Физиотерапевтический аппарат



Физиотерапевтический аппарат
Физиотерапевтический аппарат
Физиотерапевтический аппарат
Физиотерапевтический аппарат
Физиотерапевтический аппарат

 


Владельцы патента RU 2612802:

Цветков Николай Алексеевич (RU)

Настоящее изобретение относится к разделу медицинской техники, точнее к аппаратам дециметрового и сантиметрового диапазонов волн, и может быть использовано при лечении легочных заболеваний, воспалительных процессов, для быстрого заживления и обезболивания ран, ожоговых травм, флебитов, маститов, артритов и артрозов, радикулитов и других заболеваний. Целью настоящего изобретения является повышение эффективности лечения путем создания физиотерапевтического аппарата с обратной связью и автоматическим подбором оптимального режима физиотерапии. Технический результат выражается в расширении арсената технических средств физиотерапии путем создания прибора, обеспечивающего диагностику заболевания и автоматический подбор оптимального режима физиотерапии. Он достигается тем, что физиотерапевтический аппарат, содержащий блок питания, пульт управления, СВЧ-генератор, блок формирования рабочего сигнала, включающий генераторы рабочих частот и коммутатор, модулятор, СВЧ-излучатель, дополнен линией обратной связи, содержащей, как минимум, одну цепь с оптоэлектронным детектором, усилителем и аналого-цифровым преобразователем, соединенную с ЭВМ, имеющей видеомонитор, введенной в пульт управления, с дополнительной программой для работы в режиме фотоплетизмографа, содержащей архив данных «норма-патология» и электронный компаратор, обеспечивающий сравнение текущего фотоплетизмографического сигнала с архивными данными, при этом блок формирования рабочего сигнала вырабатывает электрические импульсы прямоугольной формы положительной поляризации с амплитудой А=3В и длительностью t=40 мс, подаваемые на модулятор с интервалами Δt=43 мс, 120 мс, 290 мс, 380 мс, 520 мс с длительностью цикла от 8 секунд до 17 минут, а в качестве излучателя СВЧ-энергии используется СВЧ-резонатор коаксиального типа, снабженный световым индикатором активной зоны облучения. 4 ил.

 

Настоящее изобретение относится к разделу медицинской техники, точнее к аппаратам дециметрового и сантиметрового диапазонов волн, и может быть использовано при лечении легочных заболеваний, воспалительных процессов, для быстрого заживления и обезболивания ран, ожоговых травм, флебитов, тромбофлебитов, маститов, артритов и артрозов, радикулитов и других заболеваний.

Известно устройство с излучателем электромагнитной энергии для ВЧ- и СВЧ-терапии полостных органов, содержащее корпус с вмонтированным в него коаксиальным вводом энергии и излучателем в виде коаксиального резонатора (Патент RU 2117496 от 15.01.1996, A61N 5/02 [1]). Однако аналог [1] предназначен только для терапии полостных органов и не может быть использован при лечении легких, печени, поджелудочной железы и других изолированных органов.

Известен также аппарат для терапевтического воздействия микроволновой электромагнитной энергией по патенту США 6026331, опубликованному 15.02.2000 [2]. Этот аппарат используется в гинекологии для лечения меноррагии путем локального облучения (абляции). Устройство включает датчик, снабженный по меньшей мере одним излучателем микроволновой энергии, и схему управления. Недостаток устройства [2] состоит в узком назначении и возможности его использования только для одной конкретной терапевтической задачи.

Известен способ микроволновой резонансной терапии и устройство для его осуществления по патенту США 5152286 [3], опубликованному 6.10.1992. Устройство по этому патенту содержит генератор с активным элементом, канал передачи электромагнитной энергии, преобразователь электромагнитной энергии и излучающую антенну. Устройство осуществляет воздействие на биологически активные зоны высокочастотным электромагнитным излучением с плотностью мощности от 10 Вт/см2. Целесообразно применение устройства для больных, страдающих расстройствами гастродеуденальной системы, хроническими болезнями легких, расстройствами нервной системы и опорно-двигательного аппарата. Недостатком данного устройства [3] является узкая область его применения - только для воздействия на рефлекторные зоны, что обуславливает длительность процедуры и сравнительно невысокую эффективность.

Наиболее близким по конструктивным признакам к заявляемому объекту является физиотерапевтический аппарат, содержащий блок питания, пульт управления, СВЧ-генератор, блок формирования рабочего сигнала, включающий генераторы рабочих частот и коммутатор, модулятор и СВЧ-излучатель (Патент RU №2179465, опубликованный 20.02.2002 г. [4]).

Аналог [4] выбран нами в качестве прототипа.

Устройство [4], хотя и позволяет избирательно воздействовать на биообъект с обеспечением адаптации рабочего сигнала к конкретному объекту, однако имеет низкую эффективность при лечении широкого круга заболеваний, из-за ручной установки режимов терапии и возможной погрешности в информации о диагнозе заболевания.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности лечения путем создания физиотерапевтического аппарата с обратной связью и автоматическим подбором оптимального режима физиотерапии.

Технический результат выражается в расширении арсената технических средств физиотерапии путем создания прибора, обеспечивающего диагностику заболевания и автоматический подбор оптимального режима физиотерапии. Он достигается тем, что физиотерапевтический аппарат, содержащий блок питания, пульт управления, СВЧ-генератор, блок формирования рабочего сигнала, включающий генераторы рабочих частот и коммутатор, модулятор, СВЧ-излучатель, дополнен линией обратной связи, содержащей, как минимум, одну цепь с оптоэлектронным детектором, усилителем и аналого-цифровым преобразователем, соединенную с ЭВМ, имеющую видеомонитор, введенную в пульт управления, с дополнительной программой для работы в режиме фотоплетизмографа, содержащую архив данных «норма-патология» и электронный компаратор, обеспечивающий сравнение текущего фотоплетизмографического сигнала с архивными данными, при этом блок формирования рабочего сигнала вырабатывает электрические импульсы прямоугольной формы положительного знака напряжением 3 В и длительностью t = 40 мс, подаваемые на модулятор с интервалами Δt = 43 мс, 120 мс, 290 мс, 380 мс, 520 мс с длительностью цикла от 8 секунд до 17 минут, а в качестве излучателя СВЧ-энергии используется СВЧ-резонатор коаксиального типа, снабженный световым индикатором зоны интерференционного усиления.

Далее изобретение сопровождается чертежами и пояснениями к ним.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 показана форма рабочего сигнала, на фиг. 3 приведен график распределения плотности мощности электромагнитного излучения от рабочего торца СВЧ-резонатора коаксиального типа по направлению распространения излучения, а на фиг. 4 показана конструкция двухлучевого лазерного маркера.

Физиотерапевтический аппарат содержит блок питания 1, пульт управления работой аппаратом 2, блок формирования рабочего сигнала 3, включающий генераторы рабочих частот 41, 42, 43, 44, 45 и коммутатор 5. Генератор 41 вырабатывает электрические импульсы прямоугольной формы положительного знака напряжением 3 В и длительностью t = 40 мс с интервалами Δt = 43 мс (фиг. 2). Генератор 42 вырабатывает электрические импульсы прямоугольной формы положительного знака напряжением 3 В и длительностью t = 40 мс с интервалами Δt = 120 мс. Генератор 43 вырабатывает электрические импульсы прямоугольной формы положительного знака с напряжением 3 В и длительностью t = 40 мс с интервалами Δt = 290 мс.

Генератор 44 вырабатывает электрические импульсы прямоугольной формы положительного знака напряжением 3 В и длительностью t = 40 мс с интервалами Δt = 380 мс. Генератор 45 вырабатывает электрические импульсы прямоугольной формы положительного знака напряжением 3 В и длительностью t = 40 мс с интервалами Δt = 520 мс. Включение того или иного генератора 41, 42, 43, 44, 45 осуществляется коммутатором 5 по сигналу с пульта управления 2. Электрические импульсы от генераторов 41, 42, 43, 44, 45 поступают на модулятор 6, формирующий рабочий сигнал излучателя СВЧ-энергии, в качестве которого используется СВЧ-резонатор 7 коаксиального типа, содержащий внутренний 8 и внешний 9 проводники. Путем регулировки взаимного положения внутреннего 8 и внешнего 9 проводников достигается интерференционное усиление когерентной волны на заданной глубине, например в области А биологического объекта, (правого легкого) пациента P, находящегося на процедурном столе 10 (фиг. 1).

На фиг. 3 интерференционное усиление (область с повышенной плотностью энергии электромагнитного излучения) А находится на расстоянии L1 от излучателя СВЧ-энергии.

СВЧ-резонатор 7 закреплен в держателе 11, соединенном с кареткой, установленной на направляющей, расположенной на штативе (на фиг. 1 не показаны). Механизм 12 позволяет перемещать СВЧ-резонатор 7 по направляющей. При этом изменяется (удаляется или приближается) положение зоны интерференционного усиления А. При лечении зона интерференционного усиления А (область с повышенной плотностью энергии электромагнитного излучения) должна быть «погружена» в очаг поражения (целевую точку).

Для визуализации зоны интерференционного усиления А используется двухлучевой световой (лазерный) маркер 13 с блоком питания 14, соединенным с пультом управления 2. Его конструкция показана на фиг. 4. Он содержит два лазера 15Л и 15П малой интенсивности, излучающих в красном диапазоне видимого спектра. Лазеры 15Л и 15П закреплены в торцевой части кожуха 16 СВЧ-резонатора 7 на каретках 17Л и 17П, вращение которых в пределах ±20° может быть выполнено посредством юстировочных винтов 18Л и 18П. На экране, установленном в точке пересечения лазерных лучей lЛ и lП на оптической оси i излучателя 7, возникает интенсивное красное пятно 19. В процессе юстировки излучателя 7 добиваются того, чтобы световое пятно 19 совпало с зоной интерференционного усиления А. Рабочее расстояние от излучателя 7 до зоны А обычно равно 42-64 см. Диаметр зоны интерференционного усиления А зависит от рабочей частоты СВЧ-резонатора.

Под воздействием СВЧ-излучения в организме пациента Р, находящегося на процедурном столе 20, происходят изменения, которые регистрируются линией обратной связи, содержащей цепь с оптоэлектронным детектором 21, закрепленным на пальце S пациента Р, усилителем 22 и аналого-цифровым преобразователем (АЦП) 23 (фиг. 1). Сигнал с выхода АЦП 23 поступает в ЭВМ 24, введенную в пульт управления 2, дополненную программой для работы в режиме фотоплетизмографа. ЭВМ 24 содержит микропроцессор 25, дополненный цифровым архивом 26 данных «норма-патология» и электронным компаратором 27, обеспечивающим сравнения текущего фотоплетизмографического сигнала, поступающего от АЦП 23, с архивными данными, находящимися в цифровом архиве 26. Результирующий сигнал от компаратора 27 поступает в микропроцессор 25, где после обработки по соответствующей программе выводится на видеомонитор 28, оснащенный принтером, например лазерным (не показан). Управление блоком 2 осуществляется при помощи клавиатуры 29.

В комплект физиотерапевтического аппарата входят 6 СВЧ-резонаторов, отличающихся рабочими частотами: 2 ГГц, 2,5 ГГц, 3 ГГц, 4,5 ГГц, 6 ГГц, 10 ГГц. Выбор и установка того или иного СВЧ-резонатора зависит от размера патологического участка. СВЧ-резонатор с рабочей частотой 2 ГГц создает область с повышенной плотностью энергии электромагнитного излучения диаметром 15 см, с 2,5 ГГц - 12 см, с 3 ГГц - 10 см, с 4,5 ГГц - 7,5 см, а с 6 ГГЦ - 5 см, а с 10 ГГц - 3 см.

Методику использования физиотерапевтического аппарата продемонстрируем на примере лечения больного Н. с заболеванием пневмонии правого легкого, обнаруженной при рентгенографии. Анализ рентгеновских снимков позволил уточнить размеры и локализацию очага поражения. Размеры воспалительной зоны составили в диаметре 7 см при расположении патологии в верхней доли правого легкого. Поэтому был выбран СВЧ-резонатор с рабочей частотой 4,5 ГГц, создающий область с повышенной плотностью энергии электромагнитного излучения диаметром 7,5 см. После закрепления СВЧ-резонатора на штативе и подключения к соответствующим блокам физиотерапевтического аппарата была проведена его настройка с помощью лазерного маркера 13 по методике, описанной выше. При укладке пациента на процедурном столе 20 стремились к тому, чтобы очаг поражения был совмещен с зоной интерференционного усиления А (фиг. 1). Далее на пальце пациента был закреплен оптоэлектронный детектор 21, подключенный к усилителю 22 и АЦП 23, связанным с ЭВМ 24. С помощью клавиатуры 29 врачом в ЭВМ 24 вводятся данные о больном и команда на подключение соответствующей программы по профилю заболевания.

Фотоплетизмографический сигнал от пациента снимается дважды, вначале при воздействии на организм электромагнитными импульсами СВЧ диапазона (4,5 ГГц), прямоугольной формы положительного знака напряжением 3 В и длительностью t = 40 мс с интервалами Δt = 43 мс, 120 мс, 290 мс, 380 мс, 520 мс с длительностью цикла 30 секунд. Вторично фотоплетизмография производится при отключенном СВЧ-резонаторе. Двойное снятие сигнала позволяет получить соответственно рабочие и фоновые значения искомых величин, разность которых и сравнивается электронным компаратором 27 с нормальными значениями, хранящимися в цифровом архиве данных 26.

Результаты компарирования поступают в микропроцессор 25, который определяет оптимальный режим СВЧ-терапии и обеспечивает его проведение.

Создание физиотерапевтического аппарата СВЧ-диапазона, оснащенного электронной системой тестирования функционального состояния организма с обратной связью и автоматическим подбором оптимального режима физиотерапии, позволяет повысить эффективность физиотерапевтического лечения. Предложенный аппарат может найти широкое применение при лечении легочных заболеваний, воспалительных процессов, для быстрого заживления и обезболивания ран, ожоговых травм, флебитов, маститов, артритов и артрозов, радикулитов и других заболеваний в поликлиниках и клиниках общего профиля и специализированных медицинских учреждениях.

Физиотерапевтический аппарат, содержащий блок питания, пульт управления, блок формирования рабочего сигнала, включающий генераторы рабочих частот и коммутатор, модулятор, излучатель СВЧ-энергии, отличающийся тем, что он дополнен линией обратной связи, содержащей, как минимум, одну цепь с оптоэлектронным детектором, усилителем и аналого-цифровым преобразователем, соединенную с ЭВМ, имеющей видеомонитор, введенной в пульт управления, с дополнительной программой для работы в режиме фотоплетизмографа, содержащей архив данных «норма-патология» и электронный компаратор, обеспечивающий сравнение текущего фотоплетизмографического сигнала с архивными данными, при этом блок формирования рабочего сигнала вырабатывает электрические импульсы прямоугольной формы положительного знака напряжением 3 В и длительностью t = 40 мс, подаваемые на модулятор с интервалами Δt = 43 мс, 120 мс, 290 мс, 380 мс, 520 мс с длительностью цикла от 8 секунд до 17 минут, а в качестве излучателя СВЧ-энергии используется СВЧ-резонатор коаксиального типа, снабженный световым маркером зоны интерференционного усиления.



 

Похожие патенты:

Изобретения относятся к медицинской технике, а именно к мобильным рентгеновским аппаратам. Мобильный рентгеновский аппарат включает в себя основание для размещения блока управления и источника питания, а также перемещаемый шарнирный рычаг, поддерживающий рентгеновский аппликатор, содержащий рентгеновскую трубку для испускания рентгеновского луча, имеющего центральную ось, через выходное окно для облучения объекта, причем рентгеновский аппарат дополнительно включает в себя дозиметрическую систему на основе фантома, включающую в себя эквивалентный ткани материал, при этом дозиметрическая система содержит по меньшей мере два дозиметра, обеспеченные в эквивалентном ткани материале на определенных глубинах.

Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии и геронтологии, и может быть использовано при лечении когнитивных нарушений при хронической ишемии мозга. Проводят биосинхронизацию лазерного воздействия с фазами ритмов увеличения кровенаполнения ткани.
Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и предназначено для профилактики и лечения ретинопатии недоношенных. Проводят витреошвартотомию импульсным ИАГ-лазером на длине волны 1,064 мкм с рассечением шварты перпендикулярно направлению натяжения шварты на участке ее минимальной толщины и васкуляризации.

Изобретение относится к области ветеринарии, более конкретно к ветеринарной онкологии, и может быть использовано для фотодинамической терапии злокачественных новообразований у животных.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к офтальмологии, и предназначена для улучшения и стабилизации зрительных функций при нарушениях различного генеза.

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии. Облучают весь головной мозг в течение трех недель, пять дней в неделю, разовой очаговой дозой 2,4 Гр, с подведением через 5 ч буста разовой очаговой дозой 0,6 Гр.

Изобретение относится к средству для воздействия на клеточные функции в теплокровном млекопитающем субъекте. Электронная система содержит одну или несколько схем управляемого генератора низкоэнергетической электромагнитной энергии для генерирования одного или нескольких высокочастотных несущих сигналов, один или несколько процессоров данных или интегральных схем, содержащих или осуществляющих связь с одним или несколькими схемами генератора, которые включают в себя один или несколько генераторов сигнала управления амплитудной модуляцией несущих сигналов и один или несколько программируемых генераторов сигнала управления частотой амплитудной модуляции.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к системам магнитно-резонансной визуализации. Медицинское устройство содержит систему магнитно-резонансной визуализации, которая содержит магнит, клиническое устройство и узел токосъемного кольца, выполненный с возможностью подачи электропитания в клиническое устройство.

Изобретение относится к области ядерной физики и медицины, в частности к нейтронной терапии злокачественных опухолей человека. Сущность изобретения заключается в том, что в активную зону ядерного реактора медицинского источника нейтронов, находящуюся в подкритическом состоянии, подают теплоноситель с заданной температурой.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургической онкологии, и может быть использовано для планирования высокодозной внутритканевой лучевой терапии рака предстательной железы (ПЖ).
Наверх