ВЕТЕРИНАРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОПУНКТУРЫ
VETERINARY ELECTROPUNCTURAL DEVICE

Изобретение относится к ветеринарной и медицинской технике, а именно к аппаратуре энергетической терапии и электрорефлексотерапии.
Известно, что эффективным методом электрорефлексотерапии является электропунктура - поверхностная чрезкожная электронейростимуляция точек акупунктуры (ТА), которая применима не только для человека, но и для животных (см., например, Казеев Г.В. Ветеринарная акупунктура: Научно-практическое руководство /РИО РГАЗУ. - М., 2000; Петров В.А., Мусиенко В.Ф. и др. Основы электропунктурной рефлексотерапии крупного рогатого скота. Изд. "Козацький вал", Сумы, 1997). В зоне ТА на кожной поверхности будет всегда пониженное электросопротивление, показатели которого зависят от состояния органов и систем и отражают степень течения воспалительного процесса. Одновременно в зоне ТА будет повышенная местная температура, если имеет место воспалительный процесс, и пониженная, если - понижение функции органа (Подшибякин А.К. "Об изменении электрических потенциалов во внутренних органах и связанных с ними "активных точках кожи", Физиолог, журнал СССР, 1955, т. 41, вып. 3, с. 357-362; Сыч Н.Н. Термоэлектропунктурная диагностика и терапия. (Методические рекомендации) М.: 1995, с. 19-20; Вержбицкая Н.И. Морфология акупунктурных точек кожи. В сб. Медико-биологические и технические аспекты рефлексодиагностики и рефлексотерапии. Изд. КГУ, Калинин, 1987, с. 35-41).
Описано устройство для электротерапии (US 4095601, Aufranc, deceased, et al., 20.06.1978), содержащее электрод в виде прокатываемого ролика, контактная поверхность которого выполнена в форме пирамидок, ориентированных рядами и смещенных одна относительно другой. Ролик посредством токоподвода подключен к импульсному генератору с регулируемой амплитудой около 12 вольт и частотой около 8,5 Гц. Недостатком данного устройства является необходимость использования второго контактного электрода, присоединяемого к телу пациента, что при выполнении процедуры на животных вносит трудности из-за беспокойства самих животных.
Наличие шерстяного покрова у животных ограничивает возможности энергетической терапии (физиотерапии), поэтому удобно использовать роликовые электроды с шипами /иглами, как это реализовано в приборе «Вокал-В» (Казеев Г.В. и др. Наставления по применению метода электропунктуры при терапии незаразных заболеваний сельскохозяйственных животных с помощью прибора "Вокал-В". М., 1987). Это устройство для воздействия локальным и дозированным током (SU 1291101 A. Гапонюк и др., 23.02.1987) содержит держатель, на котором установлены электропроводящие цилиндрические электроды с игольчатыми контактами, которые расположены с возможностью вращения на диэлектрической оси и каждый посредством соответствующего токоподвода и токопроводящих линий связан с блоком импульсов. Диэлектрическая ось укреплена на держателе-рукоятке. После включения блока 9 импульсов токопроводящие цилиндры 1 и 2 накладывают на участок тела и с усилием прокатывают по всей зоне, подлежащей воздействию электрического тока. Применение этого устройства показало его надежность и эффективность, однако, и некоторые недостатки, а именно нарушение контакта при длительной эксплуатации между боковой поверхностью электрода и скользящим токоподводом.
Указанного недостатка отчасти лишено устройство для электротерапии (FR 2611143 (A1), SOTIL MARIE LOUISE, 26.08.1988 - прототип) (FR 2611143 (А1) - Appliance for cosmetic and medical use). Оно содержит два шипованных электропроводящих электрода-ролика, установленных на независимых осях, которые являются токоподводами. Токоподводы подключены к разным полюсам генератора тока и скреплены с рукояткой, внутрь которой помещены генератор и батарея питания. Генератор может подавать на электроды постоянный, переменный, импульсный ток или заданную периодичность. Шипы на электродах, как указывается, с короткими и тупыми концами, могут иметь покрытия из металлов с разной работой выхода, а токоподводы - из нержавеющей стали. То есть в такой конструкции контакт электрода с токоподводом является надежным, а наматывание волос или шерсти будет осуществляться только на сами шипы. Вместе с тем, в данной конструкции не акцентируется задача оптимизации электрического воздействия на ТА животных, покрытых как щетиной, так и шерстью.
Настоящее изобретение направлено на оптимизацию конструкции роликового электропунктурного устройства и повышение эффективности проводимой терапии на животных.
Патентуемое устройство для электропунктуры содержит установленные соосно с возможностью независимого вращения на оси два роликовых электрода, связанные с токоподводами, генератор электрических импульсов и рукоятку.
Отличие состоит в том, что ось вращения роликовых электродов образована токоподводами, выполненными из металлических стержней, смежные концы которых скреплены диэлектрической втулкой, а противолежащие - изогнуты и подключены к генератору электрических импульсов. Каждый роликовый электрод выполнен из набора скрепленных между собой круглых плоских дисков с центральными отверстиями и со скругленными шипами, образованными трапецеидальными радиальными вырезами, выполненными равномерно по периферии. Диски установлены с зазором друг относительно друга посредством металлических втулок, с диаметром, не превышающим 0,75 диаметра диска, а шипы смежных дисков размещены напротив трапецеидальных радиальных вырезов.
2
Устройство может характеризоваться тем, что диски выполнены из нержавеющей стали, имеют толщину 0,4-0,6 мм и внешний диаметр 45-50 мм, при этом глубина радиальных вырезов составляет 0,3-0,35 от диаметра диска, а площадь скругленной поверхности шипа составляет 0,5-2,0 мм.
Устройство может характеризоваться и тем, что число шипов на одном диске составляет 18-22 при общем числе дисков 5-7 на одном роликовом электроде, а также тем, что ширина каждого роликового электрода составляет 14-18 мм, а расстояние между роликовыми электродами - 6-10 мм.
Устройство может характеризоваться, кроме того, тем, что изогнутые концы токоподводов закреплены на плате генератора электрических импульсов, плата и источник питания размещены во внутренней полости рукоятки, а органы управления и индикатор генератора размещены на наружной поверхности рукоятки, а также и тем, что генератор электрических импульсов выполнен на основе микроконтроллера с возможностью формирования импульсов тока прямоугольной, и/или синусоидальной, и/или треугольной, и/или спайк-формы или их комбинаций амплитудой от 15в до 450в и длительностью импульса 0,8-1,1 мсек и частотой следования импульсов от 1 Гц до 20 Гц с шагом 1 Гц.
Технический результат изобретения - повышение эффективности электрического воздействия на ТА животных, покрытых как щетиной, так и шерстью достигается конструкцией и подбором размеров роликовых электродов и формы шипов, обеспечивающих оптимальное воздействие. Дополнительный технический результат состоит в повышении надежности электрического контакта между токоподводами и роликовыми электродами за счет исключения наматывания шерсти.
Количество шипов на единицу площади определяется исходя из следующего. Материальная структура ТА расположена под эпидермисом на различной глубине: например, у коров в области дорсальной поверхности ТА расположены на глубине 1-3 см. В зонах ТА электрическое сопротивление кожи значительно ниже, чем остального эпидермиса (менее 0,5 МОм, при том, что вне ТА сопротивление достигает 1 МОм и более). Экспериментальным путем установлено, что у животных при развитии патологии (собственно, когда для лечения и назначают электропунктурную терапию), размеры ТА значительно увеличиваются (номинальный диаметр ТА около 5 мм, при патологии диаметр ТА может возрастать в 20-30 раз). Например, у коров при родовом акте в области поясницы ТА вообще исчезают, а в области задней части тела (промежности и молочного зеркала) увеличение происходит по всей области, кроме того, при воспалении электрическое сопротивление ТА еще более уменьшается. У животных 90% всех патологий - это воспаление, поэтому такая форма и исполнение прибора позволяют наиболее оптимально провести терапию. При прокатывании электродов по большой области на теле животного, точечное воздействие током (по закону Ома) будет оказываться на ту конкретную область, где сопротивление понижено. Таким образом, не обязательно знать точное расположение ТА у животного, достаточно примерно в нужной области осуществить электрическое воздействие роликовыми электродами, причем воздействие будет максимальным именно на глубине от поверхности кожи в патологической ТА.
Оптимизация размеров произведена исходя из следующего. При одинаковой скорости прокатывания роликов, одинаковой поверхностной плотности шипов в зоне контакта и одинаковой силе прижима к телу пациента в зоне нахождения ТА, когда точная локализация ТА под эпидермисом не представляется возможной, возможны следующие варианты.
а) длинные ролики (заведомо в 3-5 раз больше минимального размера ТА), но малого диаметра, то, безусловно, при прокатывании они пересекут зону ТА, но ток будет воздействовать короткое время, поскольку пятно контакта будет малым. Кроме того, при прокатывании периферийных участков вне зоны ТА будут нецелевые потери энергии батареи генератора;
б) длинные ролики, и большого диаметра (в 3-5 раз больше минимального размера ТА), то фактически локальность воздействия будет оказываться на очень широкую площадь, с захватом других ТА, что делать нежелательно, т.к. терапия должна проводится строго по зонам патологических ТА;
в) короткие ролики и большого диаметра, то при прокатывании возможен пропуск ТА без осуществления целевого электропунктурного воздействия, и, соответственно, терапия будет неэффективна.
Заявителем предложена конструкция, которая позволяет обеспечить как локальность воздействия на ТА, так и необходимую эффективность воздействия.
Существо изобретения поясняется на чертежах, где на:
фиг. 1 показано устройство, вид спереди;
фиг. 2 - электродная система, вид сбоку;
фиг. 3 - роликовые электроды, вид в сечении;
фиг. 4 - конструкция дисков с шипами;
фиг. 5 - узел крепления электродной системы на плате генератора импульсов в рукоятке;
фиг. 6 - блок-схема генератора импульсов.
Конструкция устройства для электропунктуры показана на фиг. 1-4. Оно содержит установленные соосно с возможностью независимого вращения на оси 10 два роликовых электрода 20, 30, связанные с токоподводами 40, рукоятку 50, генератор 60 электрических импульсов.
Ось 10 вращения роликовых электродов 20, 30 образована токоподводами 40, выполненными из металлических стержней 41, смежные концы 42 которых скреплены диэлектрической втулкой 43, а противолежащие 44 - изогнуты и подключены к генератору электрических импульсов 60. На смежные концы 42 по обе стороны от электродов 20, 30 могут быть установлены ограничительные втулки 45.
Каждый роликовый электрод 20, 30 выполнен из набора скрепленных между собой, например, с помощью заклепок 21, 31, круглых плоских дисков 70 с центральными отверстиями 71 и со скругленными шипами 72, образованными трапецеидальными радиальными вырезами 73, выполненными равномерно по периферии дисков 70. Диски 70 установлены с зазором друг относительно друга посредством металлических втулок 74, с диаметром D1, не превышающим 0,75 диаметра D диска.
2
Шипы 72 смежных дисков 701, 702 размещены напротив трапецеидальных радиальных вырезов 73. Диски 70 выполнены из нержавеющей стали или других коррозионностойких металлов, могут иметь дополнительные металлические покрытия (не показано). Толщина t дисков 70 t=0,4-0,6 мм и внешний диаметр D=45-50 мм. Глубина h радиальных вырезов 73, что примерно соответствует высоте шипа 72, составляет 0,3-0,35 от диаметра D диска, а площадь S скругленной торцевой поверхности шипа 72 находится в интервале 0,5-2,0 мм.
Число шипов 72 на одном диске 70 составляет 18-22 при общем числе 5-7 дисков 70 на каждом роликовом электроде 20 или 30.
Ширина w каждого роликового электрода 20, 30 составляет w=14-18 мм, а расстояние b по оси 10 между этими электродами составляет b=6-10 мм.
На фиг. 5 показан узел крепления электродной системы на плате генератора импульсов в рукоятке. Изогнутые концы 44 стержней 41 закреплены на плате 61 генератора 60 электрических импульсов, плата 61 и источник 62 питания размещены во внутренней полости 51 рукоятки 50. Органы управления 63 имеют кнопку включения, переключатель режимов «Интенсивность+», «Интенсивность-», «Частота+», «Частота-» и индикатор 64 работы генератора, например, светодиод, которые размещены на наружной поверхности рукоятки 50.
Генератор выполнен на основе микроконтроллера с возможностью формирования импульсов тока прямоугольной, и/или синусоидальной, и/или треугольной, и/или спайк-импульсов или их комбинаций амплитудой от 15 В до 450 В, длительностью импульса 0,8-1,1 мсек, с возможностью изменения частоты следования импульсов от 1 до 20 Гц шагом 1 Гц, а также генерации «плавающей частоты». Блок-схема генератора 60 электрических импульсов приведена на фиг. 6, где: 601 - микроконтроллер, 602 - транзисторный ключ, 603 - цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), 604 - узел формирования импульса. Принципы построения и конструкции таких генераторов и управления известны из уровня техники и не являются предметом настоящего изобретения.
Устройство работает следующим образом.
После подсоединения источника 62 питания устройство включают посредством длительного нажатия на кнопку или переключатель органов управления 63. При этом на роликовые электроды 20 и 30 через токоподводы 40 от генератора 60 выдается сигнал минимальной амплитуды (15 В) и частоты - 13 Гц. Переключателем органов управления (поз. 63) устанавливают необходимые режимы электрических импульсов: в положении «Интенсивность+» производится увеличение амплитуды выходного сигнала до 450 В, в положении «Интенсивность-» - соответственно уменьшение амплитуды с 450 В до 15 В. Индикатор 64 на торце платы мигает с частотой, в зависимости от амплитуды сигнала на выходе (чем выше частота, тем больше амплитуда: минимальная амплитуда - частота мигания 1 Гц, максимальная - 25…30 Гц). Последовательным нажатием на кнопку «Частота -» переключателя частота сигнала может быть снижена до 1 Гц, а га кнопку «Частота+» соответственно увеличена от 1 до до 20 Гц.
Автоматическое самовыключение устройства осуществляется после 10 минут работы, после чего требуется его повторное включение. Значение амплитуды и частоты сохраняется до последующего включения. Сброс параметров выходного сигнала происходит после отключения источника 62 питания.
Амплитуда выбирается по ощущениям животного и составляет в пике от 15 до 450в при длительности импульса 1 мсек; если животное проявляет беспокойство, то амплитуду уменьшают. Частота или выбирается точно (например, 13 Гц) в зависимости от места воздействия, или, для получения резонансного ответа, задается режим «плавающей» частоты, когда происходит резонансное совмещение одной из гармоник плавающей частоты и собственной частоты органа животного. Имеется возможность изменения формы импульса (прямоугольный, треугольный, сложной спайк-формы) для выбора наиболее эффективного воздействия.
Электрическое воздействие на ТА с помощью устройства может осуществляться 2-мя способами:
1. Прокатыванием роликовых электродов по телу (по меридианам) при поражениях опорно-двигательного аппарата животного и параличах конечностей животных.
2. Без прокатывания, когда роликовые электроды прикладывают в зону ТА и фиксируются на 1,5-2 минуты на каждой ТА, указанной в рецептах, при воспалительных процессах в органах.
Испытания, проведенные на зооинженерном факультете РГАЗУ, показали, что патентуемое устройство для электропунктуры обеспечивает эффективное чрескожное электрическое воздействие на ТА животных, покрытых как щетиной, так и шерстью (коров, лошадей, собак, кошек и т.д.), обеспечивает надежный электрический контакт между токоподводами и роликовыми электродами.