Устройство для световой терапии

 

Использование: для физиотерапевтического воздействия на человека. Сущность изобретения: рабочий конец уилиндрического тубуса 6 имеет выпуклую полусферическую форму, на боковой поверхности выполнено окно 7, а в его полости установлены герметизирующий прозрачный стержень 8, заглушка 12 и источник излучения со схемой сопряжения 4, причем внутренняя поверхность рабочего конца тубуса 6 и обращенная к ней поверхность заглушки 12 имеет отражающее покрытие, выполненное металлическим или из окиси кремния в зависимости от диапазона длин волн источника излучения. Источников излучения может быть несколько, причем каждый из них смещен относительно оси цилиндрической поверхности тубуса 6. При необходимости на наружную поверхность рабочего конца тубуса 6 может быть нанесено антисептическое покрытие или установлена адсорбирующая насадка с лекарством. 15 з.п. ф - лы, 4 ил.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для физиотерапевтического воздействия на человека.

Известно устройство для световой терапии, содержащее генератор излучения, соединенный с излучателем, включающим световод с отражающим покрытием.

Однако данное устройство позволяет создать световой поток только на торце излучателя, что сужает область применения устройства, приводит к облучению здоровых участков органа, что нежелательно. Кроме того, область излучаемых частот ограничена только ультрафиолетовым диапазоном, что снижает область применения. Излучатель негерметичен и в случае попадания слизи на отражающее покрытие излучателя снижается эффективность воздействия.

Задачей изобретения является повышение эффективности лечения путем обеспечения формирования светового потока с заданной диаграммой направленности при одновременном снижении побочных воздействий.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для световой терапии, содержащем цилиндрический тубус, на нерабочем конце которого установлен источник излучения с его схемой сопряжения, соединенный через линию передачи и блок управления с источником питания, рабочий конец тубуса имеет выпуклую полусферическую форму, а нерабочий конец тубуса соединен герметично с полой ручкой, причем во внутренней полости рабочего конца тубуса установлен сопряженный с ней по форме герметизирующий прозрачный стержень, за которым со стороны нерабочего конца тубуса установлены заглушка и источник светового излучения с его схемой сопряжения, при этом внутренняя поверхность рабочего конца тубуса и обращенная к ней поверхность заглушки имеют отражающее покрытие, а в стенке рабочего конца тубуса выполнено по крайней мере одно окно для выхода излучения.

На внешнюю поверхность тубуса на всю поверхность ручки и нерабочую часть отражающей заглушки может быть нанесено химически стойкое покрытие, центр каждого источника излучения, установленного на генераторе излучения, совпадает с центром соответствующего ему отверстия в отражающей заглушке и смещен относительно оси цилиндрической поверхности тубуса и герметизирующего стержня, в качестве блока управления может быть использован импульсный блок управления, в качестве источника излучения используют или светодиод, причем тубус в данном случае имеет металлическое покрытие, или газоразрядную лампу, при этом покрытие тубуса - SiO₂, герметизирующий стержень в тубус установлен с натягом, на плате может быть установлены один или несколько источников излучения - светодиоды или газоразрядные лампы с устройствами сопряжения, плата вместе с отражающей заглушкой соединена соосно с тубусом, причем каждый источник излучения находится внутри предназначенного для него сквозного отверстия в отражающей заглушке, в месте соединения ручкой с тубусом установлена уплотнительная прокладка, наружная поверхность ручки выполнена с накаткой. На наружную поверхность тубуса может быть нанесено антисептическое покрытие, со стороны рабочего конца излучатель может быть снабжен адсорбирующей насадкой с лекарственным веществом, плата и источниками излучения и их схемами сопряжения и отражающая заглушка могут быть выполнены с возможностью замены.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства для световой терапии; на фиг. 2, 3 - диаграмма направленности светового потока, формируемого с помощью устройства для световой терапии; на фиг. 4 - конструктивное выполнение устройства, разрез.

Устройство содержит последовательно соединенные источник питания 1, блок управления 2, линию передачи 3, источник 4 их излучения со схемой сопряжения, излучатель 5. Излучатель 5 содержит тубус 6, внутренние стенки которого имеют отражающее покрытие и служат световодом, тубус 6 имеет окно излучения 7 на рабочей поверхности (одно или несколько в зависимости от требуемой диаграммы направленности). Внутри тубуса 6 помещен герметизирующий стержень 8 из светопрозрачного материала. Со стороны нерабочего конца тубус 6 герметично соединен с полой ручкой 9. Между тубусом 6 и полой ручкой 9 установлена уплотнительная прокладка 10. Источник (генератор излучения) 4 представляет собой сборку источников излучения и устройств сопряжения на плате 11, которая вместе с отражающей заглушкой 12 соединена с тубусом 6.

Устройство построено на принципе многократного переотражения во внутреннем объеме тубуса и закручивании светового потока вокруг его оси, что позволяет получить излучение светового потока из любой точки рабочей поверхности тубуса 6 при наличии в этой точке окна 7 излучения.

Для работы в инфракрасном или красном диапазоне волн внутренняя поверхность тубуса 6 и полусферическая поверхность отражающей заглушки 12 имеют зеркальное металлическое покрытие. При работе в более коротком диапазоне длин волн (ультрафиолетовое излучение) внутренняя поверхность тубуса 6 и полусферическая поверхность отражающей заглушки 12 должна быть снабжена покрытием SiО₂. Установка герметизирующего стержня 8 в тубусе 6 путем посадки с натягом, герметичное соединение ручки 9 и тубуса 6 существенно упрощает дезинфекцию устройства, повышает надежность его работы. Установка источника излучения 4 внутри практически замкнутого металлического тела, образованного тубусом 6 и ручкой 9, а также то, что диаграмма направленности источника излучения направлена по направлению продольной оси тубуса 6 в сторону его рабочего конца, позволяет исключить фоновое излучение на персонал. Выполнение линии передачи парой скрученных проводов позволяет практически исключить ее фоновое излучение. Блок управления 2 получает энергию от источника питания 1 и преобразует ее в энергию электрических импульсов напряжения, поступающих в источник излучения, где происходит преобразование этой энергии в тепловую и в энергию светового потока, излучаемого через отверстие в отражающей заглушке 12 во внутренний объем световода, образованного внутренним объемом тубуса 6 и полусферической поверхностью отражающей заглушки 12.

Для защиты медицинского персонала от контакта с токоведущими элементами источник 1 питания и блок 2 управления выполнены в металлическом корпусе с заземлением.

Гальваническая связь от шины заземления проходит с внутренним соединением через металлический корпус источника 1 питания и блока 2 управления, линию 3 передачи на излучатель, т. е. заземлен и излучатель. С целью повышения безопасности работы уровень напряжения, поступающего на источник излучения, снижен до безопасного уровня порядка 10 В.

Источник излучения и соответствующая ему по отверстиям отражающая заглушка 12 выполнены сменными, что позволяет просто и быстро проводить перевод устройства на иную частоту излучения светового потока. Возможность использования нескольких различных по частоте источников излучения позволяет проводить воздействие композицией излучения. Поскольку терапевтический эффект каждого излучения специфичен, то может быть получен эффект комплексного воздействия, недостижимый при последовательном облучении составляющими частями.

Биологически активное излучение не выходит вне излучателя нигде, кроме окна 7 излучения, из-за того, что у тубуса 6 толщина металлической стенки выбрана из условия d >> λ, где d - ширина стенки тубуса; λ - длина волны излучения. Так как λ ≈ 10^-9, то условие экранирования выполняется практически всегда, т. к. толщина стенки тубуса 6, исходя из условия механической прочности, выбрана более 10^-3м. Рабочий конец тубуса 6 и рабочая часть отражающей заглушки 12 имеют полусферическую форму, оптическая ось у источника излучения смещена относительно оси цилиндрической поверхности тубуса 6, концы герметизирующегося стержня 8 имеют вогнутую форму, поверхность герметизирующего стержня 8 полирована и он выполнен из прозрачного для используемого диапазона длин волн материала. Для защиты герметизирующегося стержня 8 от механических повреждений со стороны окна 7 излучения на рабочей конец тубуса надевают защитный колпачок (на фиг. 3 не показан), например, из фторопласта.

Если внешнюю поверхность металлической части тубуса покрыть антисептическим материалом (например, золотом или серебром), то за счет биологической активности ионов этих металлов (дезинфицирующие свойства) можно обеспечить подавление жизнедеятельности вредной флоры в месте контакта биологической ткани с поверхностью рабочей части тубуса 6. Если же на рабочий конец установить адсорбирующую насадку, не закрывающую окно 7 излучения, то обеспечивается возможность доставки медикаментозных средств к месту облучения.

При включении источника 1 питания и блока 2 управления световой поток с заранее выбранной характеристикой от источников излучения, вставленных в сквозные отверстия отражающей заглушки 12, входит в рабочий объем тубуса 6, почти полностью заполненного телом герметизирующего стержня 6, который обеспечивает еще и дополнительную механическую жесткость тонкостенному рабочему концу тубуса. В результате закручивания вдоль оси тубуса 6 и многократных переотражений от стенок, полусферических поверхностей тубуса 6 и отражающей заглушки 12 световой поток попадает на окно 7 излучения и из него на облучаемую поверхность.

Для работы может быть использован импульсный режим излучения с большой скважностью, который может поднять мощность излучения, т. к. мощность излучения в коротком импульсе можно обеспечить значительно большую, чем в непрерывном режиме излучения. Кроме того, импульсный режим позволяет значительно снизить нагрев тканей организма, поскольку кратковременный режим нагрева организма во время облучения сменяется длительной паузой между импульсами светового потока, поступающего на облучаемый участок. Во время паузы между импульсами происходит охлаждение облучаемого места. Глубина проникновения излучения в ткань определяется мощностью в импульсе, а энергия излучения, поступающая в тело, количеством импульсов излучения, т. е. временем излучения.

Импульсный режим работы позволяет перейти к миниатюрному генератору излучения, что значительно упрощает работу устройства.

Использование данного устройства позволяет повысить эффективность облучения органов путем формирования светового потока с заданной диаграммой направленности при одновременном снижении побочных воздействий, использовать приемы рефлексотерапии, применять лечебное воздействие на различных этапах комплексной терапии.

Изобретение позволяет проводить облучения одновременно световыми потоками различных частот и уровней мощности, обеспечить совмещение светового и медикаментозного воздействия, снизить перегрев тканей организма, исключить воздействие на медицинский персонал биологически активного излучения, а также защитить пациента от поражения током.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЕТОВОЙ ТЕРАПИИ, содержащее цилиндрический тубус, на нерабочем конце которого установлен источник излучения с его схемой сопряжения, соединенный через линию передачи и блок управления с источником питания, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности облучения органов путем формирования светового потока с заданной диаграммой направленности при одновременном снижении побочных воздействий, рабочий конец тубуса имеет выпуклую полусферическую форму, а нерабочий конец тубуса соединен герметично с полой ручкой, причем во внутренней полости рабочего конца тубуса установлен сопряженный с ней по форме герметизирующий прозрачный стержень, за которым со стороны нерабочего конца тубуса установлены заглушка и источник светового излучения с его схемой сопряжения, при этом внутренняя поверхность рабочего конца тубуса и обращенная к ней поверхность заглушки имеют отражающее покрытие, а в стенке рабочего конца тубуса выполнено по крайней мере одно окно выхода излучения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренняя поверхность тубуса имеет отражающее металлическое покрытие.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренняя поверхность тубуса имеет покрытие из окиси кремния.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на наружную поверхность тубуса нанесено химически стойкое покрытие.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок управления выполнен импульсным.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что герметизирующий стержень в тубусе установлен с натягом.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в месте соединения ручки и тубуса установлена уплотнительная прокладка.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на внешнюю поверхность ручки нанесена накатка.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на наружную поверхность тубуса нанесено антисептическое покрытие.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что со стороны рабочего конца тубус снабжен адсорбирующей насадкой.

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что адсорбирующая насадка содержит лекарственное вещество.

12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно введено N-1 источников излучения.

13. Устройство по пп.1 и п.12, отличающееся тем, что центр каждого источника излучения смещен относительно оси цилиндрической поверхности тубуса.

14. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что в заглушке выполнено N сквозных отверстий, в которых установлены источники излучения, закрепленные вместе с соответствующими схемами сопряжения на плате, соединенной с заглушкой.

15. Устройство по п.12, отличающееся тем, что источники излучения выполнены в виде светодиодов и газоразрядных ламп.

16. Устройство по п.12, отличающееся тем, что плата с источниками излучения и их схемами сопряжения и заглушка установлены с возможностью замены.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4