УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФРАНКЛИНИЗАЦИИ Российский патент 1997 года по МПК A61N1/10 A61N1/04 A61N1/44 

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для лечения различных заболеваний электрическим полем высокой напряженности, отрицательными аэроионами и озоном.

Известно устройство, реализующее способ электролечения с использованием постоянного электрического поля высокой напряженности, который получил название франклинизация ("электростатический душ") [1]
Процедуру франклинизации (при общем воздействии) проводят таким образом, что голова больного становится как бы одной из пластин конденсатора, в то время как второй является активный (с остриями) электрод в форме звезды, подвешенный над головой на расстоянии 12 15 см. Роль диэлектрика выполняет воздух между ними. На активный электрод обычно подается напряжение 30 50 кВ. На остриях головного электрода имеет место высокая напряженность поля, создающая тихий электрический разряд. Напряженность электрического поля в тканях тела пациента невелика, однако достаточна, чтобы вызвать явления поляризации молекул в тканях-диэлектриках, микротоки в тканях-проводниках, а также изменения обычного соотношения ионов в тканях области воздействия. Эти процессы электризации организма являются одним из первичных механизмов лечебного действия франклинизации, который приводит к изменению физико-химических процессов, что отражается на его биологических и физиологических функциях.

Большое значение в механике франклинизации придается действию аэроионного потока, который образуется на остриях активного электрода и падает на поверхность тела, а также действию на организм вдыхаемого пациентом ионизированного и частично озонированного воздуха.

Лечебное применение аэроионов аэроионотерапия является самостоятельным методом лечения, обоснованию которого посвящены фундаментальные работы [2] а также большое количество публикаций в периодических изданиях. Раздражая многочисленные рецепторы кожи, слизистых оболочек лица и верхних дыхательных путей, а также рецепторы бронхолегочного аппарата, аэроионы через центральную нервную систему оказывают сложное нервно-рефлекторное действие, улучшающее обменно-трофические процессы, снижающее местную возбудимость нервных окончаний, проявляющее общее нормализующее действие на организм. Применение общей франклинизации показано при функциональных расстройствах нервной системы: неврастении с астеническим синдромом, мигрени, бессоннице, физическом, умственном утомлении и переутомлении, а также при остаточных явлениях арахноидитов и др.

За последнее время аппаратура для франклинизации претерпела существенные изменения. Вместо громоздких устройств с высоковольтными трансформаторами и кенотроном, заимствованными из рентгеновской аппаратуры, в настоящее время Московским заводом ЭМА выпускается компактная аппаратура на современной полупроводниковой элементной основе. Такими являются аппараты для франклинизации и аэроионотерапии АФ-3-1 [1] и ФА-5-5 [3] Последняя модель [3, с. 122] принимается за прототип. Она содержит малогабаритное напольное основание, в котором смонтирована электрическая часть, вертикальную стойку-держатель в виде штатива с горизонтальной консолью, способной перемещаться вдоль стойки. На консоли установлено приспособление для крепления сменных электродов, к которому подведен высоковольтный кабель. Пациента усаживают на стуле под активным электродом. При этом процедура общего воздействия осуществляется двумя способами. Один из них предусматривает заземление ног с помощью специального электрода для быстрого стока зарядов с тела [1] При другом способе тело изолируют от земли для накопления заряда. По поводу преимуществ того или иного из указанных способов существуют разноречивые мнения. В частности, один из основателей аэроионотерапии А.Л.Чижевский приводит убедительные доказательства предпочтительности изолирования организма от земли для профилактики и лечения опухолей [2]
Недостатком известных устройств для франклинизации является возможность получения электрических полей только постоянной напряженности. В то же время известно, что более высокой биологической активностью воздействия на организм обладают сверхнизкочастотные электрические поля, которые вызывают ряд поведенческих, физиологических и химических реакций в пределах определенного диапазона по частоте и амплитуде (так называемые "окна") (Эйди У.Р. Частотные и энергетические окна при воздействии слабых электромагнитных полей на живую ткань. ТИИЭР, т.68. N 1, с.140 148). В частности, в данной работе указывается, что максимальная чувствительность мозговой ткани к электрическому полю лежит в пределах от 6 до 20 Гц.

Известны также работы, подтверждающие увеличение эффективности и стабильности лечебного эффекта при синхронизации внешних энергетических воздействий с биоритмами организма, которые приходятся главным образом на сверхнизкочастотную область. По данным французских исследователей (Козлов В.И. Буйлин В. А. Лазеротерапия. Центр "Астр"-Востокмедтехникасервис. М.-Владивосток, 192, с. 67) частота 1,2 Гц "Фундаментальная частота", основа очень многих ритмических процессов в организме, кратных этой частоте. Действительно, 1,2 Гц это 72 удара в минуту ритм сердечной деятельности, "возбуждающее" частоты от 1 до 6 Гц, "тормозящие" равны 6 10 Гц. Модуляция частотой 1 Гц используется для лечения очагов инфекции, 2,0 2,5 Гц для лечения ожогов и для воздействия на точки "согласия" в рефлексотерапии, 5 Гц - в ревматологии и для воздействия на седативные точки, 10 Гц в травматологии и для воздействия на тонизирующие точки.

Таким образом, использование при франклинизации сверхнизких частот модуляции электрического поля позволило бы повысить лечебную эффективность метода и сократить сроки лечения.

Следует указать также на известность применения в аэроионотерапии конструкций активных электродов в виде крыльчаток с остроконечными выступами, вращательное движение которых обеспечивается реактивным действием потоков электронов, стекающих с конца острий под действием неоднородного электрического поля высокой напряженности. Однако известные конструкции имеют своей целью повышение интенсивности направленного перемещения аэроионов и не обеспечивают возможность получения сверхнизкочастотных электрических полей необходимой конфигурации и временных характеристик, которые обеспечили бы повышенную лечебную эффективность процедуры франклинизации.

Задача изобретения расширение функциональных возможностей устройства для франклинизации и повышение эффективности лечения.

Технический результат изобретения выражается в получении возможности воздействия на организм сверхнизкочастотными колебаниями электрического поля, которые лежат в частотном "окне" повышенной биологической активности и лечебной эффективности.

Конструкция устройства обеспечивает возможность варьирования частотой вращения активного электрода как путем изменения направления испускаемых потоков электронов, так и изменением напряженности электрического поля источником питания. При этом устройство не требует применения систем коммутации высоких напряжений и, следовательно, усложнения электронной схемы. Устройство имеет простую конструкцию, обладает малыми габаритами, что позволяет легко адаптировать его к различным условиям эксплуатации вплоть до домашних.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для франклинизации, содержащем размещаемый над головой пациента активный электрод, имеющий форму звезды с укрепленными на нем остриями, подключаемый к отрицательному выходу источника высокого постоянного напряжения, активный электрод выполнен в виде свободно вращающейся относительно собственной оси ступицы с радиально укрепленными металлическими стержнями Г-образной формы, отогнутые концы которых выполнены заостренными и ориентированы в одном направлении вдоль касательной к окружности, ограничивающей радиальные части стержней. Стержни радиально ориентированными частями укреплены на ступице с возможностью поворота относительно их продольных осей, ориентирования отогнутых концов стержней под углом 0 < β < 90^o относительно плоскости вращения активного электрода и последующей фиксации нерабочих концов стержней в ступице. Длина радиально ориентированных частей стержней равна по меньшей мере среднему диаметру головы пациента, при этом активный электрод размещен над головой из условия поочередного расхождения каждым из заостренных концов стержней по траектории, пересекающей проекцию головы в процессе вращения электрода.

На фиг.1 изображена общая схема проведения процедуры франклинизации; на фиг. 2 вид сверху на активный электрод; на фиг. 3 вид сбоку на активный электрод; на фиг. 4 поперечный разрез активного электрода в плоскости А-А.

Устройство (фиг.1) содержит напольное основание 1, в котором содержится высоковольтный выпрямитель 2, осуществляющий преобразование переменного напряжения величиной ≃ 7 кВ и частотой 22 кГц, вырабатываемое высоковольтным высокочастотным блоком 3 в постоянное высоковольтное напряжение 25 30 кВ. В качестве блока 3 использован аппарат для лечения токами надтональной частоты "Ультратон-АМП". Положительный полюс выпрямителя 2 заземлен, а отрицательное высоковольтное напряжение подается на активный электрод 4, установленный на стойке 5 в виде трубки из электроизоляционного материала. Активный электрод 4 выполнен в виде свободно вращающейся относительно собственной оси ступицы 6 с радиально укрепленными металлическими стержнями 7 Г-образной формы. Число стержней 7, придающих активному электроду 4 звездообразную форму, может быть различным: обычно от 2 до 8. Наиболее оптимальным, как показывает практика, является использование четырех стержней (фиг.2). Отогнутые концы 8 стержней 7 выполнены заостренными и ориентированы в одном направлении по часовой стрелке вдоль касательной к окружности, ограничивающей радиальные части стержней 7, или против часовой стрелке. Длина радиально ориентированных частей стержней 7 (от края ступицы 6 до места изгиба) составляет не менее диаметра головы пациента (усредненного значения). Ступица 6 (фиг.3, 4) образована двумя дисками: верхним 9 и нижним 10, которые скрепляются винтовым фиксатором 11. Такая конструкция позволяет жестко фиксировать между дисками 9 и 10 положение стержней 7, нерабочие концы 12 которых, изогнутые под прямым углом, введены в прорези 13 (фиг.4). На верхнем диске 9 имеются выступы 14, расположенные против каждого из выступающих концов 12 стержней 7. На выступах 14 нанесены деления шкалы в угловых единицах (градусах), что позволяет при повороте стержней 7 относительно их продольных осей точно выбирать угол наклона β между направлением отогнутых концов 8 стержней 7 и плоскостью ступицы 6 в пределах 0 < b < 90^o (можно выбирать угол и в пределах 90 < b < 180^o, что не имеет практического значения, так как при этом будет меняться лишь направление вращения активного электрода 4). Ступица 6 закреплена нижним диском 10 на подшипнике 15. Во внутреннем кольце подшипника 15 закреплена металлическая контактная втулка 16, которая в свою очередь крепится на конце стойки 5. Через полость стойки 5 пропущен высоковольтный провод 17, один конец которого припаян к втулке 16, а другой соединен с отрицательным выходом выпрямителя 2.

Устройство работает следующим образом.

Пациента усаживают на стул, устанавливаемый под активным электродом 4 таким образом, чтобы при вращении электрода 4 изогнутые заостренные концы 8 стержней 7 проходили по траектории, пересекающей проекцию головы (фиг.1). На блок 3 подают сетевое напряжение 220В, которое преобразуется в высоковольтное высокочастотное напряжение ≃ 7 кВ с частотой 22 кГц. В качестве блока 3 используется малогабаритный аппарат для лечения токами надтональной частоты "Ультратон-АМП", закрепляемый на напольном основании 1. Высоковольтный выпрямитель 2 с учетверением напряжения вырабатывает постоянное напряжение величиной 25 30 кВ. Положительный полюс выпрямителя 2 заземляется, а отрицательное напряжение по кабелю 17, проходящему внутри полой стойки 5, подается через втулку 16 на ступицу 6 с радиально укрепленными между дисками 9 и 10 металлическими стержнями 7 Г-образной формы. На заостренных концах 8 стержней 7 создается неоднородное поле высокой напряженности, благодаря чему за счет тихого разряда с концов 8 стекают потоки электронов. Вследствие изогнутости стержней 7, обеспечивающей ориентацию концов 8 по касательной к окружности, охватывающей стержни (фиг. 2), реактивная сила, создаваемая потоками электронов, начинает вращать активный электрод по против часовой стрелке или против нее в зависимости от направления отогнутых концов 8 стержней 7. Конструкция ступицы 6, состоящей из дисков 9 и 10, скрепляемых винтовым фиксатором 11, позволяет выбирать угол β наклона отогнутых концов 8 стержней 7 относительно плоскости вращения ступицы 6. Не меняя величину напряжения, подаваемого на активный электрод 4, можно изменять скорость его вращения, выбирая соответствующий угол b, величину которого можно отсчитывать по шкале, имеющейся на каждом из выступов 14 на верхнем диске 9. Максимальная скорость вращения имеет место при угле, близком к 0^o (или 180^o). Чем ближе угол b приближается к значению 90^o, тем меньше скорость вращения активного электрода 4 (при постоянстве подаваемого напряжения). Благодаря этому частоту колебаний электрического поля над головой пациента можно изменять в пределах от долей герца до 10 12 Гц, т.е. охватывать основной частотный диапазон ("окно") наибольшего биологического действия сверхнизких частот. Изменяя величину подаваемого напряжения, можно подбирать и "окно" наиболее эффективных значений амплитуды воздействия сверхнизкочатостным электрическим полем. При этом сохраняются те же, что и при обычной франклинизации, вторичные лечебные факторы воздействия такие, как потоки отрицательных легких аэроионов и небольшие количества озона.

После окончания процедуры к телу больного прикасаются специальным разрядником для безболезненного снятия с тела накопившихся электрических зарядов.

Таким образом, предлагаемое устройство обладает более широкими функциональными возможностями по сравнению с известными аппаратами для франклинизации, поскольку помимо традиционного режима воздействия постоянным электрическим полем может создавать сверхнизкочастотные колебания физических факторов, отличающиеся повышенной эффективностью воздействия на организм.

Использование: в медицинской технике для лечения различных заболеваний электрическим полем высокой напряженности, отрицательными аэроионами и озоном. Сущность изобретения: устройство содержит размещаемый над головой пациента активный электрод, подключенный к выходу источника высокого постоянного напряжения и выполненный в виде свободно вращающейся относительно собственной оси ступицы с радиально укрепленными металлическими стержнями Г-образной формы, отогнутые концы которых выполнены заостренными и ориентированы вдоль касательной к окружности, ограничивающей радиальные части стержней. Стержни укреплены в ступице с возможностью поворота относительно их продольных осей и ориентирования отогнутых концов под углом 0^o<β<90^o относительно плоскости вращения активного электрода и последующей фиксации нерабочих концов стержней по траектории, пересекающей проекцию головы пациента в процессе вращения электрода. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для франклинизации, содержащее размещаемый над головой пациента активный электрод, имеющий форму звезды с укрепленными на нем остриями, подключенный к отрицательному выходу источника высокого постоянного напряжения, отличающееся тем, что активный электрод выполнен в виде свободно вращающейся относительно собственной оси ступицы с радиально укрепленными металлическими стержнями Г-образной формы, отогнутые концы которых выполнены заостренными и ориентированы в одном направлении вдоль касательной к окружности, ограничивающей радиальные части стержней. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что стержни радиально ориентированными частями укреплены на ступице с возможностью поворота относительно их продольных осей, ориентирования отогнутых концов стержней под углом 0^°<β<90^° относительно плоскости вращения активного электрода и последующей фиксации нерабочих концов стержней в ступице. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что длина радиально ориентированных частей стержней равна по меньшей мере среднему диаметру головы пациента, при этом активный электрод размещен над головой из условия поочередного прохождения каждым из заостренных концов стержней по траектории, пересекающей проекцию головы в процессе вращения электрода.