СПОСОБ ЭЛЕКТРОМАГНИТОТЕРАПИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2007 года по МПК A61N5/02 A61N2/04 H05K1/16 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано при комплексной электромагнитотерапии путем воздействия на организм пациента в целом высокочастотным электромагнитным полем, образованным амплитудно-модулированными синусоидальными сигналами.

Как известно, в электромагнитотерапевтической практике используется два вида воздействия электромагнитного поля: локальное - на патологическую область и общее - на организм пациента в целом [1].

Несмотря на выраженные внешние отличия, эти два способа терапии нельзя резко разграничивать, так как любое местное воздействие обязательно инициирует рефлекторные механизмы, обеспечивая тем самым подключение к формированию ответной реакции центральных регуляторных механизмов, хотя в целом этот ответ будет слабее, чем при общем воздействии.

Применяя локально действующее электромагнитное поле, мы влияем на конкретную область организма. Однако при местном действии электромагнитного поля лечебный эффект может быть достигнут только при условии существенного повышения индукции магнитного поля или повышения напряженности электрического поля и увеличения продолжительности воздействия.

При воздействии электромагнитным полем на целостный организм складывается иной характер взаимодействия между электромагнитным полем и системами организма. Помимо неярко выраженного прямого действия электромагнитного поля низкой интенсивности на все системы организма запускаются механизмы неспецифической адаптации организма к воздействующему фактору. Это связано с тем, что электромагнитное поле, вне всякого сомнения, приводит к метаболическим сдвигам в микроокружении рецепторов различной модальности.

Преимущество использования общего воздействия состоит в том, что оно позволяет, применяя электромагнитное поле малой интенсивности и короткой экспозиции, добиваться синхронной работы нервной и эндокринной систем на энергетически выгодных нижних этажах реактивности, в то же время формируя защитные реакции высокой степени эффективности.

В настоящее время для общего воздействия на организм применяются лечебные аппараты, в которых используется низкочастотное электромагнитное поле, сформированное сигналом с несущей частотой 50 Гц.

Ближайшим аналогом предложенного способа электромагнитотерапии может быть способ, при котором для общего воздействия на организм пациента используют магнитотерапевтическую установку типа «Магнитер-АМП». Установка содержит блок управления и устройство, формирующее электромагнитное поле с частотой 50...160 Гц, которое представляет собой статор 3-х фазной 2-полюсной машины переменного тока (см.[1], с.62, 80-83). Известный способ электромагнитотерапии осуществляется путем общего воздействия на организм пациента электромагнитным полем с несущей частотой в диапазоне 50-160 Гц при помощи системы, формирующей электромагнитное поле.

Известно, что клетки окружены внеклеточной жидкостью с проводимостью на частоте 50 Гц, приблизительно в 10000 раз выше проводимости клеточных мембран. Поэтому на частоте 50 Гц внеклеточная жидкость эффективно шунтирует клетки, создавая проводящие пути для токов, индуцируемых в тканях электромагнитным полем [2, 3, 4].

Следовательно, только очень малая часть индуцируемого тока протекает через клеточные мембраны и таким образом участвует в возбуждении клетки. Большие токи, проходящие через внеклеточную жидкость, имеют отрицательное влияние.

Исследования ученых многих стран показали, что наиболее эффективно воздействует на организм электромагнитное поле, образованное амплитудно-модулированным синусоидальным сигналом с несущей частотой, выбранной в диапазоне частот 100-1000 кГц [5]. Однако в настоящее время в лечебной практике применяется способ электромагнитотерапии для общего воздействия при помощи низкочастотного электромагнитного поля с частотой 50...160 Гц.

Устройства для электромагнитотерапии имеют большую энергоемкость и массу, неудобны в обслуживании, не технологичны в производстве [1].

Задача изобретения - повышение эффективности лечения при одновременном повышении эксплуатационных возможностей.

Это достигается тем, что в способе электромагнитотерапии путем общего воздействия на организм пациента при помощи системы формирования электромагнитного поля, согласно изобретению воздействие осуществляют высокочастотным электромагнитным полем, образованным М синусоидальными сигналами с несущими частотами, выбранными в диапазоне частот 100-1000 кГц, амплитудно-модулированными низкочастотным сигналом с постоянно меняющейся частотой в диапазоне частот 10-10000 Гц и амплитудой, при помощи М элементов воздействия, выполненных в виде катушки индуктивности с разъемной обмоткой, подключенной к схеме автогенератора, воздействие осуществляют один раз в день в течение 20-30 минут, количество процедур 10-15, напряженность электрического поля у поверхности элемента воздействия 0,2-2,0 В/м.

Это достигается тем, что в устройстве для электромагнитотерапии, содержащем блок управления с источником питающего напряжения и систему формирования электромагнитного поля, включающую аппарат воздействия, содержащий элемент воздействия в виде катушки индуктивности, подключенной посредством конденсатора к схеме автогенератора, соединенного со схемой контроля, включающей последовательно соединенные амплитудный детектор, усилитель постоянного тока и световой индикатор, и выходом модулятора, аппарат воздействия имеет основание из твердого диэлектрика, согласно изобретению система формирования электромагнитного поля выполнена в виде М аппаратов воздействия, закрепленных своим основанием на кушетке, выполненной из твердого диэлектрика, при этом вход модулятора каждого аппарата воздействия подключен к усилителю мощности, вход которого соединен с выходными клеммами плеера с магнитной лентой, катушка индуктивности каждого элемента воздействия выполнена с разъемной обмоткой.

Сущность изобретения состоит в том, что в предлагаемом способе электромагнитотерапии путем общего воздействия на организм пациента применяют высокочастотное электромагнитное поле, образованное М синусоидальными сигналами с несущими частотами, выбранными в диапазоне частот 100-1000 кГц, амплитудно-модулированными низкочастотным сигналом с постоянно меняющейся частотой в диапазоне частот 10-10000 Гц и амплитудой. Воздействие осуществляют при помощи устройства для электромагнитотерапии, которое содержит систему, формирующую электромагнитное поле, выполненную в виде М аппаратов воздействия, размещенную на кушетке, которая выполнена из твердого диэлектрика. Каждый аппарат воздействия содержит элемент воздействия, выполненный в виде воздушной катушки с разъемной обмоткой, и электронную схему. Каждый аппарат воздействия формирует электромагнитное поле, образованное синусоидальным сигналом с несущей частотой, выбранной в диапазоне частот 100-1000 кГц, амплитудно-модулированным низкочастотным сигналом с постоянно меняющейся частотой в диапазоне частот 10-10000 Гц и амплитудой.

Источником низкочастотных колебаний является плеер с магнитной лентой, на которой предварительно записан низкочастотный сигнал. Все аппараты воздействия размещены на плоскости кушетки параллельно. Ось основания перпендикулярна оси кушетки.

В предлагаемом устройстве для электромагнитотерапии могут быть применены катушки индуктивности с разъемной обмоткой, описание которых приведено в патентах РФ №№2103758 и 2157601 [6, 7]. В качестве аналога может быть принято устройство для физиотерапии, описание которого приведено в патенте РФ N 2221603 [5].

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства для электромагнитотерапии; на фиг.2 приведен вариант выполнения элемента воздействия в разобранном виде; на фиг.3 изображен аппарат воздействия в сборе.

Устройство для электромагнитотерапии содержит блок управления 1 с источником питающего напряжения и кушетку, выполненную из диэлектрика, на которой размещены М аппаратов воздействия 2. Каждый аппарат воздействия содержит элемент воздействия 3, выполненный в виде катушки индуктивности с разъемной обмоткой, которая посредством конденсатора 4 подключена к схеме автогенератора 5. Автогенератор 5 формирует синусоидальные колебания в диапазоне частот 100-1000 кГц. К схеме автогенератора 5 подключена схема контроля 6, содержащая соединенные последовательно амплитудный детектор 7, усилитель постоянного тока 8 и световой индикатор 9. Устройство содержит источник низкочастотного сигнала 10, который выполнен в виде плеера с магнитной лентой, на которой предварительно записан низкочастотный сигнал, изменяющийся по частоте в диапазоне частот 10-10000 гц и амплитуде, и усилитель мощности 11, входом соединенный с выходными клеммами звуковоспроизводящего плеера 10, а выходом - с входом модулятора 12, у которого выходные клеммы соединены со схемой автогенератора 5. Таким образом, каждый аппарат воздействия содержит в своем составе элемент воздействия, выполненный в виде катушки с разъемной обмоткой, которая одновременно выполняет роль индуктивного элемента колебательного LC-контура автогенератора, схему контроля и модулятор, подключенные к схеме автогенератора.

Всего в устройстве для электромагнитотерапии М аппаратов воздействия, выполненных по унифицированной схеме и конструкции.

На фиг.2 изображен аппарат воздействия в разобранном виде. Аппарат воздействия 2 содержит основание из твердого диэлектрика 13, которое снабжено печатными проводниками 14, соединенными с контактами двух вилочных разъемов 15 и 16, которые закреплены на противоположных концах основания. Основание может иметь следующие размеры 800×70×2 мм. Элементом воздействия является воздушная катушка индуктивности, выполненная с разъемной обмоткой.

Обмотка катушки состоит из проводников 14, размещенных на основании 13, и из отрезка ленточного кабеля, который выполнен в виде гибкой изоляционной ленты 17 с параллельно закрепленными на ней проводниками 18, которые электрически соединены с контактами розеток 19 и 20 плоских разъемов. Проводники на основании 13 и ленте 17 соединены друг с другом со смещением на шаг относительно расположения проводников, образуя вход и выход катушки. Первый контакт вилки 15 соединен с входной клеммой катушки 21, N-й контакт вилки 16 при помощи печатного проводника соединен с выходной клеммой катушки 22.

На фиг.3 изображен аппарат воздействия в сборе.

Аппарат содержит основание 13 с вилочными разъемами 15 и 16, в которые установлены розетки 19 и 20, закрепленные на ленте 17. Лента закреплена на каркасе 23, который выполнен из гибкого диэлектрика. Однако каркас 23 может и отсутствовать.

Схема автогенератора 5, схемы контроля 6 и модулятора 12 выполнены в виде отдельной гибридной схемы 24 и закреплены на основании 13. Основание 13 и гибридная схема 24 закрываются кожухом, выполненным из диэлектрика. Гибридная схема 24 соединена с блоком управления 1 при помощи гибкого кабеля 25.

Аппарат воздействия содержит в своем комплекте несколько изоляционных лент 17 с различной длиной, что позволяет обслуживать пациентов с разными обхватами живота и груди и т.д.

Для аппарата воздействия в качестве ленты 17 может быть применен ленточный кабель типа ЛКЗ-60 и разъемы типа ОНП-КГ 56-60.

Блок управления имеет возможность устанавливать параметры любого аппарата воздействия (напряженность электрического поля и т.п.), последовательность работы всех аппаратов воздействия, требуемый режим воздействия для каждого пациента отдельно, содержит таймер. Все аппараты воздействия своими основаниями закреплены на кушетке параллельно. Сверху кладется диэлектрический коврик.

Несущие частоты автогенераторов аппаратов воздействия, установленных рядом на кушетке, должны отличаться в 1,2-1,5 раза.

Способ электромагнитотерапии осуществляется следующим образом.

Оператор на блоке управления устанавливает требуемый режим воздействия. Например, одновременное воздействие всеми аппаратами воздействия. Для каждого аппарата устанавливается напряженность электрического поля. Устанавливается время проведения процедуры.

При необходимости подбирается длина ленточного кабеля 17 соответствующего аппарата воздействия. В каждом аппарате воздействия ленточный кабель разъемом 19 подключается к розетке 15. Пациента укладывают сверху на кушетку. В каждом аппарате воздействия подсоединяют разъем 20 к розетке 16, подают питание на все элементы воздействия. При наличии питающего напряжения автогенератор каждого аппарата воздействия формирует синусоидальный сигнал с несущей частотой, размещенной в диапазоне частот 100-1000 Гц, и амплитудой. Катушка индуктивности колебательного контура автогенератора выполняет роль излучателя. При наличии высокочастотного сигнала светится светодиод. По истечении времени процедуры таймер отключает питание от аппаратов воздействия.

Предлагаемое устройство для электромагнитотерапии имеет малое энергопотребление и малую массу элементов воздействия. Так, потребляемая мощность каждого аппарата воздействия не более 150 мВт. Масса ленточного кабеля с разъемами не более 180 г. Особенностью устройства является применение резонансных излучателей, что позволяет получить большую экономию в энергопотреблении.

Предлагаемый способ электромагнитотерапии высокочастотным электромагнитным полем позволяет получить высокий лечебный эффект при малой энергоемкости.

Опытный образец предлагаемого устройства для элетромагнитотерапии показал высокую эффективность лечения; комфортность для пациента; удобство и простота для медицинского персонала; технологичность в производстве; имеет унификацию основных узлов; низкую себестоимость.

Практически устройство содержит основу в виде горизонтально расположенного основания - кушетки, на котором смонтирована система аппаратов воздействия, каждый из которых содержит элемент воздействия в виде катушки индуктивности с разъемной обмоткой. Всего в устройстве может быть около 30 аппаратов воздействия (при кабеле ЛКЗ-60).

Современная элементная база позволяет выполнить гибридную схему аппарата воздействия малогабаритной. Малые габариты имеет и блок управления. Наличие в устройстве для воздействия цилиндрических катушек индуктивности позволяет получить продольное электромагнитное поле, низкий уровень излучений во внешнюю среду.

Источники информации

1. Системы комплексной электромагнитотерапии. Под ред. A.M.Беркутова и др. - М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2000 г.

2. У.Р.Уайди. Частотные и энергетические окна при воздействии слабых электромагнитных полей на живую ткань, ТИИЭР, т.68, №1, январь 1980 г., с.140-147.

3. Г.Г.Иванов и др. Возможности оценки общей воды. Вестник РУДН, серия Медицина, 1998 г. №1, с.213-323.

4. М.И.Гуревич и др. Импедансная реоплетизмография. Киев: Наукова Думка, 1982 г., с.15-20.

5. Патент РФ №2221603, 7 А 61 N 2/03, опубл. 27.01.98 г. Бюл. №3.

6. Патент РФ №2103758, кл. 6 Н 01 F 17/02, опубл. 27.01.98 г. Бюл. №3.

7. Патент РФ №2157601, кл. Н 05 К 1/16, 7/10, опубл. 10.10.2000 г. Бюл. 28.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано при комплексной электромагнитотерапии. Воздействие осуществляют высокочастотным электромагнитным полем, образованным М синусоидальными сигналами с несущими частотами, выбранными в диапазоне частот 100-1000 кГц, амплитудно-модулированными низкочастотным сигналом с постоянно меняющейся частотой в диапазоне частот 10-10000 Гц и амплитудой. При помощи М элементов воздействия, выполненных в виде катушки индуктивности с разъемной обмоткой, подключенной к схеме автогенератора, воздействие осуществляют один раз в день в течение 20-30 минут. Количество процедур 10-15, напряженность поля у поверхности элемента воздействия 0,2-2,0 В/м. Система формирования электромагнитного поля выполнена в виде М аппаратов воздействия, закрепленных своими основаниями на кушетке, выполненной из твердого диэлектрика. Вход модулятора каждого аппарата воздействия подключен к усилителю мощности, вход которого соединен с выходными клеммами плеера с магнитной лентой. Катушка индуктивности каждого элемента воздействия выполнена с разъемной обмоткой. Способ и устройство позволяют получить высокий лечебный эффект при малой энергоемкости. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ электромагнитотерапии путем общего воздействия на организм пациента электромагнитным полем при помощи М элементов воздействия, отличающийся тем, что воздействие осуществляют высокочастотным электромагнитным полем, образованным М синусоидальными сигналами с несущими частотами, выбранными в диапазоне частот 100-1000 кГц, амплитудно-модулированными низкочастотным сигналом с постоянно меняющейся частотой в диапазоне частот 10-10000 Гц и амплитудой, при помощи М элементов воздействия, выполненных в виде катушки индуктивности с разъемной обмоткой, подключенной к схеме автогенератора, воздействие осуществляют один раз в день в течение 20-30 мин, количество процедур 10-15, напряженность поля у поверхности элемента воздействия 0,2-2,0 В/м.2. Устройство для электромагнитотерапии, содержащее блок управления с источником питающего напряжения и систему формирования электромагнитного поля, включающую аппарат воздействия, содержащий элемент воздействия в виде катушки индуктивности, подключенной посредством конденсатора к схеме автогенератора, соединенного со схемой контроля, включающей последовательно соединенные амплитудный детектор, усилитель постоянного тока и световой индикатор, и выходом модулятора, аппарат воздействия имеет основание из твердого диэлектрика, отличающееся тем, что система формирования электромагнитного поля выполнена в виде М аппаратов воздействия, закрепленных своими основаниями на кушетке, выполненной из твердого диэлектрика, при этом вход модулятора каждого аппарата воздействия подключен к усилителю мощности, вход которого соединен с выходными клеммами плеера с магнитной лентой, катушка индуктивности каждого элемента воздействия выполнена с разъемной обмоткой.