МАГНИТОТЕРАПЕВТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2002 года по МПК A61N2/06 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для магнитотерапии, а также для изучения воздействия переменных низкочастотных вихревых магнитных полей на биообъекты.

Известна магнитотерапевтическая установка (пат. РФ 2084247, МПК 6 А 61 N 2/00 Бюл. 20 20.07.97), содержащая блок питания, к которому подключен индуктор, выполненный в виде каркаса с обмоткой, внутри которой имеется полость для размещения биообъекта, причем индуктор разделен на отдельные телескопические, входящие одна в другую катушки, связанные с подъемным устройством.

Недостатком данного устройства является то, что в своей работе оно не использует вихревые магнитные поля, что ограничивает его терапевтические возможности.

Известно также устройство (прототип) для воздействия вихревым магнитным полем на биообъекты (Житник Н.Е., Новицки Я.В., Привалов В.Н. и др. Вихревые магнитные поля в медицине и биологии // Вестник новых медицинских технологий. - 2000. - Т. VII, 1, - с.48, рис. 2), содержащее электродвигатель с электрической регулировкой скорости вращения, к выходному валу которого подсоединен с возможностью вращения диск из немагнитного материала, на поверхности которого жестко закреплены центральный и периферийные постоянные магниты. Устройство обеспечивает достоверность и повторяемость результатов при исследовании воздействия вихревых магнитных полей на биообъекты, используется в магнитотерапии. В устройстве обеспечивается достаточно широкий спектр вихревого магнитного поля, что необходимо для выполнения биотропности воздействующего поля биообъекту, то есть получения максимального терапевтического эффекта.

Недостаток прототипа состоит в том, что его конструкция не обеспечивает достаточной локализации поля в пространственной области участка биообъекта с обеспечением право- и левостороннего вращения поля, что также важно для обеспечения биотропности, с сохранением идентичности его спектральных и пространственно-временных характеристик.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является обеспечение возможности генерации вихревого магнитного поля с расширенным спектром в пространственной области локализации на участке биообъекта. Техническим результатом, достигаемым в результате решения поставленной задачи, является обеспечение право- и левостороннего вращения поля с сохранением идентичности его спектральных и пространственно-временных характеристик, имманентных структуре живого вещества, то есть биотропного поля.

Указанный технический результат достигается тем, что в созданной магнитотерапевтической установке, включающей двигатель, основание с размещенным в нем устройством регулировки частоты вращения выходного вала двигателя, при этом выходной вал кинематически соединен с диском из немагнитного материала, на торцевой поверхности которого жестко закреплены центральный и периферийные постоянные магниты, диск снабжен дополнительными магнитами, размещенными на его другой торцевой поверхности в зеркальном отражении, при этом периферийная поверхность диска выполнена вогнутой с криволинейным рельефом, а вращающий момент с вала двигателя на диск передается при помощи приводного ролика, установленного жестко на валу с возможностью контактирования с периферийной поверхностью диска, при этом устройство снабжено, по меньшей мере, двумя подпружиненными сателлитными колесами, установленными с возможностью контактирования с периферийной поверхностью диска.

Кроме того:
Двигатель выполнен электрическим.

Диск состоит из двух дисков меньшей толщины, проложенных слоем магнитонепрозрачного материала.

Центральные магниты выполнены в виде кольца, а периферийные магниты в виде треугольной пирамиды с вырезом экспоненциальной формы по высоте пирамиды и размещены вырезами в направлении вращения диска.

Приводной ролик выполнен в виде колеса-эксцентрика, вал которого взаимодействует с выходным валом двигателя через колесную пару.

Подпружиненные сателлитные колеса размещены под углом 120^o относительно приводного ролика.

На фиг. 1 изображен общий вид заявляемой магнитотерапевтической установки. Изображение вида слева установки представлено на фиг.2. На фиг.3 представлено сечение А-А с фиг.2, на фиг.4 - сечение Б-Б с фиг.2 и на фиг.5 изображен периферийный магнит.

Облучаемый биообъект (пациент) располагается либо справа от установки (фиг. 1) - облучение левовращающимся полем либо слева - облучение правовращающимся полем (В сеансах терапии поворачивается установка при неподвижном пациенте).

Основанием установки является устройство 1 электрической регулировки частоты вращения выходного вала 2 электродвигателя 3 посредством вращения ручки 4 регулятора, подключаемое к источнику питания. В коробчатом каркасе 5 из магнитопрозрачного материала, установленном на корпусе двигателя 3, размещается диск 6, подсоединенный к валу 2 электродвигателя 3 посредством привода, в котором вращение через колесную пару 7-8 передается на вал 9, другой конец которой закреплен с возможностью вращения в подшипнике 10. На обеих торцевых поверхностях диска 6 жестко закреплены центральный 11 и периферийные 12 постоянные магниты. Диск 6 состоит из двух дисков меньшей толщины 13 и 14 из немагнитного материала, проложенных слоем 15 магнитонепрозрачного материала. На оси 9 жестко закреплен приводной ролик 16, выполненный в виде колеса-эксцентрика со скругленными торцевыми кромками 17, передающий вращение диску 6.

Диск 6 поджимается к приводному ролику 16 двумя сателлитными колесами 18, каждое из которых имеет скругленные кромки 19 и установлено с возможностью вращения на оси 20, закрепленной в вилке 21; последняя жестко соединена со штоком 22, свободно перемещающимся в отверстии 23, выполненном в угловом утолщении 24 каркаса 5, и подпружинена пружиной сжатия 25. Приводной ролик 16, сателлитные колеса 18, вилка 21 и шток 22 выполнены из немагнитного материала.

Центральный магнит 11 и периферийные магниты 12 левой (на чертеже сечение А-А) стороны диска 6 расположены относительно центрального магнита 26 и периферийные магниты 27 правой стороны диска 6 в зеркальном отображении относительно центральной радиальной плоскости диска 6, совпадающей с плоскостью слоя 15.

Периферийные магниты 12 и 27 выполнены в виде неправильной треугольной пирамиды с вырезом 28 экспоненциальной формы по высоте пирамиды и в направлении вращения диска 6.

Периферийная поверхность 29 диска 6 выполнена вогнутой с криволинейным рельефом.

Криволинейный рельеф поверхности 29 изменяется по толщине диска 6 в зависимости от угла поворота диска по экспоненциальному закону; по этому же закону изменяется радиус 30 приводного ролика 16.

Работа магнитотерапевтической установки описывается следующим образом.

При подключении устройства 1 электрической регулировки частоты вращения выходного вала 2 электродвигателя 3 к источнику питания выходной вал 2 начинает вращение с частотой, определяемой положением ручки 4 регулятора, передаваемое через колесную пару 7-8 на вал 9 приводного ролика 16, которое в свою очередь передает вращение диску 6 с размещенной на нем магнитной системой. При этом диск 6 обладает тремя степенями подвижности: вращение, перемещение в плоскости и изменение угла нутации оси диска, причем в своем движении диск 6 удерживается приводным роликом 16 и двумя сателлитными колесами 18 (по трехточечной кинематической схеме), которые не могут соскользнуть с периферийной поверхности 29 диска 6 ввиду его вогнутого рельефа.

Материал постоянных магнитов: феррито-бариевые магниты с остаточной магнитной индукцией Н₀=0,3 Тл; еще больший эффект при использовании самарий-кобальтовых магнитов с Н₀=0,7-0,9 Тл. Магнитопрозрачный материал каркаса и диска - винипласт или фторопласт. Магнитонепрозрачный материал диска - алюминий. В качестве немагнитных материалов могут использоваться: для приводного ролика и сателлитных колес - немагнитная резина; для штока - дюралюминий; для пружин - бериллиевая бронза.

Сопоставительный анализ показывает, что заявляемая магнитотерапевтическая установка отличается от прототипа тем, что в ней обеспечено в процессе работы вращательное перемещение магнитов с одновременным их перемещением по задаваемому закону в плоскости расположения магнитов, а также угловое перемещение этой плоскости по задаваемому закону. Такая конструкция обеспечивает создание в зоне расположения биообъекта или его части вихревого магнитного поля, содержащего постоянную составляющую и зависящую от времени знакопеременную составляющую, имеющую три пространственные компоненты с изменяющимся распределением и направлением движения радиальной и тангенциальной составляющих, то есть синтезируемое магнитное поле является вихревым с широким спектром, обуславливаемым как расположением и формой вращающихся магнитов, так и их пространственным перемещением в процессе работы.

Заявляемая конструкция обеспечивает создание широкополосного потока магнитных и также вызываемых ими электромагнитных полей - высококогерентных с разнообразными энергочастотными и поляризационными характеристиками.

Частотные характеристики поля в процессе работы регулируются плавным изменением скорости вращения вала электродвигателя, а требуемый частотный диапазон (он соответствует основным физиологическим ритмам организма человека: 0-100 Гц) задается выбором кинематической схемы привода и числом подвижных магнитов.

Другой момент, важный для создания биотропного, то есть имманентного организму, поля - подбор поляризационных характеристик, то есть выбор правого и левого направления вращения поля, соответствующего нозологии излечиваемого заболевания, радикально решается в заявляемой установке, которая позволяет получать в отличие от прототипа право- и левостороннее вращение магнитного поля ( и ), не изменяя других пространственно-временных и энергетических характеристик.

Наконец, принципиально по-новому решен вопрос о характере изменения интенсивности поля каждого магнита и всей магнитной системы в целом по экспоненциальному закону: нарастание интенсивности по экспоненциальному закону и далее резкое снижение, поскольку этот закон характерен для всех биологических процессов. В заявляемой установке это реализуется: а) в пределах каждого подвижного магнита приданием ему соответствующей формы; б) в пределах всей магнитной системы законом перемещения диска с магнитами в плоскости и законом изменения угла нутации оси диска с магнитами.

Исходя из сказанного выше можно утверждать, что данное техническое решение отвечает критерию патентоспособности "новизна".

Процедура магнитотерапии принимается следующим образом.

Процедура принимается в положении пациента стоя, сидя или лежа в зависимости от вида патологии (заболевания) и облучаемой части тела. Установка при необходимости - для получения наибольшей комфортности к участку тела пациента - ставится на приборный стол с возможностью изменения высоты и угла наклона плоскости стола, после чего включается в сеть.

Сначала установку поворачивают стороной, соответствующей левостороннему вращению поля, после чего подбирается индивидуальная для конкретного пациента и заболевания частота вращения - регулировкой скорости вращения вала двигателя. Оптимальная частота соответствует появлению у пациента комфортных ощущений во внешних либо внутренних органах, экстероцептивные зоны которых представлены биологически активными точкам (точками акупунктуры) на облучаемой поверхности тела. Соответствие ощущений воздействию на нужный участок тела оценивает врач, проводящий процедуру, по соответствующей рабочей методике. Установленная частота фиксируется, а процедура повторяется для варианта правостороннего вращения поля. Далее собственно терапевтическая процедура выполняется на подобранных частотах либо с выбранным направлением вращения поля, либо с их чередованием в процессе сеанса или от сеанса к сеансу (определяет врач).

Более объективные показатели по подбору частоты и вида поляризации дает динамический - в процессе проведения сеанса и всего процесса лечения - контроль объективного физиологического состояния организма пациента по показаниям ЭКГ, ЭЭГ, измерителя частоты внешнего дыхания.

Установка проста в обслуживании и не требует специальной подготовки оператора (в техническом плане), ее изготовление возможно на любом машиностроительном, приборостроительном предприятии.

Установка может использоваться в физиотерапевтических кабинетах, палатах лечебно-профилактических учреждений и для научных исследований медико-биологического характера по созданию новых медицинских технологий.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для магнитотерапии, а также для изучения воздействия переменных низкочастотных вихревых магнитных полей на биообъекты. Магнитотерапевтическая установка включает в себя двигатель, основание с размещенным в нем устройством регулировки частоты вращения выходного вала двигателя, при этом выходной вал кинематически соединен с диском из немагнитного материала, на торцевой поверхности которого жестко закреплены центральный и периферийные постоянные магниты, диск снабжен дополнительными магнитами, размещенными на его другой торцевой поверхности в зеркальном отражении, при этом периферийная поверхность диска выполнена вогнутой с криволинейным рельефом, а вращающий момент с выходного вала двигателя на диск передается при помощи приводного ролика, установленного жестко на валу с возможностью контактирования с периферийной поверхностью диска, при этом устройство снабжено, по меньшей мере, двумя подпружиненными сателлитными колесами, установленными с возможностью контактирования с периферийной поверхностью диска. Кроме того, центральные магниты выполнены в виде кольца, а периферийные магниты в виде треугольной пирамиды с вырезом экспоненциальной формы по высоте пирамиды и размещены вырезами в направлении вращения диска. Техническим результатом является обеспечение право- и левостороннего поля с сохранением идентичности его спектральных и пространственно-временных характеристик, иммонентных структуре живого вещества. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Магнитотерапевтическая установка, включающая двигатель, основание с размещенным в нем устройством регулировки частоты вращения выходного вала двигателя, при этом выходной вал кинематически соединен с диском из немагнитного материала, на торцевой поверхности которого жестко закреплены центральный и периферийные постоянные магниты, отличающаяся тем, что диск снабжен дополнительными магнитами, размещенными на его другой торцевой поверхности в зеркальном отражении, при этом периферийная поверхность диска выполнена вогнутой с криволинейным рельефом, а вращающий момент с выходного вала двигателя на диск передается при помощи приводного ролика, установленного жестко на валу с возможностью контактирования с периферийной поверхностью диска, при этом устройство снабжено, по меньшей мере, двумя подпружиненными сателлитными колесами, установленными с возможностью контактирования с периферийной поверхностью диска. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что двигатель выполнен электрическим. 3. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что диск выполнен в виде, по меньшей мере, двух дисков, проложенных слоем магнитонепрозрачного материала. 4. Установка по пп.1, 2 или 3, отличающаяся тем, что центральные магниты выполнены в виде кольца. 5. Установка по пп.1-4, отличающаяся тем, что периферийные магниты выполнены в виде треугольной пирамиды с вырезом экспоненциальной формы по высоте пирамиды. 6. Установка по пп.1-5, отличающаяся тем, что периферийные магниты размещены вырезами в направлении вращения диска. 7. Установка по пп.1-6, отличающаяся тем, что приводной ролик выполнен в виде колеса-эксцентрика. 8. Установка по пп. 1-7, отличающаяся тем, что вал приводного ролика взаимодействует с выходным валом двигателя через колесную пару. 9. Установка по пп.1-8, отличающаяся тем, что подпружиненные сателлитные колеса размещены под углом 120^o относительно приводного ролика.