Конформная магнитотерапевтическая установка

 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для магнитотерапии, а также для исследования воздействия низкочастотных переменных, в том числе вихревых магнитных полей на биообъекты. Установка содержит индуктор, включающий миниатюзированные электромагниты с сердечниками, размещенными на пластине из магнитопрозрачного и гибкого материала в виде матрицы и электрически соединенными по цепи питания через соответствующий коммутатор с выходами соответствующего устройства изменения полярности, интенсивности, частоты и формы сигнала, а также блок управления в виде ПЭВМ для формирования сигналов, обеспечивающих возможность формирования индуктором бегущего магнитного поля, а также устройство развертки, выходы которого соединены с входами устройств изменения полярности, интенсивности, частоты и формы сигналов, а входы - с ПЭВМ, дополнительно обеспечивающей формирование сигнала для создания индуктором право- и левостороннего вращающегося магнитного поля, при этом электромагниты с сердечниками закреплены в отверстиях пластины. При этом электромагниты могут быть закреплены при помощи чехла из магнитопрозрачного эластичного материала, простроченного через толщу пластины. Техническим результатом является повышение эффективности воздействия за счет возможности создания как бегущего магнитного поля, так и право- и левостороннего вращающегося магнитного поля. 1 з.п.ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для магнитотерапии, а также для изучения воздействия низкочастотных переменных, в том числе вихревых, магнитных полей на биообъекты.

Известно устройство для магнитотерапии (прототип) (пат. РФ 2084247, МПК 6 А 61 N 2/00, опубл. 20.07.97 Бюл. 20, с приоритетом от 13.03.1995 г.), содержащее блок питания, к которому подключен индуктор, выполненный в виде каркаса с обмоткой, внутри которой имеется полость для размещения биообъекта, причем катушки индукторов телескопически входят одна в другую и кинематически связанны с подъемным устройством. Устройство обеспечивает достоверность и повторяемость результатов при исследовании воздействия магнитных полей на биообъекты. Устройство является в определенном смысле конформным, поскольку индукторы охватывают своей полостью биообъект. В устройстве магнитное поле перемещением индукторов может в определенной степени концентрироваться на патологическом очаге биообъекта.

Недостаток прототипа состоит в том, что в нем не достигается высокая степень конформности - индукторы не прилегают к поверхности биообъекта; другой момент - в устройстве не используются вихревые магнитные поля, наконец, воздействие полей на биообъект в установке является интегральным, не локализуясь с высокой степенью конкретности по заданной программе, учитывающей расположение биологически активных точек и рефлексогенных зон на поверхности (коже) биообъекта.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение величины магнитного поля за счет конформности индукторов к поверхности биообъекта, а также повышение эффективности воздействия за счет создания бегущего и вихревого право- и левостороннего вращающегося магнитного поля по программе.

Это достигается за счет того, что в созданной конформной магнитотерапевтической установке, содержащей индукторы, охватывающие биообъект, и связанное электрически с индукторами устройство управления, при этом индукторы выполнены в виде миниатюризированных электромагнитов с сердечниками, закрепленных в отверстиях пластины из магнитопрозрачного и гибкого материала, а устройство управления выполнено в виде ПЭВМ с блоком коммутации индукторов.

Кроме того, электромагниты закреплены при помощи чехла из магнитопрозрачного эластичного материала, простроченного через толщу пластины.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемой конформной магнитотерапевтической установки с матрицей индукторов в виде жилета. Другие варианты исполнения матрицы индукторов изображены на фиг.2-4: а) конформной к поверхности ноги или руки (фиг.2); б) конформной к произвольной, локально ограниченной поверхности пациента (фиг. 3); в) конформной к поясничной области пациента (фиг. 4). На фиг.5 представлена конструкция матрицы индукторов. Конструкция миниатюризированного индуктора приведена на фиг. 6. На фиг.7 изображена блок-схема устройства управления матрицей индукторов.

На фиг. 1 матрица индукторов выполнена в форме жилета 1, полы которого соединены застежками 2, а пациент 3 принимает процедуру стоя. Матрица индукторов соединена кабелем 4 через многоконтактный разъем 5 с устройством управления 6 с установленным на нем монитором 7 ПЭВМ.

Миниатюризированные индукторы 8 (фиг.5) размещены в сквозных отверстиях 9 пластины 10 из магнитопрозрачного и гибкого материала на основе пористой резины или гибкого пеноматериала. На тыльной стороне 11 пластины 10 выполнена разводка коммутации 12 индукторов с выходом на кабель 4. Пластина 10 помещена в чехол 13 из магнитопрозрачного гибкого материала типа плотной ткани, а чехол прострочен капроновой нитью 14 через толщу пластины 10.

На сердечнике 15 (фиг.6) П-образной формы размещена катушка 16, выводы которой 17 припаяны к выходным клеммам 18, а вся конструкция залита в пеноматериал 19 прямоугольной формы, причем слой пеноматериала тонкий на лицевой (рабочей) поверхности 20 индуктора, а на тыльной поверхности 21 индуктора размещены клеммы 18 подвода напряжения на катушку (обмотку) 16.

Разводка коммутации 12 выполняется в соответствии с электрической схемой матрицы индукторов размером М х N, приведенной на фиг.7, а технически решается в единичном и мелкосерийном производстве трассировкой изолированными проводниками с подпайкой к клеммам 18, а в серийном производстве с использованием гибких печатных кабелей.

В матрице индукторов 22 (фиг.7) индукторы 8 электрически соединены по цепи питания электромагнитов по N-строкам и М-столбцам; соответственно по N-цепям матрица соединяется с N-канальным ключом 23 и по М-цепям с М-канальным ключом 24. Ключи 23 и 24 соединяются, соответственно, с устройствами изменения полярности, интенсивности, частоты и формы сигналов 25 и 26. Последние, в свою очередь, управляются устройством развертки 27, к которому подключены ПЭВМ 28 с монитором 7, программный блок 29, блок ручного рисования 30, блок данных о БАТ и РГЗ ("акупунктурный атлас") 31. Диалоговый режим работы обеспечивает оператор 32.

В качестве материала сердечников используется перемагничиваемые магнитные сплавы или ферриты.

По заданной программе выполняется групповое и последовательное включение индукторов, в том числе с изменением направления тока в обмотках. Тем самым создается эффект перемещения магнитного поля, например право- и левостороннего вращения суммарного магнитного поля. В то же время магнитные поля, обладающие терапевтическим действием, должны содержать постоянную и переменную составляющие, а последняя должна иметь три векторные компоненты: осевую, радиальную и тангенциальную, то есть вращательную, что и достигается в предложенной установке. Кроме того, по программе регулируется текущая частота изменения поля, форма импульса, интенсивность поля, поляризационные характеристики. Последнее наиболее важно, ибо поляризационные (право- и левостороннее вращение) характеристики генерируемого магнитного поля должны быть согласованными с направлением движения энергий и токов в соответствующих меридианах организма человека, имеющих выход в виде биологически активных точек (БАТ) и рефлексогенных зон (РГЗ) зон Подшибякина и Захарьина - Гера. А это движение может быть центробежным для одних меридианов и центростремительным для других. Таким образом, оптимальным вариантом является вращение поля с разверткой по спирали (право- и левосторонней), либо "стягивание" в точку также по спирали. В устройстве это реализуется с помощью программы переключения индукторов.

Предложенная магнитная система со сканированием (разверткой) вихревого магнитного поля создает широкий пространственно-временной и пространственно-частотный спектр магнитных полей, причем последний, динамически изменяясь, одновременно создает и широкополосные потоки высококогерентных электромагнитных полей с большим набором энергочастотных и поляризационных характеристик. Поэтому биообъект (своими БАТ и РГЗ) имеет возможность из всего набора магнитных и электромагнитных полей выбрать тот участок спектра или конкретную его составляющую, которые согласованы со спектральными и пространственно-временными характеристиками биообъекта. Здесь используется то фундаментальное положение биофизики, что сам организм воспринимает только имманентные для текущего состояния организма поля, а также тот факт, что только организм в состоянии патологии чувствителен к конкретным полям, а здоровый организм индифферентен к электромагнитным полям в значительном диапазоне частот и интенсивностей.

Сопоставительный анализ показывает, что заявляемая конформная магнитотерапевтическая установка отличается от прототипа тем, что в ней индукторы выполнены в виде матрицы миниатюризированных электромагнитов с сердечниками, конформной к поверхности биообъекта, переключаемых по программе ПЭВМ, позволяющих создавать имманентное биообъекту вихревое магнитное поле с широким спектром его составляющих. Поэтому данное техническое решение отвечает критерию патентоспособности "новизна".

Процедура принимается следующим образом.

В зависимости от нозологии заболевания (или имеющихся типов матриц индукторов; см. фиг.1-4), процедура принимается в положении сидя, стоя, лежа или в ином положении. Матрица индукторов устанавливается и закрепляется на теле пациента и подключается к устройству управления. Врач-оператор, пользуясь методическими рекомендациями (опытом работы с установкой), выбирает требуемую программу проведения сеанса и запускает ее. Контроль ведется визуально - по схеме на экране монитора. При необходимости оператор включает "ручной" режим и, контролируя свои действия по экрану монитора, на который также выводится схема расположения меридианов, БАТ и РГЗ, либо корректирует базовую программу с учетом специфики заболевания или личного опыта, либо, оперируя "мышью", рисует контуры движения магнитного поля. Тем самым достигается гибкость использования установки для лечения заболеваний различных нозологических форм.

Наиболее эффективно использование предлагаемой конформной магнитотерапевтической установки для профилактики онкозаболеваний, иммуностимуляции, коррекции иммунодефицита, лечения сердечно-сосудистых, неврологических, гинекологических, гастроэнтерологических, воспалительных стоматологических и ряда других заболеваний.

Установка проста в техническом обслуживании, соответствует нормам электробезопасности медицинской аппаратуры (индукторы запитываются низковольтным напряжением), а в автоматическом (программном) режиме работы не требует специальной подготовки врача-оператора. Изготовление установки, включая программное обеспечение, возможно на любом приборостроительном предприятии.

Установка может использоваться в физиотерапевтических кабинетах, лечебно-профилактических учреждениях и для научных исследований по созданию новых методов лечения.

Формула изобретения

1. Магнитотерапевтическая установка, содержащая индуктор, включающий миниатюзированные электромагниты с сердечниками, размещенные на пластине из магнитопрозрачного и гибкого материала в виде матрицы и электрически соединенные по цепи питания через соответствующий коммутатор с выходами соответствующего устройства изменения полярности, интенсивности, частоты и формы сигнала, а также блок управления в виде ПЭВМ для формирования сигналов, обеспечивающих возможность формирования индуктором бегущего магнитного поля, отличающаяся тем, что в нее введено устройство развертки, выходы которого соединены с входами устройств изменения полярности, интенсивности, частоты и формы сигналов, а входы - с ПЭВМ, дополнительно обеспечивающей формирование сигнала для создания индуктором право- и левостороннего вращающегося магнитного поля, при этом электромагниты с сердечниками закреплены в отверстиях пластины.

2. Магнитотерапевтическая установка по п. 1, отличающаяся тем, что электромагниты закреплены при помощи чехла из магнитопрозрачного эластичного материала, простроченного через толщу пластины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7