Устройство для физиотерапевтического низкочастотного электромагнитного воздействия

 

Изобретение относится к области медицины, медицинской техники и может использоваться для лечения различных заболеваний. Технический результат заключается в повышении эффективности лечебного воздействия за счет сочетанного синхронного воздействия переменным магнитным полем слабой интенсивности и излучением инжекторного низкоинтенсивного лазера. Устройство содержит задающий генератор, формирующий короткие прямоугольные импульсы с частотами следования (80±5) Гц, 132 Гц, 147 Гц, счетный триггер, блок эмиттерных повторителей, включенный между выходом задающего генератора и входом счетного триггера, блок постоянного питающего напряжения, последовательно соединенные электромагнитные индукторы, усилители мощности, входы которых связаны с выходом счетчика, а выход - с индукторами, источники лазерного излучения, выполненные в виде инжекторных полупроводниковых лазерных диодов, блоки регуляторов режимов питания лазерных диодов, каждый из которых подключен к первому входу соответствующего лазерного диода, блоки запитки затворов лазерных диодов, каждый из которых входом соединен с выходом блока эмиттерных повторителей, а выходом - с затворным входом соответствующего лазерного диода. Каждый электромагнитный индуктор и лазерный диод совмещены в единый конструктивный элемент, причем обмотка индуктора намотана на диэлектрический каркас, внутри которого размещен с возможностью перемещения сердечник, выполненный со сквозным продольным отверстием, в котором установлен лазерный диод. 2 ил.

Изобретение относится к области медицины, медицинской техники и может использоваться для лечения различных заболеваний.

Известны устройства для физиотерапевтического низкочастотного электромагнитного воздействия, в которых лечебный эффект достигается сочетанием механического одноразового или многоразового перемещения постоянной магнитной индукции, создаваемой кольцевым постоянным магнитом, и низкочастотной электромагнитной энергии, излучаемой инжекторным полупроводниковым лазером, размещаемым по оси этого кольцевого магнита, при условии модуляции лазера короткими положительными, спадающими до нуля импульсами низкочастотного колебания /1, 2/.

Известно другое устройство для физиотерапевтического низкочастотного электромагнитного воздействия, которое создает эффект наложения двух физических факторов: низкочастотного переменного магнитного поля и виброакустических колебаний диапазона частот 0,02...20 кГц /3/.

Известно также устройство, выбранное в качестве прототипа, которое создает воздействие импульсного электромагнитного поля диапазона 20...80 Гц, превращаемого в квазистационарное электростатическое поле, ортогональное к телу пациента, вместе с дискретным электромагнитным полем, создаваемым светодиодами видимой части спектра /4/, никак не коррелированным с полем диапазона частот 20...80 Гц.

Недостатками этого устройства являются:

отсутствие жесткой синхронизации во времени от начала воздействия и в процессе воздействия импульсного электромагнитного воздействия и электромагнитного поля светодиодов;

отсутствие разграничения, а потому и точности установки, частот для ориентационной поляризации и для индуцированной поляризации, создавающих различные реакции мышечной ткани и других органов пациента в процессе лечения.

Устройство необходимо для того, чтобы при частоте следования однополярных положительных, спадающих до нуля импульсов с частотой 80±5 Гц, помимо ориентационной поляризации вызвать дополнительно индуцированную поляризацию за счет попадания мышечной ткани пациента в область резонансного смещения - смещения и деформации каждого заряженного иона относительно других ионов, то есть с выраженным эффектом резонансного смещения и механического раздражения ткали человека /5/.

Индуцированная поляризация будет возникать и за счет попадания мышечной ткани пациента в область атомного резонанса, эффект от которого вызван смещением и деформацией целой решетки ионов относительно других ионов, резонансного смещения и механического раздражения ткачи, возможного на частоте 132 Гц.

Индуцированная поляризация возникает также и за счет попадания мышечной ткани в область электронного резонанса, вызванного смещением центра электронов в молекуле относительно центров положительных ионов, вызывающего эффект резонансного смещения и раздражения ткани пациента на частоте 147 Гц /5/.

Частоты 132 Гц и 147 Гц в устройстве прототипе и аналогах не вычленены.

На остальных частотах низкочастотного диапазона при приложении переменного поля низкой частоты проходил эффект установления поворота постоянных дипольных молекул, то есть установления только ориентационной поляризации /5/.

В связи с этим формирование устройством воздействующих факторов на частотах (80±5) Гц, 132 Гц и 147 Гц позволяет повысить эффективность низкочастотного электромагнитного воздействия при лечении различных заболеваний.

Приложение статического /квазистатического/ поля, создаваемое устройством-прототипом эквивалентно установлению ориентационной по полю поляризации на нулевой частоте.

Лечебным фактором при всех ориентационных поляризациях служит низкочастотный термодинамический объемный нагрев малой интенсивности за счет движения частиц ткани.

Технический результат заключается в повышении эффективности лечебного воздействия за счет сочетанного синхронного воздействия переменным магнитным полем слабой интенсивности и излучением инжекторного низкоинтенсивного лазера.

Это достигается тем, что устройство для физиотерапевтического низкочастотного электромагнитного воздействия содержит задающий генератор, формирующий короткие прямоугольные импульсы с частотами следования (80±5) Гц, 132 Гц, 147 Гц, счетный триггер, блок эмиттерных повторителей, включенный между выходом задающего генератора и входом счетного триггера, блок постоянного питающего напряжения, последовательно соединенные электромагнитные индукторы, усилители мощности, входы которых связаны с выходом счетчика, в выход - с индукторами, источники лазерного излучения, выполненные в виде инжекторных полупроводниковых лазерных диодов, блоки регуляторов режимов питания лазерных диодов, каждый из которых подключен к первому входу соответствующего лазерного диода, блоки запитки затворов лазерных диодов, каждый из которых входом соединен с выходом блока эмиттерных повторителей, а выходом - к затворному входу соответствующего лазерного диода, при этом каждый электромагнитный индуктор и лазерный диод совмещены в единый конструктивный элемент, причем обмотка индуктора намотана на диэлектрический каркас, внутри которого размещен с возможностью перемещения сердечник, выполненный со сквозным продольным отверстием, в котором установлен лазерный диод.

Как показали клинические испытания, устройство для физиотерапевтического низкочастотного электромагнитного воздействия обеспечивает восстановление кровотока глубоко в тканях, улучшение микроциркуляции крови и лимфообразования, повышает энергетику на молекулярном и клеточном уровне, снимает мышечные и суставные боли, уменьшает отеки тканей, замедляет и прекращает воспалительные процессы, улучшает энергетический клеточный потенциал, ускоряет рассасывание травматических кровоподтеков и гематом, уменьшает отеки тканей, прекращает, либо уменьшает мышечные спазмы, понижает уровень холестерина, усиливает уровень коллагена в глубине тканей, активизирует синтез белка, увеличивает активность ферментов, стимулирует факторы специфического и неспецифического эффекта. Кроме того, вместо последовательного во времени приема двух физиотерапевтических процедур, пациентом осуществляется одновременный прием этих процедур. То есть сокращается количество медперсонала, а значит и расходы на его оплату. Сокращаются затраты пациента на получение лечебных услуг, затраты пациентом на транспортные расходы и расходы времени.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства. На фиг.2 показана схема конструктивного объединения электромагнитного индуктора и инжекторного лазера в устройстве.

Устройство для физиотерапевтического низкочастотного электромагнитного воздействия содержит задающий генератор 1, выход которого соединен со входом блока эмиттерных повторителей 2. Выходы блока эмиттерных повторителей 2 соединены со входами блоков запитки затворов 3 и блоком счетного триггера 4. Затворные входы лазерных диодов 5 подключены к выходам блоков запятки затворов 3, а входы усилителей мощности 6 подключены к выходам счетного триггера 4. Выходы усилителей мощности 6 питают последовательное соединение нескольких электромагнитных индукторов 7. Питание остальных электродов лазерных диодов 5 осуществляется от блоков регуляции лазерных диодов 8. Кроме того, для работы всех блоков схемы, за исключением блоков 5 и 7, необходимо питание от блока постоянного питающего напряжения 9.

Конструктивное объединение электромагнитного индуктора 7 и лазерного диода 5 в устройстве содержит цилиндрическую катушку 10 индуктора 7, намотанную на цилиндрическом диэлектрическом каркасе с внутренним подвижным стальным сердечником 11, в котором установлен инжекторный полупроводниковый лазер 5, провода питания и модуляции к лазеру подводятся через продольное отверстие 12 внутри сердечника 11. При этом лазер 5 прочно прижимается к сердечнику 11 специальной накидной гайкой 13.

Устройство работает следующим образом. Задающий генератор 1 формирует из опорной частоты диапазона 20...150 Гц короткие прямоугольные импульсы с частотой следования (80±5) Гц, 132 Гц, 147 Гц, которые поступают на вход блока эмиттерных повторителей 2, усиливающих и нормирующих их по амплитуде. С блока 2 эмиттерных повторителей импульсное напряжение разделяется на 2 напряжения: на входы блоков запитки затворов 3 и на вход счетного триггера 4. Сформированные блоками запитки затворов 3 импульсы запуска лазеров необходимой полярности, амплитуды и периодичности следования с выходов этих блоков поступают к затворным входам инжекторных лазеров 5. Импульсы с выходов счетного триггера 4 подаются на входы усилителей мощности 6, которые вырабатывают импульсы тока с мощностью, достаточной для питания нескольких последовательно соединенных электромагнитных индукторов 7.

Питание элементов схем осуществляется от блоков регуляторов режимов питания лазерных диодов 8 и от блока постоянного питающего напряжения 9.

Реализация заявляемого устройства была осуществлена на базе ис-пользования схематических решений, отработанных организациями промышленности в медаппаратах ПДМТ-01, "Узор", "Лита-1" и собственных схемных решений. Она показала полную работоспособность и целесообразность последующего применения.

В качестве инжекторных полупроводниковых лазеров использовались лазеры типа ЛПИ-101 (ЛПИ-102) и, кроме того, ЛПИ-30.

Источники информации

1. Аппарат лазерный терапевтический "УЗОР-2К". Инструкция по эксплуатации и описание. ЭЛЗ, г.Калуга, 2000 г.

2. Портативный низкоинтенсивный импульсный инфракрасный лазерный аппарат "Орион". Инструкция по эксплуатации и описание. ООО "Каскад-ФТО", Москва, 1999 г.

3. Аппарат для магнитоакустической терапии портативный "Магофон-01". Инструкция по эксплуатации и описание. Елатомский приборный завод, 2001 г., г.Елатьма, Ряз.обл.

4. Аппараты "Инфита" и "Инфита-С". Инструкция по эксплуатации и техническое описание. ОКБ МЭИ, г.Москва, 1999 г.

5. Кинг Р., Смит Г. Антенны в материальных средах, книга I, М., Мир, 1984 г., с. 368...370, 373, 377, 378, 385, 386.

6. Аппарат импульсной магнитотерапии ПДМТ-01. Инструкция по эксплуатации и альбом схем. Завод "Промсвязь", г.Одесса, 1988 г.

7. Аппарат лазерный терапевтический "Узор". Инструкция по эксплуатации и техническое описание. ЭЛЗ, г.Калуга, 1988 г.

8. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы, т.2, М., "Сов.радио", 1967 г., стр.109... 110, рис.3.12.

Формула изобретения

Устройство для физиотерапевтического низкочастотного электромагнитного воздействия, содержащее задающий генератор, формирующий короткие прямоугольные импульсы с частотами следования (80+5); 132 и 147 Гц, счетный триггер, блок эмиттерных повторителей, включенный между выходом задающего генератора и входом счетного триггера, блок постоянного питающего напряжения, последовательно соединенные электромагнитные индукторы, усилители мощности, входы которых связаны с выходом счетчика, а выход - с индукторами, источники лазерного излучения, выполненные в виде инжекторных полупроводниковых лазерных диодов, блоки регуляторов режимов питания лазерных диодов, каждый из которых подключен к первому входу соответствующего лазерного диода, блоки запитки затворов лазерных диодов, каждый из которых входом соединен с выходом блока эмиттерных повторителей, а выходом - с затворным входом соответствующего лазерного диода, при этом каждый электромагнитный индуктор и лазерный диод совмещены в единый конструктивных элемент, причем обмотка индуктора намотана на диэлектрический каркас, внутри которого размещен с возможностью перемещения сердечник, выполненный со сквозным продольным отверстием, в котором установлен лазерный диод.

РИСУНКИ