Терапевтический магнитоимпульсный аппарат с расширенной зоной воздействия

Полезная модель относится к терапевтической магнитоимпульсной аппаратуре и может быть использована для магнитотерапии с расширенной пространственной зоной воздействия импульсным магнитным полем различной пространственной конфигурации (бегущим или образуемым поочередно включаемыми в ином порядке распределенными на поверхности гибкого носителя излучающими индукторами) в физиотерапевтических отделениях больниц и поликлиник, а также в медпунктах предприятий и организаций и в домашних условиях. Технический результат предлагаемой полезной модели - создание усовершенствованного компактного терапевтического магнитоимпульсного аппарата с расширенной зоной воздействия импульсным магнитным полем на основе его технико-экономической оптимизации за счет минимизации его схемотехнической насыщенности, за счет расширения возможностей формирования различных воздействующих конфигураций импульсного магнитного поля (базового условия снижения привыкания пациентов к лечебному воздействию импульсным магнитным полем) в связи с увеличением числа указанных конфигураций при поочередном включении отдельных излучающих индукторов, распределенных на поверхности носителя, в результате экспуатационного джойстикового или клавиатурного набора порядка переключения излучающих индукторов и за счет уменьшения стоимости предлагаемого аппарата в сравнении со стоимостью аппарата-прототипа. Для достижения указанного технического результата в терапевтическом магнитоимпульсном аппарате, содержащем устройство управления, выполненное на процессорной основе, распределенные на носителе излучающие индукторы и источник питания, устройство управления выполнено в виде микроконтроллера для формирования фиксированной частоты импульсов излучения, распределения импульсов по излучающим индукторам и установки времени поочередного переключения отдельных излучающих индукторов, который соединен через цифроаналоговый преобразователь с блоком силовых ключей, подсоединенным к излучающим индукторам, причем к микроконтроллеру подключены средство набора порядка и времени переключения излучающих индукторов и дисплей для визуальной фиксации порядка и времени переключения излучающих индукторов.

Полезная модель относится к терапевтической магнитоимпульсной аппаратуре и может быть использована для магнитотерапии с расширенной пространственной зоной воздействия импульсным магнитным полем различной пространственной конфигурации (бегущим или образуемым поочередно включаемыми в ином порядке распределенными на поверхности гибкого носителя излучающими индукторами) в физиотерапевтических отделениях больниц и поликлиник, а также в медпунктах предприятий и организаций и в домашних условиях.

Наряду с известными терапевтическими магнитоимпульсными устройствами с излучающими индукторами локального воздействия (см., например низкочастотный магнитоимпульсный терапевтический аппарат в описании полезной модели по патенту РФ 137200, A61N 2/04, 2014) в настоящее время распространение приобрели аналогичные устройства с пространственно увеличенной зоной воздействия импульсным магнитным полем, расширяющей их лечебные возможности (см., например магнитотерапевтический прибор с излучающими индукторами, размещенными на гибком ленточном носителе с возможностью образования бегущего вдоль него имульсного магнитного поля и относительно малой зоной воздействия в описании полезной модели по патенту РФ 127637, A61N 2/00, 2013, а также дорогостоящий аппарат магнитотерапии «Алмаг-02» с объединенным набором гибких линеек излучающих индукторов и возможностью образования бегущего импульсного поля в направлении вдоль и поперек указанных линеек и увеличенной зоной воздействия на сайте Интернет: http://elamed.com/cataloq/cataloq/maqnitoterapiva-maqnitoterapiya-v-domashnikh-uslovivakh/tovar-4).

При этом повышенная эффективность таких устройств с увеличенной зоной воздействия, обусловленная расширенными лечебными возможностями, определяется также оптимальным сочетанием их технико-экономических показателей, таких, как

схемотехническая насыщенность (характерная для многофункциональных устройств с возможностью эксплуатационного регулирования группы биотропных показателей импульсного магнитного поля таких, как форма, частота, длительность и амплитуда импульсов), влияющая на конструктивное усложнение,

пространственно конфигурационные возможности

формирования импульсного магнитного поля в виде бегущего или прерывистого поля, уменьшающие привыкание организма пациента к лечебному воздействию,

и стоимость, повышение которой ограничивает область применения, особенно в домашних условиях.

Уровень техники в отношении имеющих изложенную выше повышенную эффективность терапевтических магнитоимпульсных устройств с излучающими индукторами, обеспечивающими увеличенную зону воздействия, характеризуется:

либо обеспечением только бегущего импульсного магнитного поля -

при многофункциональном схемотехническом исполнении указанных устройств (см., например, полимагнитный терапевтический аппарат по патенту РФ 2007198, A61N 2/02, 1994 с формированием с помощью индукторов на наборе ленточных сегментных носителей бегущего импульсного магнитного поля в различных направлениях в сочетании с постоянным магнитным полем с изменяемой интенсивностью, устройство магнитотерапии по патенту РФ 2033206, A61N 2/04, 1995 с формированием с помощью распределенных по телу пациента индукторов бегущего импульсного магнитного поля в дистальном и проксимальном направлениях с оперативной сменой направления векторов магнитной индукции и устройство для магнитотерапии по патенту РФ 2056869, A61N 2/02, 1996 с формированием с помощью ряда элементов воздействия прямой или обратной волны или их сочетания)

или при малофункциональном аппаратурном исполнении (см., например аппарат стимуляции костной активности по патенту US 8147395, A61N 2/00, 2012 с последовательным включением синхронно отдельных порядно размещенных электромагнитных катушек на покрывале или матрасе с образованием бегущего фронта и возможностью эксплуатационного регулирования времени указанного включения);

либо обеспечением кроме бегущего импульсного магнитного поля других конфигураций импульсного магнитного поля -

при многофункциональном схемотехническом исполнении указанных устройств (см., например, конформную магнитотерапевтическую установку по патенту РФ 2212909, A61N 2/00, 2003 с формированием с помощью миниатюзированных электромагнитов с сердечниками, матрично размещенных на конформных гибких носителях, право- и левостороннего вращающегося магнитного поля с разверткой по спирали)

или при программно задаваемом управлением геометрии магнитоимпульсного воздействия (см., например устройство для формирования сигналов магнитотерапевтического воздействия по патенту РФ 2205046, A61N 2/04, 2003 с формированием с помощью канальных индукторов магнитных полей различных конфигураций с любым сочетанием интенсивностей и полярностей магнитного поля и устройство для воздействия магнитным полем по патенту РФ 2003361, A61N 2/02, 1993 с формированием с помощью конформных секций индукторов конфигураций «хаотичное импульсное щекотание» и «крутящееся поле» на участках тела пациента с одновременным движением поля вдоль его тела).

Т.е. не известен аналог - компактный терапевтический магнитоимпульсный аппарат с расширенной зоной лечебного воздействия импульсным магнитным полем и оптимальным сочетанием его технико-экономических показателей, при котором минимизирована схемотехническая насыщенность и максимально расширены возможности формирования различных конфигураций импульсного магнитного поля, а также обеспечена приемлемая стоимость для широкой социальной группы потребителей.

В качестве прототипа выбран известный аппарат магнитотерапевтический (изобретение по патенту РФ 2281128, A61N 2/02, 2006), представляющий собой терапевтический магнитоимпульсный аппарат, содержащий устройство управления, выполненное на процессорной основе в виде центрального блока и периферийных блоков (каждый периферийный блок состоит из процессора и ключевых элементов по числу излучающих индукторов, приходящихся на периферийный блок), излучающие индукторы, распределенные на носителе, выполненном в виде набора механически соединяемых между собой гибких полос, и источник питания указанных индукторов.

В указанном прототипе:

недостаточно уменьшена схемотехническая насыщенность в связи с двухуровневой схемой управления

недостаточно расширены возможности формирования исходно программно задаваемых различных конфигураций импульсного магнитного поля, ограниченные конфигурациями: «бегущая волна» и «бегущее кольцо», а также «бегущая диагональ» и «развертка во времени», если гибкие полосы с излучающими индукторами развернуты в плоскость, и «бегущая спираль» и «вихревое поле», если гибкие полосы с излучающими индукторами свернуты в цилиндр, и, наконец «хаотическое поле» при стохастическом возбуждении индукторов,

недостаточно уменьшена стоимость аппарата, которая, например для указанного выше аппарата магнитотерапевтического «Алмаг-02», входящего в группу аппаратов типа аппарата-прототипа по патенту РФ 2281128, на декабрь 2014 года составляет 42700 руб.

Технический результат предлагаемой полезной модели -создание усовершенствованного компактного терапевтического магнитоимпульсного аппарата с расширенной зоной воздействия импульсным магнитным полем на основе его технико-экономической оптимизации за счет минимизации его схемотехнической насыщенности, за счет расширения возможностей формирования различных воздействующих конфигураций импульсного магнитного поля (базового условия снижения привыкания пациентов к лечебному воздействию импульсным магнитным полем) в связи с увеличением числа указанных конфигураций при поочередном включении отдельных излучающих индукторов, распределенных на поверхности носителя, в результате экспуатационного джойстикового или клавиатурного набора порядка переключения излучающих индукторов и за счет уменьшения стоимости предлагаемого аппарата в сравнении со стоимостью аппарата-прототипа (в исполнении «Алмаг-02») в 4 раза.

Кроме того, предлагаемый аппарат расширяет арсенал актуальной магнитоимпульсной медицинской аппаратуры, доступной по цене для использования в домашних условиях широкой социальной группой потребителей.

Для достижения указанного технического результата в терапевтическом магнитоимпульсном аппарате, содержащем устройство управления, выполненное на процессорной основе, распределенные на носителе излучающие индукторы и источник питания, устройство управления выполнено в виде микроконтроллера для формирования фиксированной частоты импульсов излучения, распределения импульсов по излучающим индукторам и установки времени поочередного переключения отдельных излучающих индукторов, который соединен через цифроаналоговый преобразователь с блоком силовых ключей, подсоединенным к излучающим индукторам, причем к микроконтроллеру подключены средство набора порядка и времени переключения излучающих индукторов и дисплей для визуальной фиксации порядка и времени переключения излучающих индукторов.

В частном случае в предлагаемом аппарате:

средство набора порядка переключения излучающих индукторов может иметь джойстиковое или клавиатурное исполнение;

блок силовых ключей может быть выполнен в виде набора микросхем транзисторных сборок;

носитель излучающих индукторов может быть выполнен в виде решетки из гибких полос с узлами решетки, выделенными под размещение на них излучающих индукторов по одному на узел;

излучающие индукторы могут быть выполнены в виде токовых катушек, заключенных в плоских диэлектрических корпусах и снабженных индикаторами их рабочего режима, выполненными в виде светодиодов, подключенных к излучающим индукторам по автотрансформаторной схеме.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого терапевтического магнитоимпульсного аппарата с расширенной зоной воздействия (фиг. 1а) и микросхема транзисторной сборки для поочередного включения двух излучающих индукторов в составе блока силовых ключей указанного аппарата (фиг. 1б); на фиг. 2 - схематическое изображение набранного порядка поочередного переключения отдельных излучающих индукторов на дисплее в составе аппарата на фиг. 1 и на фиг. 3 - общий вид (фото) аппарата на фиг. 1.

Предлагаемый компактный терапевтический магнитоимпульсный аппарат (см. фиг. 1а) содержит малогабаритное устройство управления, выполненное в виде микроконтроллера 1, который соединен с блоком 2 силовых ключей, имеющим исполнение в виде набора микросхем транзисторных сборок для поочередного включения каждой двух излучающих индукторов 3 (см. фиг. 1б) и подсоединенным к 24-м излучающим индукторам 3, размещенным по 6-ть индукторов в 4-х рядах в узлах решетки из гибких диэлектричесих полос 4 (см. фиг. 3) с габаритами решетки 750×485 мм и представляющих собой токовые катушки, заключенные в плоских диэлектрических корпусах и снабженные индикаторами их рабочего режима, выполненными в виде светодиодов 5, подключенных к излучающим индукторам 3 по автотрансформаторной схеме.

При этом к микроконтроллеру 1 в составе размещенного в корпусе 6 устройства управления аппарата (см. фиг. 3), подключены встроенные в верхнюю стенку корпуса 6 средство 7 набора порядка и времени переключения излучающих индукторов 3 в виде джойстика и дисплей 8 для визуальной фиксации порядка и времени переключения излучающих индукторов 3.

Для питания данного аппарата предусмотрен источник питания 9, подсоединенный к микроконтроллеру 1 и блоку 2 силовых ключей.

Предлагаемый аппарат функционирует следующим образом.

С помощью джойстикового средства 6 набирают вводимые в микроконтроллер 1 порядок и время поочередного переключения отдельных излучающих индукторов 3 в большом количестве конфигураций импульсного магнитного поля от поперечного, диагонального и др. бегущих полей с прерывисто продольным перемещением, замкнутого бегущего поля с прерывистым 2-х контурным перемещением внутрь или в обратном направлении до прерывистых импульсных полей при разнообразном поочередном переключении отдельных излучающих индукторов 3 (см., например на фиг. 2 на дисплее 7 порядок переключения индукторов 3 с формированием бегущего импульсного магнитного поля в форме закручивающейся внутрь спирали в виде поочередно набранных порядковых номеров индукторов 3, отображенных на дисплее 7 с помощью двухразрядных окон, расположенных в соответствии с расположением индукторов 3 на фиг. 3).

Импульсные сигналы с фиксированной частотой 6 Гц в прямоугольной форме от микроконтроллера 1 поступают на вход блока 2 силовых ключей, в котором микроконтроллер 1 подключает микросхемы транзисторных сборок (см. одну из указанных микросхем на фиг. 1б) в соответствии с набранным порядком переключения с заданным временем переключения, в результате чего импульсные сигналы поочередно поступают на отдельные излучающие индукторы 3 в набранном порядке их переключения, обеспечивая в каждом из них магнитную индукцию, имеющую величину в пределах интервала 20-25 мТл.

Периодическое свечение светодиодов 5 на корпусах токовых катушек излучающих индукторов 3 обеспечивает контроль наличия магнитного поля, в результате подключения светодиодов 5 к токовым катушкам по автотрансформаторной схеме (см. фиг. 1б), что снимает необходимость в дополнительном индикаторе магнитного поля.

Заявляемый аппарат прост и надежен в эксплуатации, малогабаритен и имеет малую массу, а эксплуатационный джойстиковый или клавиатурный набор порядка поочередного переключения отдельных излучающих индукторов при малофункциональности предлагаемого аппарата повышают эффективность его применения за счет увеличения количества конфигураций импульсного магнитного поля и уменьшения привыкания пациента к лечебному воздействию импульсным магнитным полем.

Пространственная неоднородность низкочастотного магнитного поля в тканях сустава формирует магнитогидродинамические силы, которые вызывают дополнительное перемещение ионов в клетках, что существенно снижает свертываемость крови и увеличивает вероятность участия ее форменных элементов в химических реакциях, а также за счет увеличения колебательных движений форменных элементов и белков плазмы крови происходит активация локального кровотока и усиление кровоснабжения различных органов и тканей (см. сборник «Частная физиотерапия». Под ред. профессора Г.Н. Пономаренко. М., «Медицина», 2005, с. 222, 392), в связи с чем предлагаемый прибор можно рекомендовать кроме профилактики для лечения в смягченном режиме широкой группы заболеваний суставов, позвоночника и соединительной ткани, а также нервно-мышечных заболеваний.

Предлагаемый магнитоимпульсный аппарат прост и удобен в эксплуатации и может быть использован при отсутствии квалифицированного медперсонала в медпунктах в воинских частях, в сельской местности, на морских или речных судах и в домашних условиях.

1. Терапевтический магнитоимпульсный аппарат, содержащий устройство управления, выполненное на процессорной основе, распределённые на носителе излучающие индукторы и источник питания, отличающийся тем, что устройство управления выполнено в виде микроконтроллера для формирования фиксированной частоты импульсов излучения, распределения импульсов по излучающим индукторам и установки времени поочерёдного переключения отдельных излучающих индукторов, который соединён с блоком силовых ключей, подсоединённым к излучающим индукторам, причём к микроконтроллеру подключены средство набора порядка и времени переключения излучающих индукторов и дисплей для визуальной фиксации порядка и времени переключения излучающих индукторов.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что средство набора времени и порядка переключения излучающих индукторов имеет джойстиковое или клавиатурное исполнение.

3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что блок силовых ключей выполнен в виде набора микросхем транзисторных сборок.

4. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что носитель излучающих индукторов выполнен в виде решётки из гибких полос с узлами решётки, выделенными под размещение на них излучающих индукторов по одному на узел.

5. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что излучающие индукторы выполнены в виде токовых катушек, заключённых в плоских диэлектрических корпусах и снабженных индикаторами их рабочего режима, выполненными в виде светодиодов, подключённых к излучающим индукторам по автотрансформаторной схеме.