Устройство для магнитолазерной терапии

 

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройству для физиотерапевтического воздействия лазерным импульсным и инфракрасным непрерывным излучением и магнитным полем для лечения ран, травматических повреждений и т. д. Устройство содержит блок управления и индикации, блок преобразования и контроля напряжения питания и электрически связанные между собой основной и дополнительный излучающие терминалы. В корпусе терминалов размещены источники импульсного лазерного излучения, светодиоды непрерывного ИК-излучения и светодиоды излучения подсветки. Кольцевой постоянный магнит является опорной шайбой терминала. Светодиоды установлены под углом к центральной продольной оси терминала. Использование лазера и светодиодов позволяет получить фотодинамический эффект для устойчивого воздействия на глубоко расположенные зоны и органы. Устройство повышает эффективность физиотерапевтического воздействия и повышает удобство эксплуатации. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для физиотерапевтического воздействия лазерным излучением и магнитным полем при лечении ран, травматических повреждений костей и т.д.

Известно устройство для магнитолазерной терапии, содержащее кольцевой источник постоянного магнитного поля, лазерный излучатель в виде полупроводниковых лазеров с фотодиодами, расположенными со стороны нерабочих торцов каждого лазера (см. А.С. СССР N 1473154 по кл. A 61 N 5/06 от 28.06.85 г.).

Причинами, препятствующими достижению требуемого результата является ограниченная точность индивидуальной дозировки световой энергии при облучении, низкий терапевтический эффект, вследствие малой глубины проникновения излучения, что позволяет осуществить только поверхностное воздействие.

Наиболее близким техническим решением к предложенному изобретению по совокупности признаков, является устройство для магнитолазерной терапии, содержащее блок управления и индикации и излучающий терминал, электрически соединенный с блоком управления и индикации, источник импульсного лазерного излучения и источник непрерывного ИК-излучения, а также кольцевой постоянный магнит, размещенный соосно с источником импульсного лазерного излучения (см. А.С. СССР N 1816458 по кл. МКИ A 61 N 5/06 от 1993 г.).

Причинами, препятствующими достижению требуемого технического результата, является недостаточная эффективность физиотерапевтического воздействия при увеличении толщины кожного и жирового покрова, при необходимости обрабатывать несколько точек, в том числе при необходимости воздействия на некоторый участок биологического объекта с разных направлений, невозможность точной ориентации излучающего терминала на облучаемом участке биологического объекта.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в повышении эффективности физиотерапевтического воздействия при обработке участков тела человека, повышении удобства эксплуатации и расширении области применения.

Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство для магнитолазерной терапии, содержащее блок управления и индикации и излучающий терминал, электрически соединенный с блоком управления и индикации, источник импульсного лазерного излучения и источник непрерывного ИК-излучения, а также кольцевой постоянный магнит, размещенный соосно с источником импульсного лазерного излучения, содержит дополнительный излучающий терминал, электрически соединенный с блоком управления и индикации, источники излучения подсветики, блок преобразования и контроля напряжения питания и автономный источник питания в виде аккумуляторных батарей с зарядным устройством, размещенных в блоке управления и индикации, электрически связанном с блоком преобразования и контроля напряжения питания, причем корпус основного и дополнительного излучающего терминалов выполнен в виде цилиндра, на торцевой поверхности которого расположен кольцевой магнит, источник импульсного лазерного излучения выполнен в виде полупроводникового лазера с длиной волны 0,83 мкм, регулируемого по мощности излучения и по частоте следования импульсов, источники непрерывного ИК-излучения выполнены в виде светодиодов с длиной волны ИК-излучения в пределах 0,92-0,96 мкм, источники излучения подсветки выполнены в виде светодиодов, работающих в диапазоне видимого красного излучения, а в блок управления и индикации введено средство контроля импульсного лазерного излучения и непрерывного ИК-излучения, выполненное в виде фотоприемника с объективом, установленных на передней панели блока управления и индикации.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволили установить, что заявителем не обнаружено аналогов, характеризующихся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по существующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалистов явным образом из известного уровня техники.

На фиг.1 представлен общий вид устройства для магнитолазерной терапии.

На фиг. 2 - блок управления и индикации.

На фиг. 3 - общий вид излучающего терминала (основной и дополнительный).

Устройство для магнитолазерной терапии содержит корпус 1, в котором размещен блок управления и индикации с передней панелью 2 и крышкой 3, основной излучающий терминал 4 и дополнительный излучающий терминал 5, блок преобразования и контроля напряжения 6, соединенный с блоком управления и индикации при помощи кабеля 7 со штырем 8 и гнезда 9.

На передней панели 2 размещены органы управления и индикации: выключатель 10 питания с индикатором включения питания 11, переключатель 12 аккумуляторов, индикатор 13 разряда аккумуляторов, кнопка 14 выбора частоты и индикаторы выбора частот 15, 16, кнопка 17 выбора времени выдержки и индикаторы 18 и 19 выбранного времени выдержки, кнопка 20 запуска отсчета времени со встроенным в нее индикатором запуска 21, кнопка 22 выключения измерения, ручка регулировки мощности ИК непрерывного излучения 23 основного излучающего терминала 4 с соответствующим индикатором 24, ручка регулировки мощности лазерного излучения 25 с индикаторами 26 и 27 соответственно основного и дополнительного излучающих терминалов, ручка регулировки мощности 28 ИК непрерывного излучения дополнительного излучающего терминала 5 с соответствующим индикатором 29.

На передней панели 2 установлен объектив 30 фотоприемника, предназначенный для контроля наличия излучения. Основной терминал 4 снабжен гнездовой частью разъема 31, ответная часть которого 32 закреплена на кабеле дополнительного терминала, который может быть подключен к гнезду "А" на передней панели.

На задней торцевой стенке терминалов предусмотрена кнопка "пуск/стоп" 33, дублирующая кнопки 20 и 22 на передней панели.

Блок управления и индикации содержит блок установки начальных параметров 34, преобразователь напряжения 35 со схемой управления током полупроводникового лазера, блок контроля разряда аккумуляторов 36, блок управления светодиодами ИК-излучения подсветки 37 и блок стабилизации тока 38 светодиодов непрерывного ИК-излучения, соединенные через выключатель 39 напряжения питания с автономным источником питания в виде блока аккумуляторов 40; блок установки параметров 41, делитель частоты 42, сигнальный вход которого соединен с выходом блока установки начальных параметров 34, опорный вход с выходом задающего кварцевого генератора 43, а выход с первым входом блока установки параметров 41; формирователь импульсов запуска лазерного импульсного излучения 44, вход которого соединен с первым выходом блока установки параметров 41, а выход со входом основного излучающего терминала 4; последовательно включенные фотоприемник 45, преобразователь мощности лазерного импульсного излучения в частоту звукового сигнала 46 и звуковой излучатель 47, вход которого также соединен со вторым выходом блока установки параметров 41.

Выход блока установки начальных параметров 34 соединен со вторым входом блока установки параметров 41, третий вход которого соединен с выходом блока контроля разряда аккумуляторов 36, а четвертый вход блока 41 соединен с коммутатором 48, соединенным со входом блока установки начальных параметров 34. Выход блока управления 37 светодиодами ИК-излучения подсветки и выход блока стабилизации тока 38 светодиодами непрерывного ИК-излучения соединен со входом основного терминала 4.

Излучающий терминал (фиг. 3) конструктивно представляет собой формирователь требуемой апертуры пятна светового излучения полупроводникового лазера и светодиодов ИК-излучения, осуществляющий равномерное по площади апертуры смешивание низкоэнергетического лазерного когерентного и светодиодного некогерентного совпадения оснований конусов светового потока от каждого светодиода с плоскостью магнита, обращенной к облучаемому биологическому объекту. Корпус 49 терминала с соосной корпусу 49 насадкой 50 являются одновременно шасси для конструктивного крепления элементов и радиаторов для отвода тепла от корпусов светодиодов и полупроводникового лазера. Боковая поверхность насадки 50 имеет цилиндрическую форму, а ее основание, служащее опорной поверхностью - форму усеченного конуса. Между корпусом 49 и насадкой 50 с возможностью проворачивания размещена опорная шайба 51. На выступающей относительно корпуса периферийной части опорной шайбы 51 выполнены прорези 52 для прикрепления средств закрепления терминала, например, в виде лент, ремней (не показаны), на биологическом объекте. На опорной шайбе 51 установлен кольцевой постоянный магнит 53, надетый на выступающий из опорной шайбы 51 конец насадки 50. В центре опорной поверхности насадки 50 установлен источник импульсного лазерного излучения 54, а по периферии размещены светодиоды непрерывного ИК-излучения 55 и светодиоды излучения подсветки 56, причем светодиоды 55, 56 установлены под углом к центральной продольной оси терминала так, что ось диаграммы излучения каждого из светодиодов 55, 56 образует острый угол с центральной продольной осью терминала.

Устройство для магнитолазерной терапии работает следующим образом.

Основной излучающий терминал 4 и при необходимости дополнительный излучающий терминал 5 устанавливают так, чтобы отверстие кольцевого магнита 53, внутри которого проходят пучки оптического излучения светодиодов 55, 56 и лазера 54, приходилось на зону облучения биологического объекта. В момент включения замыкается включатель-выключатель 39 (фиг.2), соответствующий показанному на фиг. 1 выключателю 10 питания. Загорается индикатор включения питания 11. Питающее напряжение подается на все функциональные узлы и блоки устройства. При этом в начальный момент блок начальной установки параметров 34 устанавливает минимальную частоту импульсного лазерного излучения и минимальную выдержку времени, индицируемые соответственно индикаторами 15, 18. При помощи кнопки выбора частоты 14 выбирают необходимую частоту генерации импульсов лазера, например, из набора 4, 64, 512 и 4096 Гц. Выбранная частота подсвечивается одним из индикаторов 15, 16. При помощи кнопки выбора времени выдержки 16 выбирают необходимое время излучения, например, из набора 0.5, 1, 4, 17 мин. Выбранное время индицируется одним из индикаторов 18, 19. Выбранное значение времени и частоты выдерживается для обоих терминалов, отсчет времени начинается с нажатием кнопки запуска 20 отсчета времени, что индицируется соответствующим индикатором 21, при этом индикатор 11 гаснет, при помощи ручек 23, 25, 28 регулируется мощность лазерного импульсного и ИК непрерывного излучений. Например, при изменении мощности ИК-излучения основного терминала от 0 до 160 мВт с помощью ручки 23 соответствующий индикатор 24 разгорается до полной яркости. Регулирование мощности ИК непрерывного излучения с помощью ручки 28 осуществляется только при подключении с помощью разъемного соединения 31, 32 дополнительного терминала 5. Ручкой 25 можно регулировать мощность импульсного лазерного излучения обоих терминалов одновременно, при этом яркость индикаторов 26, 27 зависит от мощности и от частоты следования импульсов.

Излучение (лазерное импульсное и ИК непрерывное) контролируют при помощи объектива 30 с фотоприемником 45 (фиг.1). Для этого проверяемый излучающий терминал ориентируют на объектив 30. Благодаря соответствующим образом выбранному диапазону приема фотоприемник 45 воспринимает импульсное лазерное излучение и непрерывное ИК-излучение терминала, вставленного в объектив фотоприемника 45, и не реагирует на ИК-излучение подсветки. Принятое оптическое излучение преобразуется в преобразователе 46 в звуковой сигнал определенной частоты. Большим значениям мощности оптического излучения соответствует более высокий тон звука.

Работа устройства продолжается до истечения выбранного времени выдержки, после чего излучение терминалов прекращается, индикатор 21 гаснет, а индикатор 11 включается. Формируется звуковой сигнал предупреждения об окончании сеанса (подается со второго выхода блока установки параметров 41). Включение и выключение излучения основного и дополнительного терминалов может быть инициировано непосредственно с терминалов посредством предусмотренной на каждом из них кнопки "ПУСК/СТОП" 33, использование которой может оказаться более удобным в процессе проведения лечебного сеанса.

Устройство может работать при подаче электропитания как от сети, так и с использованием автономного источника электропитания - блока аккумуляторов 40 (фиг. 2). Если аккумулятор разряжен ниже допустимого уровня, блок контроля разрядки 36 аккумулятора переводит устройство в начальное состояние, характеризуемое начальными значениями параметров - частоты и времени выдержки.

Разряженный аккумулятор заряжается от сети с помощью зарядного устройства, входящего в состав блока управления и индикации 1, и блока преобразования и контроля питания 6, подключаемого к блоку управления и индикации 1 посредством разъемного соединения 8, 9. Заряд выбранного аккумулятора инициируется нажатием кнопки "ПУСК" 57 и контролируется индикатором тока заряда 58, яркость которого снижается в процессе заряда. При окончании заряда индикатор 58 гаснет, а индикатор полного заряда 59 загорается, индицируя готовность аккумулятора к работе.

Облучение поверхностных и глубоко лежащих тканей и активизации процессов заживления ран, травматических повреждений, воспалительных очагов достигается совместным использованием умеренно когерентного и некогерентного оптических излучений в сочетании с магнитным полем, а также красным видимым светом светодиодов, что обеспечивается входящими в состав излучающих терминалов импульсным лазером, светодиодами непрерывного ИК-излучения и постоянным магнитом. Выбранный диапазон излучения положительно влияет на иммунную систему организма и восстанавливает энергетическое состояние клеток.

Использование двух терминалов позволяет повысить терапевтический эффект за счет воздействия из двух точек без увеличения потребляемого тока, что обеспечивается противофазностью импульсного лазерного излучения от двух терминалов. Совместное воздействие различных видов излучений можно представить в виде модулированного импульсным лазерным излучением непрерывного ИК-излучения того же диапазона длин волн. Сформированные таким образом пачки фотонов приобретают высокую проникающую способность, превышающую соответствующий показатель для каждого взятого отдельно излучения. При этом указанная выше ориентация светодиодов относительно продольной оси терминала позволяет в максимальной степени сконцентрировать в одной области пространства обе составляющие оптического излучения.

Изобретение, кроме того, позволяет оптимизировать характеристики устройства для магнитолазерной терапии. В частности, введены средства подсветки, предназначенные для ориентации излучающего терминала на обрабатываемую поверхность биологического объекта и дающие лечебный фактор за счет облучения красным светом в виде набора светодиодов излучения подсветки, установленных с тем же наклоном относительно продольной оси терминала, что и у светодиодов непрерывного ИК-излучения. В результате обеспечивается точное совмещение пятна подсветки с областью лазерного и ИК-облучения, т.е. повышается избирательность, точность физиотерапевтического воздействия. Кроме того, в устройстве расширены функциональные возможности и улучшены эксплуатационные характеристики. Это, в частности, связано с введением автономного источника питания в виде подзаряжаемых аккумуляторов. Предусмотренное изобретением выполнение автономного источника питания обеспечивает работоспособность и высокую надежность работы устройства в различных условиях применения за счет постоянного контроля состояния аккумуляторов и своевременного перехода с одного аккумулятора на другой и одновременно с этим подзаряда разряженного аккумулятора от сети или иного источника. Введенные средства акустической сигнализации начала и конца сеанса работы устройства и частоты следования импульсов лазерного излучения весьма удобно и наглядно индицируют акустическим сигналом наличие импульсного лазерного и непрерывного ИК-излучений, а по высоте акустического сигнала - частоту следования импульсов лазерного излучения.

Формула изобретения

1. Устройство для магнитно-лазерной терапии, содержащее блок управления и индикации и излучающий терминал, электрически соединенный с блоком управления и индикации, источник импульсного лазерного излучения и источник непрерывного ИК-излучения, а также кольцевой постоянный магнит, размещенный соосно с источником импульсного лазерного излучения, отличающееся тем, что оно содержит дополнительный излучающий терминал, электрически соединенный с блоком управления и индикации, источники излучения подсветки, блок преобразования и контроля напряжения питания в виде аккумуляторных батарей с зарядным устройством, размещенным в блоке управления и индикации, электрически связанным с блоком преобразования и контроля напряжения питания, причем корпус основного и дополнительного излучающего терминалов выполнен в виде цилиндра, на торцевой поверхности которого размещен кольцевой постоянный магнит, а источник импульсного лазерного излучения в виде полупроводникового лазера с длиной волны 0,83 мкм, регулируемым по мощности излучения и по частоте следования импульсов.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источники непрерывного ИК-излучения выполнены в виде светодиодов с длиной волны ИК-излучения в пределах 0,92 - 0,96 мкм.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источники излучения подсветки выполнены в виде светодиодов, работающих в диапазоне видимого красного излучения.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в блок управления и индикации введено средство контроля импульсного лазерного излучения, выполненное в виде фотоприемника с объективом, установленных на передней панели блока управления и индикации.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3