УСТРОЙСТВО ФОТОТЕРАПЕВТИЧЕСКОЕ

Полезная модель относится к области ветеринарии и предназначена для профилактики и лечения различных заболеваний животных и птицы электромагнитным излучением видимой части спектра.
Известен физиотерапевтический аппарат, содержащий источник питания и излучающие диоды [RU 22881 U1, 10.05.2002]. Аппарат снабжен гибким дугообразным держателем, на концах которого расположены излучатели, выполненные с возможностью их одновременной установки на обе области верхненижнечелюстного сустава нижней челюсти человека. Держатель соединен с источником питания посредством кабеля. Излучатели выполнены в виде дисков, на которых установлены излучающие диоды, в качестве которых используют светодиоды видимого спектра излучения или светодиоды инфракрасного излучения, или полупроводниковые лазерные диоды, или различные комбинации из светодиодов видимого спектра излучения и инфракрасного излучения и полупроводниковых лазерных диодов.
Недостатком аппарата является невозможность применения для лечения животных и не эффективное использование потенциальных целебных свойств электромагнитного излучения в выбранной комбинации спектров.
Предложено световое лечебное устройство с применением импульсно-периодического пучка света в видимом и ближнем ИК-диапазонах электромагнитного излучения регулируемой интенсивности [RU 2014854 С1, 30.06.1994]. Устройство содержит облучатель, состоящий из отражателя, в фокусе которого установлен источник светового излучения, электромеханический привод облучателя и защитный экран. Облучатель состоит из нескольких отражателей, в фокусе каждого из которых установлен соответствующий источник светового излучения. В качестве источников светового излучения использованы сменные дуговые металлогалогенные лампы, блок крепления каждого отражателя выполнен в виде конусообразного узла, закрепленного на упругом элементе - мембране. Система управления соединена с источниками светового излучения и электромеханическим приводом облучателя, а защитный экран расположен в кабине. В качестве источников светового излучения использованы металлогалогенные лампы разного наполнения.
Недостатком устройства является высокое энергопотребление металлогалогенных ламп, а также низкая эффективность воздействия на организм выбранного диапазона излучения.
Известен облучатель профилактический ОПМС-150 [Облучатель профилактический молодняка свиней ОПМС-150. РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства», 2011. http://belagromach.basnet.by/print/agrov/mach/opmsl50.html]. Устройство предназначено для профилактического облучения молодняка свиней - подсосных поросят и поросят-отъемышей. Облучатель содержит источник УФ излучения в отдельном корпусе и источник излучения в красной области спектра, также размещенный в отдельном корпусе. Корпуса смонтированы на стойках опор и установлены над станками для содержания животных на высоте 1,2-1,3 м. Оборудование работает в автоматическом режиме путем комбинированного воздействия в двух биологически активных спектральных диапазонах излучения: эритемном ультрафиолетовом (УФ-В) в интервале 280-315 нм и видимой красной области спектра 600-660 нм. Мощность УФ источника излучения составляет 30 Вт, а мощность светодиодных излучателей - 37 Вт. Суточное потребление электроэнергии комплектом оборудования ОПМС - 150 на секцию 300 голов составляет 0,3-0,96 кВт·ч. Облучение животных производят 3-5 раз в сутки.
Недостатком устройства является низкая эффективность воздействия на организм животных выбранной комбинации видов спектрального излучения и последовательности их воздействия на организм животного.
Наиболее близок к предлагаемой полезной модели физиотерапевтический аппарат для свето- и цветолечения человека и/или животных, который и выбран в качестве прототипа [RU 87085 U1, 27.09.2009 (прототип)]. Аппарат содержит источник питания, блок управления параметрами излучения, излучающие диоды с различными спектрами из светового и инфракрасного диапазонов излучения, образующие излучающую матрицу, в которой излучающие диоды одного цвета пространственно объединены в группы. По меньшей мере, по одному диоду каждого из используемых цветов расположено на окружности заданного диаметра с радиусом r на равном расстоянии друг от друга по длине дуги упомянутой окружности с угловым размером между ними в 60°. Центральное поле излучающей матрицы может быть также заполнено излучающими диодами. Выходное окно аппарата закрыто подвижным съемным непрозрачным экраном, расположенным соосного с упомянутой окружностью и выполненным с возможностью вращения вокруг центральной оси. На периферии экрана на расстоянии от его центра равном радиусу упомянутой окружности выполнено отверстие, которое при вращении экрана вокруг своей оси поочередно совмещается с установленными на упомянутой окружности излучающими диодами разного цвета излучения. Излучающие диоды с углом диаграммы направленности излучения в пределах от 20 до 30° выбирают из ряда цветов: ближний инфракрасный, красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый.
Недостатком прототипа является технологическая сложность использования в ветеринарии для лечения и профилактики заболеваний крупного рогатого скота, свиней и птицы, а также невозможность обработки животных в заданной последовательности и диапазоне электромагнитного излучения, что снижает эффективность биологического лечебного воздействия на организм животного. Недостатком также является конструктивная сложность исполнения аппарата.
Целью полезной модели является устранение указанных недостатков и повышение эффективности работы физиотерапевтического аппарата.
Техническим результатом полезной модели является упрощения конструктивного исполнения аппарата и повышение эффективности его работы за счет сокращения сроков лечения заболеваний животных и птицы в заданной последовательности воздействия соответствующим спектром электромагнитного излучения.
Технический результат достигается тем, что устройство фототерапевтическое, содержащее источник света в виде светодиодов с синим и красным спектрами излучения, пространственно разделенные по цвету на группы, блок электропитания функционально связанный с группами светодиодов через блок управления параметрами излучения, согласно полезной модели, группы светодиодов с синим и красным спектрами излучения смонтированы в отдельных линейных модулях прямоугольной формы, причем в модуле светодиоды установлены на расстоянии С друг относительно друга с возможностью перекрытия угла диаграммы направленности излучения светодиодов в интервале α=15-45°, модули встроены в отдельные корпуса, в каждом из котором смонтированы функционально связанные блоки электропитания и управления параметрами излучения групп светодиодов, при этом корпуса закреплены на опорах с возможностью регулировки заданного положения в пространстве, а опоры установлены на расстоянии 1=60-100 см друг от друга.
Опора для корпуса с модулем светодиодов выполнена в виде стационарной вертикальной стойки или оградительного устройства помещения, например, секции, бокса, станка, клетки для животных.
Корпус с модулем светодиодов закреплен на опоре посредством шарнирного соединения с возможностью поворота на угол не менее 120°. Сущность полезной модели поясняется чертежами на фиг.1-4.
На фиг.1 показан общий вид корпуса с модулем светодиодов.
На фиг.2. - схема размещения группы светодиодов в модуле.
На фиг.3 - схема размещения модулей со светодиодами в помещении с животными (или птицей).
На фиг.4 - схема размещения модулей со светодиодами на вертикальной стойке.
Устройство фототерапевтическое 1 содержит корпус 2 с крепежными кронштейнами 15, источники света - светодиоды 3, смонтированные в модулях 4, 5 линейной прямоугольной формы с синим и красным спектрами излучения соответственно, блок электропитания 6, установленный в корпусе 2, блок управления (на чертеже не показано); опоры - вертикальные стойки 7 и 8, а также оградительные устройства 9 помещений 10 (в виде секции, или бокса, или станка или клетки для животных), с закрепленными сверху модулями 4, 5 с обеспечением зон 13, 14 освещением в синей и красной областях спектра излучения, соответственно; шарнирные соединения 11 на корпусе 2 с возможностью поворота модулей 4, 5 на угол не менее 120°. Стойки 7, 8 смонтированы на расстоянии l=60-100 см или более друг от друга вдоль коридора 12 для прогона животных.
Устройство фототерапевтическое 1 работает следующим образом. Собирают модули 4, 5 со светодиодами 3 с синим и красным диапазонах излучения, монтируют их в корпусах 2 и крепят на кронштейнах 15 к опорам - вертикальным стойкам 7 и 8 или оградительным устройствам 9 помещений 10 - сверху к стенкам секций, или боксов, или станкам для животных, или клеткам для птиц (см. фиг.3). Модули 4, 5 выполняют линейной прямоугольной формы с соотношением длина - ширина: L:H~8,0, что обеспечивает размещение светодиодов на расстоянии С друг от друга с перекрытием угла диаграммы направленности излучения в интервале α=15-45° (угол излучения). Вертикальные стойки 7 и 8 предварительно устанавливают на расстоянии l=60-100 см, друг от друга с тем, чтобы обеспечить прогон животных по коридору 12 (в направлении стрелки, см. фиг.4) последовательно сначала в зоне воздействия модулей 4, 5 со светодиодами 3 с синим спектром излучения, а затем воздействие светодиодов 3 с красным спектром излучения. В помещениях 10 (секции, боксу, или станки для животных или клетки для птиц) модули 4, 5 устанавливают на кронштейнах 15 сверху на оградительных устройствах 9 (например, перегородки). При этом обеспечивают облучение животных и птиц последовательно в зоне 13 светодиодами 3 модуля 4 с синим спектром излучения, а затем в зоне 14 светодиодами 3 модуля 5 с красным спектром излучения. Поворот в шарнирах 11 корпус 2 на угол не менее 120° дает возможность заданного покрытия излучением площади в зонах воздействия на животных (в коридоре 12 и зонах 13, 14).
В таблице 1 приведены основные технические характеристики фототерапевтического устройства.
Таблица 1.
Параметры
Показатель
Напряжение питания, В
220-240
Номинальная частота переменного тока, Гц
50-60
Номинальная потребляемая мощность, Вт
18×1W
Габариты корпуса, мм
500×60×120
Количество LED излучателей в модуле, шт.
18
Материал корпуса
Алюминиевый сплав
Длина волны LED светодиодов, λнм
- синей области спектра
450±15
- красной области спектр
630±10
Угол излучения, град.
15°, 30°, 45°
Рабочая температура при эксплуатации, °C
-35-+45
Степень влагозащиты, класс
IP65/II
В процессе работы устройства фототерапевтического 1 контролируют светотехнические характеристики (энергетическую освещенность, плотность потока излучения), показатели продуктивности воздействия на животных (массу, среднесуточные привесы, качество и количество молока), а также показатели структурно-функционального состояния системы крови животных. Компоненты устройства фототерапевтического сертифицированы (сертификаты: СЕ FCC ROHS), а его промышленные испытания показали, что после фототерапевтического воздействия на животных и птицу коэффициент оплодотворяемости крупного рогатого скота повышается до 85-90%, сокращается заболеваемость маститом и эндометритом до 90-96%, а надои увеличиваются на 6-9%; сокращается время опороса поросят на 30-40% и увеличиваются привесы на 10-15% в сутки; увеличивается яйценосность и средне суточный привес птицы на 4-6%, также повышается сохранность молодняка цыплят на 2-4%.
Из уровня техники следует, что техническое решение полезной модели отвечает критерию «новизна», а устройство, в соответствии с описанием, может быть изготовлено из известных в технике материалов и компонентов.