ГЛАЗНОЙ МАГНИТНЫЙ СТИМУЛЯТОР Российский патент 1995 года по МПК A61N2/12 

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии при лечении атрофий зрительного нерва, а также может быть использовано при лечении сосудистой недостаточности, невритов, неврозов, воспалительных процессов и различных травм.

Известно устройство для фонофореза, которое содержит корпус, объем с лекарственными веществами, установленный в корпусе, ультразвуковой вибратор и обойму с равномерно размещенными по ее периметру соленоидами, с параллельными осями с L-образными наконечниками, короткие участки которых ориентированы к центру. Соленоиды с сердечниками создают волну бегущего магнитного поля, которое можно использовать при лечении офтальмологических заболеваний [1]
Однако волна бегущего магнитного поля, созданная с помощью этого устройства, пространственно сильно локализована, отсутствует ее cинхронизация c пульcацией кровотока и c его помощью невозможно лечить заболевания зрительного тракта.

Известен магнитный стимулятор, содержащий источник переменного магнитного поля, систему измерения пульсаций кровотока и связанный с ним блок синхронизации. Этот магнитный стимулятор также может использоваться для лечения заболеваний зрительного тракта переменным магнитным полем [2]
Однако с помощью этого магнитного стимулятора невозможно создать волну бегущего магнитного поля, отсутствует фотостимулятор для начального возбуждения зрительного тракта, кроме того, можно осуществить только частотную синхронизацию по пульсу в ветви внутренней сонной артерии, а не фазовую, что сказывается на эффективности воздействия и сроках лечения.

Целью изобретения является повышение эффективности лечения и сокращение сроков лечения за счет сочетанного воздействия при лечении заболеваний зрительного тракта.

Это достигается тем, что предложенный стимулятор содержит ряд электромагнитов, каждый из которых имеет соленоидальную обмотку с размещенным в ней ферромагнитным сердечником П-образной или цилиндрической формы, фотостимулятор, содержащий импульсный источник света, набор сменных светофильтров и поляризационный фильтр, плетизмограф с датчиком пульса, блок синхронизации питания и фазовый формирователь, причем выход плетизмографа соединен с блоком синхронизации и питания, выход блока синхронизации и питания соединен с входом фазового формирователя, а к выходу фазового формирователя подключены соленоидальные обмотки электромагнитов и фотостимулятор.

На фиг.1 изображен вариант электромагнитов с П-образным сердечником; на фиг.2 то же, с цилиндрическим сердечником; на фиг.3 фотостимулятор с импульсным источником света и светофильтрами; на фиг.4 вариант совместного размещения электромагнитов с цилиндрическим сердечником, фотостимуляторов и датчика пульса плетизмографа; на фиг.5 вариант совместного размещения электромагнитов с П-образным сердечником, фотостимуляторов и датчика пульса плетизмографа; на фиг. 6 структурная схема устройства.

Устройство содержит электромагниты 1 с соленоидальными обмотками 2, размещенными в них ферромагнитными сердечниками 4 цилиндрической или П-образной формы, фотостимулятор 5, содержащий импульсный источник света 6, набор сменных фильтров 7, поляризационный фильтр 8, плетизмограф 9 с датчиком пульса 10, блок 11 синхронизации и питания, и фазовый формирователь 12.

Устройство работает следующим образом.

На ухе, брови или виске пациента закрепляют датчик пульса 10 плетизмографа 9, размещают на голове пациента и закрепляют цепочки электромагнитов 1 и фотостимулятор 5, обеспечивают электрическую связь датчика пульса 10 плетизмографа 9 с блоком 11 синхронизации и питания, а фазовый формирователь 12 с соленоидальными обмотками 2 электромагнитов 1 и фотостимулятором 5. Ориентиpуют фотостимуляторы на центры зрачков глаз. При включении питания блок 11 синхронизации и питания формирует синхросигнал на основе плетизмограммы с плетизмографа 9. Синхросигнал, соответствующий систоле в ветви внутренней сонной артерии, поступает на фазовый формирователь 12, который запускает электромагниты 1 и синхронно при прохождении максимального тока через соленоидальные обмотки 2 электромагнитов 1, размещенные на фронтальной части головы пациента, запускает фотостимулятор 5. При подобном запуске волны бегущего магнитного поля должно выполняться необходимое условие: фазовая скорость волны бегущего магнитного поля должна несколько превышать скорость распространения "спайка" сигнала возбуждения, возникающего в сетчатке и, соответственно, зрительном тракте при облучении сетчатки световым потоком после срабатывания фотостимуляторов 5. В системах типа лампы бегущей волны в случае, когда фазовая скорость бегущей волны электрического поля превышает скорость электронов, обеспечивается ускорение электронов. Вследствие того, что "спайк" всегда сопровождается переносом ионов через мембраны аксонов и вдоль них, эффект увеличения скорости переноса ионов будет иметь место и в нашем случае, сопровождаясь возрастанием скорости "спайка", т.е. поводимости зрительного тракта.

При использовании волны бегущего магнитного поля в пространстве, занимаемом зрительным трактом, возникает индуцированное электрическое поле, скорость волны которого равна скорости волны бегущего магнитного поля. В связи с этим индуцированное электрическое поле выполняет роль ускорителя ионного переноса в области зрительного тракта.

При этом интенсифицируются скорости переноса кислорода и других компонентов, ускоряющих метаболизм в области сетчатки, зрительного тракта, зрительных анализаторов и мозга в целом. Этот процесс интенсифицируется в условиях резонанса возбуждения волны бегущего магнитного поля и соответственно индуцированного электрического поля с систолой в ветви внутренней сонной артерии.

При появлении индуцированного электрического поля интенсифицируются также антеро- и ретроградный переносы веществ вдоль зрительного тракта, что всегда сопровождает адекватное возбуждение зрительного тракта.

Важным является факт разных скоростей изменения магнитной индукции на переднем и заднем фронтах импульса (импульса тока в соленоидальных обмотках 2 электромагнитов 1) каждого из электромагнитов 1. При этом, если передний фронт формирует заданное направление напряженности электрического поля, то задний фронт импульса магнитного поля формирует встречное направление напряженности электрического поля. Если в первом случае обеспечивается, например, увеличение скорости переноса ионов, адекватное обычному "спайку", то во втором случае наблюдается торможение ионного переноса.

В связи с этим важным является выбор соотношения скоростей нарастания индукции магнитного поля на переднем и заднем фронтах. В том случае, когда один из фронтов, определяющий как величину, так и направление индуцированного электрического поля, способствует увеличению скорости переноса ионов, он должен иметь большую крутизну. Таким образом, импульс магнитной индукции должен быть асимметричным один из фронтов крутой, другой пологий.

Выбор светофильтра 7 в фотостимуляторе 5 обеспечивается тем цветовым диапазоном длин волн, который для пациента является нечувствительным, т.е. обеспечивает активацию фоторецепторов, соответствующих этому диапазону. Использование поляризационного светофильтра 8 обеспечивает, в первую очередь, величину светового потока, облучающего сетчатку, и, кроме того, может изменять поляризацию светового пучка. При этом величина светового потока должна быть достаточна для возбуждения "спайка".

Поскольку при возбуждении "спайка" для его прихода в зрительные анализаторы проходит определенное время (0,03-0,05 с), продолжительность существования бегущего магнитного поля должна быть не короче. Обычная величина лабильности зрительного тракта составляет 30-40 Гц. Очевидно за время систолы (0,1 с) может быть сформировано 3-4 вспышки фотостимулятора 5 и соответственно в течение того же времени (0,1 с) должна существовать волна бегущего магнитного поля, что и обеспечено блоком 11 синхронизации и питания и фазовым формирователем 12.

Была проведена необходимая исследовательская работа по оптимизации предлагаемого устройства. Совмещение указанных видов стимуляций при предложенной фазовой синхронизации стимулирующих воздействий (бегущая волна магнитного поля и импульсный световой поток) позволило при клинической апробации получить высокую эффективность стимуляций.

Использование: в офтальмологии при лечении атрофий зрительного нерва, а также при лечении сосудистой недостаточности, невритов, неврозов, воспалительных процессов и различных травм. Сущность изобретения: устройство содержит ряд электромагнитов, каждый из которых имеет соленоидальную обмотку с размещенным в ней ферромагнитным сердечником П-образной или цилиндрической формы, фотостимулятор, содержащий импульсный источник света, набор сменных светофильтров и поляризационный фильтр, платизмограф с датчиком, блок синхронизации и питания и фазовый формирователь, причем выход плетизмографа соединен с блоком синхронизации и питания, выход блока синхронизации и питания соединен с входом фазового формирователя, а к выходу фазового формирователя подключены соленоидальные обмотки электромагнитов и фотостимулятор. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. ГЛАЗНОЙ МАГНИТНЫЙ СТИМУЛЯТОР, содержащий источник переменного магнитного поля, систему измерения пульсаций кровотока и связанный с ней блок синхронизации, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет сочетанного магнитного и светового воздействий, он снабжен оголовьем, фотостимулятором, включающим в себя импульсный источник света, набор сменных светофильтров и поляризационный фильтр, и фазовым формирователем, при этом источник переменного магнитного поля выполнен в виде ряда распределенных по оголовью электромагнитов, образованных каждый соленоидной обмоткой и ферромагнитным сердечником, система измерения пульсаций кровотока выполнена в виде датчика пульса, соединенного с плетизмографом, выход которого связан с блоком синхронизации, его выход с входом фазового формирователя, к выходу которого подключены соленоидные обмотки электромагнитов и фотостимулятор. 2. Стимулятор по п.1, отличающийся тем, что ферромагнитные сердечники выполнены в виде стержней цилиндрической формы. 3. Стимулятор по п.1, отличающийся тем, что ферромагнитные сердечники выполнены П-образными.