УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТОТЕРАПИИ
MAGNETIC THERAPY APPARATUS

Заявляемое изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для магнитотерапии заболеваний полости рта, гортани и носоглотки путем воздействия на них магнитным полем.
Известен прибор для магнитотерапии лицевого нерва, патент RU №25170, содержащий блок питания, источник переменного магнитного поля, блок контроля биологических параметров в виде датчика со схемой определения биологической реактивности тканей, адаптер, микропроцессор с клавиатурой и АЦП, блок автоматического управления и обработки данных. Источник магнитного поля выполнен распределенным по типу индуктора. Регистр подает сигналы последовательно на магниты индуктора, в результате чего поле последовательно проходит по облучаемой области тела пациента. Устройство позволяет осуществлять терапевтическое воздействие магнитным полем.
Прибор требует наличия громоздкой стационарной аппаратуры обработки и управления, а также источника питания в виде электрической сети или аккумуляторной батареи.
Известно также устройство для лечения воспалительных заболеваний полости рта, патент SU №1500318, использующееся для физиотерапии и состоящее из диэлектрического герметичного корпуса, имеющего форму оливы, удобную для размещения во рту. В корпус установлен полый электрод из неферромагнитного материала. В полости электрода расположен овалообразный постоянный магнит. Последний ориентирован полюсами перпендикулярно оси корпуса. Электрод соединен с импульсным генератором. В задней части корпуса выполнен выступ - ограничитель для фиксации устройства в полости рта. По мнению авторов, «устройство обеспечивает интенсификацию обменных процессов в тканях и органах полости рта, нормализует гемодинамику и ускоряет процесс регенерации тканей».
Известно также устройство для лечения риноларингологических заболеваний, используемое при лечении полости носа, придаточных пазух, гортани - патент RU №58368. Оно содержит две пластины физиотерапевтического действия, упругий элемент связи. Корпусы пластин выполнены из пластмассы, плотно облегающей расположенные в них источники магнитного поля, и нагревательные провода, соединенные через элемент токоввода с блоком электрического питания. Элемент токоввода выполнен с возможностью управляемой коммутации подачи напряжения на нагревательные провода в процессе лечения. Магнитотерапию проводят при значениях амплитуды магнитного поля от 30 мТл до 50 мТл при значениях температур от 40°C до 55°C с чередованием повышения и понижения температуры с градиентом 0,1-4°C в секунду.
Однако оба указанных выше устройства имеют вынесенный источник питания, что несколько снижает их достоинства, в частности мобильность, поскольку требуют дополнительных наружных выводов, которые должны быть выполнены с удобством для пациента.
Известен также патент SU №1669445 на устройство для лечения заболеваний полости рта и зубов, содержащее зубодесневую каппу с полостями, в которые установлены магнитные вкладыши в виде жестких пластинчатых магнитов, слоя клея с магнитным наполнителем из порошка феррита бария или эластичного магнита - магнитоэласта. Вкладыши имеют ячейки, которые заполняют лекарственным средством и закрывают фиксатором в виде полупроницаемых мембран. Использование магнитных вкладышей оказывает положительное влияние на метаболические процессы в слизистой оболочке десен, надкостнице, костной ткани. Изобретение предназначено для лечения заболеваний полости рта и зубов - гингивита, пародонтита и др.
Вышеназванное изобретение не предназначено для лечения заболеваний носоглотки и гортани и ограничивается только применением в области стоматологии.
Наиболее близким аналогом заявляемому изобретению является устройство для магнитотерапии - патент SU №1710072. Устройство включает немагнитную основу кольцевой формы, по объему которой равномерно распределены гранулы ферромагнитного материала. Прибор намагничен во внешнем однородном магнитном поле, причем векторы магнитной индукции гранул параллельны и расположены в плоскостях, параллельных плоскости кольца. Устройство осуществляет воздействие постоянным магнитным полем на проницаемость клеточных мембран, на скорость окислительно-восстановительных реакций, на рост скорости свертывания крови и число лимфоцитов. Авторы отмечают противовоспалительный эффект и увеличение скорости капиллярного кровотока.
Указанное устройство использует однородное магнитное поле постоянной величины и направления по всей области воздействия, при этом не учитываются микроструктурные особенности строения тканей организма и особенности кровотока в отдельных участках области воздействия.
Задачей заявляемого изобретения является повышение эффективности лечения заболеваний полости рта, гортани и носоглотки за счет повышения интенсивности воздействия магнитного поля.
Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что в устройстве для магнитотерапии, включающем немагнитную основу, на которой распределены ферромагнитные частицы, немагнитная основа представляeт собой формодержащий эластичный элемент в виде тела округлой формы, при этом ферромагнитные частицы распределены по периферии поверхности эластичного элемента с глубиной их погружения h не более 5÷7 мкм и в виде рядов, с диаметром d ферромагнитных частиц, равным 3÷7 мкм, и удаленностью l их друг от друга, равной 7÷10 мкм, причем вектор магнитной индукции каждой ферромагнитной частицы ортогонален поверхности эластичного элемента и для соседних ферромагнитных частиц имеет противоположное направление.
Кроме того, заявляется возможность выполнения эластичного элемента в виде оболочки из прочного эластичного прозрачного материала с вплавленными рядами ферромагнитных частиц.
Другой вариант выполнения эластичного элемента - в виде сплошь заполненного и монолитного тела.
Заявляется также в устройстве для магнитотерапии, обладающем вышеуказанными признаками, расположение немагнитной основы на опорном крепежном элементе, выведенном на внешнюю поверхность рта.
Кроме того, заявляется наличие ручки-держателя на внешней стороне опорного крепежного элемента, противолежащей эластичному элементу.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении эффективности терапевтического воздействия и в повышении безопасности эксплуатации, в том числе при лечении заболеваний полости рта и зева у детей, обусловленной отсутствием в составе устройства электронных частей и блоков. Устройство для магнитотерапии имеет простую конструкцию, миниатюрно, умещается в ладони человека, что обеспечивает простоту и удобство его эксплуатации. Использование ферромагнитного материала в качестве источника магнитного поля позволяет избежать необходимости использования источника питания сетевого или в виде аккумуляторных батарей, что снижает габариты устройства и повышает его мобильность. Увеличение интенсивности воздействия магнитным полем достигается за счет использования пространственно-периодического магнитного поля с периодом порядка 1 мкм, получившего в среде специалистов в последнее десятилетие название микропериодического.
В биологических тканях постоянно образуются отрицательно и положительно заряженные частицы. Магнитное поле разделяет направления движения этих частиц в капиллярах организма, тем самым, увеличивает степень диссоциации молекул и оказывает влияние на процесс метаболизма. Проникая внутрь биотканей, такое магнитное поле меняет характер движения внутритканевых жидкостей. Вследствие перехода жидкости из межклеточного пространства в капилляры уменьшается отек и усиливаются процессы регенерации. При этом микропериодические магнитные поля обеспечивают более тонкое воздействие на ткани организма, поскольку период такого магнитного поля соответствует среднему размеру капилляров в организме человека и животных - 5-10 мкм. Соседние участки капилляров оказываются в поле противоположного направления и, при перемещении тканей организма относительно устройства, направление поля, действующего на один и тот же участок капилляра, постоянно меняется. Это увеличивает диссоциацию молекул, улучшает ионный обмен, стимулирует микроциркуляцию в капиллярах.
Микропериодическое магнитное поле создается ферромагнитными частицами, расположенными на немагнитной основе в виде эластичного элемента. Каждая ферромагнитная частица представляет собой магнитный диполь, причем соседние частицы расположены так, что вектор магнитной индукции каждой ферромагнитной частицы ортогонален поверхности эластичного элемента и для соседних ферромагнитных частиц имеет противоположное направление. Такая ориентация векторов магнитной индукции приводит к тому, что магнитные силовые линии каждой ферромагнитной частицы замыкаются на соседних ей ферромагнитных частицах, что и создает необходимую конфигурацию поля. В ходе экспериментов установили оптимальные значения диаметра ферромагнитных частиц и расстояния между соседними частицами. Диаметр частиц 3-7 мкм позволяет создавать микропериодическое магнитное поле величиной порядка 8 мТл, что обеспечивает высокую эффективность магнитотерапии при отсутствии негативных последствий для организма. Расположение соседних ферромагнитных частиц на расстоянии порядка 7-10 мкм друг от друга с погружением частиц вглубь немагнитной основы на глубину не более 5-7 мкм позволяет создавать микропериодическое магнитное поле, проникающее в ткани на глубину, достаточную для оказания воздействия на внутритканевые жидкости. Лабораторные эксперименты авторов данной заявки показали высокую терапевтическую эффективность микропериодических магнитных полей, создаваемых при указанном диаметре и расположении частиц. Использование частиц меньших диаметров не позволяет создать поля необходимой величины, проникающие в ткани на достаточную глубину, что снижает эффективность магнитотерапии, в то время как ферромагнитные частицы больших диаметров требуют увеличения расстояния между соседними частицами и, следовательно, периода магнитного поля, что также снижает эффективность воздействия. Указанная глубина погружения ферромагнитных частиц в немагнитную основу обеспечивает их прочное закрепление в немагнитной основе и необходимую протяженность поля над поверхностью немагнитной основы.
Заявляемое изобретение поясняется с помощью Фиг.1-3. На Фиг.1 представлен общий вид заявляемого устройства, на Фиг.2 - схема расположения ферромагнитных частиц, на Фиг.3 - увеличенный фрагмент эластичного элемента в разрезе.
Позициями 1-4 на Фиг.1-3 обозначены:
1 - немагнитная основа;
2 - ферромагнитные частицы;
3 - опорный крепежный элемент;
4 - ручка-держатель.
Устройство для магнитотерапии (Фиг.1) включает немагнитную основу 1, на которой распределены ферромагнитные частицы 2. Немагнитная основа представляет собой формодержащий эластичный элемент в виде тела округлой формы, при этом ферромагнитные частицы 2 распределены по периферии поверхности эластичного элемента с глубиной их погружения h не более 5÷7 мкм и в виде рядов, с диаметром d ферромагнитных частиц, равным 3÷7 мкм, и удаленностью l их друг от друга, равной 7÷10 мкм (Фиг.2). Вектор магнитной индукции каждой ферромагнитной частицы 2 ортогонален поверхности немагнитной основы 1 и для соседних ферромагнитных частиц имеет противоположное направление (Фиг.3). Такое расположение ферромагнитных частиц 2 создает магнитное поле наиболее оптимальной конфигурации для осуществления воздействия на пораженный участок.
Возможен вариант выполнения немагнитной основы 1, полой внутри, в виде оболочки с вплавленными рядами ферромагнитных частиц 2 либо выполнение ее сплошь заполненной и монолитной. Немагнитная основа 1 расположена на опорном крепежном элементе 3, выведенном на внешнюю поверхность рта. С внешней стороны опорного крепежного элемента 3, противолежащей эластичному элементу, расположена ручка-держатель 4, обеспечивающая удобство введения и извлечения всей конструкции целиком, а также служащая дополнительным страховочным элементом против попадания в рот ненужных в момент лечения частей устройства, например пластмассового опорного элемента.
Устройство работает следующим образом.
Немагнитную основу 1 размещают во рту пациента, при этом опорный крепежный элемент 3 полностью предотвращает попадание всего устройства целиком в рот пациента. Ферромагнитные частицы 2 создают у поверхности немагнитной основы 1 периодическое магнитное поле. Магнитное поле влияет на направление движения заряженных частиц в тканях организма, а поскольку частицы движутся в капиллярах, изменяется гидродинамика внутритканевых жидкостей.
Пример. Сплошная и монолитная немагнитная основа 1 выполнена литьем из прозрачной жидкой силиконовой резины. При этом на глубину не более 7 мкм в нее вплавлены ферромагнитные частицы 2 с поперечными размерами (диаметром), не превышающими 7 мкм и не менее 3 мкм, удаленные друг от друга не более чем на 10 мкм и не менее чем на 7 мкм. Технология введения ферромагнитных частиц 2 осуществляется с помощью сетки из тонких металлических нитей, в местах пересечения которых размещены ферромагнитные частицы. С помощью сетки частицы вносят в размягченный материал немагнитной основы 1, после чего ориентируют с использованием внешнего магнитного поля заданной конфигурации. Опорный крепежный элемент 3 с ручкой-держателем 4 изготовлен литьем в форме из твердого пластика для пищевой промышленности, например полистирола или полиэтилена. Немагнитную основу 1 и опорный крепежный элемент 3 соединяют путем сплавления. В случае применения устройства для лечения детей грудного возраста немагнитная основа 1 может быть выполнена в виде соски. Заявляемое устройство проходит лабораторные испытания на одном из предприятий г.Саратова, в том числе отрабатываются оптимальные режимы терапии на подопытных животных.