ПНЕВМОВАКУУМНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ МАССАЖЕР-АСПИРАТОР (ПВИМА-12)

Область техники, к которой относится изобретение
Разработка научно-обоснованных, эффективных нелекарственных методов с целью коррекции, а также предупреждения возникновения, прогрессирования и развития осложнений наиболее распространенных хронических заболеваний является одной из основных задач восстановительной медицины. Совершенствование различных форм реабилитационной помощи, развитие современных лечебных технологий - приоритетное направление в сохранении и укреплении здоровья нации.
Полезная модель относится к медицинской технике, а именно, к устройствам баротерапевтического воздействия.
Уровень техники
В качестве аналога выбрано устройство для массажа полостей тела и лечения органов, расположенных в области малого таза [RU №2098067 U1, А61Н 21/00], содержащее массажный элемент в виде герметичной камеры из гибкой оболочки, помещенной в полый цилиндрический корпус с продольным боковым вырезом.
Недостатком аналога является отсутствие функции «вакуума» и регуляции частоты модуляции пневмоимпульсов.
Еще одним аналогом может служить «Виброаспиратор цервикальный (ВАЦ)» (свидетельство на полезную модель 21345), недостатками которого являются отсутствие импульсного режима и функции компрессии.
В качестве прототипа выбран пневмовакуумный импульсный массажер - аспиратор (патент РФ на полезную модель №112626), содержащий источник импульсно-периодического давления с электродвигателем, выполненный в виде мембранного вакуумного насоса-компрессора (МВНК) с регулировкой скорости вращения вала электродвигателя способом изменения величины питающего напряжения, генерирующего пневмоимпульсы компрессии и/или вакуума, находящиеся в противофазе друг относительно друга с раздельной регулировкой амплитудно-временных параметров. Модуляция частоты пневмоимпульсов компрессии (вакуума) при массаже достигается в определенных пределах за счет изменения скорости перемещения шатуна, т.е. частоты колебаний мембраны МВНК, ввернутой в шатун резьбовым хвостовиком, при изменении скорости вращения электродвигателя.
Данное устройство сложно по конструкции и ненадежно в эскплуатации.
Недостатками прототипа также являются:
- ограничение конструкцией насоса возможности изменения частотных параметров воздушных потоков (давления или вакуума);
- не обеспечивает прекращения подачи воздуха в исполнительный элемент (пневмобаллон) при его разрыве для предотвращения попадания воздуха в полости организма пациента.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является разработка аппарата, позволяющего обеспечивать режимы вакуума и давления (компрессии) как по отдельности, так и одновременно с регуляцией временных и частотных параметров независимо от конструктивных особенностей насоса.
Авторами впервые предложен пневмовакуумный импульсный массажер-аспиратор (ПВИМА-12) - в дальнейшем устройство, содержащее в своем составе источник, генерирующий пневмоимпульсы компрессии и вакуума (например, мембранный вакуумный насос-компрессор - МВНК 0,4×2),, пневмораспределители, регулятор давления, электронное реле давления, источник питания, электронный блок управления пневмоимпульсами - контроллер.
Описание чертежей
Предлагаемое устройство схематично изображено на фигуре 1, где:
1 - Клавиша включения/выключения сети
2 - Кнопка «Пуск»
3 - Жидкокристаллический экран
4 - Пленочная клавиатура
5 - Выход «Компрессор»
6 - Выход «Вакуум»
На фигуре 2 изображена пневматическая схема, где:
1 - Насос
2 - Предохранительный клапан
3 - Электронный регулятор давления
4 - Пневмораспределитель 1
5 - Реле давления
6 - Вакуумный регулятор
7 - Пневмораспределитель 2
8 - Выход «Компрессор»
9 - Выход «Вакуум»
На фигуре 3 изображена электрическая блок-схема, где:
1 - Электронный регулятор давления 1
2 - Вакуумный регулятор Р2
3 - Пневмораспределитель К1
4 - Пневмораспределитель К2
5 - Реле давления
6 - Насос
7 - Источник питания + 24 В
8 - Контроллер
9 - Пленочная клавиатура
Осуществление изобретения
Описание пневматической схемы (фиг.2).
Основой прибора является насос (1), например, насос-компрессор мембранный МНВК 0,4×2, предназначенный для откачки и нагнетания воздуха. Насос имеет два плеча, которые создают два выхода для нагнетания воздуха и два выхода для откачки воздуха. В схеме прибора используются оба плеча насоса.
- левое плечо насоса используется для создания компрессии в исполнительном элементе - пневмобаллоне, вводимом в полости пациента. Нагнетаемый воздух из насоса подается на вход электронного регулятора давления (3). С выхода регулятора воздух подается на вход пневмораспределителя (например, VQ110-5LO-Q; далее - пневмораспределитель-1) (4), который одновременно является клапаном, и с выхода которого воздух подается на разъем «компрессор» (8).
Внутри прибора между насосом и электронным регулятором давления установлен предохранительный клапан, который ограничивает величину давления воздуха в пределах рабочих значений электронного регулятора давления.. Для предотвращения попадания воздуха в полость организма при разрыве пневмобаллона установлено реле давления, соединенное через тройник с пневмораспределителем-1, при резком снижении давления в пневмобаллоне во время импульса прекращается подача воздуха в рабочий инструмент. На контроллере устанавливаются необходимые режим, временные и частотные параметры, длительность процедуры.
С разъемом «Компрессор» можно подключать рабочие инструменты (исполнительные элементы, например, патенты на полезные модели 72854, 116043, 113473, положительное решение о выдаче патента по заявке №2012108491/14).
Боковой выход пневмораспределителя-1 через тройник соединен с вакуумным выходом левого плеча насоса. Пневмораспределитель-1 «нормально закрытый», в исходном состоянии его выход соединен с боковым выходом. При подаче управляющего импульса на катушку пневмораспределителя-1 последний открывается на время действия импульса, а его боковой выход закрывается. Во время паузы через боковой выход происходит откачка воздуха из пневмобалона.
- Правое плечо насоса используется для создания разрежения в рабочем инструменте, вводимом в пациента. Выход правого плеча насоса для откачки воздуха соединен со входом вакуумного регулятора, который устанавливает необходимое разрежение в рабочем инструменте. Выход вакуумного регулятора соединен со входом пневмораспределителя-2. Боковой выход пневмораспределителя закрыт заглушкой.
В исходном состоянии пневмораспределитель-2 закрыт. Выход пневмораспределителя-2 соединен с разъемом «Вакуум». При подаче управляющего импульса на катушку пневмораспределителя-2 последний открывается на время действия импульса.
Описание платы управления прибором
Рабочие режимы прибора обеспечиваются платой управления, расположенной внутри прибора, имеющей в своем составе программируемый контроллер. Плата управления обеспечивает 3 режима прибора:
- «Компрессия»
- «Вакуум»
- «Компрессия + Вакуум»
Плата управления в режимах «КОМПРЕССИЯ» и «КОМПРЕССИЯ + ВАКУУМ» формирует амплитудный импульсный сигнал F1, представляющий собой последовательности (пакеты) прямоугольных импульсов положительной полярности амплитудой 24 В током до 2 А. Значения длительности импульсов и паузы между импульсами сигнала F1 задаются в диапазоне от 0 до 100 мс с шагом 10 мс с клавиатуры на панели прибора в режиме «КОМПРЕССИЯ» и отображаются во второй строке ЖК экрана. Сигнал F1 модулирован низкочастотным сигналом FM1, длительность импульсов которого определяет длительность последовательностей импульсов F1. Сигнал FM1 представляет собой непрерывные периодические прямоугольные импульсы положительной полярности. Значения длительности импульсов и паузы между импульсами сигнала FM1 задаются в диапазоне от 0 до 30 с с шагом 1 с с клавиатуры панели прибора в режимах «КОМПРЕССИЯ» и «КОМПРЕССИЯ + ВАКУУМ» и отображаются в первой строке ЖК экрана. Сигнал F1 подается на пневмораспределитель К1.
Плата управления в режимах «ВАКУУМ» и «КОМПРЕССИЯ + ВАКУУМ» формирует амплитудный импульсный сигнал F2, представляющий собой последовательности (пакеты) прямоугольных импульсов положительной полярности амплитудой 24 В током до 2 А. Значения длительности импульсов и паузы между импульсами сигнала F2 задаются в диапазоне от 0 до 10 мс с шагом 10 мс с клавиатуры на панели прибора в режиме «ВАКУУМ» и отображаются во второй строке ЖК экрана. Сигнал F2 модулирован низкочастотным сигналом FM2, длительность импульсов которого определяет длительность последовательностей импульсов F2. Сигнал FM2 представляет собой непрерывные периодические прямоугольные импульсы положительной полярности. Значения длительности импульсов и паузы между импульсами сигнала FM2 задаются в диапазоне от 0 до 30 с с шагом 1 с с клавиатуры на панели прибора в режимах «ВАКУУМ» и «КОМПРЕССИЯ + ВАКУУМ» и отображаются в первой строке ЖК экрана. Сигнал F2 подается на пневмораспределитель К2.
Плата управления формирует токовый сигнал I1 величиной от 4 до 20 мА. Значения тока сигнала I1 определяет значение давления, отображаемое в первой строке ЖК экрана. Значение давления задается с клавиатуры на панели прибора в режимах «КОМПРЕССИЯ» и «КОМПРЕССИЯ + ВАКУУМ». Сигнал I1 подается на электронный регулятор давления Р1.
Плата управления формирует токовый сигнал 12 величиной от 4 до 20 мА. Значения тока сигнала I1 определяет значение вакуума, отображаемое в первой строке индикатора. Значение вакуума задается с клавиатуры на панели прибора в режимах «ВАКУУМ» и «КОМПРЕССИЯ + ВАКУУМ». Сигнал 12 подается вакуумный регулятор Р2.
Плата управления имеет встроенный таймер. Диапазон задания времени - от 1 до 30 минут с шагом 1 минута.
Плата управления имеет встроенный излучатель звука для звукового сопровождения выполняемых функций.
Задаваемые значения и состояние таймера отображаются на жидкокристаллическом экране на панели прибора.
Плата управления постоянно получает сигнал от реле давления. В случае разрыва рабочего инструмента происходит резкое падения давления воздуха в нем и плата производит аварийное выключение прибора.
Назначение элементов управления на панели прибора
Наименование элемента управления
Назначение
Кнопка «ENTER»
Выбор режима работы (компрессия, вакуум, компрессия + вакуум)
Кнопка «←»
Навигация по ЖК индикатору, выбор параметра
Кнопка «→»
Навигация по ЖК индикатору, выбор параметра
Кнопка «↓»
Установка значения выбранного параметра, уменьшение значений
Кнопка«↑»
Установка значения выбранного параметра, увеличение значений
Кнопка F1
Занесение режима в список
Кнопка F2
Выбор режима из списка
Кнопка F3
Удаление режима из списка
Клавиша Вкл/Выкл
Включение /выключение питания сети
Кнопка «Пуск»
Запуск прибора в выбранном режиме
Ниже приведен образец представления выбираемых режимов на жидкокристаллическом экране прибора.
КОМПРЕССИЯ
>Давление
40 кПа
Импульс 8 с
Пауза 7 с
Пульсация:
Импульс 30 мс Пауза 20 мс
Частота
20 Гц
Время
15 мин 12:08
ВАКУУМ
>Вакуум
40 кПа
Импульс
8 с
Пауза
7 с
Пульсация:
Импульс 30 мс Пауза 20 мс
Частота
20 Гц
Время
15 мин 12:08
КОМПРЕССИЯ + ВАКУУМ
>Давление
40 кПа
Импульс 8 с
Пауза 7 с
Пульсация:
Импульс 30 мс Пауза 20 мс
Частота
20 Гц
Время
15 мин 12:08
Данное комбинированное физиотерапевтическое воздействие оказывает гемодинамический, антигипоксический, санирующий эффекты, улучшает трофику и тонус гладких мышц, восстанавливает активность нервно-мышечного аппарата органов, подверженных баротерапевтическому воздействию.
Использование предлагаемого устройства отличается атравматичностью, простотой реализации и полностью совместимо с другими методами лечения.
Применение данного устройства с различными рабочими инструментами у 26 женщин с гинекологическими болезнями: хроническим цервицитом, эндометритом, сальпингоофоритом, бесплодием, недержанием мочи, а также у 15 мужчин с хроническим простатитом, эректильной дисфункцией позволило сократить сроки и повысить эффективность комплексного лечения.
Побочных явлений и осложнений не отмечено.