Устройство для магнитоинфракрасной терапии

 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для сочетанного воздействия на биологические ткани магнитным полем и оптическим излучением инфракрасного диапазона, испускаемым светодиодами или лазерными диодами. Устройство, включающее источники магнитного поля и источники инфракрасного излучения, содержит три диска, соосно с зазорами установленные в общем корпусе, причем источники инфракрасного излучения в виде светодиодов или лазерных диодов укреплены на первом диске, обращенном к пациенту, источники магнитного поля на втором диске, а на третьем диске укреплены катушки индуктивности, первый и третий диски установлены в корпусе неподвижно, а второй диск укреплен на валу размещенного в корпусе электродвигателя, при этом источники инфракрасного излучения подключены к выходам катушек индуктивности. Первый диск укреплен на корпусе с возможностью разворота на заданный угол относительно третьего диска в азимутальном направлении и последующей фиксацией. Источники инфракрасного излучения укреплены на первом диске с возможностью смещения в радиальном направлении и последующей фиксацией. Электродвигатель снабжен программным блоком, обеспечивающим циклическое изменение его частоты вращения. Достигаемый технический результат выражается в получении дополнительных физических факторов воздействия на патологические очаги различной этиологии за счет частотных и фазовых взаимодействий клеток с переменными магнитным полем и потоком инфракрасного излучения. 3 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для сочетанного воздействия на биологические ткани магнитным полем и оптическим излучением инфракрасного диапазона, испускаемым светодиодами и светодиодами с когерентным излучением (лазерными диодами).

В настоящее время накоплен большой фактический материал, свидетельствующий о том, что импульсные, переменные, постоянные и другие виды магнитных полей оказывают противовоспалительное, спазмолитическое, обезболивающее, гипотензивное, гипокоагулирующее действия, активно влияют на обмен веществ и процессы репаративной регенерации травмированных тканей. При этом механизм биологических и лечебных эффектов при воздействии на организм зависит от таких физических характеристик поля, как его вид (постоянное, переменное, импульсное и др.), индукция, градиент, вектор, частота, форма импульса, экспозиция и локализация.

Наряду с магнитотерапией все более широкое распространение получают такие сочетанные методы лечения, как магнитолазеротерапия и магнитоинфракрасная терапия. Излучающие головки в аппаратах, реализующих оба метода, обычно не имеют принципиальных отличий и представляют собой конструкцию, в которой неподвижно размещены постоянные ферритовые магниты и несколько лазерных диодов или светодиодов с суммарной мощностью излучения 10-40 мВт, питаемых от специального блока управления. Отечественной промышленностью выпускаются аппарат для магнитолазерной терапии "АЛМТ-01" и аппарат для магнитоинфракрасного облучения "МИО-1".

Аппарат "МИО-1" принят нами за прототип и состоит из блока управления и соединенной с ним излучающей головки с постоянными ферритовыми магнитами и четырьмя светодиодами.

К ограничениям известного аппарата следует отнести недостаточно высокую эффективность воздействия магнитным полем, что обусловлено в первую очередь использованием неподвижных постоянных магнитов. В данном случае оказываются незадействованными такие важные биотропные параметры, как частота и вид закона изменения магнитного поля. В то же время известно, что при прочих равных условиях импульсное поле отличается большей биологической активностью по сравнению с синусоидальным и пульсирующим полями, а наименьшее воздействие оказывает постоянное магнитное поле. Данный факт соответствует общему положению о том, что увеличение числа параметров и их интенсивности повышает эффективность воздействия магнитным полем.

Существенное значение имеет также направление вектора магнитной индукции и характер его движения относительно тела пациента. При использовании индукторов или соленоидов изменение направления вектора магнитной индукции достигается в известных системах для магнитотерапии переключением направлений пропускаемого по ним тока, переключением электромагнитов, коммутацией соленоидов для создания "бегущего магнитного поля", переключением обмоток многосекционного индуктора для создания вращающегося магнитного поля. Особенно перспективно применение систем магнитотерапии с циклически изменяющимся направлением вектора магнитной индукции в онкологии, поскольку канцерогенные клетки, обладающие магнитным моментом в отличие от немагнитных нормальных клеток, повреждаются при "кувыркании" и "верчении" в поле магнитных силовых линий с периодически изменяющимся направлением вектора магнитной индукции.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей устройства для магнитоинфракрасной терапии и достижение более высокой лечебной эффективности.

Технический результат изобретения выражается в получении дополнительных физических факторов воздействия на патологические очаги различной этиологии и патогенеза за счет частотных и фазовых взаимодействий клеток с переменным магнитным полем и потоком ИК-излучения.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство для магнитоинфракрасной терапии, включающее источники магнитного поля и источники инфракрасного излучения, содержит три диска, установленные соосно с зазором в общем корпусе, причем источники инфракрасного излучения в виде светодиодов или светодиодов с когерентным излучением установлены на первом диске, обращенном к пациенту, источники магнитного поля на втором диске, а на третьем диске укреплены катушки индуктивности, к выходам которых подключены источники инфракрасного излучения, при этом второй диск укреплен на валу размещенного в корпусе электродвигателя, а третий установлен в корпусе неподвижно. Первый диск укреплен на корпусе с возможностью разворота на заданный угол относительно третьего диска в азимутальном направлении и последующей фиксацией. Источники инфракрасного излучения установлены на первом диске с возможностью смещения в радиальном направлении и последующей фиксацией. Электродвигатель снабжен программным блоком для обеспечения циклического изменения его частоты вращения.

На фиг.1 изображена конструкция и электрическая блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 вид на устройство со стороны, обращенной к телу пациента, поясняющий принцип взаимного размещения катушек индуктивности и источников ИК-излучения для различных вариантов применения.

Устройство содержит диски 1-3, установленные в общем корпусе 4. Диск 1 выполнен из диэлектрика и служит основанием для крепления источников инфракрасного излучения в виде светодиодов 5-8 или светодиодов с когерентным излучением, электрически соединенных попарно параллельно. Полярность включения светодиодов каждой пары противоположна. Источники попарно укреплены в излучающих головках 9 и 10, располагающихся с возможностью перемещения в радиальном направлении и жесткой фиксации в пазе II, выполненном в диске 1.

Диск 2 также выполнен из диэлектрика и служит основанием для двух постоянных редкоземельных магнитов 12 и 13, обращенных в сторону диска 1 противоположными полюсами N и S. Диск 2 укреплен на валу размещенного в корпусе 4 электродвигателя 14 постоянного тока. Двигатель 14 подключен к источнику постоянного тока через программный блок 15, обеспечивающий возможность циклического регулируемого по длительности изменения частоты вращения в заданном диапазоне, определяемого возможностями электродвигателя и методикой применения.

Диск 3 может быть выполнен из диэлектрика или магнитного материала. В последнем случае он служит в качестве магнитопровода, усиливающего индуктивный ток в закрепленных на нем катушках 16 и 17. (Катушки индуктивности на фиг. 1 и 2 изображены условно в виде спиралей). Выходы катушек подключены к парам светодиодов 5, 6 и 7, 8, закрепленным на диске 1. (Следует заметить, что число катушек индуктивности и излучательных головок может быть иным, чем в описываемой конструкции, что не изменяет принципа действия устройства).

Диск 3 установлен в корпусе 4 неподвижно, в то время как диск 1 можно поворачивать в азимутальном направлении на угол ϕ по или против часовой стрелки и фиксировать в выбранном положении. В результате этого меняется положение излучательных головок 9 и 10 со светодиодами 5-8 по фазе относительно катушек 16 и 17 индуктивности, чем достигается настройка фазы импульсов ИК-излучения относительно импульсов магнитного поля, действующих на конкретный участок патологического очага.

Устройство работает следующим образом.

При включении его в сеть постоянного тока с фиксированным значением напряжения (программный блок 15 не используется) электродвигатель 14 сообщает диску 2 вращательное движение, в результате чего перемещающиеся магниты 12 и 13 создают вращающееся силовое магнитное поле. Устройство подносят к поверхности тела в области патологического очага и совершают медленные сканирующие движения для обеспечения равномерности воздействия. Проникающее в ткани организма вращающееся магнитное поле оказывает лечебное воздействие. Одновременно движущиеся магниты воздействуют на катушки 15 и 17, наводя в них токи индукции. Поскольку к катушкам 16 и 17 подключены пары встречно соединенных светодиодов 5, 6 и 7, 8, проходящие через них токи приводят к генерации излучения одним из светодиодов каждой пары, который включен в данный момент в прямом направлении. При повороте диска 2 на 180^о полярность импульса изменится и испускать излучение будет соседний светодиод данной пары, в то время предыдущий будет заперт.

Таким образом, каждый импульс магнитного поля положительной или отрицательной полярности сопровождается вспышкой ИК-излучения, вырабатываемого соответствующей парой светодиодов. Если паз 11 в диске 1 с расположенными в нем излучательными головками 9 и 10 находится в плоскости, перпендикулярной плоскости дисков и проходящей через катушки 16 и 17 (положение В на фиг.2, когда ϕ 0), то вспышки светодиодов происходят одновременно с моментом прохождения магнитов 12 и 13 относительно катушек 16 и 17 и излучающих головок 9 и 10 (при этом малые размеры светодиодов и выполнение излучательных головок из диэлектрика не препятствует проникновению через них магнитных силовых линий). Для того, чтобы импульсы магнитного поля попадали на обрабатываемый участок с опережением или задержкой по фазе относительно импульсов ИК-излучения, диск 1 поворачивают относительно корпуса 4 в азимутальном направлении на угол ϕ₁ или ϕ₂ по или против часовой стрелки (положения А и С) в соответствии с заранее разработанными методическими рекомендациями и фиксируют. Выбор положения излучательных головок 9 и 10 относительно магнитов 12 и 13 в радиальном направлении достигается смещением головок (с последующей фиксацией) вдоль паза 11 в диске 1 на расстояние L в том или ином направлении (стрелки на фиг.2). Этим обеспечивается локализация воздействия ИК-излучением.

Использование программного блока 15 позволяет циклически с регулируемым периодом изменять величину напряжения, подаваемого на электродвигатель, изменять тем самым частоту вращения диска 2 и, следовательно, частоту и длительность импульсов магнитного поля и импульсов ИК-излучения при сохранении фазовых соотношений. Это позволяет расширить функциональные возможности устройства, поскольку качание частоты с регулируемой длительностью цикла позволяет получать резонансные эффекты, имеющие место при взаимодействии клеток с переменными по величине потоками магнитной энергии и ИК-излучения. Поскольку резонансы для разных типов клеток могут иметь место при различных частотах, за время нарастания и спада частоты вращения диска 2 все типы клеток будут подвергаться в течение определенного времени лечебному сочетанному воздействию синхронизированными физическими факторами, имеющими различную природу.

Широкий диапазон программируемых сочетанных воздействий магнитным полем и ИК-излучением открывает возможности с помощью одного устройства получать лечебные эффекты в отношении болезней различной этиологии и патогенеза. Вместе с тем широта этих возможностей требует постановки большого объема исследований для отработки конкретных методических приемов лечения различных болезней.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТОИНФРАКРАСНОЙ ТЕРАПИИ, включающее источники инфракрасного излучения, отличающееся тем, что оно содержит три диска, установленных соосно с зазором в общем корпусе, причем источники инфракрасного излучения в виде световодов или светодиодов с когерентным излучением установлены на первом диске, обращенном к пациенту, источники магнитного поля на втором диске, а на третьем диске укреплены катушки индуктивности, к выходам которых подключены источники инфракрасного излучения, при этом второй диск укреплен на валу размещенного в корпусе электродвигателя, а третий установлен в корпусе неподвижно.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый диск укреплен на корпусе с возможностью разворота на заданный угол относительно третьего диска в азимутальном направлении и последующей фиксации.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источники излучения установлены на первом диске с возможностью смещения в радиальном направлении и последующей фиксации.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что электродвигатель снабжен програмным блоком для обеспечения циклического изменения его частоты вращения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2