Терапевтическое устройство для лечения заболеваний полости рта, гортани и носоглотки
Полезная модель относится к медицинской технике. Терапевтическое устройство для лечения заболеваний полости рта, гортани и носоглотки содержит рабочий элемент в виде полой оболочки из эластичного прозрачного материала, два светодиода, установленные в его основании, зеркальную сетку в виде экрана и опорный элемент. Опорный элемент служит корпусом для магниточувствительных переключателей, блока питания, соединенного с блоком приема данных, блоком анализа и обработки данных, блоком программного управления процессом терапии, блоком выявления повышенной температуры с термодатчиком. В блок обработки данных введены аналоговый переключатель, усилитель сигналов светодиодов и аналого-цифровой преобразователь. Технический результат заявляемого устройства заключается в повышении эффективности процесса лечения заболеваний за счет правильно выбранного режима и длительности терапии. 2 зап.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.
Заявляемая полезная модель относится к медицинской технике, а именно к фототерапевтическим устройствам для лечения заболеваний, преимущественно полости рта, гортани и носоглотки.
Известны патенты RU на фототерапевтические устройства, использующие воздействие светового излучения.
[
2286186] - «Устройство для облучения светом гортани и слизистой оболочки полости рта у детей»;
[63690] - «Соска антивирусная «Доктор свет»;
[50420] - «Светодиодное устройство для облучения ротоглотки» [28035] - «Светодиодное облучающее устройство». Указанные устройства содержат источник питания, блок программного управления и блок светового излучения в виде светодиода.
Однако приведенные устройства не предназначены для обеспечения одновременного с процессом лечения контроля за состоянием пациента, в частности, не содержат индикаторов температуры.
Известно также физиотерапевтическое устройство, описанное в патенте RU 2456033. Устройство содержит источник питания, свето-диоды. Включенный в состав блока питания таймер обеспечивает задание времени процедуры воздействия светом на полость рта и автоматически выключает светодиоды при окончании процедуры. Монохроматическое излучение светодиодов воздействует на поверхность десен и зубов и способствует купированию раздражения поверхности слизистой ротовой полости, лечению хронического воспаления и воспалительных процессов.
Однако в указанном устройстве отсутствует возможность автоматической корректировки режима работы непосредственно в ходе лечения.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является «Диагностико-профилактическое светодиодное устройство» - патент RU 55292. Устройство включает баллон и корпусный элемент, с размещенными в нем источником питания, термодатчиком с дисплеем и микропроцессором и оборудованием для светового воздействия, представленным светодиодом. Включение устройства производится магнитным ключом, выполненным в виде геркона. На дисплей выводится температура тела пациента.
Однако в указанном устройстве включение светодиода происходит только при повышении температуры, поэтому устройство не позволяет осуществлять лечение, в частности, на ранних стадиях заболевания, когда повышение температуры тела может быть не столь ярко выражено.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение эффективности процесса лечения заболеваний полости рта, гортани и носоглотки за счет правильно выбранного режима и длительности терапии.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что терапевтическое устройство для лечения заболеваний полости рта, гортани и носоглотки, содержащее выполненный в виде полой оболочки из эластичного прозрачного материала рабочий элемент, закрепленный на опорном элементе из немагнитного материала, служащим корпусом для помещенных в него: магниточувствительных переключателей, блока питания, соединенного с блоком приема данных, блоком анализа и обработки данных, блоком программного управления процессом терапии, блоком выявления повышенной температуры с термодатчиком; установленныйв основании рабочего элемента светодиод имеет второй светодиод, идентичный первому, установленный в основании рабочего элемента симметрично первому; имплантированную внутрь оболочки рабочего элемента зеркальную сетку в виде экрана с возможностью исключения засветки каждого из светодиодов излучением соседнего; введенные в блок обработки данных аналоговый переключатель, усилитель сигналов светодиодов и аналого-цифровой преобразователь;
Кроме того заявляется выполнение в терапевтическом устройстве каждого из магниточувствительных переключателей в виде сенсора на основе магниторезистивной пленки.
Заявляется также выполнение терапевтического устройства на базе гибридной интегральной схемы.
Технический результат заявляемого устройства заключается в повышении эффективности терапевтического устройства для лечения заболеваний полости рта, гортани и носоглотки, что достигается за счет введения в устройство второго светодиода, работающего попеременно с первым, так, что каждый выполняет попеременно функции излучателя и приемника излучения обратного рассеяния тканей. Характеристики излучения обратного рассеяния сильно зависят от состояния облучаемых тканей и несут информацию о возникновении болезненного состояния. Излучение принимается одним из светодиодов, преобразуется в электрический сигнал. Для того, чтобы принимающий светодиод реагировал только на сигнал обратного рассеяния, между светодиодами введена зеркальная сетка в виде экрана, предотвращающего засветку одним свето диодом другого. Попеременный режим работы светодиодов обеспечивается аналоговым переключателем. Далее электрический сигнал усиливается усилителем, оцифровывается аналого-цифровым преобразователем и сравнивается с реперными значениями, хранящимися в памяти устройства. На основании результатов сравнения подбирается режим светового облучения. Это позволяет корректировать воздействие непосредственно в ходе лечения без необходимости ручного контроля. Выведение на индикатор болезненного состояния информации о температуре и результатов анализа сигнала обратного рассеяния позволяет обнаружить развитие заболевания на ранней стадии, когда повышение температуры может быть не выражено. Совместное использование анализа излучения обратного рассеяния и выявления повышенной температуры позволяет принимать адекватные меры по корректировке лечебного процесса, что, в конечном счете, повышает эффективность всего процесса лечения.
Подробное описание заявляемого устройства излагается с помощью Фиг.1-2. На Фиг.1 представлена блок-схема терапевтического устройства, на Фиг.2. - функциональная схема. Позициями на Фиг.1-2 обозначены:
1 - блок питания;
2 - блок выявления повышенной температуры;
3 - блок опорного генератора импульсов с стабилизаторами рабочих токов;
4, 5 - светодиоды;
6 - рабочий элемент;
7 - зеркальная сетка;
8 - магниторезистивные сенсоры;
9 - блок диагностики и автоматического регулирования режима терапии;
10 - индикатор болезненного состояния;
11 - блок подключения питания;
12 - интегральный термодатчик;
13 - опорный генератор;
14 - инвертор;
15, 16 - стабилизаторы токов;
17 - аналоговый переключатель;
18 - усилитель сигналов светодиодов;
19 - аналого-цифровой преобразователь (АЦП);
20 - декодер;
21 - таймер.
На представленных схемах (Фиг.1, 2) использованы следующие обозначения входов-выходов электронных компонентов:
«load» - вход загрузки;
«reset» - вход сброса таймера;
«carry out» - выход сигнала таймера;
«S 1», «S2» - входы сигналов светодиодов;
«C1», «C2» - входы сигналов стабилизаторов тока;
«D» - выход сигнала обратного рассеяния;
А, Б - входы сигналов светодиодов;
В - сигнал выключения опорного генератора;
Г - контактный вход управления аналоговым переключателем;
Д - противофазный контактный вход управления аналоговым переключателем;
Е - вход запуска устройства;
Ж - вход для запуска блока опорного генератора импульсов со стабилизаторами рабочих токов;
3 - вход питания блока опорного генератора импульсов со стабилизаторами рабочих токов;
Заявляемое терапевтическое устройство включает блок питания 1, оптическую и электронную части. Электронная часть схемы выполнена на базе гибридной интегральной схемы в виде многослойной платы, включающей блок 2 выявления повышенной температуры, блок 3 опорного генератора импульсов со стабилизаторами токов, выполняющий функции блока приема данных. Названный блок 3 опорного генератора импульсов со стабилизаторами токов соединен с оптической частью заявляемого устройства. Оптическая часть включает два свето диода 4, 5, расположенных в основании рабочего элемента 6 округлой формы из прозрачного эластичного материала и зеркальную сетку 7 протяженной формы, помещенную внутрь рабочего элемента 6 со стороны его основания. Светодиоды 4, 5 располагаются симметрично по обе стороны от зеркальной сетки 7 с возможностью направления излучения внутрь рабочего элемента 6. Зеркальная сетка 7 исключает прямое попадание излучения одного светодиода на другой. Величина шага зеркальной сетки 7 выбрана меньшей, чем величина половины длины волны используемых светодиодов. Для включения устройства имеются магниторезистивные сенсоры 8, один из которых соединен с блоком подключения питания 11, а второй - с блоком 3 опорного генератора импульсов со стабилизаторами токов. Для управления работой устройства и обработки информации в схему введен блок 9 диагностики и автоматического регулирования режима терапии, выводящий информацию о температуре тела и наличии воспалительных процессов на индикатор 10 болезненного состояния. Блок 2 выявления повышенной температуры связан с интегральным термодатчиком 12. Блок 3 опорного генератора импульсов со стабилизаторами токов включает опорный генератор 13, задающий управляющие импульсы для всех электронных компонентов схемы, инвертор 14, обеспечивающий противофазное попеременное включение светодиодов 4, 5, через стабилизаторы 15, 16 тока. Блок 9 диагностики и автоматического регулирования режима терапии, выполняющий функции блоков анализа и обработки данных и управления процессом терапии, содержит аналоговый переключатель 17, усилитель 18 сигналов светодиодов, аналого-цифровой преобразователь 19, декодер 20, таймер 21.
Работа терапевтического устройства для лечения заболеваний полости рта, гортани и носоглотки осуществляется следующим образом.
Устройство включают с помощью магнитного ключа, который приближают к магниторезистивному сенсору 8, расположенному в корпусе устройства. Тем самым подключают питание ко всем элементам заявляемого устройства от блока питания 1 через блок подключения питания 11. Начинает работать блок 2 выявления повышенной температуры. При нормальной температуре сигнал на запуск блока 3 опорного генератора импульсов со стабилизаторами токов для светодиодов не подается. На схеме (см. Фиг.1) буквой «Ж» показан вход для запуска блока 3. Сигналы с блока 3 опорного генератора импульсов со стабилизаторами токов затем подаются на входы «А» и «Б» блока 9 диагностики и автоматического регулирования режима терапии. Рекомендуется запускать устройство через параллельную электрическую цепь, показанную на схеме буквой «Е» так же через магниторезистивный сенсор 8. Параллельная цепь подключается для выявления воспалительных процессов в полости рта, не сопровождающихся повышением температуры. После запуска происходит попеременное включение светодиодов 4, 5, встроенных в рабочий элемент 6, выполненный из прозрачного эластичного полимерного материала, например, резины и др. материалов. Более подробно работа устройства поясняется с помощью схемы, приведенной на Фиг.2. Для попеременного включения светодиодов аналоговым переключателем 17 имеется инвертор 14, с которого сигнал идет на стабилизатор тока 15 светодиода 5, а противофазный сигнал идет на стабилизатор тока 16 светодиода 4. Параллельно этот сигнал подается на вход «C1», а противофазный - на вход «С2» аналогового переключателя 17. Это соответствует состоянию, при котором светодиод 4 излучает, а светодиод 5 принимает излучение. Излучение первого светодиода, распространяясь внутри по рабочему элементу 6, выходит наружу и воздействуетткани слизистой оболочки ротовой полости. Диффузное рассеянное тканями излучение вновь попадает в рабочий элемент 6 и принимается вторым светодиодом. Характеристики диффузного рассеянного излучения зависят от состояния облучаемых тканей. Принятое вторым светодиодом 5 излучение преобразуется в соответствующие электрические сигналы, которые поступают на вход «S 1» аналогового переключателя 17 и подключаются к выходу «D». Со входа «D» сигнал через линейный усилитель 18 сигналов светодиодов поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 19, где преобразуется в цифровую форму соответственно уровню входных аналоговых сигналов. Оцифрованные сигналы с выхода АЦП 19 поступают на вход декодера 20, где хранятся в регистрах реперные значения, соответствующие ряду состояний слизистой оболочки ротовой полости (от нормы до ярко выраженной патологии). Если значения входного сигнала соответствуют норме, то с выхода «S 3» декодера 20 поступает сигнал загрузки на вход «load» таймера 21, причем последний устанавливается на минимальное время осуществления лечения, а сигнал с выхода «S2» поступает на индикатор 10 болезненного состояния (патологического состояния слизистой оболочки рта и ротовой полости), на котором при этом загорается зеленый сегмент. Если выявляется патология, то с выхода «S1» декодера 20 подается сигнал на индикатор 10 болезненного состояния, на котором загорается красный сегмент, при этом декодер 20 загружает сигнал на вход «load» таймера 21, и последний устанавливает продолжительность лечения, соответствующую степени развития патологического состояния. После того, как таймер 21 отсчитывает заданное время, с выхода «carry out» выдается сигнал на блокировку опорного генератора 13, задающего тактовые импульсы, обеспечивающие работу всех элементов схемы. После чего сеанс заканчивается.
Температура в ротовой полости определяется интегральным термодатчиком 12, работающим с точностью 0,1 °С в стандартном диапазоне температур для медицинских термометров. Интегральный термодатчик 12 содержит элементы памяти и предварительный усилитель. С выхода интегрального термодатчика 12 сигнал, линейно зависящий от температуры, поступает на вход блока 2 выявления повышения температуры. При повышенной температуре он выдает запускающий сигнал на вход «Ж» блока 3 опорного генератора импульсов со стабилизаторами рабочих токов светодиодов. С целью предотвращения самопроизвольного включения устройства, например, при температуре воздуха большей температуры человеческого тела, предусматривается второй магниторезистивный сенсор, который отключает оптическую часть.
Пример. Заявляемое устройство, изготовленное по представленным в заявке схемам (Фиг.1, 2), проходит лабораторные испытания и проверку работоспособности в точном соответствии с программой испытаний. Отрабатываются оптимальные режимы терапии на подопытных животных.
1. Терапевтическое устройство для лечения заболеваний полости рта, гортани и носоглотки, содержащее выполненный в виде полой оболочки из эластичного прозрачного материала рабочий элемент, закрепленный на опорном элементе из немагнитного материала, служащим корпусом для помещенных в него: магниточувствительных переключателей, блока питания, соединенного с блоком приема данных, блоком анализа и обработки данных, блоком программного управления процессом терапии, блоком выявления повышенной температуры с термодатчиком; установленный в основании рабочего элемента светодиод, отличающееся тем, что оно имеет второй светодиод, идентичный первому, установленный в основании рабочего элемента симметрично первому; имплантированную внутрь оболочки рабочего элемента зеркальную сетку в виде экрана с возможностью исключения засветки каждого из светодиодов излучением соседнего; введенные в блок обработки данных аналоговый переключатель, усилитель сигналов светодиодов и аналого-цифровой преобразователь.
2. Терапевтическое устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый из магниточувствительных переключателей представляет собой сенсор в виде магниторезистивной пленки.
3. Терапевтическое устройство по п.1, отличающееся тем, что оно выполнено на базе гибридной интегральной схемы.
