Способ лечения некогерентным излучением патологических состояний тканей и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к медицине, а именно к способам и устройствам, используемым при лечении болезней нарушения обмена веществ, ослабления ферментативных процессов, нарушения регенеративных функций пораженных тканей. Способ заключается в облучении инфракрасным излучением в диапазоне длин волн 1 - 56 мкм, с плотностью мощности излучения 50-300 мВт/см² в течение 1-20 мин участка кожи, расположенного над органом с нарушением структурных элементов тканей или сосудов. Облучение сочетается с линейной поляризацией и модуляцией по частоте. Устройство, используемое при лечении, содержит источник питания, подведенный к источнику светового излучения, включающему систему управления спектральным диапазоном длин волн светового излучения, степенью линейной поляризации и частотой модуляции, а также с возможностью обеспечения обратного и прямого смещения на (р-n)-переходе некогерентного инфракрасного излучателя, откалиброванного в зависимости от плотности потока излучения и выполненного в виде широкополосного полупроводникового кремниевого светодиода с длиной волны излучения 1 - 56 мкм, основанном на сверхмелком (р-n)-переходе. Источник питания подключен вдоль плоскости (р+n)- или (n+р)-перехода с возможностью обеспечения протекания тока внутри легированной (р+n)- или (n+p)-области. Изобретение позволяет оптимизировать лечебный эффект с учетом характера заболевания. 2 с.п. ф-лы, 9 ил.

Группа изобретений относится к медицине, предназначенной для лечения болезней, при которых имеют место нарушения обмена веществ, ослабление ферментативных процессов, нарушение регенеративной функции пораженных тканей. Способ лечения применяется для терапии ревматоидных артритов, ангиопатического синдрома при сахарном диабете, язвы желудка и 12-перстной кишки, парадонтозов и парадонтитов, ожогов, при ремиссии после местно-пластических операций на лице и может быть использован при лечении других болезней того же класса.

Известен способ лечения диабетической ангеопатии нижних конечностей (RU, С1, 2049500, 27,12.95 г.), при котором осуществляется воздействие на кровь методом внутреннего облучения низкочастотным инфракрасным излучением. Известен способ лечения сахарного диабета (RU, C1, 2018329, 30.08.94 г.). Он использует когерентное излучение и облучение ведется непосредственно жидкой составляющей крови. Здесь осуществляется воздействие непосредственно на кровь внутренним облучением, что не дает возможности воздействовать на физиологические процессы в клетках тканей, или это влияние является опосредованным через ряд неконтролируемых факторов. Кроме того, воздействие ведется когерентным инфракрасным излучением, что снижает проникновение луча внутрь тканей и делает воздействие менее органичным для структур тканей, а следовательно более жестким.

Известно устройство для локального общего нагревания тела (GD, С, 4113803, 1994 г.), которое использует глубокое проникновение инфракрасного излучения в тело человека. Однако лечащий эффект обеспечивается за счет повышения температуры тканей, а это приводит к повышенному некрозу в тканях при процессе заживления и их высушиванию, что способствует вторичному воспалительному процессу и вносит дополнительный фактор риска при расширении сосудов при патологических изменениях тканей.

Известен способ лечения кожных ран (RU, C1, 2032432, 10.04.95 г.), при котором осуществляется воздействие монохроматизированным световым потоком в красном диапазоне длин волн в импульсном режиме. Однако импульсный режим используется в ограниченном диапазоне длин волн, воздействие осуществляется светом с длиной волны от 0,6 до 0, 69 мкм и с пониженной плотностью мощности излучения, составляющей 5-10 мВт/см². Это не дает лечебного эффекта в отношении всего класса заболеваний, сопровождающихся нарушением обменных процессов.

Известен многоволновой медицинский лазер (US, A, 5304167, 19.04.94), в котором используется метод генерирования первого луча импульсной электромагнитной энергии и второго луча с длиной волны в видимой части оптического спектра, которые одновременно воздействуют на ткани. Но в данном изобретении используют энергию волн для хирургического вмешательства, а не для терапии.

Известен аппарат для термостимуляции (RU, C1, 2045969, 20.01.95 г.), который воздействует на ткани инфракрасным излучением с целью стимулирования процессов в тканях, но использует при этом термическую стимуляцию.

Известен способ стимулирования биологически активных точек (RU, А, 93003767, 27.07.95 г. ). Этот способ использует инфракрасный диапазон длин волн для стимуляции процессов в организме, который обеспечивает лучшую проницаемость через кожу этого излучения, но облучение ведется в диапазоне длин волн от 0,8 до 3 мкм и располагается не над органом, контролирующим течение конкретного заболевания, а над биологически активными точками, которые влияют на функционирование всего организма в целом без учета конкретного заболевания.

Известен способ прекращения кровотечения у больных гемофилией (US, A, 5161526, 10.11.92), при котором применяется биостимуляция пораженных участков мышцы и сустава пучком светового излучения. Однако этот способ используется только для остановки кровотечения и улучшения свертываемости крови и применяет диапазон длин волн от 5 до 1,1 мкм и не обеспечивает эффективности лечения по комплексу медицинских показателей организма при всем классе рассматриваемых заболеваний.

Известен способ воздействия на биологические объекты (RU, А, 93015098, 10.09.95 г. ), при котором использованы модулированные энергоимпульсы, например, инфракрасных лучей, для оптимизации функционирования энергетической системы биологического объекта, воздействующих на область больного органа, но данный метод не ставит своей задачей воздействие на процессы обмена веществ, ферментативных и регенеративных процессов в тканях через воздействие на растройства капиллярного кровообращения в тканях, сосудистого кровообращения, лимфообращения, на замедление тока крови, на замедление окислительно-восстановительных процессов, которые сопровождаются функциональными и анатомо-морфологическими изменениями в структурных элементах тканей всех видов. Кроме того, результативность воздействия не обеспечивает повышения эффективности лечения в сравнении с оптимальным лечебным эффектом при заболеваниях, причиной которых является нарушение процессов обмена веществ, ферментативных и регенеративных процессов в тканях.

Наиболее близким к предлагаемому способу лечения является способ лечения язвы желудка и двенадцатиперстной кишки (RU, А, 94019587, 1996 г.), включающий облучение пораженного участка слизистой инфракрасным излучением через участок кожи при плотности мощности излучения от 50 до 300 мВт/см² в течение 1-20 минут. Однако эффективность лечения при этом методе значительно ниже, т.к. облучение ведется через участок кожи, расположенный непосредственно над пораженным участком слизистой, что не позволяет получить наиболее эффективного воздействия на процессы обмена веществ, ферментативные и регенеративные процессы в тканях. Излучение имеет длину волны в диапазоне от 7 до 25 мкм, при данном способе воздействия достигается лечебный эффект при большем количестве сеансов облучения, остаются побочные осложнения в виде некрозов тканей, отеков, что понижает эффективность метода лечения и проявляется в пониженном воздействии на процессы регенерации ткани, ферментативные процессы в тканях и скорости обмена веществ, поскольку не задействованы возможности самих тканевых структур при одновременном воздействии по всей массе из-за недостаточного проникновения излучения. А также не обеспечивается эффективная активизация и оптимизация процессов в тканях в зависимости от вида тканей, расположения пораженных тканей - поверхностный слой или глубинный, а также от вида заболевания. Это приводит к повышенному риску рецедивов, осложнений, а также замедлению процессов заживления тканей, поскольку успевают развиться побочные нежелательные эффекты типа - некроз, образование келоидных рубцов и отека тканей.

Известно поляризационно-селективное лазерное зеркало (RU, С1, 2034318, 27.04.95 г. ), имеющее многослойное диэлектрическое покрытие, нанесенное на оптическую подложку, оно обеспечивает поляризацию излучения, но полученное от другого источника, что не дает возможности регулирования характеристик поляризации с помощью данного устройства.

Известен способ фильтрации оптического излучения (SU, C1, 1810868, 23.04.93 г. ), способ использует линейную поляризацию света, позволяет отрезать длинноволновую часть излучения и плавно менять граничную частоту пропускания, но не обеспечивает линейную поляризацию излучения, применительно к требуемой длине волны излучения, которая будет регулироваться в зависимости от поставленной задачи.

Известно устройство для лечения физических недостатков кожи (US, A, 5320618, 14.06.94 г.), который излучает пульсирующее излучение, однако в нем применен преобразователь длин волн, который не обеспечивает изменение длины волны и не имеет возможности обеспечивать оптимальный режим воздействия из сочетания длины волны и величины пульсации излучения.

Известны высокоэнергетические светодиоды для фотодинамической терапии (РСТ, WO, A1, 93/21842, 1993 г.). Предложенные способ и устройство для активизации процессов заживления при фотодинамической терапии используют излучение мощных светоизлучающих диодов в определенном выбранном световом диапазоне. Однако мониторинг параметров света осуществляется через сложную схему обратной связи, что не позволяет учитывать характер заболевания.

Известна решетка-поляризатор (SU, C1, 1781659, 15.12.1992), осуществляющая поляризацию в широком диапазоне длин волн - от 1 до 100 мкм, но решетка не позволяет изменять характеристики излучения в зависимости от заболевания, т.к. не обеспечивает выбор длин волн в заданном диапазоне. Аппарат для биоэнерготерапии (RU, C1, 2043759, 20.09.95 г.), который содержит генератор импульсного воздействия и генератор инфракрасного излучения, но он не позволяет осуществлять корреляцию между заданной длиной волны излучения и характеристиками импульса в требуемых комбинациях посредством получения излучения, с характеристиками излучения в оптимальном режиме для конкретной болезни, непосредственно воздействуя на световой излучатель.

Известно облучающее устройство (DE, A1, 4129192, 1994 г.), в котором часть излучения селектируется посредством избирательного по частоте частично прозрачного стекла. Т. е. сначала излучают спектр, включающий паразитные (вредные) составляющие излучения, а потом подправляют их с помощью специального приспособления.

Известно облучающее устройство (DE, A1, 4112275, 1994 г.), где спектр разделяют специальными спектроразделителями с дихроическим покрытием. Позволяет получить спектр облучения с заданными характеристиками, но не обеспечивает его изменения в сочетании и в зависимости от длины волны с поляризацией и модуляцией.

Известен способ и устройство для придания загара пульсирующим светом (US, А, 5282842, 01.02.94 г.), источник излучения не включен в процесс изменения циклов пульсации в зависимости от конкретного вида болезни.

Известна система светолечения (US, А, 5259380, 09.11.93 г.), содержащая СИДы, излучающие некогерентный свет в узком диапазоне вблизи центральной длины волны, которые сгруппированы в банках. Схема управления банками содержит устройство для создания разности потенциалов и устройство формирования отрегулированного напряжения с заданными характеристиками. Однако подбор необходимых характеристик излучения осуществляется всей системой, а не за счет свойств самого излучателя.

Известно световое лечебное устройство (RU, C1, 2014854, 30.06.94 г.), обеспечивающее лечебный эффект импульсно-периодическим пучком света в инфракрасном диапазоне регулированной интенсивности. Источниками светового излучения являются металлогалогенные лампы с определенным наполнителем, позволяющие управлять интенсивностью и спектральным составом излучения, но не могущим осуществлять линейную поляризацию и обеспечивать оптимальный режим сочетания модуляции, поляризации с требуемой длиной волны в зависимости от конкретного заболевания.

Наиболее близким к рассматриваемому устройству техническим решением являются световые лечебные устройства (RU, C1, 2014854, 20.09.94 г. и RU, A1, 2033823, 20.09.95 г. ), включающие источники светового излучения, систему управления, в которых излучатели калибруются в зависимости от требуемой плотности потока излучения, и управляющее воздействие на характеристики светового потока зависит от программы терапевтического воздействия. Однако управление характеристиками потока достигается изменением пространственного положения излучателя относительно патологического очага, либо путем смены самих излучателей, что не позволяет выбирать оптимальное соотношение комбинации характеристик для получения максимального лечебного эффекта в зависимости от конкретного заболевания.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу, реализуемому данным устройством, является способ лечения воспалительных процессов и неосложненных изъязвлений слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки (RU, A1, 4707945, 26.11.1991). В нем используется возможность одновременного воздействия как на поверхностные слои слизистой оболочки, так и на более глубокие слои стенки органа при определенном поглощении излучения между этими слоями. Однако варьируют используемый спектральный интервал только путем комбинации мощности, подводимой к источнику излучения, например, системы галогеновых ламп, а также изменением расстояния от дистального конца эндоскопа до облучаемой поверхности тканей. Но этот метод не позволяет осуществлять комбинацию поляризации, модуляции в сочетании с мощностью и изменением длины волны, которые обеспечат оптимальное соотношение характеристик излучения в зависимости от конкретного заболевания.

Существует необходимость повышения эффективности лечения при различного рода нарушениях в тканях нескольких типов - мышечных, суставных, сосудистых, когда имеются следующие патологические нарушения: нарушения обмена веществ, в частности, скорости отвода в ткани из крови микроэлементов, ослабление поглощения и отдачи кровью кислорода, глюкозосодержащих элементов, как это имеет место при ангиопатическом синдроме при сахарном диабете; нарушение обмена веществ в хряще сустава при ревматоидном артрите; ослабление ферментативных процессов и повышение уровня метаболизма при ангиопатическом синдроме, ожогах, парадонтозах и парадонтитах, язвах желудка и 12-перстной кишки; нарушение регенеративной функции пораженных тканей, например, слизистой, при язвах желудка и 12-перстной кишки, заживлении тканей в процессе ремиссии после местно-пластических операциях на лице и т.д.

Они сопровождаются воспалительными процессами, отеками тканей, некрозами тканей.

Все эти процессы наступают вследствие нескольких основных причин: расстройства капиллярного кровообращения; расстройства сосудистого кровообращения; расстройства лимфообращения; замедления тока крови; замедления окислительно-восстановительных процессов.

Все эти процессы сопровождаются функциональными и анатомо-морфологическими изменениями в структурных элементах тканей всех видов при перечисленных заболеваниях.

Процессы характеризуются изменениями регионального кровообращения, измеряемого следующими характеристиками:
уровень кровотока,
пульсовое кровенаполнение,
резистентность сосудистых стенок тканей,
тонус напряжения в сосудах,
реографический индекс,
индекс периферийного сопротивления сосудов тканей,
эластичность тканей,
температура кожи,
время купирования болевого синдрома и заживления тканей.

Повышение эффективности лечения решается путем осуществления облучения некогерентным инфракрасным излучением расширенного диапазона длин волн до интервала от 1 до 56 мкм и введения сочетания поляризации и модуляции светового потока в зависимости от необходимости получения оптимального лечебного эффекта с учетом конкретного вида заболевания, главной причиной которого явились вышеуказанные расстройства. При этом экспозиция некогерентного инфракрасного излучения должна обеспечивать воздействие на орган, контролирующий течение болезни с возможностью оптимального сочетания воздействия поляризации и модуляции светового излучения с заданным распределением энергии луча при одновременном воздействии по всей массе тканей (как в поверхностных слоях, так и в глубинных слоях тканей) за счет активизации процессов при оптимальном сочетании спектра длин волн в заданном диапазоне и плотности мощности излучения. Это обеспечивает оптимальный лечебный эффект с учетом конкретного заболевания и получение максимального терапевтического эффекта с учетом конкретного заболевания.

Указанный полезный результат обеспечивается способом лечения некогерентным излучением патологических состояний тканей, включающим периодическое облучение инфракрасным излучением в течение 1-20 минут при плотности мощности излучения 50-300 мВт/см².

Периодичность облучения традиционно выбирается через 1 или 2 дня и учитывает время купирования болевого синдрома при заживлении патологических тканей.

Новым в предложенном способе является то, что облучение ведут над участком кожи, расположенным над органом, ответственным за протекание болезни, причиной которой явилось нарушение обменных ферментативных и регенеративных процессов в тканях, излучением с длиной волны в диапазоне от 1 до 56 мкм в сочетании с его линейной поляризацией и временной модуляцией. В способе используется сочетание длин волн в заданном диапазоне, а также введение линейной поляризации и временной модуляции выбирают с учетом характера заболевания. Плотность мощности излучения выбирают с учетом характера заболевания. Таким образом повышается эффективность лечения путем активизации обменных, ферментативных и регенеративных процессов в тканях.

Все эффекты лечения достигались за счет улучшения кровообращения и регенерации тканей.

При данном способе лечения осуществляется метод функционального воздействия всем спектром волн с оптимальным сочетанием характеристик излучения в зависимости от вида заболевания. Во всех случаях активизация процессов происходит во всей массе пораженных тканей через улучшение процессов обмена, ферментативных и регенеративных. Существенное улучшение медицинских показателей при различных заболеваниях обусловлено оптимальным сочетанием характеристик излучения, в результате чего сокращаются сроки лечения и достигается максимальный лечебный эффект.

Решение задачи оптимизации лечебного эффекта с учетом характера заболевания решается устройством для осуществления способа лечения некогерентным излучением патологии тканей. Устройство содержит источник питания (1), источник светового излучения, включающий систему управления (2), излучатель (3). Предложенное устройство позволяет при подаче на него управляющего электрического сигнала системы управления, который подается с дополнительных источников питания, обеспечить характеристики излучения светового излучателя, соответствующие требованиям лечения с достижением максимального лечебного эффекта. Источник светового излучения предварительно откалиброван исходя из требований к плотности потока излучения.

Новым в предложенном устройстве является то, что в качестве излучателя (3) использован широкополосный полупроводниковый кремниевый светодиод с характеристиками длины волны некогерентного инфракрасного излучения в диапазоне от 1 до 56 мкм, основанный на сверхмелком р-n-переходе. Источник питания (1) подключен вдоль плоскости (а) р+n- или n+р-перехода и обеспечивает протекание тока внутри легированной р+n- или n+р-области. Система управления (2) имеет подводы (c, d, e) для дополнительных источников электрического поля, присоединенные к светодиоду таким образом, что электрическое поле воздействует вдоль плоскости (а) р-n-перехода и обеспечивает наличие обратного и прямого смещения на р-n-переходе. Система управления (2) управляет спектральным диапазоном длин волн светового излучения, степенью линейной поляризации и частотой временной модуляции. Система управления (2) воздействует на светодиод электрическим полем, подведенным с помощью подводов (c, d, e) от дополнительных источников. Величина электрического поля выбрана с учетом характера заболевания. Для достижения вышеназванного результата в устройстве используется эффект выделения в широкополосном светодиоде с помощью приложенного к р-n-переходу напряжения определенного диапазона длин волн. При этом, при подаче управляющего электрического поля заданной величины осуществляется линейная поляризация света. Другое дополнительное управляющее электрическое поле обеспечивает модуляцию светового излучения с необходимой частотой модуляции. Таким образом, с помощью устройства достигается необходимая комбинация характеристик светового излучения, которая состоит из сочетания заданного диапазона длин волн, наличия или отсутствия линейной поляризации и введения модуляции заданной глубины, например частоты 200 Гц или 30 Гц. Это позволяет оптимизировать лечебный эффект с учетом характера заболевания. Таким образом, предложенное устройство для осуществления способа лечения позволяет оптимизировать лечебный эффект с учетом характера заболевания.

Следовательно, предложенная группа изобретений позволяет достичь максимального терапевтического эффекта с учетом характера заболевания.

Фиг. 1 - таблица получения mах и min лечебного эффекта в зависимости от вида воздействующего излучения и вида медицинского показателя для конкретного вида заболевания.

Фиг.2 - сравнительные характеристики результатов лечения по заболеваниям парадонтозом и парадонтитом для излучения с характеристиками А1, А, В, С, D.

Вариант I - показатели реографического индекса (РИ) (RI).

Вариант II - показатели индекса периферийного сопротивления сосудов (ИПС) (IRP).

Вариант III - показатели тонуса сосудов (ПТС) (IVT).

Фиг. 3а - сравнительные характеристики результатов лечения по заболеваниям язвой желудка и 12-перстной кишки, неосложненные заболевания, для воздействия излучением с характеристиками А1, А, В, С, D.

Вариант I - показатель номера сеанса, при котором купировался болевой синдром (Nс-Н).

Вариант II - показатель номера сеанса купирования язвы (Nk-H).

Фиг. 3b - сравнительные характеристики результатов лечения по заболеваниям язвой и 12-перстной кишки, хронические заболевания, для воздействия излучением с характеристиками А1, А, В, С, D.

Вариант I - показатель номера сеанса, при котором купировался болевой синдром (Nc-X).

Вариант II - показатель номера сеанса купирования язвы (Nk-X).

Фиг.4 - сравнительные характеристики результатов лечения по заболеваниям ревматоидными артритами для воздействия излучением с характеристиками A1, A, B, C, D.

Вариант - показатели эластичности на разгибание (ЕS_разг) и показатели эластичности на сгибание (ЕS_сгиб).

Фиг. 5 - сравнительные характеристики результатов лечения по заболеваниям ангиопатическим синдромом при сахарном диабете для воздействия излучением с характеристиками А1, А, В, С, D.

Вариант I - показатель кровотока в конечностях (К) при плотности мощности излучения 50 и 300 мВт/см².

Вариант II - показатель температуры кожи в месте облучения (t_об) при плотности мощности излучения - 50 и 300 мВт/см².

Вариант III - показатель температуры кожи на стопах (t_ст) при плотности мощности излучения 50-300 мВт/см².

Фиг. 6 - сравнительные харктеристики результатов лечения после местно-пластических операций на лице для воздействия излучением с характеристиками А1, А, В, С, D.

Вариант I - показатель пульсового кровенаполнения (ПК) (РВ).

Вариант II - показатель резистентности сосудистой стенки (ВА) (VWR).

Вариант III - показатель тонуса напряжения в сосудах (ПТН) (IVT).

Фиг. 7 - сравнительные характеристики результатов лечения ожогов для воздействия излучением с характеристиками А1, А, В, С, D.

Вариант I - показатель реографического индекса (РИ) (RI).

Вариант II - показатель тонуса напряжения в сосудах (ПТН) (IVT).

Вариант III - показатель индекса периферийной резистивности сосудов (ИПР) (IRP).

Фиг. 8 - схема устройства для осуществления способа лечения патологических состояний тканей некогерентным излучением.

В болезнях, которые вызваны нарушением обмена веществ в тканях, ферментативных и регенеративных процессов, возникают функциональные и анатомо-морфологические изменения в структурных элементах патологических тканей и сосудов, которые являются причиной возникновения патологии в этих тканях при вышеназванных процессах.

Рассматривается лечение следующих патологий:
- при парадонтитах и парадонтозах наблюдаются следующие патологические изменения в тканях - некроз, нарушение капиллярного кровообращения, мышечных тканей десен, отек, воспалительный процесс в тканях. Они характеризуются кровоточивостью, гиперестезией, повышением индекса гигиены (ИГ) (IН), реографического индекса (РИ) (RI), индекс периферийного сопротивления сосудов (ИПС) (IРR) и индекс тонуса напряжения (ПТС) (IVТ). При сочетании параметров излучения, с длиной волны в пределах от 1 до 56 мкм, поляризацией и модуляцией с частотой 30 Гц или 200 Гц, наблюдается максимальный лечебный эффект (см. фиг. 1 и 2). Он характеризуется устойчивыми характеристиками RI - v.I, IPR - v.II, IVT - vIII, фиг. 2, величина которых приближается к норме. При минимальном лечебном эффекте, когда воздействие осуществляется только излучением с длиной волны от 1 до 56 мкм, без введения модуляции и поляризации, величины RI, IPR, IVT ближе приближаются к норме, чем это наблюдается при воздействии излучением с длиной волны от 7 до 25 мкм (см. фиг.2, А1). Эффект обеспечивается стимуляцией кровотока и обогащением крови кислородом;
- при язве желудка и 12-перстной кишки, наблюдаются следующие патологические изменения в тканях: воспалительный процесс слизистой, при заживлении язвы - образование келоидных рубцов, высушивание эпителия, приводящее к некрозу тканей слизистой, возникновение вторичного воспалительного процесса, сопровождаемого замедлением заживления тканей в результате неблагоприятного сочетания параметров воздействующего излучения. Так, например, поверхностный эпителий слизистой лучше заживает при кратковременном воздействии с большей частотой модуляции (200 Гц), но без увеличения мощности плотности излучения (фиг.1, 3а и 3b). В эпителии во внутренних слоях слизистой заживление эффективнее идет при более длительном воздействии с увеличением мощности плотности излучения. Эти процессы характеризуются глубиной проникновения энергии в ткани слизистой (фиг.1, 3а и 3b), степенью поглощения этими тканями излучения и распределением энергии излучения по тканям. Эффективность данного процесса характеризуется номером сеанса, при котором наблюдалось купирование болевого синдрома, и номером сеанса, при котором купировалась язва. Максимальный лечебный эффект наблюдается при воздействии на неосложненные язвы - излучением с длиной волны от 1 до 56 мкм в сочетании с поляризацией (v. -I, v. -IIB - фиг. 3а) при мощности плотности излучения - 50 мВт/см² и излучением с длиной волны от 1 до 56 мкм в сочетании с поляризацией и модуляцией с частотой 200 Гц (фиг.1, v.-I, v.-II,C, фиг.3а). Для хронических язв - при воздействии излучением с длиной волны от 1 до 56 мкм в сочетании с поляризацией и модуляцией с частотой 30 Гц. Во всех случаях минимальный проявленный лечебный эффект по данным показателям был выше, чем лечебный эффект при воздействии излучением с длиной волны от 7 до 25 мкм более чем на 3-4 сеанса. Большое воздействие на лечение в данном случае оказывает оптимальное распределенное воздействие на ткани эпителия, что сопровождается отсутствием повышенного нагрева клеток тканей во время их облучения;
- при ревматоидных артритах наблюдается расстройство местного кровообращения, преимущественно венозного, гипоксия элементов суставов, нарушение обмена веществ в хряще сустава, асептический некроз головки сустава и идиопатический асептический некроз. Это состояние характеризуется эластичностью на разгибание (ЕS_разг) в крайнем разогнутом положении (В), естественным положением сустава, не вызывающим внутреннего усилия (Е), и положением сустава, соответствующим нулевому углу после разгибания (С), эластичностью на сгибание (Es_cг), в крайнем согнутом положении (А), в естественном состоянии сустава без внутреннего усилия (F) и положением сустава, соответствующим нулевому углу после сгибания (D). Наибольший лечебный эффект характеризуется остаточными усилиями при сгибании и разгибании, которые являются минимальными, а угол сгибания и разгибания - максимальным (фиг.1). Максимальный лечебный эффект достигается при воздействии на область с излучением длиной волны от 1 до 56 мкм при поляризации и модуляции как с частотой 200 Гц, так и с частотой 30 Гц при минимальной мощности плотности излучения в 50 мВт/см² (фиг. 4). При минимальном лечебном эффекте, все равно время купирования болевого синдрома и нормализация парциального давления в капиллярах наступала значительно раньше, чем при воздействии излучением с длиной волны от 7 до 26 мкм, на 3-4 сеанса (фиг.4, А1);
- при ангиопатическом синдроме, при сахарном диабете наблюдается понижение стабилизации микроэлементов в ткани, ослабление поглощения кровью кислорода и кислородосодержащих элементов, ослабление функции вырабатывания гормонов, ослабление функции обмена веществ. Локализация и подавление этих эффектов при воздействии облучением характеризуют повышением температуры кожи тела в месте облучения (t_об) и температуры кожи тела на стопах (t_ст) и зависит от проницаемости мембран клеток, что влияет на энергетический обмен между клетками, ферментативную и регенеративную активность клеток, гормональную деятельность клеток. Максимальная эффективность лечения достигается при режимах воздействия длиной волны от 1 до 56 мкм, как в сочетании с поляризацией при мощности плотности излучения 50 Вт/см², так и при сочетании с модуляцией при мощности плотности излучения 300 Вт/см² (фиг.1 и 5). При получении минимального эффекта лечения, результаты все равно превышали эффективность лечения при воздействии излучением с длиной волны от 1 до 25 мкм (фиг. 5, А1). Результат характеризуется показателями температуры, которая приближается к норме, а также подтверждается анкетным опросом, в соответствии с которым уровень боли в мускулах и суставах, мускульное напряжение, ограничение движений снижались значительно быстрее. Полученный эффект связан с увеличением кровотока, который определяет минутный объем кровообращения и влияет на уровень глюкозы и иммунореактивного инсулина в крови, то есть указывает на выраженную стимуляцию уровня тканевого обмена и, в частности, на увеличение перекисного окисления;
- при ремиссии после местно-пластических операций на лице наблюдаются следующие патологические изменения - нарушение тканей вследствие хирургического вмешательства, асептическое воспаление тканей, отеки мягких тканей, образование келоидных рубцов соединительной ткани, что является крайне нежелательным нарушением тканей. Эти изменения характеризуются изменением регионального кровообращения, что проявляется в понижении пульсового кровенаполнения (ПК) (РВ), резистентности сосудистых стенок (BA) (VWR), которые являются показателями микроциркуляции крови. Изменения характеризуются также снижением показателя тонуса напряжения в сосудах (ПТН) (IVТ), а также наличием или отсутствия отека.

Максимальный лечебный эффект достигается при воздействии излучением с длиной волны от 1 до 56 мкм, в сочетании с поляризацией и модуляцией с частотой 200 или 30 Гц, в зависимости от контролируемого показателя (фиг.1 и фиг. 6, С, D). При минимальном лечебном эффекте перечисленные показатели все равно находятся ближе к норме, чем при воздействии излучением с длиной волны от 1 до 25 мкм (фиг.6, А1). Это проявилось в лучшей микроциркуляции и регенерации клеток кожи у больных. Наблюдалась положительная динамика лечения, при которой уже после 1-го сеанса уменьшились боль, отеки. После окончания лечения, раны зажили первичным натяжением без нагноения и расхождения швов;
-при ожогах наблюдаются воспалительные процессы в ранах, сосудистые расстройства из-за расширения капилляров и замедления тока в крови, отек и гипертрофические грануляции тканей, некроз. Это характеризуется повышением реографического индекса (РИ) (RI), показателя тонуса напряжения в сосудах (ПТН) (IVT), индекса периферийной резистентности сосудов (ИПР) (IRР). Максимальный лечебный эффект наблюдался при воздействии излучением с длиной волны от 1 до 56 мкм, в сочетании с поляризацией и модуляцией частотой 200 Гц, или с частотой 30 Гц, в зависимости от показателя (фиг.1 и 7). При минимальном лечебном эффекте, результаты показателей ближе приближались к норме, чем при воздействии излучением с длиной волны от 1 до 25 мкм (фиг.7, А1). При этом визуальное наблюдение показывало значительно более быстрое заживление, снятие отеков и уменьшение размеров краевых граничных рубцовых деформаций пересаженного лоскута кожных тканей. Способ лечения осуществлялся на группе больных количеством 60 человек, каждая группа подбиралась с учетом возрастных категорий. Контрольная группа состояла из нескольких возрастных подгрупп от 17 до 68 лет, включая мужчин и женщин и степень заболевания - неосложненные первичные больные или хронические больные. Все контрольные замеры велись в периоды ремиссии или купирования болевых синдромов. Облучение органа, ответственного за течение болезни, велось в течение 20 минут через 1 или 2 дня в зависимости от состояния больного. Общее количество сеансов, после которых осуществлялись замеры, составляло 10 сеансов. В случаях снятия болевого синдрома и купирования язвы фиксировалось количество сеансов, при котором наступал лечебный эффект. Экспозиция светового излучения осуществлялась на участок кожи, расположенный непосредственно над органом или суставом, ответственным за течение болезни. Площадь светового пятна выбиралась исходя из требования обеспечения мощности плотности излучения при трех контрольных величинах - 50, 150, 300 мВт/см². Контрольные замеры проводились до лечения и после лечения. Имелась контрольная группа, в которой проводились замеры после осуществления лечения воздействием излучения с длиной волны от 7 до 25 мкм, при котором фиксировались те же параметры, характеризующие эффективность лечения.

Калибровка источника светового излучателя обеспечивает выбор правильного расстояния от светодиода до поверхности органа, ответственного за протекание болезни, что связано с разной степенью поглощения инфракрасного излучения в зависимости от сочетания длин волн в заданном диапазоне длин волн от 1 до 56 мкм. Полупроводниковые светодиоды обеспечивают свечение в дальнем инфракрасном диапазоне за счет образования корреляционных щелей в плотности состояний электронного или дырочного вырожденного газа, возникающего в сильнолегированных квантово-размерных примесных профилях, по поводу чего существуют публикации: Н.Т. Баграев, Л.Е. Клячкин и др. "Письма в ЖЭТФ", изд. 1993 г., "Степень беспорядка в величине энергии корреляционной щели и его распределение внутри легированной области р-n-перехода регулирует характеристики светового излучения."
Устройство обеспечивало различное сочетание характеристик излучения, после воздействия которыми осуществлялись контрольные медицинские замеры. Комбинации параметров для всех групп и всех видов заболеваний выбирались одинаковыми. Это следующие комбинации:
А1 - воздействие излучением с длиной волны в диапазоне от 7 до 25 мкм;
А - воздействие излучением с длиной волны в диапазоне от 1 до 56 мкм;
В - воздействие излучением с длиной волны в диапазоне от 1 до 56 мкм с введением линейной поляризации светового излучения;
С - воздействие излучением с длиной волны в диапазоне от 1 до 56 мкм с введением линейной поляризации и модуляции частотой 200 Гц;
D - воздействие излучением с длиной волны в диапазоне от 1 до 56 мкм с введением линейной поляризации и модуляции частотой 30 Гц.

Способ лечения некогерентным излучением патологических состояний тканей может быть использован следующим образом.

Пример 1. Группа больных с диагнозом парадонтоз или парадонтит, в возрасте от 30 до 57 лет, подвергалась облучению с длиной волны от 1 до 56 мкм в сочетании с линейной поляризацией и модуляцией 200 Гц и 30 Гц. Через 5 сеансов осуществлялась нормализация основных медицинских показателей по данному виду заболевания с отклонениями от нормы не более 1%, снимался отек и кровоточивость десен. Контроль велся методом визуального осмотра и снятия реографических кривых по показателям в соответствии с графиком фиг.2.

Пример 2. Группа больных с диагнозом язва желудка и двенадцатиперстной кишки, в возрасте от 27 до 66 лет, подвергалась облучению с длиной волны от 1 до 56 мкм в сочетании с линейной поляризацией и модуляцией 200 Гц и 30 Гц. Через 3 сеанса осуществлялась нормализация основных медицинских показателей. Снимался болевой синдром после 1 сеанса и купировалась язва после 3-5 сеанса. Отсутствовали и вторичные воспалительные процессы, отечность тканей. Контроль велся методом трансэндоскопии и опросом больных - см. график фиг.3а и 3b.

Пример 3. Группа больных с диагнозом ревматоидный артрит, в возрасте от 35 до 68 лет, подвергалась облучению с длиной волны от 1 до 56 мкм в сочетании с линейной поляризацией и модуляцией частотой 200 Гц и 30 Гц. Через 10 сеансов восстанавливалась эластичность суставных тканей, вязкость тканей и уровень внутреннего трения в суставах в пределах нормы, купировался болевой синдром и восстанавливалось парциальное давление в капиллярах. Контроль велся методом транскутантной полярографии и динамической диагностики, см.график фиг.4.

Пример 4. Группа больных с диагнозом ангиопатический синдром при сахарном диабете, в возрасте от 17 до 53 лет, подвергалась облучению с длиной волны от 1 до 56 мкм в сочетании с линейной поляризацией и модуляцией частотой 200 Гц и 30 Гц. Через 7 сеансов существенно улучшились медицинские показатели по кровотоку в конечностях, которые приблизились к норме в пределах 2% по отклонению от оптимального значения. Снизилась температура кожи в месте облучения и на стопах, значение которой стало соответствовать норме. Снизился уровень боли в суставах и мускулах, нормализовалось мускульное напряжение, восстановилась чувствительность тепла и холода в конечностях, снизилась скованность движений в суставах. Контроль велся методом построения реографических кривых и подсчет осуществлялся методом Тишенко. Субъективные показатели контролировались методом анкетного опроса больных, см. график фиг.5.

Пример 5. Группа больных, прошедших местно-пластическую операцию на лице и находящихся в стадии послеоперационной ремиссии, в возрасте от 18 до 48 лет, подвергалась облучению излучением с длиной волны от 1 до 56 мкм, в сочетании с линейной поляризацией и модуляцией с частотой 200 Гц и 30 Гц. Через 10 сеансов номализовались медицинские показатели пульсового кровенаполнения, резистентности сосудистой стенки, показатель тонуса напряжения в сосудах. Ликвидировался отек мягких тканей. Контроль осуществлялся методом реовазографии лицевых артерий, см. график фиг.6.

Пример 6. Группа больных с диагнозом ожог 1 и 2 степени лица и шеи, в возрасте от 16 до 40 лет, подвергалась облучению излучением с длиной волны от 1 до 56 мкм, в сочетании с линейной поляризацией и модуляцией света с частотой 200 Гц и 30 Гц. Через 10 сеансов нормализовались следующие медицинские показатели - реографический индекс, показатель тонуса напряжений в сосудах, индекс периферийной резистентности сосудов. При пересадке лоскута кожи для осуществления аутопластики, наблюдалось уменьшение краевого некроза тканей, гипертрофированных грануляций и развития стягивающих келоидных рубцов - см. график фиг.7. Контроль производился визуально и замерами методом реографии здоровых участков кожного покрова на расстоянии 1-3 мм от области ожога.

С помощью устройства можно наилучшим образом осуществить способ лечения при следующий работе. Подключают источник питания (1), стабилизированный по току, при этом электрический ток протекает внутри p+(n+)-области излучателя (3). При этом р-n-переход излучает свет в спектральном диапазоне от 7 до 25 мкм. В качестве источника питания постоянного тока может быть применен, например, прибор Б5-50. Источник питания постоянного тока работает в режиме источника тока, стабилизация проводится по току. Подача напряжения в систему управления (2) осуществляется через клеммы (b) одного из дополнительных источников питания, это расширяет спектральный диапазон излучения до 1-56 мкм. Система управления может состоять, например, из: во-первых - источника питания постоянного тока, например, прибор Б5-50, работающего в режиме источника напряжения. При этом источник питания постоянного тока подключается к клеммам (b) и стабилизирован по напряжению; во-вторых - дополнительных источников электрического поля, которые присоединены к клеммам (с, d, е) и обеспечивают управление спектральным диапазоном длин волн светового излучения (с), а также степенью линейной поляризации и частотой временной модуляции. Подача напряжения между клеммами (с) в плоскости р-n-перехода преобразовывает неполяризованное излучение р-n-перехода в линейно поляризованное излучение при сохранении остальных характеристик света без изменения. Подача напряжения между клеммами (d) трансформирует немодулированное (непрерывное) излучение р-n-перехода в модулированное излучение на частоте 200 Гц при сохранении остальных характеристик светового излучения. Подача напряжения между клеммами (е) трансформирует немодулированное (непрерывное) излучение р-n-перехода в модулированное излучение на частоте 30 Гц при сохранении остальных характеристик светового излучения. Так для управления спектральным диапазоном длин волн светового излучения может быть применен, например, источник питания постоянного тока, например, прибор Б5-50, в режиме источника напряжения (т. е. осуществляется стабилизация напряжения). Для управления степенью линейной поляризации может быть применен, например, источник постоянного тока, например, прибор Б5-50, в режиме источника напряжения (т.е. осуществляется стабилизация напряжения). Для управления частотой временной модуляции может быть применен, например, импульсный источник питания, стабилизированный по напряжению, например, генератор импульсов Г5-54.

Таким образом, обеспечивается предлагаемым устройством излучение, позволяющее осуществить оптимальный режим лечения для всего класса болезней, вызванных нарушением обмена веществ, ферментативных и регенеративных процессов.

Формула изобретения

1. Способ лечения некогерентным излучением патологических состояний тканей путем облучения инфракрасным излучением, отличающийся тем, что облучение ведут над участком кожи, расположенным над органом с нарушением структурных элементов тканей или сосудов в диапазоне длин волн 1-56 мкм, при плотности мощности излучения 50-300 мВт/см² в течение 1-20 мин в сочетании с линейной поляризацией и модуляцией по частоте.

2. Устройство для лечения некогерентным излучением патологических состояний тканей, содержащее источник питания, подведенный к источнику светового излучения, включающему систему управления, выполненную с возможностью управления спектральным диапазоном длин волн светового излучения, и некогерентный инфракрасный излучатель, откалиброванный в зависимости от плотности потока излучения, отличающееся тем, что излучателем является широкополосный полупроводниковый кремниевый светодиод с длиной волны излучения 1-56 мкм, основанный на сверхмелком (р-n)-переходе, источник питания подключен вдоль плоскости (р+n)- или (n+р)-перехода с возможностью обеспечения протекания тока внутри легированной (р+n)- или (n+р)-области, а система управления выполнена с возможностью обеспечения обратного и прямого смещения на (р-n)-переходе и управления степенью линейной поляризации и частотной модуляции.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9