Аппарат для ударно-волновой терапии микросекундного диапазона Российский патент 2021 года по МПК A61B17/225 

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к физиотерапевтическим устройствам ударно-волнового воздействия микросекундного диапазона, применяемым для экстракорпоральной ударно-волновой терапии в ортопедии и травматологии.

Известен аппарат для ударно-волновой терапии микросекундного диапазона, включающий корпус, ударно-волновой генератор электродинамического типа с излучающей головкой с импульсным индуктором, мембраной и фокусирующей линзой, а также кронштейн - держатель с элементами фиксации положения излучающей головки [1].

Недостатком аналога является то, что вследствие отсутствия вакуумного возврата мембраны после производства импульса, его амплитуда непостоянна из-за различного (от импульса к импульсу) расстояния от плоскости мембраны до плоскости витков индуктора, а данный фактор приводит к снижению к.п.д. индуктора и существенному перегреву его витков. Кроме того, вариация размеров фокального пятна в зоне интереса и рабочей фокальной дистанции возможна только за счет замены фокусирующей линзы, что при реальной эксплуатации аппарата неудобно как для пациента, так и для медперсонала (существенно увеличивается время сеанса).

Более близким техническим решением к настоящему изобретению является аппарат для ударно-волновой терапии микросекундного диапазона, включающий корпус, ударно-волновой генератор электродинамического типа, с излучающей головкой с контактным кожухом, импульсным индуктором, мембраной и фокусирующей линзой с фокальной осью, вакуумный насос для возврата мембраны, блок подачи жидкости в излучающую головку, кронштейн - держатель с фиксаторами положения излучающей головки [2]. На данном аппарате уже возможно проведение эффективных процедур ударно-волновой терапии опорно-двигательного аппарата человека, что и показала практическая эксплуатация аппарата «Медолит-Т», особенно при лечении заболевания в виде пяточной шпоры.

Недостатком аппарата являются его весовые и габаритные характеристики из-за использования электромеханических «биндеров» (электромагнитных фиксаторов положения кронштейна - держателя с излучающей головкой), а затрудненная вариация размеров фокального пятна в зоне интереса дискомфортно для пациента, удлиняет терапевтическую процедуру и снижает эффективность работы аппарата по зонам интереса на локтевом и плечевом суставах.

Именно на решение задачи повышения эффективности ударно-волнового воздействия при дистанционной терапии в локтевых и плечевых зонах интереса, а также других аналогичных областях при одновременном обеспечении наиболее оптимальной настройки параметров фокальной зоны и повышения комфортности процедуры как для пациента, так и для врачебного персонала, направлено настоящее изобретение.

Этот технический результат достигается тем, что в аппарате для ударно-волновой терапии микросекундного диапазона фокусирующая линза выполнена в виде не менее двух сопряженных друг с другом концентрических фокусирующих частей с дистанционно разнесенными вдоль фокальной оси фокусами, причем фокуса сопряженных частей расположены с последовательным увеличением дальности фокусов, соответственно, от центральной до периферийной частей, при этом контактный кожух закреплен на головке с возможностью его установочного перемещения вдоль фокальной оси и, по крайней мере, одна часть линзы установлена с возможностью установочного перемещения относительно других частей вдоль фокальной оси фокусирующей линзы, при этом аппарат снабжен дополнительным вакуумным насосом для фиксации положения излучающей головки, а фиксаторы положения излучающей головки выполнены вакуумно-прижимными.

Благодаря тому, что фокусирующая линза выполнена в виде не менее двух сопряженных друг с другом концентрических фокусирующих частей с дистанционно разнесенными вдоль фокальной оси фокусами, причем фокуса сопряженных частей расположены с последовательным увеличением дальности фокусов, соответственно, от центральной до периферийной частей, обеспечиваются условия для создания луча с широким (-100 мм по протяженности) диапазоном варьирования фокальной дистанции и фокального пятна вплоть до получение близкой к плоской (с диапазоном действия до 200 мм) формы волны и возможности обработки относительно крупных и удлиненных зон интереса значительной площади без замены фокусирующей линзы. Именно за счет закрепления на головке контактного кожуха с возможностью его установочного перемещения вдоль фокальной оси, обеспечиваются условия для оперативного регулирования рабочей дистанции воздействия и «смешения» луча от сфокусированной до плоской и расфокусированной волны, что эффективно для зон интереса на плечевых, локтевых зонах и зон позвоночника.

Кроме того, за счет осевого установочного перемещения, по крайней мере, одной части фокусирующей линзы относительно других ее частей создается ступенчатая форма переднего фронта ударно-волнового импульса для осуществления эффективной обработки мелких (сравнимых по размеру с длиной инициируемой волны, вплоть до размеров, в том числе, крупных опухолевых лейкоцитных клеток) очагов заболеваний в зоне интереса.

Также, благодаря тому, что аппарат снабжен дополнительным вакуумным насосом для фиксации положения излучающей головки, а фиксаторы положения излучающей головки выполнены вакуумно-прижимными, обеспечиваются оптимальные соотношения между физическими и механическими характеристиками аппарата, влияющими не только на оперативное варьирование размерами и параметрами ударно-волнового пучка в терапевтической фокальной зоне, но и комфортность проведения процедуры для врача и пациента с возможностью варьирования в процессе процедуры как поперечных, так и продольных размеров фокальной зоны с сохранением заданной зарядной энергии при одном и том же контактном положении излучающей головки.

В целом, сущность изобретения заключается в создании оптимального соотношения между физическими и механическими характеристиками аппарата, влияющими на эффективность проведения терапевтической процедуры для самых разнообразных зон интереса. Варьирование размерами фокальной зоны имеет принципиальный характер именно для аппаратов с микросекундной длительностью (длина волны - доли и единицы мм) ударно-волновых импульсов для эффективного воздействия на мелкие фрагменты в зоне интереса, в то время как аппараты ударно-волнового воздействия с миллисекундной длительностью (пневматические и т.п.) волны (длина волны - десятки см) производят лишь массаж тканей, не оказывая существенного воздействия на мелкие фрагменты в зоне интереса.

Технический результат достигается не только за счет оптимизации физико-механических характеристик изделия (при работе с плечевыми и локтевыми зонами интереса) с расширенным диапазоном варьирования размеров терапевтической фокальных областей с продольными и поперечными осями в соотношении от 3:1 до 20:1), но и за счет сокращения времени процедуры (и, соответственно, уменьшения объема болевых нагрузок для пациента), а также улучшения комфортности работ пары: врач - пациент.

Сущность изобретения поясняется описанием аппарата и его работы.

На чертеже показан общий вид аппарата для ударно-волновой терапии микросекундного диапазона.

Аппарат для ударно-волновой терапии микросекундного диапазона имеет (см. чертеж) корпус 1, ударно-волновой генератор 2 электродинамического типа с излучающей головкой 3 с импульсным индуктором 4, мембраной 5 и фокусирующей линзой 6, вакуумный насос 7 для возврата мембраны 5, блок 8 подачи жидкости в излучающую головку 3, кронштейн - держатель 9 с вакуумно-прижимными фиксаторами 10 положения излучающей головки 3, пульт 11 управления, дополнительный вакуумный насос 12, сообщенный с вакуумно-прижимными фиксаторами 10. Фокусирующая линза 6 выполнена в виде, не менее двух сопряженных друг с другом частей 13 (периферийная), 14 (средняя) и 15 (центральная) с общей фокальной осью 16 и фокусами 17 (от центральной части 15), 18 (от средней части 14) и 19 (от периферийной части 13) линзы 6. Контактный кожух 20 и установочная бобышка 21 закреплены на излучающей головке 3 с возможностью установочного перемещения контактного кожуха 20 вдоль фокальной оси 16 для регулирования рабочей дистанции и «смешения» луча, при этом фокуса 17 и 18 могут находиться как внутри контактного кожуха 20, так и вне его. Периферийная часть 13 линзы 6 установлены с возможностью установочного перемещения относительно других частей 14 и 15 вдоль фокальной оси 16. Величина установочного перемещения части 13 относительно части 14, как правило, не более 2-4 мм, а величина установочного перемещения контактного кожуха 20 вдоль фокальной оси 16 - до 40-50 мм. На кожухе 20 закреплена эластичная (или жесткая со звукопроводящим слоем) прижимная «подушка» 22. На кронштейне-держателе 9 размещены охваты 23 для поддержки гибкого шланга 24 подвода энергии к излучающей головке 3, присоединяемой к кронштейну-держателю 9 посредством быстросъемного разъема 25 с ручкой-держателем 26 головки 3.

Подвод вакуума к индуктору 4 и фиксаторам 10 осуществляется посредством вакуумных трубок 27 и 28, размещенных, соответственно, в гибком шланге 24 и кронштейне - держателе 9.

Работа аппарата для ударно-волновой терапии осуществляется следующим образом.

Вначале осуществляется настройка аппарата по выбору тех или иных режимов зоны фокусировки ударно-волнового воздействия. При проведении настройки в области терапевтического фокуса (не показан) в водной среде на дистанции - 45-85 мм от головки размещается мишень-имитатор (не показана, обычно в виде диска диаметром около 30-60 мм и толщиной около 5-10 мм). Производится 200 контрольных импульсов на одном из средних энергетических режимов генератора и оценивается форма лунки воздействия на мишени-имитаторе. Информация записывается в микропроцессор (не показан) аппарата с возможностью ее отображения на мониторе (не показан) пульта 11. Затем аналогичные процедуры проводятся в средних и крайних положениях осевого смещения части 13 и осевого смещения контактного кожуха 20.

После окончания процесса настройки создается соответствующий паспорт размеров фокальной области при тех или иных регулировках и данная информация уже может быть использована врачом при терапии того или иного заболевания.

После проведения процедуры настройки аппарат эксплуатируется в стандартных клинических условиях проведения процесса ударно-волновой терапии. Врач, в зависимости от вида заболевания и индивидуальных особенностей пациента определяет зону интереса воздействия, режим и длительность проведения сеанса терапии (обычно подается около тысячи ударно-волновых импульсов за сеанс при максимальной частоте подачи в 4 Гц). Для исключения потерь энергии ударно-волнового пучка на переходе «подушка» 22 - тело (не показано) пациента область контакта «подушки» 22 с телом смазывают УЗИ-гелем. Подведение «подушки» 22 к зоне интереса (не показана) осуществляется, как правило, визуально, по заранее проведенным рентгеновским или ультразвуковым исследованиям зоны интереса. Головка 3 прижимается к телу пациента и фиксируется вакуумно-прижимными фиксаторами 10 положения излучающей головки 3. При необходимости изменения в процессе процедуры характеристик пучка воздействия врач, отключает вакуум в фиксаторах 10, изменяет положение головки 3 за счет осевого перемещения контактного кожуха 20 и, при необходимости, установочной бобышкой 21 головки 3 дополнительно изменяет размеры фокальной зоны и повторно фиксирует прижатую к телу головку 3. Режимы воздействия в виде амплитуды ударно-волновых импульсов и частоты их посылки врач устанавливает на пульте 11 с контролем установленных параметров на экране монитора (не показан) пульта 11. В особых случаях врач посредством разъема 25 отсоединяет головку 3 с ручкой-держателем 26 от кронштейна-держателя 9, охватов 23 и проводит процедуру с ручным прижимом головки 3 к телу пациента.

При использовании изобретения достигается как комфортные условия для проведения процедуры, так и эффективное сочетание амплитудных и геометрических характеристик фокальной зоны, а также в снижении ударно-волновой нагрузки на нежелательные зоны воздействия (здоровые ткани, кости), что позволяет осуществлять процедуры по широкому спектру заболеваний опорно-двигательного аппарата - пяточные шпоры, эпикондилит, кальцифицирующий тенденит, ахиллобурсит, синдром верхнего и нижнего полюса надколенника, импиджмент-синдром плечевого сустава, псевдоартроз, лечение сложных вялоконсолидирующихся переломов костей, надрывов сухожилий и других заболеваний опорно-двигательного аппарата.

Источники информации

1. Патент РФ №2420241, МПК А61В 17/225, опубл. 10.06.2011 г.

2. Аппарат экстракорпоральной ударно-волновой терапии заболеваний опорно-двигательного аппарата «Медолит-Т», сайт: www.medolit.ru.

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к физиотерапевтическим устройствам ударно-волнового воздействия, микросекундного диапазона, применяемым для экстракорпоральной ударно-волновой терапии в ортопедии и травматологии. Аппарат с ударно-волновым генератором электродинамического типа имеет дополнительный вакуумный насос для вакуумно-прижимных фиксаторов положения излучающей головки с фокусирующей линзой с не менее чем двумя сопряженными друг с другом концентрическими частями с разнесенными вдоль фокальной оси фокусами и установочно-подвижным вдоль фокальной оси контактным кожухом, а для создания луча со ступенчатой формой фронта волны по крайней мере, одна часть линзы может смещаться относительно других частей вдоль фокальной оси. При использовании изобретения достигается комфортные условия проведения процедуры за счет варьирования амплитудных и геометрических характеристик фокальной зоны, что позволяет осуществлять процедуры по широкому спектру заболеваний опорно-двигательного аппарата. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Аппарат для ударно-волновой терапии микросекундного диапазона, включающий корпус, ударно-волновой генератор электродинамического типа с излучающей головкой с контактным кожухом, импульсным индуктором, мембраной и фокусирующей линзой с фокальной осью, вакуумный насос для возврата мембраны, блок подачи жидкости в излучающую головку, кронштейн - держатель с фиксаторами положения излучающей головки, отличающийся тем, что фокусирующая линза выполнена в виде не менее двух сопряженных друг с другом концентрических фокусирующих частей с дистанционно разнесенными вдоль фокальной оси фокусами, причем фокуса сопряженных частей расположены с последовательным увеличением дальности фокусов, соответственно, от центральной до периферийной частей, при этом контактный кожух закреплен на головке с возможностью его установочного перемещения вдоль фокальной оси.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, по крайней мере, одна фокусирующая часть линзы установлена с возможностью установочного перемещения относительно других частей вдоль фокальной оси фокусирующей линзы.

3. Аппарат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что аппарат снабжен дополнительным вакуумным насосом, причем фиксаторы положения излучающей головки выполнены вакуумно-прижимными.