УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧРЕСКОЖНОГО ОБЛУЧЕНИЯ КРОВИ ОПТИЧЕСКИМ ИЗЛУЧЕНИЕМ - "СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИЙ БРАСЛЕТ"

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к физиотерапевтическим устройствам, в которых применяется электромагнитное излучение оптического диапазона.
В медицинской практике широко применяются методы фототерапии:
наружное облучение поверхности тела и проекций органов, а также облучение крови - внутрисосудистое, экстракорпоральное и чрескожное [2, 3].
Чрескожное облучение крови оптическим излучением применяется, как правило, у ослабленных больных. Необходимая доза воздействия оптическим излучением при чрескожном воздействии достигается за счет увеличения времени экспозиции. Устройство для чрескожного облучения крови должно быть компактным, простым и надежным в эксплуатации, комфортным для пациента и иметь автономный энергоемкий блок питания.
Для чрескожного облучения крови применяют гелий-неоновый лазер с использованием свето диода с расфокусирующей линзой [3]. Однако данная лазерная установка достаточно громоздка, требует специального помещения и подготовленного персонала. Кроме того, сама процедура предусматривает участие в ней специально подготовленного медицинского персонала (врача или медсестры).
Более близкими аналогами предлагаемого устройства, являются устройства, описанные в источниках информации - [4] и [5]. Оба устройства компактны, в корпусе каждого из них находится матрица из светодиодов, устройства крепятся к руке с помощью ремешка. Устройство, описанное в источнике информации - [4], содержит матрицу из 5 светодиодов одного оптического диапазона, питание осуществляется от сети через адаптер, что является основным его недостатком, т.к. исключает возможность использования прибора в автономных условиях.
Устройство, описанное в источнике информации - [5, данный источник выбран в качестве прототипа], лишено этого недостатка и является полностью автономным. Однако и это устройство имеет недостатки:
- размещение матрицы светодиодов с источником питания в корпусе устройства не позволяет (ввиду недостатка места) поместить батарею достаточной емкости, что после нескольких сеансов фототерапии потребует ее замены;
- в корпусе устройства размещены светодиоды, излучающие несколько различных диапазонов оптического излучения, что при проведении фототерапии предусматривает одновременное использование ограниченного количества светодиодов (не более 3-х). При этом резко снижается не только мощность светового потока, но и его площадь. Последнее имеет очень важное значение, т.к. анатомическое расположение ветвей v.basica antebrachii и v.cepnalica antebrachii отличается значительным количеством вариантов, а расстояние между этими основными венами достаточно велико [2]. При малом световом потоке, который может не попасть на проекцию указанных кровеносных сосудов, это резко отрицательно скажется на эффективности лечебного воздействия.
Кроме того, оба устройства - [4] и [5], имеют один общий недостаток. Светоизлучающие диоды имеют обыкновение нагреваться. Соприкосновение излучающей поверхности устройства с нежной тонкой кожей передней поверхности запястья может вызвать термическое поражение кожи, а также тромбоз кровеносных сосудов. В большей степени это касается устройства - [5], где по замыслу автора, светодиоды выступают над излучающей поверхностью для усиления давления на кожу.
Задачей полезной модели является создание устройства, лишенного недостатков аналогов, а также более эффективного и удобного в эксплуатации.
Техническое решение поставленной задачи осуществлено за счет раздельного расположения источника питания - в корпусе устройства и светоизлучающей матрицы - на внутренней поверхности браслета.
Это позволяет с максимальной эффективностью использовать оба узла конструкции, а именно:
- помещать в корпус устройства плоский аккумулятор большой емкости с возможностью его подзарядки, что решает проблему длительного и надежного энергообеспечения светоизлучающей матрицы;
- использовать поверхность браслета в качестве ложа для светоизлучающей матрицы, что позволяет увеличить количество источников света, а, следовательно, и мощность светового потока;
- использовать и линейно расположить чипы светодиодов матрицы согласно форме браслета, что позволяет создать поперечное расположение светового пятна на всей передней поверхности запястья, перекрывая, таким образом, район прохождения кровеносных сосудов;
- расположить «кулер» в матрице для охлаждения чипов светодиодов, что позволяет избежать перегрева излучающей поверхности устройства.
Устройство «светоизлучающий браслет» (фиг.1) состоит из корпуса (1), изготовленного из металла или пластического материала, соединенного с браслетом (2.1, 2.2), изготовленным из экологически чистого материала, например, натуральной кожи, и состоящим из двух фрагментов (2.1, 2.2).
Внутри (фиг.2) корпуса (1) помещен плоский аккумулятор (3) и микроконтроллер программного управления (4). В верхнюю крышку корпуса (1), могут быть вмонтированы, например, часы (5). На боковой поверхности корпуса (1) находится кнопка (6) включения устройства и программного управления и гнездо (7) для штекера зарядного устройства аккумулятора (3).
На внутренней поверхности (фиг.3) одного из фрагментов браслета (2.1) находится матрица (8) из эластичного материала, включающая в себя
две линейки чипов сверхярких светоизлучающих диодов. В пространстве между двумя линейками чипов светодиодов, расположен металлический теплоотвод «кулер» (9). Поверхность матрицы покрыта тонким слоем прозрачного латекса, играющего роль рассеивающего экрана и экологически чистой прокладки. Один из фрагментов браслета (2.1) соединен с корпусом (1) через USB-порт (3а). Через это соединение осуществляется коммулятивная связь светоизлучающей матрицы (8) с блоком питания - аккумулятором (3). Второй фрагмент браслета (2.2) выполняет механическую функцию крепления с помощью замка IP, например, замка-липучки (10).
Устройство «светоизлучающий браслет» работает следующим образом.
Браслет надевают на руку и закрепляют с помощью замка (10). Кнопкой (6) включают устройство и последовательным ее нажатием устанавливают программу лечебного воздействия: излучение определенного диапазона, постоянное или импульсное излучение, импульсное чередование двух диапазонов оптического излучения и т.д. По истечении запланированного времени процедуры устройство самостоятельно выключается.
Таким образом, предлагаемая полезная модель «светоизлучающий браслет» имеет принципиально отличную конструкцию и следующие преимущества перед аналогами:
1. наличие матрицы чипов светодиодов, линейно расположенных перпендикулярно к проекции сосудов, проходящих в области запястья, обеспечивает полноценное поглощение света кровью, протекающей в этих сосудах,
2. наличие аккумулятора большой емкости и возможность его зарядки непосредственно в корпусе устройства позволяет удлинить время эффективного использования устройства,
3. введение в конструкцию устройства «кулера» для отвода тепла предохраняет от перегрева матрицу из чипов светодиодов и позволяет
избежать негативных последствий этого перегрева: ожога кожи и тромбоза сосудов,
4. применение латексного покрытия поверхности светоизлучающей матрицы позволяет равномерно рассеивать свет по всей облучаемой поверхности,
5. полная автономия устройства, комфортность (одним из условий которого является отсутствие чрезмерного теплового воздействия на кожу пациента), простота эксплуатации делают возможным использование устройства практически в любых условиях - в лечебных учреждениях, дома во время отдыха или прогулки, чтении литературы и других занятиях, и что особенно важно во время длительных авиаперелетах, для профилактики развивающихся в этих условиях десинхронозов,
6. наличие действующего часового механизма в корпусе устройства не только расширяет его функциональные возможности, но и, имитируя часы с браслетом, делает завершенной конструкцию в эстетическом отношении, что создает определенный психологический настрой пациента, позволяющий ему использовать устройство в любых условиях, в том числе на работе и в общественных местах.
Литература:
1. Елизаровский С.Н., Калашников Р.Н. Оперативная хирургия и топографическая анатомия. М., Медицина, 1979.
2. Карандашов В.И., Петухов Е.Б., Зродников B.C. Фототерапия. М., Медицина,2001.
3. Низкоинтенсивная лазерная терапия. Под ред. С.В.Москвина, В.А.Буйлина. М., Техника, 2003
4. Свидетельство №4482 на ПМ «Устройство для чрескожного облучения крови красным светом».
5. Патент на ПМ №52718 «Надвенный неинвазивный облучатель крови».