УСТАНОВКА КОМПЛЕКСНОЙ ЛАЗЕРНОЙ ТЕРАПИИ "БИОТОР"

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для терапевтических целей посредством создания лазерным излучением в ограниченном пространстве вокруг тела человека слабого электромагнитного поля с изменяемыми параметрами, вызывающего естественную реакцию регуляторных систем организма.
Известно устройство для коррекции биофизического поля человека (RU 2141357, 1999), содержащее камеру в виде цилиндра из алюминиевого сплава, установленную горизонтально. В полости цилиндра имеется гелий неоновый лазер, прикрепленный к торцу цилиндра на подвижной опоре так, чтобы луч лазера был направлен вдоль продольной оси цилиндра над телом пациента, размещенного на площадке, закрепленной в нижней части цилиндра. Лазер установлен с возможностью регулирования его положения по вертикальной и горизонтальной осям и соединен с блоком питания. В известном устройстве воздействию электромагнитного излучения подвергается все тело пациента. Однако, проведение коррекции состояния пациента не учитывает его текущее индивидуальное состояние, проводится без учета экспресс - диагностики состояния конкретного больного.
Известен аппарат комплексной физиотерапии «Биотор-1» (RU 2234348, 2003), содержащий камеру в виде горизонтально расположенного цилиндра из алюминиевого сплава, за пределами которого на специальной подставке вдоль центральной оси расположен инфракрасный лазер, система управления которого содержит компьютер оператора, соединенный портами с блоком регистрации оптического сигнала и управляющим процессором, подключенным через соответствующие порты к электромеханическому блоку, шаговый двигатель которого установлен с возможностью вращения блока лазерного
излучателя, снабженного телескопической системой формирования расфокусированного параллельного пучка излучения, выполненного с возможностью охвата пучком излучения всего поперечного сечения камеры на входе со стороны ее торца. В аппарате предусмотрена корректировка параметров облучения в зависимости от текущего состояния биологических тканей, определяемого путем периодической регистрации фотоприемником, установленным в камере, оптического отраженного сигнала, при этом в качестве источника оценки текущего состояния организма и в качестве инструмента управления данным состоянием используется только электромагнитное поле ограниченного диапазона, что не обеспечивает точности и требуемой эффективности лечебного воздействия.
Технический результат, получаемый при использовании предлагаемого изобретения, заключается в повышении терапевтического эффекта путем периодического подбора наиболее оптимальных параметров окружающего пациента электромагнитного поля в течение лечебного сеанса с учетом индивидуальных физиологических особенностей организма и текущих показателей его функционального состояния, и в возможности расширенного клинического применения в практической медицине за счет автоматизации управления работой установки.
Предлагаемое техническое решение позволяет в зависимости от области применения, групп заболеваний и объема пространства камеры, занимаемого пациентом, автоматизировать процесс лечения различных заболеваний за счет получения оперативной информации и периодической корректировки параметров электромагнитного поля вокруг тела пациента в зависимости от анализа динамики изменения результатов замеров, выполненных функциональными датчиками системы непрерывной экспресс-диагностики функционального состояния организма.
Заявленный технический результат достигается за счет того, что в установке комплексной лазерной терапии, содержащей горизонтально расположенную цилиндрическую камеру из экранирующего электромагнитное излучение
материала с полированной внутренней поверхностью, в нижней части которой установлена площадка для размещения пациента, блок управления, включающий управляющий процессор, соединенный с блоком лазерного излучателя, установленным на входе одного из торцов камеры с возможностью вращения луча лазерного излучателя вдоль продольной оси камеры посредством электромеханического блока, и компьютер оператора, дополнительно имеется блок регистрации биопоказателей пациента с функциональными датчиками, подключенный к управляющему процессору, выполненному с возможностью формирования скорректированного управляющего сигнала при программном сравнении рабочих параметров закодированного сигнала текущего состояния пациента, снятого при экспресс-диагностике функционального состояния, с соответствующими параметрами в базе данных, заложенными в алгоритм управления, блок лазерного излучателя снабжен оптической системой фокусировки, выполненной с возможностью формирования луча лазерного излучателя от узко направленного параллельно оси камеры до расфокусированного пучка, охватывающего все поперечное сечение камеры, шаговый двигатель электромеханического блока связан с управляющим процессором и установлен с возможностью изменения направления и скорости вращения луча блока лазерного излучателя в диапазоне от 0 до 2000 об/мин., длина волны лазерного излучателя составляет от 380 до 1000 нм при мощности лазерного излучения не более 500 мВт, а наружный диаметр цилиндрической камеры составляет от 1,5 м до 2,0 м.
Блок лазерного излучателя снабжается также элементами модулирования излучения по частоте и амплитуде.
Кроме того, оптическая система фокусировки может включать сменный коллиматор или комплект коллиматоров.
В камере установки предпочтительно может быть установлена объемная акустическая система для релаксации.
Оптическая система фокусировки излучателя также может включать одну сферическую плосковыпуклую линзу, фокусное расстояние которой позволяет изменять угол расхождения лазерного луча в диапазоне от 0 до 120°.
Воздействие на пациента, проводимое с помощью предлагаемой установки заключается в эффекте создания вокруг тела пациента экранированного регулируемого электромагнитного поля в таком диапазоне волн, при котором активизируются адаптивные и регуляторные системы организма пациента, индивидуально изменяемые в зависимости от результатов текущей экспресс-диагностики функционального состояния организма.
Существенное увеличение клинической эффективности достигается за счет оптимального подбора модели в зависимости от групп заболеваний и категорий пациентов (взрослые, дети).
Установка имеет широкий спектр использования и в зависимости от параметров воздействиующего излучения, его формы и направления вращения, может применяться как для коррекции патологических состояний организма (в том числе донозологического, предболезни), характеризующихся проявлением вегето-сосудистой дисфункции, например синдром хронической усталости, нейроциркуляторная астения, реакции стресса, неадекватные адаптивные реакции на воздействие стрессорных факторов, так и для немедикаментозной коррекции патологических состояний, связанных с рецидивированием и/или декомпенсацией хронических заболеваний внутренних органов. На фоне проводимой базисной медикаментозной терапии использование установки для терапии позволяет существенно снизить медикаментозную зависимость (у больных ИБС-потребность в нитратах, бронхиальной астмой - в бета-агонистах, при системных заболеваниях соединительной ткани - в базисной терапии НСПВП, стероидами).
На фиг.1 представлена блок-схема установки; на фиг.2 - принципиальная блок-схема обработки сигналов функциональных датчиков и формирования управляющего сигнала.
Аппарат комплексной лазерной терапии содержит камеру цилиндрической формы 1 (фиг.1), внутренняя отражающая поверхность которой отполирована и экранирует электромагнитное излучение. Наиболее оптимально выполнение камеры цельной из алюминиевого сплава с полированной зеркальной внутренней поверхностью и толщиной стенки не менее 10 мм. Толщина стенки выбирается из условия исключения фонового излучения на персонал и при толщине стенки b≫λ, где λ - длина рабочей волны излучения.
-3
2
На входе одного из торцов камеры установлен блок лазерного излучателя 5, включающий оптическую систему фокусировки 6 для формирования когерентного пучка лазерного излучателя от узко направленного параллельно оси камеры до расфокусированного пучка, охватывающего все поперечное сечение камеры. Система фокусировки 6 включает сменный коллиматор, или комплект коллиматоров и одну сферическую плосковыпуклую линзу, фокусное расстояние которой позволяет изменять угол расхождения лазерного луча в диапазоне от 0 до 120°, в фокусе которых находится лазерный излучатель, например полупроводниковый, с длиной волны излучения от 380 до 1000 нм при плотности мощности лазерного излучения не более 10 Вт/м.
Питание излучателя 5 осуществляется в зависимости от модели или через подвижные контакты, или бесконтактным методом от модуля сопряжения, включающего плату управления мощностью лазера и ЦАП командных сигналов от управляющего процессора 3 блока управления через его порт.
В нижней части камеры 1, горизонтально установлена площадка для размещения пациента в положении «лежа» 2. Для удобства размещения пациента площадка 2 устанавливается на выдвижной раме, консольно закрепленной к обоим торцам камеры. Площадка расположена в камере не соприкасаясь с внутренней поверхностью цилиндра.
Вращение блока лазерного излучателя осуществляется в электромеханическом блоке 7 шаговым двигателем 8 через соединительную муфту вращающим блок лазерного излучателя 5. Линейно поляризованное излучение лазера при этом вращается по программно задаваемому закону с пульта компьютера
оператора 4 или автоматически, на основании программного анализа от управляющего процессора 3, с заданными частотой, интенсивностью и направлением вращения. Скорость вращения может изменяться до 2000 об/мин.
Шаговый двигатель 8 входит в электромеханический блок 7 и связан через модуль управления с портом управляющего процессора 3.
Датчики текущего состояния пациента 10 (функциональные датчики), подключенные к блоку регистрации биопоказателей 9, связанному с управляющим процессором 3 представляют собой функциональную линию обратной связи. В качестве датчиков функционального состояния используют, например датчики электрического сигнала, измеряющие и регистрирующие с помощью электрокардиографа электрический сигнал деятельности сердца в виде последовательности импульсов в течение сердечного цикла, датчики пульса, давления, температуры тела или другие. Блок регистрации биопоказателей пациента 9 подключенный к управляющему процессору 3, выполненному с возможностью формирования скорректированного управляющего сигнала при программном сравнении рабочих параметров закодированного сигнала текущего состояния пациента, снятого при экспресс-диагностике функционального состояния, с соответствующими параметрами в базе данных, заложенными в алгоритм управления, представляют собой систему обработки сигнала, в качестве программного обеспечения которой может использоваться, например, система комплексного компьютерного исследования функционального состояния организма человека «ОМЕГА-М» (Научно-исследовательская лаборатория «Динамика»), предназначенная для анализа биологических ритмов организма человека на основании исследования электрокардиосигнала в широкой полосе частот или другие аналогичные системы.
Акустическая система (на рисунках не показана) для релаксации пациента установлена в нижней части камеры, диапазон ее рабочих частот от 20
до 20000 Гц. Наиболее предпочтительным является использование квадро-фонической системы, позволяющей глубоко воздействовать на пациента.
Перед началом сеанса терапии с установленных на теле пациента функциональных датчиков электрических сигналов измеряются и регистрируются, например, электрические сигналы деятельности сердца в виде последовательностей импульсов в течение сердечного цикла. Измеренные сигналы поступают на вход блока регистрации биопоказателей (запоминающее устройство).
Блок управления (управляющий процессор) обеспечивает режим регистрации поступивших рабочих сигналов и установку рабочих параметров исполнительных механизмов (блока лазерного излучателя, шагового электродвигателя, системы фокусировки) установки. Все исходные параметры могут быть выведены на экран компьютера оператора. Одновременно происходит автоматический выбор требуемой музыкальной программы.
После чего начинается сеанс терапии. В процессе сеанса управляющий рабочий сигнал периодически программно корректируется на основании показаний текущих замеров функциональных датчиков и сравнения рабочих параметров закодированного сигнала текущего состояния пациента в блоке регистрации биопотенциалов с соответствующими параметрами в базе данных, заложенными в алгоритм управления. Алгоритм прохождения и обработки сигнала от функциональных датчиков до исполнительных элементов приведен на фиг.2.
Таким образом непосредственно в процессе сеанса терапии проводится динамическое наблюдение за изменениями показателей функционального состояния пациента, оценка показателей вегетативной регуляции на основании анализа ритмов сердца, оценка состояния сердечно-сосудистой системы и нейрогуморальной регуляции по регистрируемым параметрам.
Результаты динамического наблюдения, сравнительной оценки показателей физического состояния отображаются в виде нормированных показателей на экране компьютера оператора и сохраняются в базе данных.
Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает достижение высокого терапевтического эффекта за счет оптимального подбора параметров внешнего воздействия на организм пациента в ограниченном пространстве в зависимости от индивидуальных особенностей организма пациента.