излучения в любое место с заданным пространственным распределением, широкий диапазон длин волн монохроматического излучения и возможность его модуляции по любому заданному закону, относительная простота метрологического контроля всех параметров и в первую очередь мощности излучения и дозы. Анализ литературных данных показывает, что лазерную терапию эффективно в настоящее время применяют врачи в таких областях медицины, для которых ранее она являлась традиционно запрещенной: онкология, психиатрия, эндокринология, фтизиатрия и др. Это свидетельствует об успешном развитии лазерной терапии как самостоятельного направления. Но анализ применения лазерного излучения выявляет ряд нерешенных проблем на этапе выполнения диссертационной работы, связанных с определением наиболее эффективных средств с точки зрения медицинского вмешательства:
1. обоснование источников излучения с новыми параметрами, обладающих повышенной фотобиологической активностью, в связи с отсутствием лазеров, разработанных специально для терапевтических оптико-электронных устройств с оптимизированными характеристиками;
2. отсутствие измерителей мощности излучения низкоинтенсивных полупроводниковых лазеров, обеспечивающих допустимую (-20%) погрешность измерения для терапевтических процедур, с учетом особенностей излучения лазеров и недостатков фотоприемников с целью метрологического обеспечения терапевтической лазерной медицинской техники;
3. отсутствие эффективных методов модуляции лазерного излучения, например, биоритмами центрального кровотока пациента с целью самоконтроля им самим дозы облучения, усиления терапевтического эффекта и устранения побочных явлений.
Решение названных проблем направлено на улучшение лечебных характеристик медицинской оптико-электронной терапевтической техники и повышение эффективности лазерных процедур. Несмотря на значительное число работ, связанных с повышением эффективности лазеротерапии, многие аспекты в комплексном их решении, еще остаются проблемными.
В этой связи автором были поставлены задачи и предложены пути их решения, направленные на создание новых оптико-электронных терапевтических устройств с качественно новыми лечебными характеристиками на основе медико-биологически и технически обоснованного источника импульсного лазерного излучения (по сравнению с отечественными лазерными терапевтическими аппаратами типа «Милта», «Рикта», «Узор», «Орион» и др.) за счет разработки и аппаратурной реализации:
— принципов построения на основе импульсных лазеров оптико-электронных терапевтических устройств, позволяющих контролировать и корректировать воздействующую мощность непосредственно в процессе лечения с целью усиления терапевтического эффекта;
— метода изготовления специально для медицинских целей импульсных полупроводниковых инжекционных лазеров на основе квантоворазмерных двойных гетероструктур с длиной волны излучения 630−650 нм, которая обладает повышенной фотобиологической активностью, а также с заданными энергетическими, спектральными и временными характеристиками [37, 40, 41];
— модифицированного с алгоритмической корреляцией фотодиодного метода измерения мощности воздействующего излучения низкоинтенсивных полупроводниковых лазеров с более широкими возможностями (по сравнению с отечественными измерителями оптической мощности ИМО-2, ИМО-3, ИКТМ-3, ИСМ-1 и др.) за счет учета в процессе измерения алгоритмом работы особенностей излучения лазеров и недостатков фотодиодов;
— устройства модулирования воздействующего лазерного пучка биоритмами центрального кровотока самого пациента с целью снижения дозы облучения [6, 7, 8, 48].
Обоснование необходимости и решение поставленных задач, апробация и внедрение разработанных оптико-электронных устройств в медицине и метрологии делает в целом диссертационную работу на данном этапе необходимой и актуальной.
Цель работы и задачи исследований.
Основная цель работы — проведение комплексных экспериментальных и теоретических исследований, а также схемотехнических и конструкторских решений, направленных на:
1. разработку метода изготовления импульсных инжекционных диодных лазеров с полосковым контактом и квантоворазмерной активной областью на основе кристаллов из двойных гетероструктур с наклонными под определенным углом, относительно р-п-перехода боковыми гранями, обеспечивающего длину волны излучения 630−650 нм и заданные (для медицинских целей) энергетические, спектральные и временные характеристики;
2. разработку принципов построения оптико-электронных терапевтических устройств на основе импульсных лазеров с длиной волны излучения 630−650 нм;
3. исследование особенностей излучения низкоинтенсивных полупроводниковых лазеров (различные значения пространственно-спектральных, энергетических и временных характеристик, а также большая расходимость, неравномерность излучения, температурная зависимость длины волны и мощности излучения, выработка ресурса, энергетическая зависимость от напряжения питания у различны лазеров одного типа);
4. исследование недостатков кремниевых фотодиодов, используемых в фотоприемниках для измерения мощности низкоинтенсивных полупроводниковых лазеров (неравномерность и неповторяемость спектральных характеристик, неповторяемость световых импульсов, зонная чувствительность по площадке фотодиода у различных фотодиодов одного типа, необходимость применения дорогостоящих корригирующих фильтров и обеспечение необходимого телесного угла);
5. разработку принципов построения и параметрической оптимизации оптико-электронных терапевтических устройств на базе разработанных импульсных лазерных диодов с длиной волны излучения 630−650 нм с алгоритмической корреляцией мощности облучения непосредственно в процессе лечения с учетом особенностей излучения лазеров и недостатков фотодиодов;
6. разработку модифицированного с алгоритмической корреляцией фото диодного метода измерения мощности, основанного на алгоритме работы, который, учитывая особенности излучения лазеров и недостатки фотодиодов, обеспечивает допустимую погрешность измерения -20% для терапии;
7. разработку метода модуляции лазерного излучения биоритмами центрального кровотока пациента с целью самоконтроля им дозы облучения на базе исследования роли биоритмов и биосинхронихации для саморегулирования жизненно важных физиологических основ организма,.
Следует отметить, что создание и оптимизация параметров новых оптико-электронных устройств были бы невозможны без проведения достаточно полных медико-биологических и метрологических исследований самих аспектов применения импульсных лазеров для низкоинтенсивной терапии.
На основе исследований роли физических (световых) факторов в медицине, механизмов взаимодействия света с биообъектами для достижения поставленной цели, автором были решены следующие конкретные задачи:
1) выполнено медико-биологическое обоснование выбора оптимального источника лазерного излучения на основе исследований фотобиологического воздействия излучения импульсных полупроводниковых лазеров с длинами волн 630−650 нм и 780−910 нм в эксперименте на микроорганизмахи.
2) разработан метод изготовления импульсных лазерных диодов с полосковым контактом и с квантоворазмерной активной областью на основе кристаллов из двойных гетероструктур в системе АЮа1пР/Оа1пР с наклонными боковыми гранями относительно р-п-перехода, обеспечивающего длину волны излучения 630−650 нм и необходимые пространственно-энергетические и временные характеристики (импульсная мощность 5 Вт, длительность импульса 100 не, с частотой их повторения 3000 Гц и с полушириной спектра излучения 5 нм);
3) созданы, разработаны и внедрены на базе проведенных исследований в медицине и метрологии:
— оптико-электронные терапевтические устройства на основе новых импульсных лазеров с длиной волны излучения 630−650 нм;
— измеритель мощности излучения низкоинтенсивных полупроводниковых лазеров с учетом особенностей их излучения и недостатков фотодиодов;
— оптико-электронное устройство биомодуляции лазерного излучения при воздействии на организм для обеспечения хронобиологического терапевтического эффекта.
Методы исследования.
При проведении комплексных литературных и собственных исследований для получения необходимых данных автором использовались:
— модель полосковых инжекционных диодных лазеров на основе двойных гетероструктур в системе АЮа1пР/Оа1пР;
— фотодиодный метод (с применением корригирующего светофильтра) измерения мощности оптического излучения;
— фазовая модель реагирования организма на лазерное воздействие;
— численное моделирование процесса поглощения лазерного излучения биотканью;
— физиологический закон парабиоза (единства природы возбуждения и торможения) Н. Е. Введенского — закон зависимости ответной реакции организма на различные раздражители, которому подчиняется и лазерная биостимуляция клеток и тканей;
— метод биофотометрических сфер, основанный на измерении коэффициента поглощения лазерного излучения на определенных длинах волн стенками кровеносных сосудов;
— закон Арндта-Шульца, обосновывающий работу функциональных систем (на уровне клетки и ткани) только на низком энергетическом уровне и по которому избыток подведенной энергии не повышает, а наоборот, угнетает ее функцию.
Научная новизна.
1. На базе детального анализа имеющихся в литературе и полученных автором данных по результатам исследования воздействия импульсного лазерного излучения с длинами волн 780−910 нм и 630−650 нм на микроорганизмы медико-биологически и технически обоснован источник излучения, а также разработаны принципы построения и многопараметрической оптимизации оптико-электронных устройств для применения в медицине и метрологии.
2. Предложены и реализованы автором: а) метод изготовления импульсных инжекционных диодных лазеров с полосковым контактом на основе кристаллов квантоворазмерных двойных гетероструктур в системе АЮа1пР/Оа1пР, новизна которого заключается в создании наклонных боковых граней на угол больше, чем угол полного внутреннего отражения на границе «волновод-инжектор», в результате чего предотвращается волноводное распространение лазерной эмиссии вдоль активного слоя, снижаются потери в резонаторе, сохраняются условия инверсии и обеспечивается заданная импульсная мощность 3−5 Вт при длине волны излучения 630−650 нмб) принципы построения и многопараметрической оптимизации оптико-электронных терапевтических устройств, новизна которых состоит в применении нового вида импульсного лазерного излучения с длиной волны 630−650 нм и в использовании автоматизированной индикации мощности облучения и ее алгоритмической корректировки непосредственно в процессе лечения, с учетом особенностей излучения лазеров и недостатков фотоприемников, что в совокупности обеспечивает усиление терапевтического эффектав) модифицированный с алгоритмический корреляцией фотодиодный метод измерения средней и импульсной мощности низкоинтенсивного лазерного излучения, новизна которого состоит в том, что за счет разработанного алгоритма работы измерительное устройство обеспечивает автоматический контроль и корреляцию измеряемой мощности излучения, с учетом особенностей излучения полупроводниковых лазеров и недостатков кремниевых фотодиодов, с допустимой погрешностью для терапии ~20%- г) автоматизированный метод лазерной биоуправляемой хронофизиотерапии, новизна которого состоит в использовании биоритмологических особенностей пациента, для модуляции лазерного воздействия непосредственно биоритмами самого пациента по параметрам центрального кровотока (частотами тремора мышц, пульса и дыхания) с целью уменьшения дозы лазерного воздействия, усиления лечебного эффекта, сокращения сроков лечения и устранения побочных явлений.
3. Впервые в стране созданы при участии автора: а) сертифицированный Госстандартом метрологический прибор для измерения средней и импульсной мощности лазерного излучения низкоинтенсивных полупроводниковых лазеров с учетом особенностей их излучения и недостатков фотоприемниковб) оптико-электронное устройство, позволяющее воздействовать на организм лазерным излучением, модулированным ритмами, близкими к эндогенным, достигая при этом дополнительную эффективность при снижении дозы терапевтического воздействия.
Практическая значимость работы.
1. Результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований, а также разработанные технические решения использованы при создании:
— диодных лазеров на основе квантоворазмерных двойных гетероструктур в системе АЮаЬгРЛЗаЪгР с использованием конструкции кристалла, содержащей наклонные, относительно р-п перехода, боковые грани на угол величиной больше, чем угол полного внутреннего отражения на границе «волновод-инжектор», с целью эффективной селекции нежелательных лазерных мод резонатора («замкнутых» и «частично замкнутых») и обеспечивающих спектральные, энергетические и временные характеристики импульсных лазерных диодов с длиной волны излучения 630−650 нм и мощностью излучения до 5 Вт;
— оптико-электронного устройства, обеспечивающего комплексное повышение эффективности низкоинтенсивной лазерной терапии за счет использования нового вида лазерного излучения (630−650 нм) и высокоточного алгоритмического метода измерения и корректировки мощности в процессе лечения;
— измерителя средней и импульсной мощности низкоинтенсивного лазерного излучения с алгоритмической корреляцией измерения с учетом особенностей лазерного излучения и недостатков фотоприемников с целью обеспечения оптимальной погрешности измерения;
— оптико-электронного устройства биомодуляции лазерного излучения методом биоритмологической обратной связи по параметрам центрального кровотока (частоты пульса и дыхания), дополнительно промодулированных частотой тремора мышц (10−14 Гц), с которой происходят многие физиологические процессы в организме.
2. В настоящее время серийно выпускаются импульсные лазерные диоды с длиной волны излучения 630−650 нм (ЛДИ-3 и ЛДИ-5), оптико-электронные терапевтические устройства «Мустанг», «Мустанг-2000», «Мустанг-био», «Мустанг-косметолог» и прибор для измерения мощности излучения низкоинтенсивных полупроводниковых лазеров «Мустанг-стандарт».
3. Результаты работы используются:
— в серийном производстве лазерных диодов на ГУП «Инжект» (г. Саратов);
— в серийном производстве АЛТ «Мустанг-2000», «Мустанг-био» и измерителя мощности «Мустанг-стандарт» НПЛЦ «Техника» (г. Москва);
— в качестве терапевтических аппаратов в около 10 000 медицинских учреждениях почти в 100 странах мира;
— в учебном процессе Российского университета Дружбы народов и Государственного научного центра лазерной медицины МЗ РФ при изучении дисциплины «Лазерная терапия».
На защиту выносятся:
1. Принципы построения оптико-электронных терапевтических устройств, заключающиеся в применении нового вида импульсного лазерного излучения с длиной волны 630−650 нм и в использовании автоматизированной индикации мощности облучения и ее алгоритмической корректировки с учетом особенностей излучения лазеров и недостатков фотоприемников непосредственно в процессе лечения, что в совокупности обеспечивает усиление терапевтического эффекта.
2. Метод изготовления импульсных инжекционных лазеров с полосковой геометрией на основе кристаллов из квантоворазмерных двойных гетероструктур в системе АЮа1пР/Оа1пР, заключающийся в создании наклонных боковых граней кристалла, относительно р-п-перехода, под углом больше, чем угол полного внутреннего отражения на границе «волновод-инжектор» и позволяющий предотвращать волноводное распространение лазерной эмиссии вдоль активного слоя за счет селекции нежелательных лазерных мод с целью снижения потерь в резонаторе, сохранения условий инверсии и обеспечения заданной импульсной мощности 5 Вт при длине волны излучения 630−650 нм и полуширине спектра 5 нм.
3. Модифицированный с алгоритмической корреляцией фотодиодный метод измерения средней и импульсной мощности низкоинтенсивного лазерного излучения, основанный на разработанном алгоритме работы измерительного устройства, который обеспечивает автоматический контроль измеряемой мощности и ее корреляцию с учетом особенностей излучения полупроводниковых лазеров и недостатков кремниевых фотоприемников, с допустимой погрешностью для терапии -20%.
4. Автоматизированный метод лазерной биоуправляемой хронофизиотерапии, заключающийся в использовании биоритмологических особенностей пациента для модуляции лазерного воздействующего на биоткань излучения непосредственно биоритмами пациента по параметрам центрального кровотока (частотами тремора мышц, пульса и дыхания) с целью самоконтроля организмом дозы лазерного облучения, усиления лечебного эффекта, сокращения сроков лечения и устранения побочных явлений.
Апробация работы и публикации.
Материалы работы докладывались и обсуждались:
— на первом международном конгрессе «Лазер и здоровье» (Лимассол-Москва, 1997);
— на первой международной конференции «Лазерная и фотодинамическая терапия» (Обнинск, 1999);
— на втором международном конгрессе «Лазер и здоровье» (Москва, 1999);
— на двенадцатой международной научно-практической конференции «Применение лазеров в медицине и биологии» (Харьков, 1999);
— 8-th International Congress of the European Medical Laser Association (Москва, 2001);
— на двенадцатой международной конференции «Системные проблемы качества, математического моделирования электронных и лазерных технологий» (Москва, 2002).
Основное содержание работы опубликовано в 33 печатных работах, в том числе в двух монографиях, одном авторском свидетельстве и двух патентах, список которых приведен в конце диссертации.
Достоверность результатов и выводов обеспечивается: а) согласованием теоретических и собственных медико-биологических и технических исследований для обоснования выбора источника импульсного лазерного излученияб) согласованием теоретических и экспериментальных исследований спектральных, энергетических и временных характеристик импульсных лазерных диодов на основе кванто-воразмерных двойных гетероструктур с длиной волны излучения 630−650 нм, разработанных для создания на их базе оптико-электронных терапевтических устройствв) согласованием теоретических расчетов, конструкторских и схемотехнических решений с результатами испытаний разработанных оптико-электронных устройств в медицинской практике и метрологии.
Но даже фундаментальность проведенных автором исследований воздействия лазерного излучения на организм, выделения факторов его дозирования и обоснование источника импульсного лазерного излучения на данном этапе окончательно еще не устанавливают все механизмы световой фотобиактивации. Сложность проблемы в дальнейшем требует объединения усилий ученых, врачей и инженеров с целью дальнейшего взаимопроникновения в разные области медицины, что дополнительно подчеркивает актуальность выбранной темы диссертации.
Структура и объем работы.
Диссертация состоит из введения, шести глав и списка литературы. Основной текст диссертации изложен на 167 страницах.
Список литературы
включает 83 библиографических источника. Диссертация проиллюстрирована рисунками, таблицами и графиками.
Выводы:
1. на основе изучения роли биоритмов и биосинхронизации, научного обоснования хронобиологического подхода в физиотерапии сформулирована задача по разработке метода биомодуляции низкоинтенсивного воздействующего на организм лазерного пучка основными параметрами кровотока самого пациента;
2. метод модуляции воздействующего лазерного излучения основан на том, что фазовое усиление биосинтеза белка в клетке совпадает с увеличением кровенаполнения ткани, и благоприятные моменты облучения должна приходиться на фазы систолы и вдоха больного;
3. в качестве несущей частоты в биоуправляемом режиме используется «плавающая» частота 14 Гц, соответствующая ритму тремора мышц и элонгации и модулируемая сигналами от датчиков пульса и дыхания;
4. аналоговый суммирующий сигнал обеспечивает модуляцию лазерного излучения таким образом, что в фазах вдоха и систолы достигает максимального значения ~ наиболее благоприятный момент облучения, достигая при этом отсутствия передозировки, усиления терапевтического эффекта и устранения побочных явлений;
5. так как многие физиологические процессы в организме человека происходят с частотой около 10 Гц, то для максимального терапевтического эффекта необходимо применять широтно-импульсную модуляцию, которая без искажений с максимальной точностью обрабатывает биосигналы пациента и вырабатывает адекватное промодулированное излучение.
Глава 6.
Практическая значимость полученных результатов диссертационной работы.
Анализ проведенных теоретических и экспериментальных данных, технические и схемотехнические решения, направленные на разработку и создание оптико-электронных приборов для медицины и метрологии, а также результаты внедрения позволяют обсудить практическую значимость диссертационной работы.
6.1. Результаты использования работы для создания импульсных диодных лазеров на квантоворазмерных ДГС с длиной волны излучения 630−650 нм — ЛДИ-3 и ЛДИ-5.
При участии автора совместно с предприятием «Инжект» (г. Саратов) были разработаны и серийно освоены импульсные лазерные диоды неволноводного типа с длиной волны излучения 630−650 нм, параметры которых представлены в таблицах 6−1, 6−2.
Необходимо отметить, что ранее для низкоинтенсивной лазерной терапии применялись серийные импульсные лазерные диоды инфракрасной области спектра (ЛПИ-101, 102, 110, 120 и др.) (табл. 1−1), разработанные не для медицинских, а для промышленных целей и которые использовались разработчиками как приборы, попавшие под конверсию.
В данном случае, впервые в стране, на основе метода, предложенного с участием автора, были разработаны и серийно освоены специально для низкоинтенсивной лазерной терапии наиболее эффективные импульсные лазерные диоды с длиной волны излучения 630 650 нм диапазона спектра, которые позволили аппаратурно реализовать новое эффективное оптико-электронное терапевтическое устройство на их основе.
6.2. Результаты использования работы для создания серийных образцов оптико-электронных терапевтических устройств «Мустанг-2000».
Для обеспечения максимума положительного лечебного эффекта в диссертации (для создания новых терапевтических устройств) были выполнены основные принципы лазерной терапии [19]:
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ИМПУЛЬСНЫЕ ИНЖЕКЦИОННЫЕ ЛАЗЕРЫ, излучающие в красном диапазоне спектра.
Заключение
(выводы).
В диссертации получены следующие результаты.
1. На базе детального анализа имеющихся в литературе и полученных автором результатов по исследованиям воздействия лазерного излучения на микроорганизмы, медико-биологически и технически обоснован выбор источника импульсного лазерного излучения и разработаны принципы построения оптико-электронных устройств для применения в медицине и метрологии.
2. Предложены и реализованы автором: а) метод изготовления импульсных инжекционных полупроводниковых лазеров с полосковым контактом на основе двойных квантоворазмерных гетероструктур в системе АЮа1пР/Оа1пР, кристаллы которых имеют наклонные относительно р-пперехода боковые грани под углом больше, чем угол полного внутреннего отражения на границе «волновод-инжектор», то есть метод, позволяющий предотвращать волноводное распространение лазерной эмиссии вдоль активного слоя за счет селекции нежелательных лазерных мод резонатора («замкнутых» и «частично замкнутых») с целью снижения потерь в резонаторе, сохранения условий инверсии и обеспечения заданных энергетических и спектрально-временных характеристик лазерных диодов ('/"=630−650 нм, Р=3−5 Вт, тио, 5=100 не, полуширина спектра излучения — 5 нм) — б) принципы построения оптико-электронных терапевтических устройств, заключающиеся в применении нового вида импульсного лазерного излучения с длиной волны 630−650 нм и в использовании автоматизированной индикации мощности облучения и ее алгоритмической корректировки с учетом особенностей излучения лазеров и недостатков фотоприемников непосредственно в процессе лечения, что в совокупности обеспечивает усиление терапевтического эффектав) модифицированный с алгоритмической корреляцией фотодиодный метод измерения средней и импульсной мощности низкоинтенсивного лазерного излучения, основанный на разработанном алгоритме работы измерительного устройства, который обеспечивает автоматический контроль измеряемой мощности и ее корреляцию с учетом особенностей излучения полупроводниковых лазеров и недостатков кремниевых фотоприемников, с допустимой погрешностью для терапии ~20%- г) автоматизированный метод лазерной биоуправляемой хрон о физиотерапии, заключающийся в использовании биоритмологических особенностей пациента для модуляции лазерного воздействующего на биоткань излучения непосредственно биоритмами пациента по параметрам центрального кровотока (частотами тремора мышц, пульса и дыхания) с целью самоконтроля организмом дозы лазерного облучения, усиления лечебного эффекта, сокращения сроков лечения и устранения побочных явлений.
3. На базе проведенных комплексных теоретических и экспериментальных исследований разработана и внедрена в широкую медицинскую практику и метрологию следующая оптико-электронная аппаратура и приборы: а) полупроводниковые импульсные лазерные диоды типа ЛДИ-3 (3 Вт), ЛДИ-5 (5 Вт) с длиной волны излучения 630−650 нм, которые впервые были разработаны специально для медицинских целей (ранее применялись для медицинских аппаратов импульсные ИК-лазеры ЛПИ-101, 102, 110, 120 и др., созданные для промышленных целей и используемые в аппаратах — «Узор», «Милта», «Рикта», «Орион» и др.) — б) оптико-электронные терапевтические устройства «Мустанг», «Мустанг-2000», «Мустанг-био», «Мустанг-косметолог" — в) метрологический прибор измерения средней и импульсной мощности излучения низкоинтенсивных полупроводниковых лазеров «Мустанг-стандарт», обладающий более широкими возможностями по сравнению с отечественными измерителями оптического излучения ИКТМ-3, ИСМ-1, ИМО-2, ИМО-3 и др.
4. Клинические испытания оптико-электронных терапевтических устройств «Мус-танг-2000» и «Мустанг-био» в эксперименте с организмами «m vitro» и «ш vivo», проведенные рядом медицинских учреждений подтвердили повышенный лечебный эффект от внедрения устройств, предложенных автором (Тверская государственная медицинская академия. Тверская детская больница № 1, Воронежская государственная медицинская академия им. H.H. Бурденко, Государственный научный центр лазерной медицины Минздрава РФ, Международная медицинская ассоциация «Лазер и здоровье», Международная лазерная ассоциация и др.).
5. Метрологические испытания прибора измерения мощности излучения низкоинтенсивных полупроводниковых лазеров совместно с НИИ оптико-физических измерений показали, что прибор «Мустанг-стандарт» может использоваться для метрологического обеспечения терапевтической медицинской техники.
6. Полученные результаты работы используются: в учебном процессе Российского университета Дружбы народов при изучении дисциплины «Лазерная терапия" — в учебном процессе при изучении лазерной физиои рефлексотерапии Государственного научного центра лазерной медицины МЗ РФ.
7. Результаты, полученные в диссертации опубликованы в 33 научных работах, в том числе в двух монографиях, в одном авторском свидетельстве, двух патентах и докладывались автором на 6 научно-технических конференциях.
8. Достоверность результатов и выводов обеспечивается согласованием теоретических и экспериментальных исследований, а также согласованием теоретических расчетов, конструкторских и схемотехнических решений.
9. Личное участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации, подтверждаются проведенными им экспериментами, направленными на обоснование предлагаемых методов и принципов построения оптико-электронных устройств для медицины и метрологии.