Устройство для физиотерапии (варианты)

 

Устройство для физиотерапии относится к медицинской технике, а именно к устройствам для лечения магнитными и электромагнитными физическими факторами. Устройство включает источник низкочастотного переменного тока и подключенный к нему индуктор-соленоид. В устройство введен преобразователь низкочастотного переменного тока в высоковольтное высокочастотное напряжение, подключенный входом к дополнительной обмотке индуктора-соленоида, расположенной соосно и соединенной последовательно с основной обмоткой. В одном варианте устройства в полости индуктора-соленоида размещен электроразрядный элемент, заполненный инертным газом, подключенный к выходу преобразователя и ориентированный куполом баллона в сторону его рабочего конца. В другом варианте каркас соленоида по его торцам снабжен заглушками, размещенными с образованием полости, заполненной инертным газом, причем заглушка со стороны рабочего конца индуктора-соленоида представляет собой пластину из светопрозрачного материала с пониженной величиной электрической прочности, при этом в полости с противоположной стороны от светопрозрачной пластины установлен высоковольтный электрод. В третьем варианте каркас индуктора-соленоида представляет собой баллон из светопрозрачного материала с герметизированной полостью, заполненной инертным газом, причем в полость со стороны нерабочего конца индуктора введен высоковольтный электрод, а стенка баллона со стороны рабочего конца индуктора-соленоида выполнена с утонением для обеспечения возникновения коронного разряда. 3 с.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно, к устройствам для лечения магнитными и электрическими физическими факторами.

Известны способы и устройство физиотерапии, основанные на использовании переменных электрических токов высокой частоты: дарсонвализация (частота 100 500 кГц, напряжение 20 40 кВ) и ультратонотерапия (частота 22 кГц, напряжение 4 5 кВ) (В.Г. Ясногородский. Электротерапия, М. Медицина, 1987 г, с. 114 123). Действующими факторами этих весьма близких по технической реализации и показаниям методов, помимо высокочастотного тока, являются возникающий в области контакта специального электроразрядного электрода с кожей коронный разряд, выделяющееся при этом тепло и образуемый в воздухе озон, воздействующий на поверхность кожи и проникающий через ее поры в прилегающие ткани, а также слабое ультрафиолетовое излучение и ультразвук за счет осцилляторного эффекта в тканях. Электрический разряд и синусоидальный ток раздражают рецепторы кожи, оказывая тем самым рефлекторное воздействие на различные системы организма и особенно на вегетативную нервную систему. При этом расширяются капилляры, улучшается крово- и лимфообращение. Под влиянием выделяющегося тепла и возбуждающего действия коронного разряда повышается активность обменных процессов в тканях, уменьшаются застойные явления, боли, зуд, улучшается функциональное состояние нервно-сосудистой системы, проявляется спазмолитическое действие. Бактерицидные свойства озона способствуют быстрому снятию воспаления и ускоренной регенерации тканей.

Наиболее близким является аппарат для низкочастотной магнитотерапии Полюс-2 (Соловьева Г.Р. Магнитотерапевтическая аппаратура, М. Медицина с. 129 132). Аппарат предназначен для контактного или дистанционного лечебного воздействия низкочастотным магнитным полем и состоит из электронного блока и цилиндрических индукторов, в том числе и соленоидного типа.

К недостаткам известного аппарата следует отнести большую массу и габариты, обусловленные, по-видимому, универсальностью и широким набором аксессуаров. Аппарат предназначен для использования только в физиотерапевтических кабинетах лечебно-профилактических учреждений и не позволяет осуществлять лечение в домашних условиях.

Задачей настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей устройства для физиотерапии и достижение более высокой лечебной эффективности за счет комплексного использования разнородных физических факторов.

Технический результат изобретения выражается в обеспечении с помощью одного и того же устройства воздействия на патологические очаги различной этиологии низкочастотным переменным магнитным полем и высокочастотным высоковольтным напряжением продуцирующим в свою очередь дополнительные физические факторы: коронный разряд, тепло, озон, ультрафиолетовое излучение, ультразвуковое воздействие. Устройство предполагает и раздельное применение рассматриваемых основных физических факторов в случае наличия каких-либо противопоказаний к их комплексному использованию, что может осуществляться переключателем рода работ.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройство для физиотерапии, включающее источник низкочастотного переменного тока и подключенный к нему индуктор-соленоид, введен преобразователь низкочастотного переменного тока в высоковольтное высокочастотное напряжение, подключенный входом к дополнительной обмотке индуктора-соленоида, расположенной соосно и соединенной последовательно с основной обмоткой. В одном варианте устройства в полости индуктора-соленоида размещен электрогазоразрядный элемент, заполненный инертным газом, подключенный к выходу преобразователя и ориентированный куполом баллона в сторону его рабочего конца. В другом варианте каркас соленоида по его торцам снабжен заглушками, размещенными с образованием полости, заполненной инертным газом, причем заглушка со стороны рабочего конца индуктора-соленоида представляет собой пластину из светопрозрачного материала с пониженной величиной электрической прочности, при этом в полости с противоположной стороны от светопрозрачной пластины установлен высоковольтный электрод. В третьем варианте каркас индуктора-соленоида представляет собой баллон из светопрозрачного материала с герметизированной полостью, заполненной инертным газом, причем в полость со стороны нерабочего конца индуктора введен высоковольтный электрод, а стенка баллона со стороны рабочего конца индуктора-соленоида выполнена с утонением для обеспечения возникновения коронного разряда.

На фиг. 1 схематически изображена конструкция и блок-схема устройства в соответствии с п.1 формулы; на фиг. 2 вариант устройства в соответствии с п. 2 формулы (блок-схема идентична); на фиг. 3 вариант устройства в соответствии с п. 3 формулы (блок схема идентична).

Устройство (фиг. 1) содержит индуктор-соленоид 1, состоящий из катушки, образуемой каркасом 2 с кольцевыми пазами и уложенными в них основной 3 и дополнительной 4 обмотками. Обмотки 3 и 4 соединены электрически последовательно и расположены на каркасе 2 соосно. Каркас 2 выполнен, например, из пластмассы с хорошими диэлектрическими характеристиками и снаружи покрыт изоляционным слоем 5. В полость 6 катушки, имеющую резьбу, ввернута втулка 7, выполненная также из изоляционного материала, в которой укреплен неоновый электроразрядный элемент 8, в качестве которого могут быть применены стандартные индикаторы тлеющего разряда (например ТН-0,2 или ИН-7). Электрогазоразрядный элемент ориентирован стеклянным баллоном в сторону рабочего конца индуктора-соленоида 1. Вворачивая втулку 7 в полость 6 или выворачивая ее, можно выбирать величину воздушного зазора 9 между поверхностью купола 10 баллона электрогазоразрядного элемента 3 и поверхностью тела, регулируя тем самым интенсивность коронного разряда. Устройство имеет также преобразователь 11 низкочастотного переменного тока частотой 50 Гц в высоковольтное синусоидальное напряжение частотой 22 КГц, регулируемое в диапазоне 1 5 кВ. Преобразователь 11 своим входом подключен к дополнительной обмотке 4. Один из выходных концов преобразователя 11 заземлен, а второй подключен к высоковольтному электроду 12 электрогазоразрядного элемента 8. В преобразователе 11 предусмотрен переключатель рода работ (не показан), который позволяет обеспечить раздельную работу устройства в режимах магнитотерапии и ультратонотерапии по назначению врача.

Второй вариант устройства (фиг. 2) отличается от предыдущего тем, что каркас 2 катушки индуктора-соленоида 1, имеющего основную 3 и дополнительную 4 обмотки, снабжен по его торцам заглушками, размещенными с образованием полости 6, заполненной инертным газом. Заглушка 13 со стороны рабочего конца индуктора-соленоида 1 представляет собой пластину из светопрозрачного материала, например, стекла с пониженной величиной электрической прочности по сравнению с каркасом 2, что обеспечивает возникновение коронного разряда между наружной поверхностью заглушки 13 и поверхностью тела через воздушный зазор 9, величина которого выбрана оптимальной и лежит в пределах 0,5 1 мм. Прозрачность заглушки 13 обеспечивает возможность визуального контроля за работоспособностью устройства путем наблюдения через нее свечения инертного газа под действием высокого переменного напряжения, подаваемого на высоковольтный электрод 12, установленный в полости 6 с противоположной стороны от светопрозрачной пластины 13. Как и в предыдущем варианте, в устройство введены преобразователь низкочастотного переменного тока в высоковольтное высокочастотное напряжение (на фиг. 2 не показан), подключенный входом к дополнительной обмотке 4 индуктора-соленоида 1, расположенной соосно и соединенной последовательно с основной обмоткой 3.

Вариант устройства, представленный на фиг. 3, также содержит преобразователь низкочастотного переменного тока в высоковольтное высокочастотное напряжение (на фиг. 3 не показан), подключенный входом к дополнительной обмотке 4 индуктора-соленоида 1, расположенной соосно и соединенной последовательно с основной обмоткой 3. Но в нем каркас 2 индуктора-соленоида 1 представляет собой баллон из светопрозрачного материала с герметизированной полостью 6, заполненной инертным газом. В полость 6 со стороны нерабочего конца индуктора 1 введен высоковольтный электрод 12, а стенка 13 баллона со стороны рабочего конца индуктора-соленоида 1 выполнена с утонением для обеспечения возникновения коронного разряда через воздушный зазор 9. Свечение газа в полости 6 может наблюдаться как с рабочей, так и с нерабочей сторон индуктора-соленоида 1 (показано стрелками), что обеспечивает удобство контроля за работоспособностью устройства без отрыва его от тела.

Предложенные три различных варианта конструкции устройства позволяют учесть возможности предприятий-изготовителей и конкретные условия его применения.

Достоинством первого варианта (фиг. 1) является возможность выбора и регулирования величины разрядного промежутка в воздушном зазоре 9 между электрогазоразрядным элементом 8 и поверхностью тела с целью выбора интенсивности коронного разряда без необходимости отрыва индуктора-соленоида 1 от тела, а также без изменения величины подаваемого на электрод 12 напряжения от преобразователя 11. Достоинством данного варианта является также использование стандартных неоновых электрогазоразрядных ламп, что исключает необходимость наличия на предприятии-изготовителе производства, обеспечивающего откачку, заполнение баллонов разрядников инертным газом и их отпайку.

Второй и третий варианты (фиг. 2, 3) ориентированы на предприятия, имеющие электровакуумные участки и производства, которые в состоянии обеспечить изготовление каркасов 2 катушек индуктора-соленоида 1 сразу же в виде электрогазоразрядного элемента с последующей намоткой обмоток 3 и 4. Фиксированная величина разрядного промежутка 9, ограниченная оптимальными пределами 0,5 1 мм, исключает возможность его регулировки. Однако такая регулировка зачастую и не нужна в условиях рутинного применения. Кроме того выбор режима коронного разряда в определенных пределах может быть осуществлен изменением величины высоковольтного напряжения, подаваемого от преобразователя 11 на электрод 12, введенный в полость 6 с инертным газом.

Устройство работает следующим образом.

Индуктор-соленоид 1 (фиг. 1) накладывают рабочим торцом на патогенный очаг или рефлексогенную зону. Подают напряжение переменного тока частотой 50 Гц на соединенные последовательно обмотки 3 и 4, которые индуцируют в обрабатываемом участке низкочастотное переменное магнитное поле (показано на фиг. 2 и 3 в виде силовых линий). Напряжение с дополнительной обмотки 4 подается на вход преобразователя 11, который осуществляет преобразование низкочастотного переменного тока в высоковольтное высокочастотное напряжение, регулируемое в пределах 1 5 кВ, частотой 22 кГц, применяемое в ультратонотерапии. Преобразованное напряжение прикладывается к высоковольтному электроду 12 электрогазоразрядного элемента 8, находящегося в полости 6 каркаса 2 индуктора-соленоида 1. При этом для высокочастотного тока между цоколем электрогазоразрядного элемента 8 и телом больного образуется следующая цепь: ионизированный за счет тлеющего разряда газ внутри баллона, электрическая емкость стеклянной стенки и слой воздуха в зазоре 9 между куполом 10 баллона и поверхность кожи, в которой возникает коронный разряд. Ток проходит через распределенную емкость тела пациента на землю, на которую замкнут и один из выходных концов преобразователя 11. Благодаря ограничивающему ток действию малой емкости стеклянной стенки баллона, разряд не достигает интенсивности, при которой он мог бы оказать сильное раздражающее действие или вызвать болевое ощущение. Изменяя с помощью втулки 7 величину зазора 9 (при фиксированной величине высоковольтного напряжения), можно изменять интенсивность коронного разряда от тихого, почти не вызывающего особых ощущений, до слабого искрового, оказывающего слабое раздражающее, а в отдельных случаях и легкое поджигающее воздействие, которое особенно эффективно при проведении точечной рефлексотерапии. В процессе разряда в зазоре 9 образуется в небольших количествах озон, который насыщает приповерхностные ткани, создавая бактерицидный эффект. В спектре излучения, возникающего при коронном разряде, присутствует слабое ультрафиолетовое излучение, оказывающее лечебное воздействие. Разряд сопровождается выделением в обрабатываемых тканях тепла и генерацией в них слабого ультразвука за счет осцилляторного эффекта. Процедура проводится по лабильной или стабильной методикам в течение 5 15 мин в зависимости от показаний, на курс лечения 5 - 15 процедур ежедневно или через день.

Принцип работы устройства согласно вариантам, представленным на фиг. 2, 3, не отличается от описанного выше, за исключением того, что интенсивность разряда регулируется выбором величины высоковольтного напряжения, подаваемого от преобразователя 11 на электрогазоразрядный элемент, образуемый каркасом 2, заполненным инертным газом.

Таким образом на тело пациента оказывается локальное сочетанное воздействие с помощью одного и того же устройства низкочастотным магнитным полем, высокочастотным током, электрическим разрядом, озоном, теплом, ультрафиолетовым излучением и ультразвуком в терапевтических дозах, оказывающих эффективное лечебное воздействие за счет комплексности их применения. При необходимости раздельного применения магнитного поля и факторов, продуцируемых высокочастотным напряжением и коронным разрядом, в устройстве может быть предусмотрен переключатель рода работ, который позволит врачу учитывать наличие показаний и противопоказаний при лечении конкретного заболевания.

Формула изобретения

1. Устройство для физиотерапии, включающее источник низкочастотного переменного тока и подключенный к нему индуктор-соленоид, отличающееся тем, что в него введены преобразователь низкочастотного переменного тока в высоковольтное высокочастотное напряжение, подключенный входом к дополнительной обмотке индуктора-соленоида, расположенной соосно и соединенной последовательно с основной обмоткой, и размещенный в полости индуктора-соленоида электрогазоразрядный элемент, заполненный инертным газом, подключенный к выходу преобразователя и ориентированный куполом баллона в сторону его рабочего конца.

2. Устройство для физиотерапии, включающее источник низкочастотного переменного тока и подключенный к нему индуктор-соленоид, отличающееся тем, что каркас соленоида по его торцам снабжен заглушками, размещенными с образованием полости, заполненной инертным газом, причем заглушка со стороны рабочего конца индуктора-соленоида представляет собой пластину из светопрозрачного материала с пониженной величиной электрической прочности, при этом в устройство введены преобразователь низкочастотного переменного тока в высоковольтное высокочастотное напряжение, подключенный входом к дополнительной обмотке индуктора-соленоида, расположенной соосно и соединенной последовательно с основной обмоткой, и высоковольтный электрод, установленный в полости с противоположной стороны от светопрозрачной пластины.

3. Устройство для физиотерапии, включающее источник низкочастотного переменного тока и подключенный к нему индуктор-соленоид, отличающееся тем, что в него введен преобразователь низкочастотного переменного тока в высоковольтное высокочастотное напряжение, подключенный входом к дополнительной обмотке индуктора-соленоида, расположенной соосно и соединенной последовательно с основной обмоткой, при этом каркас индуктора соленоида представляет собой баллон из светопрозрачного материала с герметизированной полостью, заполненной инертным газом, причем в полость со стороны нерабочего конца индуктора введен высоковольтный электрод, а стенка баллона со стороны рабочего конца индуктора соленоида выполнена с утонением для обеспечения возникновения коронного разряда.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3