УСТРОЙСТВО ЛАЗЕРНОЙ АКУПУНКТУРЫ
LASER ACUPUNCTURE APPARATUS

Изобретение относится к области физиотерапевтических устройств и может быть использовано для восстановления жизненных сил организма при чрезмерной физической и интеллектуальной нагрузке и для лечения различных заболеваний методом лазерной рефлексотерапии.
К настоящему времени лазерная терапия, в том числе лазерная акупунктура, широко применяются в медицинской практике для эффективного лечения большого числа различных заболеваний. К достоинствам лазерной терапии следует отнести немедикаментозное лечение, отсутствие побочных явлений, отсутствие физического, инвазивного, контакта с больным, высокую эффективность лечения. К недостаткам относится, прежде всего, невозможность использования большинства известных приборов в домашних и/или полевых условиях из-за значительных весогабаритов, вплоть до нетранспортабельных, энергопотребления и цены.
Исторически метод лазерной терапии начал развиваться с появлением источников когерентного излучения, лазеров и, в частности, газового гелий-неонового лазера, генерирующего непрерывное когерентное излучение с длиной волны 633-650 нм (красный свет) с выходной мощностью 3-7 мВт. Первые медицинские лазеры имели очень большие весогабариты и энергопотребление, создавали опасность поражения пациентов и персонала высоким напряжением, использующимся в газовом лазере для возбуждения газового разряда.
Известен типичный представитель этого поколения - лазерный терапевтический аппарат НАРМА производства Рязанского завода металлокерамических приборов, содержащий газовую трубку, совмещенную с источником высоковольтного питания, имеющий вес в несколько десятков килограммов, габариты 400×300×1000 мм. (Фиг.1а) Стоимость прибора - несколько десятков тысяч рублей. Естественно, применяться такой прибор может только в условиях стационара, да и то не каждого из-за своей цены. Никакие мобильные применения невозможны.
Когда стало понятно, что расходимость луча на дифракционном уровне, которую обеспечивают такие лазеры, в медицине не нужна, стали делать короткие лазерные трубки и, соответственно, меньших размеров источники питания, однако опасность поражения высоким напряжением осталась в силу принципиальной невозможности его уменьшения до безопасного уровня.
Известен лазерный терапевтический аппарат МИЦ-ФОТОН-03, производства компании Российский медико-инженерный центр, г. Томск, содержащий короткую газоразрядную трубку и высоковольтный источник питания. Габариты прибора 200×300×400 мм, вес 2.3 кг. Стоимость около 20 тыс. руб. Понятно, что подобным прибором трудно провести воздействие на точку акупунктуры, даже зная, где она находится. Поэтому этот прибор также не предназначен для домашних и мобильных применений.
Появление полупроводниковых лазеров, работающих в том же спектральном диапазоне, что и гелий-неоновый (630-650 мкм), и имеющих ту же выходную мощность в непрерывном режиме работы (3-7 мВт), позволило резко уменьшить весогабариты приборов и исключить опасность поражения пациентов высоким напряжением.
Известно очень большое число лазерных терапевтических аппаратов, содержащих низковольтный источник питания, схему управления и один или несколько лазерных диодов, генерирующих когерентное излучение в одном или нескольких спектральных диапазонах (семейство МУСТАНГ, производство НПЦ ТЕХНИКА, г.Москва, габариты порядка 300×200×100 мм, вес 1-4 кг, цена 10-40 тыс. руб., а также МУЛАТ, РИКТА, МИЛТА, АЗОР с подобными же параметрами, и др. (Фиг.1б-г).
Известные приборы содержат блок питания и управления и выносные излучатели, соединенные с блоком соединительным кабелем.
Недостатки всех этих приборов - сравнительно большие весогабариты и стоимость, что не позволяет использовать их в домашних или полевых условиях, а только в стационаре хорошо обученным персоналом, так как управление приборами - достаточно сложное. Поэтому простой гражданин не способен освоить эти приборы и технику работы с ними в режиме лазерной акупунктуры.
Развитие микропроцессорной техники позволило существенно снизить вес и габариты приборов. Появились малогабаритные приборы карманного размера. В их состав входит лазерный диод-излучатель, схема управления и автономный источник питания - батарея или аккумулятор
МУРАВЕЙ, производство НПЦ ТЕХНИКА, г.Москва, габариты 150×65×50, вес 200 г., цена 6800 руб., (Фиг.1д);
ОРИОН, производство ВНПП ЖИВА, г.Москва, габариты 120×70×40 мм, вес 150 г, заводская цена 7200 руб. (Фиг.1е);
КРЕОЛКА, производство компании Техника-ПРО, г.Москва, габариты 120×70×40, вес 50 г., цена 5900 руб. (Фиг.1ж);
АЛЬФА, производство Белорусского оптико-механического объединения, г.Минск, габариты диа. 17×117, вес 50 г., цена 5600 руб. (Фиг.1з);
BTL-2000, производство компании Ниеншанц г.Санкт-Петербург, габариты 130×230×30, вес 70 г., цена 9600 руб. (Фиг.1и)
и др.
Все приборы малогабаритные, полностью автономные с разной степенью автономности, однако пользоваться ими могут только специально обученные технике акупунктуры специалисты, так как простой пользователь, даже имея атлас расположения точек акупунктуры, не сможет найти их на теле, без специального прибора это может делать только специалист по акупунктуре, а все перечисленные приборы не предоставляют возможности поиска этих точек. Или необходимо дополнительно приобретать прибор для обнаружения точек акупунктуры, например, типа ПОИСК, производимый предприятием МАГНОН, г.Екатеринбург по цене 1650 руб. (Фиг.1к). Прибор представляет собой металлический цилиндрический корпус диаметром 16 мм, длиной 135 мм, весом 80 г, на одном конце которого размещен щуп сенсора диаметром 3 мм, а на другом - индикаторный светодиод. Внутри металлического корпуса располагается источник питания и схема контроля проводимости между металлическим корпусом и щупом. При работе прибора его берут в руку и ведут концом щупа по коже. В точке акупунктуры проводимость кожи возрастает, светодиод загорается.
Прибор имеет большой, по сравнению с размером акупунктурной точки, диаметр щупа, поэтому обнаружение им точки акупунктуры не гарантирует точное наведение на нее лазерного луча какого-либо лазерного аппарата. Кроме того, двухэтапное обнаружение-воздействие (сначала нахождение точки прибором ПОИСК, а затем воздействие на нее лазерным аппаратом) также снижает точность установки, особенно для лазеров с ИК невидимым излучением. Попытка отметки каким-либо образом найденной точки (шариковой ручкой, фломастером) приводит при воздействии к экранировке излучения и снижению эффективности лечения.
В идеале эти две операции (поиск и воздействие) должны осуществляться одним прибором: после нахождения точки акупунктуры, прибор, без смещения относительно точки, переходит в режим излучения. В этом случае совпадение лазерного пятна и точки акупунктуры гарантировано.
Наиболее близким по существу решаемой задачи является прибор для лазерной терапии, состоящий из отдельного блока, внутри которого находятся блок питания и блок управления, и выносного лазерного излучателя в виде ручки, соединенного с блоком кабелем. Внутри ручки расположен лазерный диод, соединенный с блоком управления, излучение которого через световод выводится через отверстие на заостренном конце ручки наружу. На боковой поверхности ручки расположен общий электрод - токопроводящая пластина, подключенная к блоку управления. Выход световода окружен металлическим кольцом, которое соединено с блоком управления и используется как контакт, с помощью которого происходит поиск биологически активных точек (точек акупунктуры) на теле пациента стандартным путем - путем контроля сопротивления участка кожи, которого касается контактное кольцо, и общим электродом на боковой поверхности ручки, которую держит в руке врач. В точке акупунктуры сопротивление кожи между кольцом и общим электродом понижается, что фиксируется световой и звуковой индикацией блока управления. После этого, не смещая ручку, включается лазер, получающий питание, как и блок управления, от блока питания (Прибор лазерной терапии ЛАЗ-ЭКСПЕРТ, производство компании PHYSIOMED, Германия, габариты 345×155×271, вес 4.1 кг, цена 16 тыс. руб.), фиг.1л.
Недостаток этого прибора, как и большинства уже упоминавшихся аналогов, - большие весогабариты и стоимость, исключающие их мобильное и домашнее использование. Недостатком данного технического решения является также кольцевая форма обнаружителя точек акупунктуры, охватывающая апертуру лазерного луча. Такое решение не позволяет точно наводить ручку на точку, потому что, грубо говоря, точка диаметром 1 мм обнаруживается краем кольца, а максимум излучения находится не менее чем в 2,5 мм (при диаметре световода - лазерного луча 3 мм + 1 мм стенка кольца) от точки. Невозможно уменьшить эту погрешность наведения луча при использовании «охватывающего» луч сенсора, так как он заведомо должен быть больше диаметра световода, чтобы не экранировать (затенять) луч.
В такой ситуации, чтобы обеспечить необходимую плотность излучения на точке акупунктуры, приходится увеличивать выходную мощность, чтобы даже в условиях неточного наведения мощности внутрикожных переотражений хватило для воздействия на рефлекторный механизм точки акупунктуры (у прибора ЛАЗ-ЭКСПЕРТ - 60 мВт в непрерывном режиме вместо стандартных для низкоинтенсивной лазерной терапии 3-5 мВт). А повышение мощности ведет к росту опасности возникновения недоброкачественного поражения кожи (меланомы), особенно при длительном воздействии.
Именно поэтому необходимо, чтобы все излучение сравнительно небольшой мощности попадало на точку акупунктуры и никуда более.
Целью предлагаемого изобретения является создание интегрированного малогабаритного прибора для лазерной акупунктуры, обеспечивающего как обнаружение точки акупунктуры, так и воздействие на нее низкоинтенсивным лазерным излучением одним прибором.
Для достижения поставленной цели в предлагаемом устройстве, как и в известном, имеется корпус в виде ручки, внутри которого расположен лазерный диод, соединенный с блоком управления, излучение которого через выходное отверстие на заостренном конце ручки выводится наружу. На боковой поверхности ручки расположен общий электрод, соединенный также с блоком управления. Блок управления соединен с блоком питания.
В отличие от известного, в предлагаемом устройстве блок питания и блок управления находятся внутри ручки, на внутренней боковой поверхности выходного отверстия расположен датчик обнаружения точки акупунктуры, выполненный в виде тонкого металлического штырька (стержня) диаметром не более 1 мм (определяется размером точки акупунктуры), один конец которого изогнут так, что входит в лазерный луч, а второй - соединен с блоком управления.
Сравнение с прототипом предлагаемого устройства показывает, что предлагаемое устройство отличается от него тем, что блок управления и блок питания располагаются внутри корпуса ручки, датчик обнаружения точки акупунктуры располагается на внутренней боковой поверхности выходного отверстия и представляет собой тонкий металлический штырек (стержень) с изогнутым наружным концом так, что он входит в лазерный луч.
Такое объединение искателя точки акупунктуры и лазерного луча позволяет, не теряя обнаруженной точки, точно попасть в нее лазерным лучом. Так как обеспечивается заведомое попадание, не требуется запас мощности на случай промаха, как в прототипе, что исключает риск радиационного поражения кожи.
Так как стержень частично входит в лазерный луч, наблюдается частичное затенение лазерного пятна и снижение падающей на точку оптической мощности. Однако так как распределение энергии в поперечном сечении луча гауссово, а стержень не перекрывает центральную область пятна, потеря мощности составляет лишь несколько процентов и намного меньше потери мощности в прототипе за счет оптических потерь на входном и выходном торцах световода и в толще кожи.
Эти потери дополнительно уменьшаются из-за дифракции когерентного луча на стержне, так что поперечный размер тени на пятне примерно наполовину меньше, чем диаметр стержня, порядка 0,5 мм и менее.
Объединение функций поиска и воздействия существенным образом упрощает работу с прибором: теперь любой пациент, зная приблизительно местонахождение нужной точки по атласу акупунктуры, может самостоятельно найти ее искателем точек акупунктуры и, находясь точно над ней, воздействовать на нее лазерным лучом. Параметры лазерного луча (частота, длительность, свипирование, среднее значение плотности мощности) легко задаются микропроцессором, входящим в состав блока управления.
Анализ имеющейся у автора информации, а это все имеющиеся в Internet'e описания всех известных к настоящему времени приборов для лазерной терапии, а также имеющиеся в свободном доступе описания патентов США и рефератов российских патентов по лазерной терапии показывает, что ни в одном из известных объектов техники не используется подобный способ интеграции узла поиска акупунктурных точек и лазерного луча. Не существует прямой очевидной связи между изгибанием какого-либо стержня и точностью наведения лазерного луча на точку акупунктуры. Поэтому предлагаемое техническое решение неочевидно и имеет изобретательский уровень, так как явно не следует из известных технических решений.
Предлагаемое техническое решение использовано в российской разработке карманного лазерного терапевтического прибора КЛаСС, массовый выпуск которого готовится в настоящее время. Ведутся переговоры с зарубежным производителем медицинского оборудования о приобретении лицензии. Планируемая розничная цена интегрированного прибора такова (не более 2000 руб.), что его сможет купить любой гражданин, от студента до президента. Поэтому есть основания утверждать, что заявляемое техническое решение найдет широкое применение в медицинской практике.
На фиг.3 представлена схема устройства. Здесь изображены: 1 - кожа пациента, 2 - точка акупунктуры, 3 - лазерный луч, 4 - корпус прибора, 5 - полупроводниковый лазер, 6 - блок управления, 7 - блок питания, 8 - общий электрод, 9 - датчик обнаружения точки акупунктуры, 10 - пальцы врача или пациента на общем электроде.
Лазер 5, блок питания 7, блок управления 6, датчик обнаружения 9 расположены внутри корпуса 4, а общий электрод 8 - на боковой наружной поверхности корпуса 4, причем луч 3 лазера 5 выходит наружу через отверстие на конце корпуса 4, лазер 5, общий электрод 8, блок питания 7 и датчик обнаружения 9 подключены к блоку управления 6.
Для работы прибор берется в руку 10 так, чтобы пальцы касались общего электрода 8, а датчик обнаружения 9 - кожи пациента в районе точки акупунктуры 2. При перемещении прибора, при попадании датчика обнаружения 9 на точку акупунктуры 2, блок управления 6 включает световую и звуковую индикацию и включает лазер 5. После окончания процедуры лазер выключается.
Существенным достоинством лазерной акупунктуры является ее безопасность по сравнению с традиционным иглоукалыванием: нет риска заразиться СПИДом, гепатитом и др. опасными болезнями.
В настоящее время предлагаемое техническое решение используется в лазерном терапевтическом приборе КЛаСС, фиг.2, разработанном российской компанией SCD. Имеется прототип и ведется подготовка к массовому производству.