Устройство для физиотерапии

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии. Техническим результатом является повышение лечебного эффекта за счет воздействия широким спектром электромагнитных волн, а также сокращение времени процедуры. Устройство содержит источник питающего напряжения, генератор низкочастотного сигнала, выход которого через первый модулятор соединен со схемой первого автогенератора, элемент воздействия, включающий первый излучатель, содержащий М светодиодов видимого и инфракрасного диапазонов и катушку индуктивности в виде спирали, размещенной на диэлектрическом каркасе, выполненном в виде радиально расположенных лепестков с зазором. Провод каждого витка спирали огибает то одну, то другую сторону каждого лепестка. В центральной зоне каркаса равномерно установлены светодиоды, соединенные последовательно. Элемент воздействия включает второй аналогичный излучатель. Светодиоды второго излучателя включены последовательно со светодиодами первого излучателя и подключены к источнику напряжения с частотой 130,8 Гц. Катушка второго излучателя включена в колебательный контур второго автогенератора. Первый автогенератор формирует колебания с несущей частотой 268 кГц, второй автогенератор формирует колебания с частотой 536 кГц. Схема контроля содержит соединенные последовательно амплитудный детектор, усилитель постоянного тока и индикатор-светодиод. Вход схемы контроля соединен со схемой автогенератора. 3 ил.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии.

Известен способ стимуляции репаративной регенерации костной ткани и устройство для его осуществления [1].

Способ осуществляется бесконтактно при помощи элемента воздействия, который выполнен в виде катушки индуктивности и конденсатора, выводы которого соединены с выводами обмотки катушки.

Известное устройство для стимуляции регенерации костной ткани содержит источник питающего напряжения, импульсный генератор, выход которого соединен с входом блока, содержащего формирователь импульсов, усилитель мощности, аттенюатор и трансформатор.

К выводам вторичной обмотки трансформатора посредством двух конденсаторов подключен своими выводами элемент воздействия.

Данное устройство применяется при наличии на больной конечности гипсовой повязки.

Известный способ стимуляции репаративной регенерации костной ткани имеет ограниченные лечебные возможности.

Более высокий лечебный эффект возможно получить при воздействии на область повреждения слабым, но достаточно широкополосным спектром электромагнитных волн [2].

Наибольший лечебный эффект при регенерации биологических тканей можно получить путем воздействия на область повреждения широким спектром электромагнитных волн, который образован синусоидальными сигналами в диапазоне частот 200-600 кГц, амплитудно-модулированными частотами в диапазоне от 10 - 5000 Гц и сигналами красного и инфракрасного излучения (длина волны 660 нм и 880 нм), амплитудно-модулированными частотой в диапазоне 100-300 Гц.

Известен способ воздействия на репаративную регенерацию костной ткани, описание которого приведено в патенте РФ №2200040 [3].

Воздействие осуществляют бесконтактным способом при помощи индуктивных и световых излучателей переменным электромагнитным полем, образованным одновременно синусоидальным сигналом с несущей частотой 268 кГц, амплитудно-модулированным частотой 32,7 Гц, синусоидальным сигналом с несущей частотой 536 кГц, амплитудно-модулированным частотой 65,4 Гц, и сигналами красного и инфракрасного излучения, длина волны 660 нм и 880 нм, амплитудно-модулированными частотой 130,8 Гц.

В настоящее время известный способ осуществляют при помощи устройства, описание которого приведено в патенте РФ №2199354 [4].

Известное устройство содержит источник питающего напряжения, генератор низкочастотного сигнала на частоту 32,7 Гц или 65,4 Гц, выход которого посредством модулятора соединен со схемой автогенератора, формирующего колебания с несущей частотой 268 кГц или 536 кГц, и элемент воздействия, включающий излучатель, содержащий М светодиодов видимого и инфракрасного диапазонов и катушку индуктивности, выполненную в виде спирали.

Для осуществления известного способа воздействия на репаративную регенерацию костной ткани применяются два устройства, одинаковые по конструктивному выполнению.

У первого устройства автогенератор формирует колебания с несущей частотой 268 кГц, амплитудно-модулированные частотой 32,7 Гц. Излучатель содержит М светодиодов видимого и инфракрасного диапазонов, при этом светодиоды соединены последовательно и подключены к источнику пульсирующего напряжения с частотой 100 Гц, и катушку индуктивности, которая является составной частью колебательного контура автогенератора. Контур настроен на частоту 268 кГц.

У второго устройства автогенератор формирует колебания с несущей частотой 536 кГц, амплитудно-модулированные частотой 65,4 Гц.

Излучатель содержит М светодиодов видимого и инфракрасного диапазонов, при этом все светодиоды соединены последовательно и подключены к источнику пульсирующего напряжения с частотой 100 Гц, и катушку индуктивности, которая является составной частью колебательного контура автогенератора. Контур настроен на частоту 536 кГц.

Процедура воздействия на биологические ткани пациента выполняется в два этапа. Первый этап - воздействуют на зону поражения первым устройством, второй этап - воздействуют на зону поражения вторым устройством. Воздействие на зону поражения в два этапа снижает лечебный эффект и требует наличия двух устройств.

Задача изобретения - повышение лечебного эффекта при одновременном сокращении времени процедуры.

Это достигается тем, что в устройстве для физиотерапии, которое содержит источник питающего напряжения, генератор низкочастотного сигнала, выход которого посредством первого модулятора соединен со схемой первого автогенератора, элемент воздействия, включающий первый излучатель, содержащий М светодиодов видимого и инфракрасного диапазонов и катушку индуктивности в виде спирали, размещенной на диэлектрическом каркасе, выполненном в виде радиально расположенных лепестков с зазором, причем провод каждого витка катушки огибает то одну, то другую сторону каждого лепестка каркаса, в центральной зоне которого равномерно установлены светодиоды, соединенные последовательно, согласно изобретению элемент воздействия включает второй аналогичный излучатель, при этом светодиоды второго излучателя включены последовательно со светодиодами первого излучателя и подключены к источнику пульсирующего напряжения с частотой 130,8 Гц, а катушка второго излучателя включена в колебательный контур второго автогенератора, схема которого посредством второго модулятора соединена с выходом генератора низкочастотного сигнала, первый автогенератор формирует колебания с частотой 368 кГц, второй автогенератор формирует колебания с частотой 536 кГц, генератор низкочастотного сигнала формирует колебания с постоянно изменяющейся частотой в диапазоне частот 10 - 5000 Гц, причем излучатели установлены напротив друг друга с возможностью размещения между ними очага поражения.

Сущность изобретения состоит в том, что предлагаемое устройство одновременно излучает электромагнитное поле, которое образовано сигналами с несущими частотами 268 кГц и 536 кГц, амплитудно-модулированными постоянно меняющейся частотой в диапазоне частот 10 - 5000 Гц, а также излучения красного и инфракрасного диапазонов, амплитудно-модулированные частотой 130,8 Гц. В спектре низкочастотного сигнала присутствуют субгармоники и гармоники, кратные частотам 32,7 Гц и 65,4 Гц, что является очень важным для процесса регенерации костной ткани. Наличие других частот способствует регенерации мягких тканей, улучшению кровоснабжения.

Воздействие сложного электромагнитного поля значительно повышает лечебный эффект при сокращении времени процедуры, которая проводится в один этап.

На фиг.1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 изображена конструкция излучателя; на фиг.3 изображен элемент воздействия в сборе.

Устройство для физиотерапии содержит излучатели 1 и 2.

Излучатель 1 содержит катушку индуктивности 3, обмотка которой размещена на плоском диэлектрическом каркасе и М светодиодов красного и инфракрасного излучений, которые соединены последовательно. Катушка индуктивности 3 посредством конденсатора 5 соединена со схемой автогенератора 6. К схеме автогенератора 6 подключены модулятор 7 и схема контроля 8, содержащая соединенные последовательно амплитудный детектор 9, усилитель постоянного тока 10 и индикатор-светодиод 11.

Излучатель 2 содержит катушку индуктивности 12, обмотка которой размещена на плоском диэлектрическом каркасе и М светодиодов красного и инфракрасного излучения 13. Катушка индуктивности 12 посредством конденсатора 14 соединена со схемой автогенератора 15. К схеме автогенератора 15 подключены модулятор 16 и схема контроля 17, содержащая соединенные последовательно амплитудный детектор 18, усилитель постоянного тока 19 и индикатор-светодиод 20.

Устройство содержит генератор низкочастотного сигнала 21, частота которого постоянно изменяется в диапазоне частот 10 - 5000 Гц. Выход генератора 21 соединен со входами модуляторов 7 и 16. Светодиоды 4 соединены последовательно со светодиодами 18 и подключены к источнику пульсирующего напряжения 22.

Устройство содержит источник питающего напряжения 23.

На фиг.2 изображена конструкция излучателя 1. Излучатель 2 имеет аналогичную конструкцию.

Излучатель 1 содержит диэлектрический корпус, состоящий из двух частей 24 и 25. Между ними размещен диэлектрический каркас 26, который выполнен в виде радиально расположенных лепестков с зазором.

Центральная зона каркаса заполнена светодиодами 4, установленными в отверстия равномерно. Выводы светодиодов соединены с печатными проводниками диска 27. На каркасе 26 размещена обмотка катушки 3, которая выполнена в виде спирали, при этом провод каждого витка спирали поочередно огибает то одну, то другую сторону каждого лепестка. Число лепестков нечетное.

На фиг.3 изображен элемент воздействия в сборе.

Элемент воздействия содержит гибкий диэлектрический каркас 28, который имеет форму арки. По краям каркаса 28 закреплены излучатели 1 и 2. На каркасе закреплены корпуса 29 и 30. В корпусе 20 установлена гибридная схема 31, содержащая конденсатор 5, схемы автогенератора 6, амплитудного детектора 18, усилителя постоянного тока 10 и модулятора 7. Там же установлен индикатор-светодиод 11. Корпус 29 закрыт крышкой 32.

В корпусе 30 установлена гибридная схема 33, содержащая конденсатор 14, схемы автогенератора 15, амплитудного детектора 18, усилителя постоянного тока 19 и модулятора 16.

Там же установлен индикатор-светодиод 20. Корпус 30 закрыт крышкой 34. Источник питающего напряжения, источник пульсирующего напряжения и генератор низкочастотного сигнала объединены в один функциональный блок и соединены с элементом воздействия при помощи кабеля 35.

Устройство для физиотерапии работает следующим образом.

При включении напряжения питания светодиоды 4 и 13 излучают низкоинтенсивное квазимонохроматическое излучение красного света с длиной волны 660 нм и инфракрасного с длиной волны 880 нм с малой шириной спектра. Одновременно автогенератор 6 формирует синусоидальные колебания с несущей частотой 268 кГц.

Несущая частота определяется параметрами колебательного контура автогенератора, а именно величиной индуктивности катушки 3 и величиной емкости конденсатора 5.

Высокочастотные колебания при помощи модулятора 7 модулируются по амплитуде низкочастотным сигналом, который формируется генератором низкочастотного сигнала 21.

Синусоидальные амплитудно-модулированные колебания с несущей частотой 268 кГц излучаются в пространство катушкой 3.

Одновременно автогенератор 15 формирует синусоидальные колебания с несущей частотой 536 кГц. Несущая частота определяется параметрами колебательного контура автогенератора, а именно величиной индуктивности катушки 12 и величиной емкости конденсатора 14. Высокочастотные колебания при помощи модулятора 16 модулируются по амплитуде низкочастотным сигналом, который формируется генератором низкочастотного сигнала 21.

Синусоидальные амплитудно-модулированные колебания с несущей частотой 536 кГц излучаются в пространство катушкой 3.

Устройство для физиотерапии может содержать таймер и элемент звуковой индикации.

Предлагаемое устройство для физиотерапии прошло испытания в лечебных учреждениях г. Омска и показало высокую лечебную эффективность - сокращение сроков реабилитации.

Источники информации

1. Патент РФ №2165272, кл. 7 А 61 N 2/04, опубл. 20.04.2001 г. Бюл. №11.

2. О.В.Бецкий, Н.Д.Девятков, Н.Н.Лебедева. Лечение электромагнитными полями. Биомедицинская электроника №7, 10, 12, 2000 г.

3. Патент РФ №2200040, кл. 7 А 61 N 5/00 опубл. 10.03.2003 г. Бюл. №7.

4. Патент РФ №2199354, кл. 7 А 61 N 2/00, 5/06 опубл. 27.02.2003 г. Бюл. №6.

Устройство для физиотерапии, содержащее источник питающего напряжения, генератор низкочастотного сигнала, выход которого посредством первого модулятора соединен со схемой первого автогенератора, элемент воздействия, включающий первый излучатель, содержащий М светодиодов видимого и инфракрасного диапазонов и катушку индуктивности в виде спирали, размещенной на диэлектрическом каркасе, выполненном в виде радиально расположенных лепестков с зазором, причем провод каждого витка спирали огибает то одну, то другую сторону каждого лепестка, в центральной зоне которого равномерно установлены светодиоды, соединенные последовательно, отличающееся тем, что элемент воздействия включает второй аналогичный излучатель, при этом светодиоды второго излучателя включены последовательно со светодиодами первого излучателя и подключены к источнику пульсирующего напряжения с частотой 130,8 Гц, а катушка второго излучателя включена в колебательный контур второго автогенератора, схема которого посредством второго модулятора соединена с выходом генератора низкочастотного сигнала, первый автогенератор формирует колебания с несущей частотой 268 кГц, второй автогенератор формирует колебания с частотой 536 кГц, генератор низкочастотного сигнала формирует колебания с постоянно изменяющейся частотой в диапазоне частот 10 - 5000 Гц, причем излучатели установлены напротив друг друга с возможностью размещения между ними очага поражения, каждый излучатель снабжен схемой контроля, содержащей соединенные последовательно амплитудный детектор, усилитель постоянного тока и индикатор-светодиод, вход схемы контроля соединен со схемой автогенератора, соответственно.