УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКИ БИОТКАНЕЙ Российский патент 2012 года по МПК A61H23/00 A61N7/00 A61M37/00 

Изобретение относится к медицине, а именно к устройствам для бесконтактной ультразвуковой обработки биотканей, в том числе аэрозольной обработки, может применяться при консервативной терапии в разных отраслях клинической медицины, косметологии, спортинге, медицинской и ветеринарной биотехнологиях, а также в сельском хозяйстве, нефтехимии и пр.

Известно устройство для ультразвуковой обработки биотканей [1], используемое при консервативной терапии, содержащее ультразвуковой генератор и акустическую систему, размещенную в несущем корпусе, низкочастотный ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь продольного типа с концентратором колебаний и излучатель в виде волновода-инструмента с развитым излучающим торцом.

Однако данное устройство, использующее в процессе лечения волновод-инструмент с развитым излучающим торцом, имеющим малый диаметральный размер, соизмеримый с размером озвучиваемых при лечении лор-органов предназначено для контактного озвучивания измененных процессом биотканей и не может быть использовано для бесконтактной ультразвуковой обработки биотканей, а также участков патологически измененных тканей большой площади, имеющих поверхностную неровность. Данное устройство не может быть использовано для ультразвуковой аэрозольной обработки больших участков поверхности тела пациента.

Известно устройство для ультразвуковой обработки биотканей, используемое для реализации одного из этапов процесса липосакции, а именно поверхностной контактной ультразвуковой обработки кожного покрова над областью липосакции [2], содержащее ультразвуковой генератор и акустическую систему, размещенную в несущем корпусе, включающую низкочастотный ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь продольного типа, концентратор колебаний, акустически связанный с излучателем в виде дискообразного волновода-инструмента с развитым излучающим торцом, представляющим собой прерывистую концентрическую волнообразную поверхность в виде лабиринта.

Однако данное устройство, использующее в процессе лечения излучатель в виде волновода-инструмента с развитым излучающим торцом, предназначено для контактного озвучивания измененных процессом биотканей и не может быть использовано для бесконтактной поверхностной ультразвуковой обработки участков патологически измененных тканей организма большой площади, имеющих значительную поверхностную неровность, в том числе для их ультразвуковой аэрозольной обработки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является устройство для бесконтактной ультразвуковой обработки биотканей, содержащее ультразвуковой генератор и акустическую систему, размещенную в несущем корпусе, включающую низкочастотный ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь продольного типа с концентратором колебаний, акустически связанным с излучателем в виде дискообразного волновода-инструмента, представляющего собой изгибно-колеблющийся диск ступенчато-переменного сечения и отражатель [3].

Данное устройство реализует процесс ультразвуковой сушки волос путем их поверхностной бесконтактной ультразвуковой обработки в среде нагретого воздуха и позволяет осуществлять одновременное бесконтактное воздействие на волосы ультразвуковыми колебаниями, создаваемыми как фронтальной поверхностью излучателя, обращенного к волосам, так и ультразвуковыми колебаниями, создаваемыми тыльной поверхностью излучателя, направляемыми на волосы отражателем специальной формы, в виде усеченного конуса сложной формы, сопряженного с отражающим кольцом, позволяющим их фокусирование на область головы.

Однако данное устройство, используемое для поверхностной бесконтактной ультразвуковой обработки поверхности головы в среде нагретого воздуха, обеспечивающее высушивание волос, не может быть использовано для бесконтактной ультразвуковой обработки участков измененных патологическим процессом биотканей организма по следующим причинам:

- излучатель в виде волновода-инструмента, представляющий собой изгибно-колеблющийся диск ступенчато-переменного сечения с преимущественным излучением одной фазы («положительная» фаза колебаний составляет 70%, а «отрицательная» фаза колебаний составляет 30% от общей мощности излучения), не обеспечивает достаточной интенсивности ультразвуковых колебаний, излучаемых фронтальной поверхностью излучателя, что снижает возможность его использования для бесконтактной ультразвуковой обработки участков измененных патологическим процессом биотканей организма, имеющих большую площадь и поверхностную неровность;

- устройство не может быть использовано для осуществления ультразвуковой аэрозольной обработки участков измененных патологическим процессом биотканей организма, имеющих большую площадь и поверхностную неровность;

- отражатель сложной формы, создающий фокусированием дальнюю зону ультразвукового излучения, относительно небольшого сечения не может быть использован для ультразвуковой обработки участков поверхности организма, имеющих большую площадь и поверхностную неровность. Отражатель имеет пространственную тонкостенную конструкцию с большими габаритами, изготовление которой является технологически сложным процессом.

Задача изобретения - создание многофункционального устройства для бесконтактной ультразвуковой обработки биотканей, имеющих большую площадь и поверхностную неровность, как односторонним равномерным полем излучения большой площади, так и ультразвуковой аэрозольной обработкой факелом распыла активированного лекарственного раствора.

Задача изобретения достигается тем, что в устройстве для бесконтактной ультразвуковой обработки биотканей, содержащем ультразвуковой генератор и акустическую систему, размещенную в несущем корпусе, включающую низкочастотный ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь продольного типа с концентратором колебаний, акустически связанным с излучателем в виде дискообразного волновода-инструмента, представляющего собой изгибно-колеблющийся диск ступенчато-переменного сечения и отражатель, на фронтальной поверхности излучения излучателя выполнены фазовыравнивающие кольцевые выступы, снабженные радиально расположенными по окружности дренирующими распыливающими отверстиями с винтовой нарезкой и конусными соплами, а также чередующиеся с фазовыравнивающими кольцевыми выступами кольцевые канавки, при этом на тыльной поверхности излучения излучателя и напротив фазовыравнивающих кольцевых выступов фронтальной поверхности излучения выполнены сообщающиеся между собой кольцевые впадины малой глубины, соединенные радиальными пазами, а отражатель, выполненный в виде шайбы, неразьемно соединен с тыльной поверхностью излучения излучателя с образованием, за счет перекрытия им сообщающихся кольцевых впадин малой глубины, замкнутых кольцевых каналов, связанных через систему подающих патрубков с гидросистемой, включающей инфузионный блок с лекарственным раствором.

При этом отражатель выполнен из материала, отражающего ультразвук, например из тефлона или микропористой резины, а низкочастотный ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь продольного типа с концентратором колебаний выполнен однополуволновым (n=1).

Кроме того, акустическая система с излучателем в виде дискообразного волновода-инструмента, представляющего собой изгибно-колеблющийся диск ступенчато-переменного сечения с отражателем и системой подающих патрубков гидросистемы, закреплена на консольной балке опорной стойки посредством держателя и снабжена электромеханическим приводом, предназначенным для вертикального ее перемещения относительно тела пациента, а продольное возвратно-поступательное перемещение тела пациента относительно акустической системы с излучателем обеспечивается платформой с закрепленной на ней кушеткой, установленной на роликовую опору и приводимой в движение электромеханическим приводом.

Проведенный патентный поиск показал, что на дату подачи заявки на изобретение не известна конструкция устройства для бесконтактной ультразвуковой обработки биотканей с указанными отличительными признаками.

Сущность изобретения заключается в создании многофункционального устройства для бесконтактной ультразвуковой обработки биотканей организма, измененных патологическим процессом, имеющих большую площадь и поверхностную неровность, позволяющего обеспечить воздействие на биоткани как односторонним равномерным полем ультразвукового излучения (ультразвуковой ветер), так и их ультразвуковую аэрозольную обработку факелом распыла активированного, в поле ультразвука, лекарственного раствора за счет применения в его конструкции:

- излучателя в виде волновода-инструмента, представляющего собой изгибно-колеблющийся диск ступенчато-переменного сечения, в котором выполнены фазовыравнивающие элементы: кольцевые выступы на фронтальной поверхности излучения, а напротив них кольцевые впадины малой глубины на тыльной поверхности излучения, позволяющие выровнять фазу излучения всех точек поверхности излучателя с обеспечением сложения «положительных» и «отрицательных» зон излучения, приводящего к дополнительному увеличению амплитуды колебаний кольцевых выступов на фронтальной поверхности излучения, а значит, и мощности излучения с данной поверхности (В.Н.Хмелев и др., 2007);

- отражателя в виде шайбы из отражающего ультразвук материала, например из тефлона или микропористой резины, неразьемно соединенной с тыльной поверхностью излучения, способствующей обеспечению режима одностороннего излучения ультразвуковой энергии с увеличением амплитуды, а следовательно, и мощности излучения, в основном, с фронтальной поверхности излучения излучателя;

- замкнутых кольцевых каналов на тыльной поверхности излучения излучателя, образованных в результате перекрытия отражателем сообщающихся между собой, посредством радиальных пазов, кольцевых впадин малой глубины, позволяющих накопление и подведение лекарственного раствора к распыливающим дренирующим отверстиям с винтовой нарезкой и обратным конусом на их сопловом оконечном участке, расположенным на колеблющейся фронтальной поверхности излучателя, в области кольцевых выступов, обеспечивающих создание факела распыла активированного лекарственного раствора;

- распыливающих лекарственный раствор дренирующих отверстий с винтовой нарезкой и обратным конусом на их сопловом оконечном участке, равномерно распределенных по окружностям фазовыравнивающих элементов (кольцевых выступов на фронтальной поверхности излучения и кольцевых впадин малой глубины на тыльной поверхности излучения), сообщающихся с гидросистемой, включающей инфузионный блок с лекарственным раствором, связанной через систему подающих патрубков с замкнутыми кольцевыми каналами;

- однополуволнового (n=1) низкочастотного ультразвукового пьезоэлектрического преобразователя продольного типа с концентратором колебаний, позволяющим существенно сократить линейные габариты излучателя;

- электромеханического привода вертикального перемещения акустической системы с излучателем относительно тела пациента, а также электромеханического привода продольного возвратно-поступательного перемещения тела пациента относительно акустической системы с излучателем в виде волновода-инструмента, представляющего собой изгибно-колеблющийся диск ступенчато-переменного сечения, позволяющего обеспечить воздействие на любые участки измененных патологическим процессом биотканей тела пациента, имеющих большую площадь и поверхностную неровность как односторонним равномерным полем ультразвукового излучения достаточной интенсивности и на большой площади воздействия, так и их ультразвуковую аэрозольную обработку факелом распыла лекарственного раствора.

Указанное устройство является многофункциональным, позволяющим в едином технологическом процессе лечения обеспечить не только бесконтактную ультразвуковую обработку измененных процессом биотканей односторонним равномерным полем ультразвукового излучения, но и их ультразвуковую аэрозольную обработку факелом распыла активированного лекарственного раствора на разных этапах лечения заболевания. Указанное достигается тем, что устройство выполнено на основе излучателя в виде дискообразного волновода-инструмента, представляющего собой изгибно-колеблющийся диск ступенчато-переменного сечения с преимущественным излучением одной фазы колебаний и формирующего одностороннее равномерное поле ультразвукового излучения достаточно высокой интенсивности, могущее бесконтактно воздействовать на большие площади измененных процессом биотканей тела пациента.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены:

- на Фиг.1 - схематичное изображение устройства для бесконтактной ультразвуковой обработки биотканей;

- на Фиг.2 - схематичное изображение излучателя, представляющего собой акустическую систему, состоящую из однополуволнового (n=1) низкочастотного ультразвукового пьезоэлектрического преобразователя продольного типа с концентратором колебаний, акустически связанного с дискообразным волноводом-инструментом в виде изгибно-колеблющегося диска ступенчато-переменного сечения, формирующего одностороннее равномерное поле ультразвукового излучения, а также изображение электромеханического привода для вертикального перемещения акустической системы с излучателем относительно тела пациента и электромеханического привода для продольного возвратно-поступательного перемещения тела пациента относительно акустической системы с излучателем (вид А, Фиг.1);

- на Фиг.3- схематичное изображение излучателя устройства в виде дискообразного волновода-инструмента, представляющего собой изгибно-колеблющийся диск ступенчато-переменного сечения с преимущественным излучением одной фазы колебаний, формирующего одностороннее равномерное поле ультразвукового излучения, на этапе ультразвуковой аэрозольной обработки факелом распыла лекарственного раствора;

- на Фиг.4 - изображен вид Б (Фиг.2) излучателя устройства со стороны отражателя в виде шайбы, неразъемно соединенной с тыльной поверхностью излучения излучателя;

- на Фиг.5 - изображено сечение В-В (Фиг.2) излучателя устройства со стороны тыльной поверхности излучения излучателя;

- на Фиг.6 - изображено сечение Г-Г (Фиг.4) излучателя устройства.

Устройство для бесконтактной ультразвуковой обработки биотканей (далее - устройство) содержит (Фиг.1 - Фиг.6) ультразвуковой генератор 1, акустическую систему 2, размещенную в несущем корпусе 3. При этом акустическая система 2 включает в себя однополуволновой (n=1) низкочастотный ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь продольного типа 4, концентратор колебаний 5, акустически связанный через шпильку 6 с излучателем ультразвуковых колебаний 7. Излучатель 7 выполнен в виде дискообразного волновода-инструмента из титанового сплава, например ВТ-5, и представляет собой изгибно-колеблющийся диск ступенчато-переменного сечения с преимущественным излучением одной фазы колебаний, формирующего одностороннее равномерное поле ультразвукового излучения высокой интенсивности (130-150 дБ). Это достигается тем, что на фронтальной поверхности излучения 8 излучателя 7 выполнены фазовыравнивающие элементы: кольцевые выступы 9 и чередующиеся с ними кольцевые канавки 10, а напротив кольцевых выступов 9 на тыльной поверхности излучения 11 излучателя 7 выполнены сообщающиеся кольцевые впадины малой глубины 12, соединенные между собой радиальными пазами 13. Указанное позволяет выравнивание фазы излучения всех точек на излучающих поверхностях излучателя 7 с обеспечением, в значительной степени, сложения «положительных» и «отрицательных» зон излучения, приводящего к дополнительному увеличению амплитуды колебаний кольцевых выступов 9 и кольцевых канавок 10 на фронтальной поверхности излучения 8 (в среднем на 10-15%), а значит, и увеличению мощности излучения с данной поверхности. Кроме того, устройство снабжено отражателем 14 в виде тонкостенной шайбы (2-4 мм), выполненной из хорошо отражающего ультразвук материала, например тефлона (фторопласт Ф-4) или микропористой резины, неразъемно соединенной с тыльной поверхностью излучения 11 излучателя 7. Отражатель 14 перекрывает сообщающиеся кольцевые впадины малой глубины 12 с образованием замкнутых сообщающихся кольцевых каналов 15, связанных через штуцеры 16 с системой подающих патрубков 17, тройник 18 и магистральный патрубок 19 с инфузионным блоком 20, содержащим необходимый для лечения лекарственный раствор. При этом замкнутые сообщающиеся кольцевые каналы 15 позволяют накопление и подведение лекарственного раствора к равномерно распределенным по окружностям фазовыравнивающим элементам и, прежде всего, к кольцевым выступам 9 и далее через дренирующие распыливающие отверстия 21, снабженные винтовой нарезкой (резьба М 1,2-1,5) и обратным конусом (угол раскрытия 120°) на их сопловом оконечном участке, к колеблющейся фронтальной поверхности излучения 8 излучателя 7, обеспечивающей создание факела распыла 22 лекарственного вещества. Винтовая нарезка и обратная конусность на сопловом оконечном участке дренирующих распыливающих отверстий 21 необходима для создания лучших условий смачивания и контакта лекарственного раствора с фронтальной поверхностью излучения 8 изгибно-колеблющегося дискообразного волновода-инструмента излучателя 7.

Для равномерной ультразвуковой обработки биотканей участков поверхности организма, имеющих большую площадь и поверхностную неровность на разных этапах процедуры лечения заболеваний, путем воздействия на них как односторонним равномерным полем ультразвукового излучения достаточной интенсивности, так и ультразвуковой аэрозольной обработкой факелом распыла лекарственного раствора, устройство снабжено электромеханическими приводами 23 и 24 (источник питания не показан):

- для вертикального перемещения акустической системы 2 с присоединенным излучателем 7 относительно тела пациента;

- для продольного возвратно-поступательного перемещения тела пациента относительно акустической системы 2 с излучателем 7.

Электромеханический привод 23 включает в себя: несущее основание 25 с опорной стойкой 26, связанной с консольной балкой 27, в держателе 28 которой закреплена акустическая система 2 с излучателем 7. Вертикальное перемещение консольной балки 27 и закрепленной на ней акустической системы 2 с излучателем 7 относительно тела пациента обеспечивается реечным механизмом 29 на величину, превышающую диаметр дискообразного волновода-инструмента излучателя 7, имеющего диаметр от 200 до 300 мм. Величина этого расстояния соответствует дальней зоне излучения, где имеет место сформированное одностороннее равномерное ультразвуковое поле излучения достаточно высокого уровня интенсивности порядка - 130-150 дБ (0,8-0,95 Вт/см²) с преимущественным излучением одной фазы колебаний. Генерируемые при этом радиационное давление Р и переменное звуковое давление р формируют во всем озвучиваемом объеме воздушной среды между излучателем 7 и пациентом ультразвуковой ветер, воздействующий (в зависимости от интенсивности ультразвука и параметров среды) в ламинарном или турбулентном режимах на пациента. Так, в воздухе при интенсивности звука порядка 1 Вт/см² (160 дБ) амплитуда переменного звукового давления р=3 10⁴ дин/см², а радиационного давления Р=10² дин/см² (И.П.Голямина, 1979; Г.И.Молчанов, 1980).

При озвучивании очень больших площадей кожи, например при некоторых формах псориаза, осуществляют ее секторальную обработку путем продольного возвратно-поступательного перемещения тела пациента, размещенного на кушетке 30 относительно выбранного фиксированного положения акустической системы 2 с излучателем 7. Указанное обеспечивается электромеханическим приводом 24, включающим механическую пару «винт-гайка» 31, приводящую в движение платформу 32, установленную на роликовые опоры 33.

Работа устройства для бесконтактной ультразвуковой обработки биотканей представлена на примере комплексного лечения больных псориазом. Вид применяемых лекарственных веществ, экспозиция ультразвукового воздействия сформированным односторонним равномерным ультразвуковым полем излучения и последующей ультразвуковой аэрозольной обработкой факелом распыла раствора лекарственного вещества больших площадей, измененных патологическим процессом биотканей пациента, а также количество сеансов лечения, принятых при ультразвуковой терапии, определяется лечащим врачом.

ПРИМЕР. Больной С., 31 год. Диагноз: Вульгарный псориаз I типа, прогрессирующая стадия, распространенная форма, индекс Pasi 40.

После обследования пациента и уточнения диагноза проведено консервативное лечение в условиях дневного стационара в течение четырех недель по общепринятой схеме лечения. Дополнительно, в комплексе с назначенным лечением, пациенту проводилась бесконтактная ультразвуковая обработка участков псориатических поражений на коже (в области груди с их переходом на область живота), а также их последующая ультразвуковая аэрозольная обработка факелом распыла озон/NО-содержащего раствора лекарственного вещества (озон/NО-содержащий физиологический раствор, 5-10% озонидсодержащая масляная эмульсия типа «масло в воде»). Озон/NO-содержащие лекарственные растворы выбраны исходя из того, что они обладают выраженными бактерицидными, фунгицидными, вирулицидными, детоксицирующими, иммунокоррегирующими, десенсибилизирующими, противоотечными, оксигенирующими, анальгезирующими и прочими полезными свойствами. В связи с тем, что озон/NО-содержащие лекарственные вещества оказывают выраженный противоспалительный и детоксицирующий эффекты, то воздействие на пораженный патологическим процессом эпидермис и продукты его деструкции в области псориатических бляшек осуществляют ежедневно в течение первых двух недель лечения, а в последующие две недели - через день.

Перед проведением процедуры лечения пациента располагают в положении «лежа на спине». Салфеткой, смоченной антисептическим раствором производят обработку псориатических очагов и прилежащих к ним тканей с одновременным удалением секрета сальных и потовых желез. Затем осуществляют многоэтапную медицинскую технологию лечения, реализуемую применением предлагаемого устройства и аппарата для газовой озон/NО-терапии «Озотрон» (HПП «Метромед», г.Омск).

На первом этапе лечения псориаза (Фиг.1, Фиг.2) осуществляют процедуру бесконтактной ультразвуковой обработки пораженной кожи в области участков псориатических очагов и прилежащих к ним тканей равномерным полем ультразвукового излучения, формирующим ультразвуковой ветер.

Для этого с помощью электромеханического привода 23 производят вертикальное перемещение акустической системы 2 с излучателем 7 по высоте относительно тела пациента. Излучатель 7 располагают, как правило, на расстоянии, превышающем его диаметр, так как на этом расстоянии формируется равномерное поле излучения (дальняя зона излучения). Продольным возвратно-поступательным перемещением тела пациента, производимым электромеханическим приводом 24, ориентируют область псориатических очагов и прилежащих к ним тканей относительно установленной по высоте акустической системы 2 с излучателем 7. Затем включают ультразвуковой генератор 1 и осуществляют бесконтактное воздействие равномерным полем ультразвукового излучения (ультразвуковой ветер) на пораженную кожу пациента в области участков псориатических очагов и прилежащих к ним тканей при следующих параметрах и режимах:

- частота колебаний, генерируемых изгибно-колеблющимся дискообразным волноводом-инструментом - 26,5 кГц;

- максимальная амплитуда (размах амплитуды) колебаний фронтальной поверхности излучающего дискообразного волновода-инструмента - 60-80 мкм;

- интенсивность формируемых ультразвуковых колебаний - не менее 120-130 дБ;

- экспозиция ультразвукового воздействия - 60-90 секунд/дм² поверхности пораженной кожи;

- диаметр излучающего дискообразного волновода-инструмента - 300 мм.

При обработке большой площади кожи, пораженной псориазом, осуществляют ее последовательную секторальную обработку.

После окончания процедуры обработки пораженной кожи равномерным полем ультразвукового излучения, формирующим ультразвуковой ветер, ультразвуковой генератор 1 отключают и приступают ко второму этапу лечения.

На втором этапе лечения псориаза (Фиг.3, Фиг.4) пораженная кожа в области участков псориатических очагов и прилежащих к ним тканей, обработанная на первом этапе лечения, подвергается процедуре бесконтактной ультразвуковой обработки путем ее ультразвуковой аэрозольной обработки факелом распыла лекарственного раствора 22 при ранее установленной по высоте и положению акустической системы 2 с излучателем 7.

Для этого включают ультразвуковой генератор 1 и посредством инфузионного блока 20, содержащего предварительно приготовленный с применением аппарата для газовой озон/NO-терапии «Озотрон» необходимый для лечения лекарственный раствор: озон/NO-содержащий физиологический раствор (применяют в первую и вторую недели лечения) или 5-10% озонидсодержащую масляную эмульсию типа «масло в воде» (применяют на третьей и четвертой неделе лечения) подают его через магистральный патрубок 19, тройник 18 и систему подающих патрубков 17 в замкнутые сообщающиеся кольцевые каналы 15 изгибно-колеблющегося дискообразного волновода-инструмента излучателя 7. Далее лекарственный раствор через дренирующие распыливающие отверстия 21, снабженные винтовой нарезкой и обратным конусом на их сопловом оконечном участке, подается к колеблющейся фронтальной поверхности излучения 8 излучателя 7, обеспечивающей создание факела распыла 22 лекарственного вещества. При этом, с одной стороны, осуществляется ультразвуковая активация лекарственного вещества, а с другой, - энергия от колеблющейся фронтальной поверхности излучения 8 излучателя 7 передается образуемым эшелонам аэрозольных частиц, воздействующим на пораженную патологическим процессом кожу пациента. Параметры и режимы бесконтактной ультразвуковой обработки пораженной кожи пациента при ее ультразвуковой аэрозольной обработке факелом распыла лекарственного раствора:

- частота колебаний, генерируемых изгибно-колеблющимся дискообразным волноводом-инструментом - 26,5 кГц;

- максимальная амплитуда (размах амплитуды) колебаний фронтальной поверхности излучающего дискообразного волновода-инструмента - 80 мкм;

- интенсивность формируемых ультразвуковых колебаний - не менее 130 дБ;

- экспозиция ультразвукового воздействия - 60 секунд/дм² поверхности пораженной кожи;

- диаметр излучающего дискообразного волновода-инструмента - 300 мм;

- расход лекарственного раствора - 30-60 - мл/мин.

После окончания сеанса ультразвуковой аэрозольной обработки поверхности пораженной кожи факелом распыла лекарственного раствора ультразвуковой генератор 1 отключают.

У больного после курса лечения наблюдался регресс очагов поражений, купировались воспалительные явления, цвет кожных покровов приобрел обычную окраску. В дальнейшем пациенту рекомендовано соблюдение диеты, уход за кожными покровами, а также назначена седативная терапия. Динамическое наблюдение в течение 6 месяцев показало отсутствие рецидива заболевания.

Предложенное техническое решение позволяет создать устройство для бесконтактной ультразвуковой обработки биотканей, измененных патологическим процессом, имеющих большую площадь и поверхностную неровность, обладающее многофункциональностью, так как в едином технологическом процессе лечения обеспечивает воздействие на пораженные патологическим процессом биоткани как односторонним равномерным полем ультразвукового излучения достаточной интенсивности, формирующим ультразвуковой ветер, так и ультразвуковой аэрозольной обработкой их факелом распыла активированного в поле ультразвука лекарственного раствора. При этом достигается упрощение конструкции однополуволновой (n=1) акустической системы с излучателем (волновод-инструмент), представляющим собой изгибно-колеблющийся диск ступенчато-переменного сечения с фазовыравнивающими элементами, которые в сопряжении с отражателем реализуют:

- режим одностороннего излучения ультразвуковой энергии с увеличением амплитуды, а следовательно, и мощности излучения, в основном, с фронтальной поверхности излучения излучателя;

- образуют систему замкнутых кольцевых каналов на тыльной поверхности излучения излучателя, позволяющих накопление и подведение лекарственного раствора от инфузионного блока к дренирующим распыливающим отверстиям, колеблющейся фронтальной поверхности излучения излучателя с обеспечениием создания факела распыла лекарственного раствора. Кроме того, в устройстве применены электромеханические приводы для вертикального перемещения акустической системы с излучателем относительно тела пациента, а также для продольного возвратно-поступательного перемещения тела пациента, позволяющим обеспечить воздействие на любые участки измененных процессом биоткани тела пациента, имеющих большую площадь и поверхностную неровность как односторонним равномерным полем ультразвукового излучения (ультразвуковой ветер), так и их ультразвуковую аэрозольную обработку факелом распыла, активированного в поле ультразвука, лекарственного раствора.

Заявляемое устройство может быть использовано при ультразвуковой терапии широкого круга заболеваний в разных отраслях клинической практики: при консервативной терапии, физиотерапии, хирургии, акушерстве и гинекологии, косметологии, спортивной медицине, медицинской и ветеринарной биотехнологиях, а также в сельском хозяйстве, нефтехимии и пр.

К настоящему времени опытные образцы устройства, в комплексе с серийно выпускаемым аппаратом для газовой озонотерапии «Озотрон» (НПП «Метромед», г.Омск), прошли успешную клиническую апробацию при консервативном лечении заболеваний в дерматовенерологии, неврологии и косметологии.

В установленном МЗиСР РФ порядке для организации серийного производства устройства для бесконтактной ультразвуковой обработки биотканей разработаны: конструкторская документация, методические рекомендации по применению устройства в клинической практике, программа и методики приемочных и клинических испытаний устройства и пр. Производство предложенного устройства планируется в 2011 г.

Источники информации

1. Озон/NО-ультразвуковые технологии в лечении заболеваний лор-органов: Методические рекомендации / под общей ред. Педдера В.В. и Овчинникова Ю.М. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005. - С.9-12 и с.29-36.

2. Патент РФ 2297849, кл. А61М 1/00, А61М 37/00, 2007.

3. Патент РФ 2374965, кл. A45D 20/10, В06В 1/06, В06В 3/00, 2009.

Изобретение относится к медицине, а именно к устройствам для бесконтактной ультразвуковой обработки биотканей и может применяться при консервативной терапии в разных отраслях клинической медицины. Устройство содержит ультразвуковой генератор и акустическую систему, размещенную в несущем корпусе, включающую низкочастотный ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь продольного типа с концентратором колебаний, акустически связанным с излучателем в виде дискообразного волновода-инструмента, представляющего собой изгибно-колеблющийся диск ступенчато-переменного сечения и отражатель. На фронтальной поверхности излучения излучателя выполнены фазовыравнивающие кольцевые выступы, снабженные радиально расположенными по окружности дренирующими распыливающими отверстиями с винтовой нарезкой и конусными соплами, а также чередующиеся с фазовыравнивающими кольцевыми выступами кольцевые канавки. На тыльной поверхности излучения излучателя и напротив фазовыравнивающих выступов фронтальной поверхности излучения выполнены сообщающиеся между собой кольцевые впадины малой глубины, соединенные радиальными пазами. Отражатель в виде шайбы неразъемно соединен с тыльной поверхностью излучения излучателя и образует сообщающиеся кольцевые впадины малой глубины, замкнутые кольцевыми каналами, связанными через систему подающих патрубков с гидросистемой, включающей инфузионный блок с лекарственным раствором. Использование изобретения позволяет расширить функции устройства за счет бесконтактной ультразвуковой обработки биотканей, имеющих большую площадь и поверхностную неровность как односторонним равномерным полем излучения большой площади, так и ультразвуковой аэрозольной обработкой факелом распыла активированного лекарственного раствора. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство для бесконтактной ультразвуковой обработки биотканей, содержащее ультразвуковой генератор и акустическую систему, размещенную в несущем корпусе, включающую низкочастотный ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь продольного типа с концентратором колебаний, акустически связанным с излучателем в виде дискообразного волновода-инструмента, представляющего собой изгибно-колеблющийся диск ступенчато-переменного сечения и отражатель, отличающееся тем, что на фронтальной поверхности излучения излучателя выполнены фазовыравнивающие кольцевые выступы, снабженные радиально расположенными по окружности дренирующими распыливающими отверстиями с винтовой нарезкой и конусными соплами, а также чередующиеся с фазовыравнивающими кольцевыми выступами кольцевые канавки, при этом на тыльной поверхности излучения излучателя и напротив фазовыравнивающих выступов фронтальной поверхности излучения выполнены сообщающиеся между собой кольцевые впадины малой глубины, соединенные радиальными пазами, а отражатель, выполненный в виде шайбы, неразъемно соединен с тыльной поверхностью излучения излучателя с образованием, в результате перекрытия им сообщающихся кольцевых впадин малой глубины, замкнутых кольцевых каналов, связанных через систему подающих патрубков с гидросистемой, включающей инфузионный блок с лекарственным раствором.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отражатель выполнен из материала, отражающего ультразвук, например из тефлона или микропористой резины.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что низкочастотный ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь продольного типа с концентратором колебаний выполнен однополуволновым.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что акустическая система с излучателем в виде дискообразного волновода-инструмента, представляющего собой изгибно-колеблющийся диск ступенчато-переменного сечения с отражателем и системой подающих патрубков гидросистемы, закреплена на консольной балке опорной стойки посредством держателя и снабжена электромеханическим приводом, предназначенным для вертикального ее перемещения относительно тела пациента, а продольное возвратно-поступательное перемещение тела пациента относительно акустической системы с излучателем обеспечивается платформой с закрепленной на ней кушеткой, установленной на роликовую опору, приводимую в движение электромеханическим приводом.