УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОТЕРАПИИ

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к устройствам для лечения болезней физическими факторами, например микротоками низкой частоты. Устройство найдет применение при лечении аллергии и заболеваний аллергического генеза (бронхиальная астма, вазомоторный ринит и другие) как в условиях стационара, так и в домашних условиях с возможностью применения устройства самим пациентом.
Анализ литературных данных показывает, что среди всех побочных реакций, вызываемых фармакологическими средствами, около 60% приходится на долю лекарственной аллергии (Горячкина Л.А., Поспелова Р.А., Храмцова Н.Н. и др.// Лекарственная аллергия. М., 1986., Лусс Л.В. Аллергические и псевдоаллергические реакции на медикаменты // Русский медицинский журнал.- №1.-1986.). Пищевая аллергия является одним из сложнейших разделов клинической аллергологии. Это объясняется высокой распространенностью пищевой аллергии (особенно у детей), широким спектром причинно значимых аллергенов, трудностями в их выявлении, многообразием клинических проявлений и недостаточной эффективностью существующих методов терапии (В.А. Ревякина, 2001). Как отмечают отечественные исследователи, пациенты, страдающие аллергией, могут создавать проблемы для врачей любых специальностей в связи с возможностью развития непрогнозируемых реакций разной степени тяжести при воздействии неспецифических факторов (медикаменты, рентгеноконтрастные и инструментальные исследования, оперативные вмешательства, физиотерапевтические процедуры и т.д.), что не только затрудняет работу врача или снижает эффективность лечения, но может и угрожать жизни больного (Р.Г.Акжигитов, И.В.Галкина, Н.Б.
Щербенко, Фармакофобия у больных с лекарственной аллергией //Лечащий Врач. -2000. -№ 4).
Известно, что одним из основных методов лечения различных заболеваний является медикаментозный. В тоже время он не всегда оказывается эффективным, а нередко приводит к нежелательным последствиям: развитию аллергии, дисбактериоза и т.д. Физиотерапевтические методы, такие как лекарственный электрофорез, СВЧ, ультразвук, термотерапия, лазеротерапия, магнитотерапия, широко применяются в настоящее время и в совокупности являются дополнительным фактором лечения. В последние годы в физиотерапии все более уходят от интенсивных тепловых воздействий, отдавая предпочтение низкоинтенсивным, слабым, нетепловым. Таким оптимальным методом электротерапии является воздействие импульсными низкочастотными токами, осуществляемое с помощью специальных устройств. Так, описан аппаратно-программный комплекс "Андро-Гин" (АПК "Андро-Гин"), который формирует "пачки импульсов" различной формы, что обеспечивает строго индивидуальные параметры электрического воздействия на предстательную железу (ПЖ). Использование "пачек" дает возможность сокращения мышечных волокон предстательной железы на всю глубину, при этом в значительной степени стимулируется микроциркуляция крови в предстательной железе. Заложенные в параметры прибора режимы работы, создают условия для выбора наиболее физиологически эффективного воздействия на ткань ПЖ при лечении больных хроническим простатитом на фоне инфекций передаваемых половым путем (И.Г.Леонтьев, Т.Г.Мухаметзянов, Лечебно-диагностический центр "ЕВРОМЕД", Лечебно-диагностический центр "ВИРТУС", г.Тюмень, 2003). Недостаток данного устройства - оно не предназначено для лечения аллергии.
Известны другие устройства для электролечения, которые выдают серии (последовательность) импульсов, например, электростимулятор
«Миоритм-0409С» (производитель з-д «Сигнал» г.С-Петербург), содержащий два генератора, ключ и электроды, который выдает импульсы с частотой 20-120 Гц и серии импульсов, с указанной частотой, с периодом повторения от 1 до 8 сек и током воздействия не более 500 микроампер. Назначение прибора- аналога - это снятие болевых синдромов различного происхождения. Для лечения аллергии он не предназначен. Данное устройство принято нами за прототип.
В последние годы широко известен прибор для электротерапии СКЭНАР (г.Таганрог), который осуществляет воздействие на участки кожи электрическим током. СКЭНАР осуществляет воздействие импульсными токами, имеет малые габариты, питание от низковольтной батареи. Оказывает в частности, высокоамплитудное (но не повреждающее!) воздействие, оптимальное решение проблем аккомодации, наличие биологической обратной связи по изменению кожного импеданса. Благодаря последнему свойству каждый воздействующий импульс отличается от предыдущего. Недостаток данного устройства в том, что его использование сложно, требует предварительного обучения.
Известно устройство для электротерапии (патент РФ №2005500, 1994.01.15) в которое введены генератор тактовых импульсов, осциллограф, озонатор, блок электросна, диод, транзистор, резистор, светодиод, электронный секундомер и датчик пульса, соединенные входами с выходом осциллографа, подключенного через ключ к генератору тактовых импульсов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами схемы совпадения, выход которой соединен с входом блока стимуляции, объединяющего электростимулятор и схему воздействия на зрительный анализатор, входом озонатора и первым входом блока воздействия на слуховой анализатор, второй вход которого подключен к выходу датчика пульса, при этом первый выход генератора тактовых импульсов через резистор соединен с базой транзистора, коллектор которого соединен через диод с блоком электросна и непосредственно со светодиодом.
Недостатком данного устройства является его сложность и применимость для лечения алкоголизма и наркомании.
Известно устройство для импульсной низкочастотной терапии (патент РФ №2008034, 1994.02.28), содержащее генератор импульсов, соединенный с входом счетчика дешифратора, формирователь временных интервалов, формирователь импульсов, выходы которого соединены с индивидуальным облучателем, конденсаторными пластинами и индикатором, отличающееся тем, что в него введены мультиплексор и групповой облучатель, второй выход генератора импульсов соединен с входом формирователя временных интервалов, выходы которого шиной управления соединены с адресными входами мультиплексора, а выходы счетчика дешифратора - другой шиной соединены с информационными входами мультиплексора, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, к дополнительному выходу которого подключен групповой облучатель, выполненный в виде полого медного цилиндра.
Известен патент РФ №2017506 (1994.08.15) на устройство для воздействия на биообъект. Устройство обеспечивает направленное воздействие электрическим током, световым потоком и ионизированным газом. Содержит последовательно соединенные выпрямитель-удвоитель напряжения, управляемый низкочастотный генератор, низкочастотный повышающий трансформатор, к одному выводу которого подключен пассивный электрод, к другому - активный электрод, выполненный в виде газоразрядного элемента, преобразующего импульсные токи высокого напряжения в коронный разряд с образованием плазменных непрерывных колебаний мощностью 0,2-4 Вт.
Недостатками этих устройств является высокая стоимость, низкая эффективность лечения или вообще невозможность осуществления лечения аллергии.
Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление
источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволяет установить, что заявителем не обнаружены технические решения, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленной полезной модели.
Определение из перечня выявленных аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных (по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату) отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле изобретения.
Задача полезной модели - разработка недорогого, достаточно простого в использовании устройства, которое способно обеспечить получение длительного устойчивого лечебного эффекта при лечении аллергии и заболеваний аллергического генеза, возникающих, например, в периоды цветения различных видов растений.
Поставленная задача решается тем, что устройство для электротерапии содержит три генератора импульсов, три ключа, три диода, два электрода, два неинвертирующих элемента и один инвертирующий элемент, причем выход первого генератора соединен с входом первого ключа, управляемого логической «единицей», а выход второго генератора с входом первого ключа, управляемого логическим «нулем», выход первого ключа, параллельно подключен к входам инвертирующего и первого неинвертирующего элемента, выход инвертирующего элемента соединен с входом второго ключа, а выход неинвертирующего элемента - с входом третьего ключа, при этом управляющие входы второго и третьего ключа параллельно, через диод и резистор соответственно подключены к выходу третьего генератора, выходы второго и третьего ключей через диоды параллельно соединены с входом второго неинвертирующего элемента, выход которого соединен со входом стабилизатора тока, выход которого подключен к одному из электродов, при этом скважность импульсов генераторов должна быть не более 5.
Один из электродов устройства выполнен в виде зигзагообразной пластины из серебра, а второй электрод - в виде полой трубки с антикоррозийным покрытием.
На чертеже представлена функциональная схема устройства для электротерапии. Блок электрического питания на чертеже не показан.
Устройство для электротерапии содержит следующие функциональные элементы. Генератор 1, генератор 2 и ключ 1 предназначены для формирования последовательности («пачек») импульсов с требуемыми для достижения положительного эффекта параметрами:
скважности, частоты импульсов в «пачке», длительности последовательности импульсов и паузы между ними («пачками»).
Инвертор И) предназначен для инвертирования сигнала после ключа 1, действующего на его выходе. Элемент А1 предназначен для передачи сигнала с выхода ключа 1 без инвертирования. Диод Д1 и резистор R, предназначены для обеспечения устойчивого процесса формирования сигнала воздействия. Диоды Д2 и Д3, предназначены для исключения влияния ключей 2 и 3 друг на друга, т.е. обеспечения устойчивости их работы.
Генератор 3, ключ 2, управляемый логической «единицей», и ключ 3, управляемый логическим «нулем» предназначены для формирования сигнала с чередующейся инверсией, при этом, генератор 3 является источником сигналов управления ключами 2 и 3, с требуемыми для достижения положительного лечебного эффекта, временными параметрами.
Не инвертирующий элемент А2 предназначен для исключения влияния нагрузки (внешних цепей) на работу ключей 2 и 3.
Стабилизатор тока, предназначен для исключения воздействия на пациента тока, вызывающего раздражение или неприятные ощущения в точках установки электродов 1 и 2, т.е. тока величиной более 200 микроампер.
Выход генератора 1 соединен со входом ключа 1, управляемого логической «1», а выход генератора 2 со входом управления этим ключом.
Выход ключа 1 параллельно подключен к входу инвертора ИЭ и к входу не инвертирующего элемента А1. Выход инвертора ИЭ соединен с входом ключа 2, а выход не инвертирующего элемента А1 - со входом ключа 3, управляемого логическим «0». Вход управления ключом 2 через диод Д1, а вход управления ключом 3 через резистор R соединены с выходом генератора 3, который формирует последовательность импульсов длительностью 20-30 секунд со скважностью от 2 до 5.
Выход ключа 2 и выход ключа 3, через диоды Д2 и Д3 параллельно подключены к входу не инвертирующего элемента А2. Выход не инвертирующего элемента А2 соединен с входом стабилизатора тока, выход которого подключен к гнезду Г2, через которое выходной сигнал воздействия через проводник соединен с электродом 2, который выполнен из серебра в виде узкой зигзагообразной пластины, а общая шина прибора подключена к гнезду Г1, через которое общая шина через проводник соединена с другим электродом 1, который выполнен в виде полой трубки диаметром 5-8 мм и длиной 50-70 мм с антикоррозийным покрытием.
Перед поведением процедуры лечения электрод 1, соединенный с общей шиной прибора располагают между задним наружным краем заднего прохода и концом копчика, а электрод 2, имеющий вид зигзагообразной пластины устанавливают в области под языком -между нижним основанием языка и внутренней стороной передних зубов.
Устройство для электротерапии работает следующим образом.
В момент включении напряжения питания генераторы устройства начинают выдавать сигналы импульсной формы. При длительности импульсов генератора 13 миллисекунды и скважности 3, период повторения импульсов будет 9 миллисекунд.
Для генератора 2 при длительности импульса 3 сек и скважности 3, пауза между импульсами - 6 секунд, а период повторения импульсов 9 секунд.
Для генератора 3 при длительности импульса 30 секунд и скважности 3, пауза между импульсами будет 60 секунд, период повторения импульсов 90 секунд.
На выходе ключа 1, на выходе элемента А 1, на выходе ключа 3, на выходе элемента А2 и на выходе устройства будет последовательность импульсов генератора 1 в течение длительности импульса генератора 2, т.е. в течение 3 секунд, затем наступает пауза, которая продлится 6 секунд и так далее.
За время 3 секунды на выходе прибора появится 333 импульса положительной полярности (относительно общей шины) генератора!, которые через электрод 2 и электрод!, соединенный с общей шиной будут воздействовать на пациента. Далее, в связи с работой генератора 3 и ключа 3, исходный, не инвертированный сигнал, состоящий из последовательностей («пачек») импульсов положительной полярности будет действовать в течение 60 секунд.
После завершения этого времени на выходе ключа 2, на выходе элемента А2 и на выходе устройства будут действовать инвертированный сигнал сформированный генераторами 1,2 и ключом 1. Сигнал на выходе устройства, за счет работы генератора 3 и ключа 2 будет представлять собой в течение 30 секунд напряжение постоянного тока, прерываемое 333 раз на 3 миллисекунды, в течение трех секунд, через каждые шесть секунд.
Этот процесс, когда на выходе прибора действует инвертированная структура сигнала, будет продолжаться 30 секунд, после чего на выходе снова появится не инвертированная (исходная) структура сигнала воздействия и так далее от начала и до завершения процедуры, в течение 20-30 минут. В течение 60 секунд действуют не инвертированные «пачки» импульсов, затем инвертированные «пачки» импульсов.
Положительный лечебный эффект прибора обеспечивается благодаря сформированным прибором и описанным выше временным параметрам структуры сигнала воздействия и за счет совмещения микротоковой электростимуляции с процессом истечения ионов серебра в полость рта пациента, при этом, для повышения времени отекания ионов электростимуляция проводится как последовательностью из 333 положительных импульсов в течение 3 секунд (пауза 6 сек) и продолжительностью такого воздействия - 60 сек.; затем, в течение последующих 30 секунд напряжением постоянного тока, периодически (через 6 секунд) прерываемым «пакетом» импульсов (т.е. инвертированной структурой сигнала воздействия), а так же за счет того, что один - серебренный электрод располагают, так, чтобы он был между нижним основанием языка и внутренней стороной передних зубов, а второй электрод прикладывают к участку тела между задним наружным краем заднего прохода и концом копчика.
Устройство обеспечивает лечебный эффект при сважности импульсов генераторов не более 5. При дальнейшем увеличении скважности происходит уменьшение длительности импульса, а следовательно и уменьшение энергии импульса, которой, при микротоковой физиотерапии, становится недостаточной для получения лечебного эффекта. Изменения периодов в структуре
сигнала воздействия приводит к резкому снижению лечебного эффекта в целом.
Устройство для электротерапии используют следующим образом. Предварительно проводят стерилизацию электродов любым известным способом, например путем промывки в дезинфицирующем растворе. Перед началом процедуры электрический блок питания устройства (на чертеже не показан) подключается к розетке электрической сети. Процедуры проводят в положении пациента - сидя на стуле. После протирания дезинфицирующим раствором промежности пациента, электрод 1 прикладывают к участку тела между задним наружным краем заднего прохода и концом копчика. Электрод 2 располагают в подъязычной области, между нижним основанием языка и внутренней стороной передних зубов.
После расположения электродов указанным способом включают прибор и пациент начинает ощущать слабые покалывания в точках расположения электродов, в подъязычной области и вблизи копчика, не вызывающие каких - либо раздражении. Количество процедур и их продолжительность определяются лечащим врачом (обычно длительность процедуры не более 20-30 мин).
Апробация опытного образца данного устройства проводилась отделом физических методов лечения в медицинских учреждениях г.Сочи и подтвердила получение устойчивого лечебного эффекта при лечении больных страдающих аллергией и сезонными аллергическими заболеваниями. При этом лечебный эффект достигается за более короткий период времени и сохраняется более длительно. Дискретный режим воздействия (воздействие - пауза - воздействие) биологически более активен, поскольку при его применении появляется дополнительный, оптимально подобранный, биотропный параметр, позволяющий применить более адекватную терапию, оптимальную для тяжелых, ослабленных больных, а также молодых с эмоционально лабильной нервной системой, выраженными
вегетативними сдвигами, пожилых старческого возраста, резко расширить границы применения устройства. У организма не возникает привыкания к данному фактору в связи с изменениями времени воздействия тока, что обуславливает более высокую эффективность электротерапии, более мягкое действие.
Пациенты легко осваивают методику использования устройства для проведения лечения. Устройство обеспечивает высокую лечебную эффективность, снижение болевых ощущений, улучшение общего самочувствия. Кроме того, оно имеет более простую конструкцию, удобно в использовании, что позволяет широко применять его при лечении в домашних условиях, офисах, а также на судах, в автомобилях и т.п.
При разработке конструкции заявляемого устройства использовалась современная элементная база, благодаря чему оно малогабаритно, имеет удобную панель управления, выполнено с учетом всех требований промышленного дизайна, может иметь световую и звуковую индикацию, свидетельствующую об окончании процедуры.