ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ФИЗИОТЕРАПИИ
ELECTRODE FOR PHYSIOTHERAPY

Изобретение относится к медицине, а именно к методам, применяемым в физиотерапии при лечении различных заболеваний, например артритов, артрозов, остеохондрозов, невралгии и т.д. Изобретение используется в качестве проводника тока для доставки заряженных ионов целебных минералов или металлов к месту назначения через поверхность кожи пациента.
Хорошо известны лечебные свойства ионов некоторых природных минералов и металлов.
Известно, например, что с 17-го века для лечения используют целебные свойства горного минерала шунгит, химический состав которого включает большое количество полезных макро- и микроэлементов (оксиды железа, калия, кремния, алюминия, марганца, натрия, фосфора, магния, кремния, титана, а также барий, кобальт, ванадий, свинец, серу, углерод, стронций, хром, цинк). В наше время установлено, что целебные свойства шунгита обусловлены структурой молекул углерода, входящего в его состав, особая форма существования которого - фуллерен - представляет собой полое внутри шарообразное молекулярное соединение, состоящее из 60-70 атомов углерода. Именно наличие в составе шунгита фуллеренов и необычное строение углеродной матрицы обуславливают характерную особенность структуры шунгита и определяют его уникальные целебные свойства (сайт: samosoverhenstvovanie.ru).
Настоянная на шунгите вода представляет собой молекулярно-коллоидный раствор гидратированых фуллеренов и оказывает на организм человека противовоспалительное, болеутоляющее, иммуностимулирующее действие.
Массаж стоп с щебнем шунгита применяется при заболеваниях суставов, нарушениях работы нервной системы, повышает работоспособность, снимает усталость.
Наружно, для устранения кожных заболеваний, применяют компрессы из настоя шунгита.
Ионы металлов таких, например, как медь и серебро, также обладают целебными свойствами, оказывают олигодинамическое действие на микроорганизмы. Медь также является незаменимым микроэлементом для биологических систем.
Известен способ народной медицины, когда к ушибленному месту прикладывают медную пластину или монету, что снижает воспалительный процесс.
Использование свойств некоторых металлов в лечебных целях известно с древних времен. Так, известный ученый и историк Древнего Рима Гай Секунд Плиний старший сообщает, что серебряные монеты, приложенные к ранам, способствовали их скорейшему заживлению (Естественная история, 33 кн., 23 глава).
Известен метод аппликации металлическими пластинами или шариками зон гипералгезии (БМЭ, М., «СЭ», том 22, ст. Рефлексотерапия, с. 245).
Все перечисленные средства и методы относятся к так называемым контактным, которые являются малоэффективными, поскольку не дают необходимых значений концентрации ионов (см. Кульский Л.Я. Серебряная вода. - Киев. «Наукова думка» 1987 г., с. 73-75).
Металл при контактном методе диффундирует катионы в окружающий электролит (вода, секреты эпителия, раневая жидкость), при этом образуется двойной электрический слой, который не позволяет катионам «уйти» в электролит (см. БСЭ, ст. «Двойной электрический слой»). Недостатком данных методов и средств является их низкая эффективность из-за поляризации металлов выделяемыми ими ионами. В результате приходится часто заменять электроды не новые.
Известны приборы для электрофореза, принцип действия которых основан на направленном перемещении ионов в электропроводящем растворе под действием внешнего электрического поля, создаваемого постоянным непрерывным током малой силы и малого напряжения (см. БМЭ, М., «СЭ», 1986 г., т. 28, ст. «Электрофорез», с. 115-118).
С помощью вышеупомянутого прибора возможна ионизация электролита практически с любой концентрацией ионов.
Известен также биметаллический аппликатор для рефлексотерапии, содержащий два электрода из металла с разными электрохимическими потенциалами. С помощью данного аппликатора возможно осуществить электрофорез (см. пат. №2149623 от 27.05.2000, БИ 15).
Недостатки упомянутых выше устройств заключаются в том, что под воздействием внешнего электрического поля на электродах происходят электрохимические реакции с образованием таких веществ, как, например, Cl, HCl, НSO и др., которые могут вызвать нежелательные побочные эффекты, в т.ч. аллергические реакции.
Известен электрод для подачи на кожу электрического тока при физиотерапии, выполненный из токопроводящей резины на основе каучука с углеродным токопроводящим наполнителем, представляющий собой пластину, армированную по всей поверхности равномерно расположенным электропроводником с повышенной проводимостью (см. пат. на ИЗ 2082449).
При использовании данного вида электрода отсутствуют побочные клинические симптомы, присущие предыдущим аналогам, так как он не является токсичным из-за отсутствия электрохимических реакций.
Недостаток заключается в том, что известный электрод обладает ограниченными функциональными возможностями, так как предназначен только для подачи постоянного тока на кожу пациента при гальванизации и лекарственном электрофорезе.
Известен также электрод для подачи на кожу электрического тока при физиотерапии, выполненный слоистым, первый слой представляет собой гибкое основание из диэлектрического материала с односторонней рабочей поверхностью, в которое запрессован питающий провод, второй слой - электропроводящий - выполнен в виде запрессованных в рабочую поверхность основания эластичных токопроводящих пластинок, а третий слой выполнен на тканевой основе с односторонней рабочей поверхностью с возможностью контактирования своей рабочей поверхностью с токопроводящими пластинками (см. пат. на ПМ 113662. Прототип).
Недостаток решения по прототипу заключается в ограниченной функциональной возможности электрода, так как с его помощью можно производить лекарственный электрофорез и электростимуляцию обрабатываемой зоны тела пациента, однако его нельзя использовать для доставки организму пациента ионов целебных природных минералов или металлов.
В предлагаемом изобретении ставится задача создания электрода большой площади, способного осуществлять доставку на кожу пациента ионов, выделенных под воздействием электрического тока в окружающий электролит (например, воду) из составляющих наполнителя - природных минералов или металлов, обладающих целебными свойствами, Дополнительно предлагаемый электрод можно применять для проведения лекарственного электрофореза. Кроме того, работа заявляемого электрода не должна сопровождаться возникновением электрохимических реакций.
Поставленная задача решается тем, что электрод для физиотерапии выполнен слоистым, первый слой представляет собой гибкое основание из диэлектрического материала, второй слой - электропроводящий, третий слой выполнен на тканевой основе, и питающий провод, согласно предлагаемого изобретения электрод снабжен дополнительным слоем из диэлектрического материала с перфорацией в форме колодцев на всю толщину дополнительного слоя, состоит из смеси полимера с наполнителем из целебных природных минералов или металлов и выполнен с возможностью контактирования с электропроводящим слоем. Внутренние поверхности колодцев покрыты равномерным слоем вещества наполнителя. Электропроводящий слой дополнительно включает разъемы для подключения питающих проводов.
Кроме этого, дополнительный слой предлагается изготавливать, например, из смеси каучука с горным минералом шунгитом или же из смеси каучука с другими природными минералами, например, такими, как соли Мертвого моря, циркон, или металлами, например, медь, серебро, цинк, которые обладают целебными свойствами, а электропроводящий слой изготавливать из углеродной ткани. Вместо каучука можно использовать, например, пластмассу, полиуретан и т.п.
Сопоставительный анализ с прототипом позволил выявить следующие существенные отличительные признаки:
- электрод снабжен дополнительным слоем из диэлектрического материала с перфорацией в форме колодцев на всю толщину дополнительного слоя;
- дополнительный слой состоит из смеси полимера с наполнителем из природных минералов или металлов, обладающих целебными свойствами;
- дополнительный слой выполнен с возможностью контактирования с электропроводящим слоем;
- внутренние поверхности перфораций покрыты равномерным слоем вещества наполнителя;
- электропроводящий слой дополнительно включает разъемы для подключения питающих проводов.
Кроме этого,
- дополнительный слой электрода выполнен гибким,
- дополнительный слой представляет собой смесь каучука с горным минералом шунгитом,
- в качестве наполнителя применяют целебные металлы, например медь, серебро, цинк, или целебные природные минералы, например соли Мертвого моря, циркон.
- электропроводящий слой выполнен из углеродной ткани.
Наличие существенных отличительных признаков обеспечивает соответствие заявляемого электрода для физиотерапии условию патентоспособности «новизна» по действующему законодательству.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах, позволило установить, что не имеется аналогов, характеризующихся признаками, идентичными всем существенным признакам заявляемого решения, а выделение из перечня аналогов прототипа, обеспечило выявление совокупности существенных отличительных признаков предполагаемого изобретения.
Для проверки требованию изобретательского уровня заявителем проведен дополнительный поиск и анализ решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличными от выбранного прототипа признаками, результаты которого показали, что заявленный электрод явным образом не следует из известного уровня техники, определенного заявителем.
То есть сравнение предлагаемого изобретения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной и смежной областях, относящимися к медицине, показало, что выявленные технические решения не содержат признаков, сходных с признаками, отличающими заявляемое техническое решение от прототипа.
Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения условию патентоспособности «изобретательский уровень» по действующему законодательству.
Технический результат от предлагаемого изобретения заключается в расширении функциональных возможностей электрода за счет обеспечения «транспортировки» ионов природных минералов или металлов, обладающих целебными свойствами под воздействием электрического тока к коже пациента, в результате чего происходит насыщение организма больного необходимыми ему микроэлементами.
Указанный технический результат достигается тем, что электрод для физиотерапии выполнен слоистым, при этом первый слой представляет собой гибкое основание из диэлектрического материала, второй слой - электропроводящий, третий слой выполнен на тканевой основе, и питающий провод, при этом электрод снабжен дополнительным слоем из диэлектрического материала, состоящим из смеси полимера с природным минералом или металлом, обладающими целебными свойствами, дополнительного слой выполнен с перфорацией в форме колодцев, глубина перфораций соответствует толщине дополнительного слоя, дополнительный слой выполнен с возможностью контактирования с электропроводящим слоем, внутренняя поверхность перфораций покрыта слоем наполнителя, обладающего целебными свойствами - природного минерала или металла, электропроводящий слой дополнительно включает разъемы для подключения питающих проводов.
А также тем, что дополнительный слой электрода выполнен гибким, и представляет собой смесь каучука с горным минералом шунгитом. В качестве наполнителя можно применять металлы, например медь, серебро, цинк, или природные минералы, например соли Мертвого моря, циркон, обладающие целебными свойствами. Выполнением электропроводящего слоя из углеродной ткани.
Сущность изобретения поясняется чертежами:
Фиг. 1 - общий вид электрода.
Фиг. 2 - сечение А-А. Внутреннее устройство электрода.
Фиг. 3 - вид Б. Продольный разрез перфорации.
Электрод 1 (фиг. 1) подсоединяется к аппарату «тренажер Маркелова» 2 с помощью питающих проводов 3 и содержит четыре слоя. Первый слой 4 (см. фиг. 2) выполнен в виде гибкого диэлектрического основания (например, из каучука, пластмассы, полиуретана и т.п.). Второй слой 5 - электропроводящий - выполнен, например, из углеродной ткани. В качестве материала для электропроводящего слоя 5 может быть использован любой другой эластичный материал, разрешенный Минздравом и предназначенный для подачи электрического тока к коже пациента. Дополнительный (третий) слой 6 электрода 1 выполнен с перфорацией в форме колодцев, глубина перфораций соответствует толщине данного слоя. Слой 6 состоит из смеси полимера с природными минералами или металлами, обладающими целебными свойствами. В данном случае в качестве примера выбран каучук, а в качестве наполнителя - горный минерал шунгит. Наполнителями могут быть любые природные минералы, например соли Мертвого моря, циркон, а также металлы, например, серебро, золото, платина, цинк, обладающие целебными свойствами. Внутренняя поверхность «а» (см. фиг. 3) перфораций «б» представляет собой равномерный слой «в» наполнителя. Четвертый слой 7 (см. фиг. 2) выполнен в виде съемного чехла, состоящего из двух частей, одна из которых - рабочая. Рабочая часть «г» слоя 7 выполнена из гигроскопичной ткани и прилегает с одной стороны к поверхности кожи пациента, а с другой - к слою с перфорацией 6 электрода 1. Другая часть «е» слоя 7 выполнена из водонепроницаемой ткани. Разъемы 8 выполнены из токопроводящего материала, являются инертными к материалам электрода 1 и контактируют с электропроводящим слоем 5, служат для подвода тока от аппарата 2 к электроду 1.
Пример изготовления электрода
В пресс-форму устанавливают неподвижно два разъема 8 так, чтобы вещество последующих заливаемых слоев не попало внутрь этих разъемов. Затем последовательно выполняют следующие действия: заливают первый слой 4 электрода 1, представляющий собой, например, жидкий каучук, затем устанавливают второй слой 5 электрода 1, представляющий собой углеродную ткань с предварительно выполненными отверстиями под разъемы 8, затем заливают третий слой 6 электрода 1, представляющий собой смесь каучука с наполнителем, например шунгитом, представляющим собой порошок с размером частиц 10-30 нанометров. Далее осуществляют процесс вулканизации каучуковой составляющей изготавливаемого электрода 1 при определенном давлении и температуре. Готовый электрод 1 снимается из пресс-формы.
Затем электрод 1 устанавливают на лазерную установку. Далее осуществляют процесс перфорирования слоя 6 с помощью луча лазера. Перфорации равномерно располагают на большой площади электрода 1, на одинаковом расстоянии друг от друга, и выполняют на всю толщину слоя 6 до появления слоя 5. Таким образом происходит образование колодцев диаметром от 0,1-0,5 мм с днищем, представляющим собой поверхность углеродной ткани электропроводящего слоя 5. По мере обработки лазером происходит выпаривание каучука, в результате внутренняя поверхность колодцев будет представлять собой слой, состоящий из более уплотненных, чем в периферийных частях слоя 6, равномерно распределенных и спеченных под воздействием температуры лазера частиц наполнителя, в данном случае шунгита, без содержания каучука. Электрод используют следующим образом.
В исходном положении электрод 1 устанавливают в горизонтальном положении перфорированным слоем 6 вверх на поверхность, подготовленную для проведения лечебной процедуры. Далее рабочую часть «г» слоя 7 смачивают водой. Затем электрод 1 подсоединяют к аппарату 2 с помощью питающих проводов 3. Аппарат 2 подсоединяют к электрической сети. На этом подготовка электрода 1 к работе завершена.
Лечение основано на методе электротерапии (электрофорезе), при этом вместо химического вещества (лекарства) применяют насыщенный целебными минералами раствор наполнителя (шунгита).
Для осуществления физиотерапевтической процедуры пациент удобно располагается на смоченной водой части электрода 1 и включает аппарат Маркелова 2. Со смоченной поверхности «г» слоя 7 вода проникает в колодцы перфораций «б», соприкасаясь с их внутренним слоем «а» и днищем, образованным электропроводящим слоем 5. С внутренних поверхностей «а» перфораций «б» в воду выделяются минеральные составляющие наполнителя - шунгита. Уникальная особенность шунгита заключается в том, что при взаимодействии его с водной средой в воду выходят только наиболее полезные для организма человека минеральные составляющие этой горной породы.
Электрический сигнал посредством питающих проводов 3 от аппарата Маркелова поступает на электропроводящий слой 5, а затем в воду, насыщенную минеральными составляющими наполнителя (шунгита), содержащуюся в колодцах перфораций «б», вследствие чего образуются ионы наполнителя, которые под воздействием электрического поля начинают перемещаться, проникая в организм пациента через его кожные покровы, через потовые и сальные железы. После проникновения в ткани через кожу ионы равномерно распределяются в клетках и в межклеточной жидкости. Электрофорез позволяет доставить ионы наполнителя (шунгита) в неглубокие слои кожи - эпидерму и дерму, откуда они способны всасываться в кровь и лимфу через микрососуды. Попав в кровоток и лимфоток, ионы наполнителя (шунгита) доставляются ко всем органам и тканям. Таким образом осуществляется насыщение организма пациента целебными микроэлементами.
Предлагаемый электрод может быть также использован и для лечебного электрофореза. Для этого рабочую часть «г» слоя 7 смачивают лекарственным веществом. Доставка ионов лекарственных препаратов к кожным покровам пациента осуществляется аналогично.
Преимуществом предлагаемого электрода является то, что непосредственного контакта электропроводящего слоя с кожей пациента нет, контакт происходит через жидкость, находящуюся в колодцах дополнительного диэлектрического слоя. За счет этого исключается образование вредных химических соединений, которые могут возникнуть при непосредственном контакте электропроводящего слоя с кожей пациента.
Насыщение организма пациента, например, ионами шунгита оказывает общеукрепляющее воздействие на организм, снижает в организме пациента концентрацию свободных радикалов, улучшает клеточный обмен веществ и повышает устойчивость клетки к внешним неблагоприятным воздействиям.
Предлагаемый электрод прошел доклинические испытания на ООО «МВ Barbell» г. Петрозаводска. Доклинические испытания показали, что предлагаемое устройство является перспективным для внедрения в медицинских и профилактических целях в терапии, неврологии, травматологии. Возможно его использование как в стационарных, так и в домашних условиях.
Предлагаемое изобретение может быть осуществлено в условиях промышленного производства с использованием стандартного оборудования и с применением современных технологий и нанаматериалов. Предлагаемый электрод прост в изготовлении, имеет хороший терапевтический эффект. За счет гибкости всех слоев электрод легко принимает анатомическую форму части.
В настоящее время изготовлена партия электродов на базе одного из промышленных предприятий г. Петрозаводска. Поэтому можно считать, что предлагаемое изобретение соответствует критерию «промышленная применимость».