АППАРАТ ТЕРМОСТИМУЛЯЦИИ Российский патент 1995 года по МПК A61N5/06 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для инфракрасного излучения, и применяется в терапии.

Известно устройство для облучения тела, которое содержит ряд установленных вдоль панели излучателей и блок питания [1]
Недостатком этого устройства является то, что излучатели установлены неподвижно, а также то, что они включаются все одновременно, что не позволяет эффективно воздействовать на пациента.

Известно устройство для инфракрасного облучения, которое содержит установленный в панели излучатель и блок питания, при этом панель выполнена с возможностью поворота [2] Это позволяет менять место облучения. Однако это неудобно, если необходимо подвергнуть облучению всю поверхность тела пациента.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является аппарат для облучения, содержащий ряд установленных на панели с возможностью их продольного и поперечного перемещения излучателей, блок питания, блок управления и датчик пульса [3]
К недостаткам известного устройства относится то, что мощность всех излучателей при воздействии одинакова, отсутствует обратная биологическая связь через фотоплетизмограф.

Задача на решение которой направлено предлагаемое изобретение состоит в том, чтобы разработанный аппарат термостимуляции можно было использовать для терапии различных заболеваний с возможностью индивидуализации и оптимизации воздействия инфракрасным излучением на конкретного больного, т.е. аппарат должен обладать соответствующими для этого и варьируемыми в заданных, достаточно широких пределах техническими характеристиками.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения это осуществление воздействия облучения в биологической связи человека.

Это достигается тем, что в аппарате термостимуляции, включающем ряд установленных на панели с возможностью перемещения инфракрасных излучателей, датчик пульса и блок управления с рабочей панелью, блок управления содержит схему управления, таймер, сдвиговый регистр, генератор и схему регулятора мощности, при этом схема управления, таймер, генератор и датчик пульса соединены с входом сдвигового регистра, выход которого подключен к входу схемы регулятора мощности, таймер соединен со схемой управления и генератором, а выход схемы регулятора мощности соединен с излучателями.

Изобретательский уровень предлагаемого аппарата термостимуляции доказывается тем, что совокупность существенных признаков приводит к тому, что схема регулятора мощности, а также наличие сдвигового регистра и связь его с датчиком пульса позволяют использовать аппарат для терапевтического воздействия при индивидуальных и оптимальных режимах каждому пациенту. В предлагаемом устройстве эффективность воздействия повышается за счет синхронизации излучения с одним из сигналов физиологической составляющей от фотоплетизмографа. Так как нервные окончания восприимчивы прежде всего к низкочастотным колебаниям, предлагается вариант физического воздействия с тенденцией к низкочастотной модуляции излучения.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого аппарата; на фиг.2 циклограмма работы сдвигового регистра в режиме "Автом"; на фиг. 3 циклограмма работы сдвигового регистра в режиме "Пульс"; на фиг.4 аппарат, общий вид.

Предлагаемый аппарат термостимуляции содержит панель 1 управления, сдвиговый регистр 2, схему 3 управления, таймер 4, датчик 5 пульса, усилитель 6, генератор 7, схему 8 регулятора мощности, верхний облучатель 9, нижний облучатель 10 и блок питания 11. При этом схема 3 управления, таймер 4, генератор 7 и датчик 5 пульса с усилителем 6 соединены со сдвиговым регистром 2, выход которого подключен к входу схемы 8 регулятора мощности, таймер 4 соединен со схемой 3 управления и генератором 7, а выход схемы 8 регулятора мощности соединен с облучателями 9 и 10. Блок питания 11 подключен к соответствующим элементам структурной схемы.

Аппарат работает следующим образом.

В автоматическом режиме работы, задаваемом сигналом "Автом", поступающим с панели управления 1 на сдвиговый регистр 2, после прихода разрешающего сигнала со схемы управления 3, вырабатываемого при поступлении на ее вход сигнала "Пуск" с панели управления 1, на семи выходах сдвигового регистра 2 последовательно устанавливается сигнал лог. "1". Направление "пробегания" лог. "1" на выходах регистра 2 (от старшего разряда к младшему или наоборот) определяется сигналами "Вправо" или "Влево", поступающими с панели управления 1. Период перемещения лог."1" из одного разряда в следующий на выходе регистра 2 равен 0,1 с и задается тактовой частотой 10 Гц, поступающей с генератора 7. В автоматическом режиме сдвиговый регистр 2 работает как кольцевой сдвиговый регистр, т.е. осуществляется автоматический перенос лог."1" из младшего разряда в старший или наоборот (в зависимости от выбранного режима работы "Вправо" или "Влево"). Работа регистра 2 в режиме "Автом" показана на фиг.2.

Остановка работы регистра 2 происходит при поступлении сигнала "Стоп" с панели управления 1 или сигнала с таймера 4, задающего продолжительность работы установки, на схему управления 3, которая снимает сигнал разрешения работы регистра 2. Установка таймера 4 производится с панели управления 1 в интервале 5-60 мин с дискретом 5 мин. С таймера на панель управления 1 поступает сигнал счета времени с частотой 1/60 Гц для индикации на двухразрядном цифровом индикаторе панели управления 1 текущего времени работы установки. Задающей частотой для таймера 4 является сигнал с генератора 7.

В режиме запуска установки с частотой пульса пациента с панели управления 1 на сдвиговый регистр 2 поступает сигнал "Пульс", устанавливающий соответствующий режим его работы. При этом после поступления разрешающего сигнала со схемы управления 3, вырабатываемого после прихода сигнала "Пуск" с панели управления 1 на схему управления 3, запуск сдвигового регистра 2 производится в ждущем режиме при поступлении импульса "Пульс" с усилителя 6. Сигнал "Пульс" вырабатывается при прохождении пульсовой волны в пальце пациента, которое определяется с помощью датчика пульса 5, закрепляемого на пальце руки пациента. Усилитель 6 усиливает и согласует сигнал датчика с входом регистра 2. При пуске регистра 2 сигнал лог."1" на его выходах последовательно перемещается от младшего разряда к старшему или наоборот (в зависимости от режима "Вправо" или "Влево"), и регистр устанавливается в исходное состояние до прихода очередного импульса "Пульс". Продолжительность работы, как и в режиме "Автом", задается таймером 4 или может быть прервана сигналом "Стоп" с панели управления 1.

Работа регистра 2 в режиме "Пульс" показана на фиг.3.

Выходные разряды сдвигового регистра 2 соединены с соответствующими входами семи тиристорных ключей, расположенных в схеме 8 регулятора мощности, выполненного на тиристорных ключах. При поступлении сигнала лог."1" на вход тиристорного ключа происходит зажигание соединенной с его выходом пары ламп верхнего 9 или нижнего 10 облучателей. Регулятор мощности схемы 8 в соответствии с заданным с пульта управления 1 режимом (50 или 100%) устанавливает яркость свечения ламп облучателей 9, 10.

Блок питания 11 вырабатывает необходимые для работы электронных схем установки напряжения: +15В, -15В, +5В, а также выпрямленное напряжение 220 В для питания ламп облучателей и переменное напряжение 3В, 50 Гц для работы схемы регулятора мощности 8.

Инфракрасное излучение (ИКИ) это электромагнитное излучение в диапазоне от 1 мм до 770 нм=1Е-9 к.

Наиболее достоверным в механизме биологического действия является многообразие факторов, теоретическая основа которых базируется на теории поглощения, нейро-рефлекторном и теории резонанса волнового поля. В результате воздействия происходит стимуляция биологических систем организма вследствие поглощения световоспринимающими и светорегу- лирующими системами. Диапазон поглощения находится в пределах длины волны красного цвета. Происходит поступательное повышение активности фермента каталазы и цитохромоксидазы, оказывающих стимулирующее действие на окислительно-восстановительные процессы, синтез коллогена, РНК и ряда ферментов. Также развиваются физико-химические преобразования на клеточном и тканевом уровнях. Энергия фактора поглощения различными тканями избирательна и оказывает специфическое действие, активируя нейро-рефлекторный аппарат кожи, запуская ряд рефлекторных реакций и процессов биорегуляции на разных уровнях нервной системы.

В целом ИК-лучи проникают в ткани организма глубже, чем другие виды световой энергии до 2-3 см, что вызывает прогрев всей толщи кожи и отчасти подкожных образований. Прямое действие ИКИ ограничивается участком облучения, но оно непосредственно распространяется и на весь организм в целом. Местное прогревание в зоне облучения прежде всего действует на терморецепторы кожи и практически сразу вызывает реакцию ее сосудов. Вначале возникает рефлекторный спазм, который быстро сменяется расширением сосудов кожи и усилением кровотока в них. В ходе процедуры появляется эритема, постепенно исчезающая после прекращения облучения, сопровождающаяся повышением проницаемости сосудов. Увеличивается уровень тканевого обмена, активизируются окислительно-восстановительные процессы. Интенсивные нагревания кожи приводят к распаду ее белковых молекул и высвобождению биологически активных, в том числе гистоминно подобных, веществ, что способствует расширению сосудов и повышению проницаемости их стенок. Появившаяся местная реакция обуславливает развитие сегментарных и генерализованных ответов.

Циркуляция крови даже при небольшом повышении ее температуры влияет на центральные структуры вегетативной нервной системы, обуславливая развитие генерализованной сосудистой реакции, проявляющейся повышенным потоотделением, усилением и учащением сердечных сокращений, изменением ритма динамики и т.д. Генерализованное действие ИКИ, кроме того, проявляется антиспатическим действием, в частности на гладкомышечные органы брюшной полости, что, как правило, сопровождается подавлением болевых ощущений, особенно при воспалительных процессах. Однако такое воздействие обладает довольно быстрой адаптацией, в силу сложившейся в процессе оптофилогинеза-физиологической реакции к солнечным лучам, значительная часть которых находится в инфракрасном спектре излучения.

В целом лечебный эффект ИКИ реализуется в выраженном анальгезирующем и противовоспалительном действии, ускорении обратного развития воспалительных процессов, повышении тканевой регенерации, местной сопротивляемости и противоинфекционной защите.

Для получения большего диапазона специфического термостимулирующего эффекта источники излучения располагаются в виде определенных геометрических фигур, с повторением биоэнергетического контура. Таким образом, учитывая наличие нейро-рефлекторной обоснованности взаимосвязи ритма внешнего воздействия с динамической организацией биологической системы от фотоплетизмографа, данная система позволяет создать программу по разработке целого класса терапевтических приборов, позволяющих не только повысить эффективность воздействия, но и вести непрерывный контроль психо-физиологического состояния пациента в ходе всей процедуры.

Изобретение используется для инфракрасного облучения и применяется в терапии. Цель изобретения лечение методами терапии различных заболеваний с возможностью индивидуализации и оптимизации воздействия инфрокрасным излучением на конкретно больного во взаимосвязи с его биологическим ритмом. Это достигается тем, что в аппарате термостимуляции, включающем ряд установленных на панели с возможностью перемещения инфракрасных излучателей, датчик пульса и блок управления с рабочей панелью, блок управления содержит схему управления, таймер, сдвиговый регистр, генератор и схему регулятора мощности, при этом схема управления, генератор, таймер и датчик пульса соединены с входом сдвигового регистра, выход которого подключен к входу схемы регулятора мощности, таймер соединен со схемой управления и генератором, а вход схемы регулятора мощности соединен с излучателями. 4 ил.

АППАРАТ ТЕРМОСТИМУЛЯЦИИ, включающий ряд установленных на панели с возможностью перемещения инфракрасных излучателей, датчик пульса и блок управления с рабочей панелью, отличающийся тем, что блок управления содержит схему управления, таймер, сдвиговый регистр, генератор и схему регулятора мощности, при этом схема управления, генератор, таймер и датчик пульса соединены с входом сдвигового регистра, выход которого подключен к входу схемы регулятора мощности, таймер соединен со схемой управления и генератором, а выход схемы регулятора мощности соединен с излучателем.