АКУСТИЧЕСКИЙ СТИМУЛЯТОР КРОВОТОКА В МЫШЦАХ РУК

Заявляемая полезная модель относится к устройствам для восстановительной и спортивной медицины.
Из уровня техники известно устройство виброакустического массажа (патент на изобретение RU №2413493), содержащее генератор электрических прямоугольных сигналов непрерывно и циклически изменяющейся звуковой частоты, не менее двух виброакустических преобразователей, парафазный генератор синусоидального, или треугольного, или трапециевидного сигнала и инвертор, парафазные выходы генератора сигнала соединены с первыми входами первого и второго преобразователя соответственно, выход генератора электрических прямоугольных сигналов соединен со вторым входом первого преобразователя и с входом инвертора, выход которого соединен со вторым входом второго преобразователя, при этом половина более чем двух виброакустических преобразователей подсоединена параллельно к первому виброакустическому преобразователю, а половина - ко второму виброакустическому преобразователю. Недостатком этого технического решения является обеспечение эффективности виброакустического массажа только в локальной области воздействия на организм при помощи согласованного изменения мощности вибрационного воздействия на преобразователях, расположенных на конечности в определенном порядке, что обусловливает небольшую площадь контакта преобразователя с телом.
Технической задачей предлагаемого изобретения является обеспечение возможности массажа мышечной ткани конечности за счет реализации воздействия на ткани в виде звукового давления, проводимого через воздушную среду.
2
3
Решение технической задачи достигается тем, что устройство для акустической стимуляции мышц рук состоит из четырех пустотелых лат, две из которых изготовлены по анатомической форме плеча, а две другие - по анатомической форме предплечья, причем концы лат оборудованы эластичными манжетами, обеспечивающими фиксацию латы таким образом, чтобы расстояние от внутренней поверхности латы до внешней поверхности руки составляло от 1 до 3 см, в каждой лате имеется сквозное отверстие с патрубком, через который она гибким шлангом соединена с концом цилиндрического волновода, оборудованным разъемом-разветвителем для одновременного подключения четырех гибких шлангов, другой конец которого оборудован концентратором звуковой энергии, установленным на активный сабвуфер, соединенный с генератором звукового сигнала, обеспечивающим формирование в волноводе звукового поля с уровнем звукового давления от 120 до 130 дБ в диапазоне частот от 20 до 60 Гц, причем диаметр гибких шлангов не превышает 3 см, а длина каждого гибкого шланга  м удовлетворяет соотношению  где S - площадь сечения гибкого шланга, м, V - объем пространства между внутренней поверхности латы и внешней поверхностью конечности, м.
Для упрощения изменения длины гибкого шланга исходя из индивидуальных особенностей каждого пациента он может быть выполнен гофрированным.
Для применения устройства популяционной группе мужчин возраста 10-70 лет длина гибкого шланга может изменяться в диапазоне от 0,3 до 1 метра.
Для обеспечения универсальности подходов к формированию звукового поля диаметр поперечного сечения волновода, как правило, выбирают равным 7 см.
Для обеспечения универсальности подходов к формированию звукового поля толщину стенки волновода, как правило, выбирают равной 2-3 мм.
Для обеспечения применения устройства к популяционной группе мужчин возраста 10-70 лет с различными нарушениями кровообращения, требующими массажа рук обеспечивают, что генератор звукового сигнала формирует сканирующий звуковой сигнал, время возрастания и убывания частоты которого составляет 2-10 с.
Для обеспечения применения устройства к популяционной группе мужчин возраста 10-70 лет с различными нарушениями кровообращения, требующими массажа рук, обеспечивают, что генератор звукового сигнала формирует тональный звуковой сигнал.
Для обеспечения применения устройства к популяционной группе мужчин возраста 10-70 лет с различными нарушениями кровообращения, требующими массажа рук обеспечивают, что генератор звукового сигнала формирует широкополосный звуковой сигнал.
Для упрощения изготовления и эксплуатации устройства латы, предпочтительно, выполняют из пластика.
Для упрощения изготовления и эксплуатации устройства манжеты, предпочтительно, выполняют из резины.
Для упрощения контроля положения конечности внутри латы они могут быть выполнены из прозрачного материала.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является увеличение площади одновременного акустического воздействия на конечность.
Материальные эквиваленты компонентов устройства:
разъем-разветвитель может быть выполнен по техническому решению, описанному в http://air-pump.ru/catalog/products/2867/6297/;
цилиндрический волновод может быть выполнен по техническому решению, описанному в патенте на изобретение RU №2572900;
гибкий шланг может быть выполнен по техническому решению, описанному в патенте на изобретение RU №2608801;
концентратор звуковой энергии может быть выполнен по техническому решению, описанному в http://bse.sci-lib.com/article064284.html;
активный сабвуфер может быть выполнен по техническому решению, описанному в патенте на полезную модель RU №45218;
генератор звукового сигнала может быть выполнен по техническому решению, описанному в патенте на изобретение RU №2069389.
Функционирование заявляемого устройства состоит в следующем.
1) Пациент принимает положение лежа, при этом рука, подвергаемая акустической стимуляции, должна быть свободной от одежды и от украшений (браслеты, кольца и т.п.), в день процедуры не рекомендуется наносить на конечность кремы, мази и т.п.
2) На руки пациента накладывают латы, изготовленные по геометрической форме конечности - пациент с помощью медицинского работника продевает конечность в эластичные манжеты, имеющиеся на обоих концах латы для герметизации подлатного пространства, после чего медицинский работник продвигает лату по конечности до тех пор, пока она не окажется над участком конечности, требующим массажа.
2
3
1
2
1
2
3) Каждая лата через имеющееся на ее поверхности отверстие с патрубком с помощью гибкого шланга соединяется с цилиндрическим волноводом, при этом диаметр шланга не превышает 3 см, а длина шланга  удовлетворяет соотношению  где S - площадь сечения гибкого шланга, м, V - объем пространства между внутренней поверхности латы и внешней поверхностью конечности, м. Объем пространства между внутренней поверхности латы и внешней поверхностью конечности определяют как разность объемов подлатного пространства (V) и объема конечности, находящейся под латой (V). Величины V и V определяют как объемы усеченных конусов:
где h - длина латы (указывается в документации и, желательно, на внешней поверхности латы);
1
2
1
2
r и r - радиусы оснований: при расчете V это радиусы оснований концов латы (указываются в документации и, желательно, на внешней поверхности латы), а при расчете V это радиусы концов участка конечности, над которым расположена лата.
1
Величину V желательно указывать на внешней поверхности латы.
4) После включения питания активного сабвуфера в волноводе формируется звуковое поле с уровнем звукового давления 120…130 дБ в диапазоне частот 20…60 Гц, которое через систему «волновод-шланг-лата» воздействует на пораженную конечность (одновременно на всю площадь конечности под латой - мышечная ткань под латой оказывается в резонаторе Гельмгольца).
5) После завершения сеанса устройство выключают, лату снимают с конечности.
Заявленное устройство предназначено для применения в спортивной и в восстановительной медицине, оно может быть реализовано предприятиями (организациями) медицинской промышленности при производстве и модернизации аппаратуры для акустического массажа конечностей.