СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ КВЧ-ТЕРАПИИ Российский патент 2013 года по МПК A61N1/20 A61N5/02 

Изобретение относится к медицине, к способам терапевтического воздействия электромагнитными полями и излучениями.

В настоящее время в медицине применяются электромагнитные излучения (ЭМИ) крайне высокочастотного (КВЧ) диапазона - миллиметровые (ММ) радиоволны, составляющие основу метода КВЧ-терапии [1], являющегося аналогом заявляемому изобретению.

ЭМИ КВЧ полностью поглощается в поверхностном слое кожи толщиной около 500 мкм [2]. Это обусловлено тем, что примерно 65% массы кожи человека составляет вода, являющаяся сильным поглотителем ЭМИ КВЧ [3]. Терапевтический эффект КВЧ-воздействия обусловлен резонансным поглощением ММ волн кровеносными и лимфатическими капиллярами, а также появлением локальных градиентов поля и температуры по поверхности кожи и в ее поверхностных слоях [3]. Вместе с тем, часть поглощенной в коже энергии ЭМИ КВЧ расходуется на диэлектрические потери, трансформируясь в кинетическую энергию поступательного и вращательного движения полярных молекул воды - далее эта часть энергии ЭМИ КВЧ рассеивается в виде тепла [3]. Процесс теплового рассеяния части энергии ЭМИ КВЧ, применяемого для лечебного воздействия, не является биологически значимым, т.к. метод КВЧ-терапии базируется на использовании низкоэнергетических излучений, вносящих незначительные, сопоставимые с тепловым шумом биологической системы, возмущения в термодинамику живого организма [4]. Поэтому диэлектрические потери ЭМИ КВЧ в коже человека являются фактором, снижающим коэффициент полезного действия (кпд) КВЧ-терапии.

Другими факторами, очевидно снижающими кпд КВЧ-терапии, являются два физиологических процесса - неощутимая перспирация и потоотделение, обусловливающие постоянное наличие воды в приповерхностном слое кожи и на ее поверхности.

Неощутимая перспирация - постоянное испарение воды через эпидермис [5]. Потоотделение - выделение на поверхность кожи пота, состоящего из воды на 99%: осуществляется потовыми железами, расположенными в коже, носит циклический характер и осуществляется синхронно на разных участках тела с периодичностью от 47-83 миллисекунд (т.е. в ритме нервных импульсов) до 3-9 секунд [6]. Смешиваясь с секретом сальных желез, пот образует тонкий слой на поверхности кожи, осуществляющий защитную функцию [7].

Таким образом, в результате физиологических процессов - неощутимой перспирации и потоотделения - на поверхности кожи человека постоянно присутствует тонкий слой воды, являющийся сильным поглотителем ЭМИ КВЧ. Излучательная поверхность корпусов КВЧ-излучателей, применяемых в КВЧ-терапии, имеет диаметр порядка 10 мм. При расположении на коже такого излучателя под его поверхностью присутствует (в зависимости от участка тела) от 60 до 600 потовых желез [7], функционирующих во время осуществления КВЧ-терапии. В случае применения рупорных излучателей в замкнутом пространстве рупора будут присутствовать и пары воды, обусловленные неощутимой перспирацией. Пары воды также являются сильным поглотителем ЭМИ КВЧ [2]. На протяжении сеанса КВЧ-терапии концентрация паров воды в пространстве рупора должна непрерывно возрастать ввиду непрерывности процесса перспирации и замкнутости внутрирупорного пространства - это должно сопровождаться прогредиентностью ослабления ЭМИ КВЧ в пространстве рупорного излучателя, т.е. еще до контакта с кожей. Кроме воды, постоянно присутствующей на поверхности кожи, внутри всех тканей организма, включая и кожу, т.е. в составе всех клеток и внеклеточного матрикса, также имеется свободная вода, представляющая собой самостоятельную фазу и обладающая изотропным движением, характерным для жидкой воды [8]. Эта внутритканевая вода обусловливает тепловую диссипацию энергии ЭМИ КВЧ и является фактором, препятствующим проникновению ЭМИ КВЧ в тело человека.

Суть изобретения состоит в разработке способа, обеспечивающего существенное уменьшение содержания воды на поверхности кожи, в коже и в подкожных тканях вдоль трассы ЭМИ КВЧ, применяемого с целью КВЧ-терапии, посредством сочетания метода КВЧ-терапии с методом гальванизации.

В физиотерапии на протяжении многих лет применяется гальванизация - метод лечебного применения непрерывного, постоянного по направлению и величине электрического тока низкого напряжения (до 60 В) и небольшой силы (до 50 мА) через контактно наложенные на тело больного электроды [9, 10, 11, 12]. Под действием приложенного внешнего электрического поля к тканям организма в них возникает электрический ток проводимости, представляющий собой направленное движение заряженных частиц. При этом положительно заряженные частицы движутся в направлении отрицательного полюса - катода, а отрицательно заряженные частицы движутся в направлении положительно заряженного полюса - анода. При гальванизации наряду с перемещением ионов происходит движение воды в направлении от анода к катоду (электроосмос). Вследствие перемещения в тканях свободной и связанной [9] воды под катодом наблюдается отек и разрыхление, а в области анода - сморщивание и уплотнение клеток [12] и тканей [11]. При этом под анодом происходит частичная гиперполяризация возбудимых мембран и наблюдается седативный эффект [10], проявляющийся в угнетении функции потовых желез, что нашло применение в лечении гипергидроза - патологически повышенного потоотделения [7]. Кроме этого, в связи с емкостными свойствами тканей в них при гальванизации возникает электрическая поляризация - ориентация дипольных молекул, в том числе и молекул свободной воды, в направлении силовых линий приложенного электрического поля [13]. Очевидно, что поляризационное действие постоянного электрического поля, ориентирующее и перемещающее диполи в одном направлении, является фактором, затрудняющим вращение тех же диполей в переменном электрическом поле ЭМИ КВЧ, а значит и уменьшающим диэлектрические потери ЭМИ КВЧ в тканях организма.

Таким образом, технический результат, достигаемый при применении заявляемого изобретения, состоит в том, что КВЧ-терапию осуществляют в обычном режиме - при плотном контакте излучательной поверхности КВЧ-излучателя с поверхностью кожи, располагая при этом КВЧ-излучатель в отверстии пластины анода источника постоянного тока, что сопровождается обезвоживанием мягких тканей и ориентационной поляризацией молекул воды в области КВЧ-воздействия, и обеспечивает увеличение глубины проникновения ЭМИ КВЧ в организм человека при одновременном уменьшении его ослабления по глубине.

Таким образом, сущность изобретения состоит в сочетании (т.е. пространственно-временном совмещении) двух физиотерапевтических методов - КВЧ-терапии и гальванизации, реализуемом посредством совмещения КВЧ-излучателя с анодом источника постоянного тока - при осуществлении КВЧ-воздействия в область тела, находящуюся под анодом источника постоянного электрического поля.

Данным способом решается задача уменьшения диэлектрических потерь (вызванных присутствием воды в коже) воздействующего ЭМИ КВЧ и задача увеличения глубины проникновения ЭМИ КВЧ в тело человека.

Пример конкретного выполнения. В реализованном авторами способе в качестве источника КВЧ ЭМИ применен аппарат микрорезонансного воздействия «АИСТ» с длиной волны 7,1 мм (ФГУП "ПО” “СТАРТ", г.Заречный) [14]. Генератор КВЧ-излучения этого аппарата расположен в выносной головке, вне корпуса блока управления, с которым связан посредством электрического провода. Излучающий выход волноводного тракта (излучателя) выносной головки расположен в полиэтиленовом корпусе цилиндрической формы круглого сечения с диаметром 10 мм. В качестве источника постоянного электрического тока использован физиотерапевтический аппарат "Мустанг-Физио ГальфаФор" (НПЛЦ ООО "Техника", г.Москва), укомплектованный многоразовыми плоскими электродами, имеющими площадь 25 см и выполненными из токопроводящего неметаллического материала войлочной структуры. В пластине анода вырезано отверстие круглого сечения с диаметром 10,1 мм, предназначенное для установки излучающего выхода волноводного тракта выносной головки КВЧ-излучателя. Продолжительность сеанса КВЧ-терапии, осуществляемой в области расположения анода источника постоянного тока, и продолжительность гальванизации была стандартной - в пределах 30 минут.

Литература

1. Улащик B.C. Очерки общей физиотерапии. Минск: «Навука i тэхнiка», 1994.

2. О.В.Бецкий. Миллиметровые волны в биологии и медицине (Обзор) / Радиотехника и электроника, 1993 г., №10, с.1760-1781.

3. О.В.Бецкий. КВЧ-терапия / Радио, №7, 1995 г., с.4-6.

4. Н.Д.Девятков, М.Б.Голант, О.В.Бецкий. Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности. - М.: «Радио и связь», 1991.

5. Кожа. - Под ред. акад. АМН СССР А.М.Чернуха и проф. Е.П.Фролова. М.: Издательство «Медицина», 1982.

6. Патология кожи. - Под ред. В.Н.Мордовцева, Г.М.Цветковой. Том 1. М.: Медицина, 1993.

7. В.И.Альбанова. Повышенная потливость / Российский журнал кожных и венерических болезней, №3, 1999 г., с.36-41.

8. B.C.Улащик. Вода - ключевая молекула в действии лечебных физических факторов / Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физкультуры, №1, 2002 г., с.3-9.

9. Г.Н.Пономаренко, М.Г.Воробьев. Руководство по физиотерапии. - С.Петербург, ИИЦ Балтика, 2005.

10. В.М.Боголюбов, Г.Н.Пономаренко. Общая физиотерапия. - Издание третье, переработанное и дополненное. М.: "Медицина", 1999 г.

11. В.С.Улащик, И.В.Лукомский. Общая физитерапия. - Минск: Книжный дом, 2004.

12. Физиотерапия и курортология. - Под ред. В.М.Боголюбова. Книга 1. М.: Издательство БИНОМ, 2008 г.

13. Л.Г.Яглова. Электропроводность биологических систем / Биофизика. - Под ред. Б.Н.Тарусова и О.Р.Кольс. М.: Высшая школа, 1968 г.

14. Аппарат микрорезонансной терапии АИСТ. Паспорт и руководство по эксплуатации 941526. 003ПС.

Изобретение относится к медицине, а именно - к физиотерапии. Способ включает формирование электромагнитного излучения (ЭМИ-излучения) аппаратом КВЧ-терапии. Формируемое излучение направляют на определенную область тела человека через отверстие в аноде источника постоянного электрического тока. При этом источник электрического поля осуществляет гальванизацию. Способ повышает эффективность воздействия за счет уменьшения содержания свободной и связанной воды в мягких тканях вдоль трассы воздействующего КВЧ-излучения, снижая диэлектрические потери ЭМИ-излучения.

Способ повышения эффективности КВЧ-терапии, предусматривающий формирование электромагнитного излучения аппаратом КВЧ-терапии, отличающийся тем, что формируемое работающим аппаратом КВЧ-терапии электромагнитное излучение КВЧ-диапазона направляют на определенную область тела человека через отверстие в аноде источника постоянного электрического тока, формирующего электрическое поле в режиме гальванизации.