RU9745U1 - Устройство для электрофотостимуляции - Google Patents

Abstract

1. Устройство для электрофотостимуляции, содержащее блок питания, полую, хотя бы на отдельном участке прозрачную для излучения трубку по меньшей мере с одним электродом, излучающие элементы инфракрасного и светового диапазона, подключенные к блоку питания, и узел доставки излучения в упомянутую трубку к зоне обрабатываемой патологии, отличающееся тем, что указанные излучающие элементы локально объединены на узле доставки излучения, который снабжен контактами, в рабочем состоянии соединяющими упомянутый электрод и блоком питания.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый электрод на трубке выполнен в виде системы продольных или кольцевых электропроводных участков.3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что полая трубка выполнена в виде скрепленных между собой отрезков стеклянных и металлических трубок.4. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что полая трубка выполнена из прозрачного материала типа пластмассы, например полистирола, поливинилхлорида и др., с закрепленными в нем электропроводными участками.5. Устройство по пп.1 - 4, отличающееся тем, что полая трубка в зоне патологии выполнена с поперечным сечением в форме сечения концентратора излучения, например сферы Вейерштрасса, а внешняя поверхность трубки адекватна поверхности обрабатываемой патологии.6. Устройство по пп.1 - 5, отличающееся тем, что один или несколько из электропроводных участков выполнены легкосменными и на них нанесен один или несколько слоев или участков содружественных микроэлементов из ряда: цинк, медь, хром и т.п.7. Устройство по пп.1 - 6, отличающееся тем, что узел доставки излучения выполнен в виде прозрачного стержня, н

Description

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОФОТОСТИМУЛЯЦИИ

Полезная модель относится к области медицинского приборостроения, в частности, к устройствам для одновременного воздействия световым излучениемпри фототерапии и электростимуляции, и может найти применение в различных областях медицины для непосредственной физиотерапии патологического очага, например, с внутриполостной локализацией.

Известно большое количество лазерных терапевтических аппаратов для внутриполостной фототерапии, комплектуемых сменными внутриполостными насадками: АЛТМ, ТПЛА, АЛТП, УЛГС - НИО Элекон, г. Казань; серия аппаратов Мустанг фирмы Техника, г. Москва; аппарат Нега фирмы Восход, г. Калуга и др. (см. каталоги фирм, а также /1 - 3/).

Известно, что излучение проникает в биологические ткани достаточно глубоко( до нескольких сантиметров), и поскольку при этом облучению подвергаются кровь и лимфа, то практически любое местное облучение может иметь характер системного воздействия на организм. Тем не менее, наибольший терапевтический эффект достигается в том случае, когда излучение доставляется непосредственно к патологическому очагу с достаточным уровнем плотности мопдности излучения. Поэтому для лечения внутренних органов через полости организма созданы различные устройства, содержащие в своём составе средства для каналирования излучения от источника к заданным участкам.

Известно, например, устройство для светового облучения биологических объектов, в котором с помощью оптической системы излучение от источника направляется на торец сменной внутриполостной насадки, выполняющей роль световода /4/. Однако, эти известные устройства позволяют проводить только световое воздействие и не предусматривают электростимуляции тканей.

С другой стороны известны устройства для электростимуляции тканей внутренних полостей организма. В частности, известны электростимуляторы жёлудочнсукишечного тракта, изготавливаемые в виде глотаемой капсулы или в виде трансдуоденальных зондов-электродов /5,6/. Стимулятор желудочно-кишечного тракта содержит корпус в виде лекарственной капсулы, в котором размещен источник электропитания, подсоединённый к электродам, приставляющим собой две электричед /

М. Кл. А 61 N5/06

В стимуляторе воздействующим фактором являются электрические импульсы определённой амплитуды и длительности. Поэтому применение данного устройства целесообразно преимущественно в случаях недостаточности перистальтики желудочно-кишечного тракта, и не предполагает применения устройства для общей стимуляции живого организма методами фототерапии.

Известен электронный стимулятор ректально-вагинальный ЭСРВ-01, содержащий цилиндрический рабочий инструмент с парой проводящих кольцевых контактов, соединённых кабелем с блоком питания 111. Этот аппарат предназначен для электростимуляции тканей влагалища, прямой кишки и предстательной железы и не предусматривает фототерапевтического воздействия, что снижает его терапевтическую эффективность.

Целью полезной модели является повышение эффективности терапевтического воздействия за счёт сочетанного воздействия электрическими импульсами и излучениями, по меньшей мере двух спектральных полос - инфракрасного и красного, а также за счёт повышения плотности мощности излучения, подводимого к участку патологии. Кроме того, целью является расширение функциональных возможностей аппарата в части его применения не только в урологии, но и в других областях медицины: гинекологии, проктологии, отоларингологии и стоматологии, то-есть, в областях, связанных с воздействием на участки организма через внутренние полости тела человека или животного.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по функциональному назначению и составным частям устройства является аппарат электролазерный терапевтический урологический АЭЛТУ-01 Ярило /8-10/. Этот терапевтический аппарат предназначен для лечения больных с хроническими воспалительными заболеваниями предстательной железы, семенных пузырьков, уретры, осложнённых нарушением половой функции. Аппарат настольного типа, в корпусе которого размещён блок питания, включающий схему обратной связи и формирования модулированного токового сигнала, и гелий-неоновый лазер. К блоку питания подключен набор рабочих инструментов: волоконно-оптический катетер-электрод, облучатель с матрицей полупроводниковых инфракрасных лазеров, электродная накладка, датчики биоритмов. Катетер представляет из себя полую и, в данном случае, прозрачную для лазерного излучения трубку, на рабочем конце которой укреплён электрод, электрически соединённый с дистальным электродом на катетере, который, в свою очередь, подключен к одному из полюсов источника питания. Другой полюс источника питания связан с электродом, накладываемым на тело пациента. В известном устройстве в катетер введён оптический световод для доставки излучения гелийнеонового лазера в уретральную область предстательной железы.

По совокупности общих с предлагаемым устройством признаков прототип характеризуется следующим образом. Он содержит блок питания, полую и, хотя бы на отдельном участке, прозрачную для излучения трубку по меньшей мере с одним электродом, излучающие элементы инфракрасного и светового диапазона, подключённые к блоку питания, и узел доставки излучения в упомянутую трубку к зоне обрабатываемой патологии.

С помощью трансуретрального катетера проводится электростимуляция и облучение предстательной железы излучением гелий-неонового лазера. Дополнительной излучающей головкой из полупроводниковых инфракрасных лазерных диодов облучают предстательную железу через промежность. Аппарат имеет ограниченные функциональные возможности - только трансуретральное воздействие на предстательную железу, и недостаточная эффективность воздействия ИК-излучения из-за удалённости источника от объекта воздействия (облучение через промежность). Кроме того, аппарат получился довольно сложным - разнесённые и различные по питающим нагрузкам и средствам доставки излучения в зону патологии источники излучения, дополнительный электрод, сложная, хотя и необходимая, наверное, для врача-специалиста система датчиков и управления режимом. Кроме того, аппарату присущи все проблемы оптической и электрической безопасности пациента и обслуживающего персонала, связанные с применением лазеров, и, особенно, гелий-неонового. В силу указанных причин аппарат дорогостоящ и недоступен малым организациям и средним слоям населения.

Предлагаемая полезная модель - это устройство с повышенной эффективностью воздействия, портативное, доступное по стоимости и с расширенными функциональными возможностями.

Благодаря осуществлению предлагаемой полезной модели обеспечивается компактность устройства, достигается существенное повышение плотности мощности излучения в зоне воздействия, что усиливает терапевтическую эффективность устройства, и расширяются функциональные возможности аппарата по патологиям. При этом не исключаются возможности применения любых сложных режимов воздействия, в том числе и с биорезонансной модуляцией воздействующих факторов.

лучения трубку по меньшей мере с одним электродом, излучающие элементы инфракрасного и светового диапазона, подключённые к блоку питания, и узел доставки излучения в упомянутую трубку к зоне обрабатываемой патологии, за счёт того, что указанные излучающие элементы локально объединены на узле доставки излучения, который снабжён контактами, в рабочем состоянии соединяющими упомянутый электрод с блоком питания.

Целесообразно упомянутый электрод на трубке выполнить в виде системы продольных или кольцевых электропроводных участков.

Целесообразно полую трубку выполнить в виде скреплённых между собой отрезков стеклянных и металлических трубок или в виде трубки из прозрачного материала типа пластмассы, например, полистирола, поливинилхлорида и др. с закреплёнными в нём электропроводными участками. При этом один из электропроводных участков может выполняться легкосменнным с нанесением на него одного или нескольких слоев или участков содружественных микроэлементов из ряда: цинк, медь, хром и т.п. - с целью исключения гипермикроэлементоза в организме человека или животного при электрической стимуляции /11/.

Кроме того, полую трубку возможно выполнить с поперечным сечением в форме сечения концентратора излучения, например, сферы Вейерщтрасса, а внешнюю поверхность трубки адекватной поверхности обрабатываемой патологии.

Узел доставки излучения целесообразно выполнить в виде прозрачного стержня, на дистальном конце которого размещены излучающие элементы, а в рабочей зоне выполнено средство для отклонения излучения в заданном направлении, например, в виде зеркального наклонного, конического или иной формы торца. Либо узел доставки излучения может быть в виде печатной платы с размещёнными на ней излучающими элементами, индикатрисса излучения которых направлена в сторону обрабатываемой поверхности.

Обоснование отличительных признаков.

Локальное объединение излучающих элементов, преимущественно светодиодов, на одном узле доставки излучения, в отличие от прототипа приводит к компактности устройства, при этом достигается повышение плотности мощности излучения в зоне воздействия. В предлагаемом устройстве не исключается возможность размещения на одном узле доставки излучения элементов с различными спектрами излучения, например, инфракрасный и красный; инфракрасный, красный и зелёный; зелёный, жёлтый и голубой и т.д. Выполнение контактной системы, преимущественно контактных пружин, на узле доставки излучения обеспечивает в рабочем состоянии

электрическое соединение электропроводящих участков на трубке с блоком питания. За счёт этого трубка может быть съёмной и индивидуализированной для каждого пациента.

Вариантов выполнения трубки может быть достаточно много. Изготовление её в виде скреплённых (сваркой, пайкой, склеиванием) между собой отрезков стеклянных и металлических трубок снимает вопросы стерилизации - такая конструкция допускает обработку при высокой (180 -250)°С температуре.

Изготовление трубки из прозрачного материала типа пластмассы, например, полистирола, поливинилхлорида и др. с закреплёнными в нём электропроводными, преимущественно металлическими, участками допускает, повидимому, только промывку в дезинфицирующих растворах, но обещает упрощение технологического процесса изготовления. Предпочтительнее такие трубки индивидуализировать для каждого пациента.

И, наконец, выполнение трубки с поперечным сечением в форме сечения концентратора излучения, например, сферы Вейерштрасса, с внешней поверхностью, адекватной поверхности обрабатываемой патологии, позволит ещё более повысить энергетику излучения, подводимого к патологической зоне.

Выполнение одного из электропроводящих участков легкосменнным с нанесением на него одного или нескольких слоев или участков содружественных микроэлементов из ряда: цинк, медь, хром и т.п. позволяет в процессе лечения дополнительно вводить в организм необходимые ему микроэлементы.

Выполнение узла доставки излучения в виде прозрачного стержня, на дистальном конце которого размещены излучающие элементы, а в рабочей зоне выполнено средство для отклонения излучения в заданном направлении, либо в виде печатной платы с рамещёнными на ней излучающими элементами, индикатрисса излучения которых направлена в сторону обрабатываемой поверхности, позволяет сконцентрировать воздействующее излучение непосредственно на зону патологии во внутренней полости организма.

Перечисленные особенности предлагаемого устройства взаимосвязаны между собой и направлены на повышение его терапевтической эффективности за счёт сочетанного воздействия электрическими импульсами и излучениями, по меньшей мере двух биологически наиболее активных спектральных полос - инфракрасного и красного, и введения микроэлементов, а также за счёт повышения плотности мощности излучения, подводимого к участку патологии. Необходимо отметить, что никаких ограничений по использованию источников излучения любого другого спектра и в любых сочетаниях в предлагаемом устройстве не имеется. Предложением достигается расширение функциональных возможностей аппарата в части его применения не только в урологии, но и в других областях медицины: гинекологии, проктологии, отоларингологии и стоматологии, то-есть, в областях, связанных с воздействием на участки организма через внутренние полости тела человека или животного. Устройство пригодно для электрофотостимуляции и поверностных (накожных) зон путём прикладывания его электродами на зону патологии. И, наконец, полезная модель обусловливает высокое потребительское качество изделия за счёт его компактности при многофакторности воздействия.

Далее изобретение поясняется Фиг. 1 - 7, где схематически показаны некоторые возможные варианты компоновки устройства.

На Фиг.1 упрощённо представлена блок-схема устройства. Здесь 1 - блок питания, 2 - держатель рабочего инструмента, 3 - внутриполостной облучатель, различные варианты выполнения которого иллюстрируются далее. Отметим, что устройство может быть запитано как от сети, так и от автономного источника (аккумулятор, батарея и пр.). Кроме того, блок питания может быть не выносным, а жёстко скреплённым с рабочим инструментом - облучателем (Фиг. 2 , здесь 1 - блок питания, 3 - внутриполостной облучатель).

На Фиг.З изображено возможное конструктивное исполнение облучателя, в котором узел доставки излучения выполнен в виде платы с размещёнными на ней излучающими элементами. Здесь 1 - полая трубка, на которой выполнены электропроводящие участки 4 и 6. Узел доставки излучения - 2 выполнен в виде платы, на которой смонтированы излучающие элементы 5 и контактные пружины 3 и 7. Нри введении узла доставки излучения в полую трубку пружины 3 и 7 входят в контакт с электропроводящими частями 4 и 6 трубки и, тем самым электрически подсоединяют их к блоку питания.

На Фиг.4 изображено возможное конструктивное исполнение облучателя, в котором узел доставки излучения выполнен в виде прозрачного стержня 4, на дистальном конце которого размещены излучающие элементы 6 (для упрощения показан один излучающий диод, но он может быть многокристальным), а в рабочей зоне выполнено средство для отклонения излучения в заданном направлении - 10, например, в виде зеркального наклонного, конического или иной формы торца стержня. На стержне закреплены контакты 3 и 8, электрически соединяющие в рабочем состоянии электропроводящие участки 5 и 7 трубки с блоком питания устройства.

модифицировать процедуру электростимуляции: задавать поперечную стимуляцию (продольные электроды) или стимуляцию бегущей волной (кольцевые электроды), что может существенно повышать эффективность электростимуляции.

На Фиг. 7 представлен простейший вариант реализации устройства на основе деталей известного автономного электростимулятора желудочно-кишечного (АЭС ЖКТ). Здесь 1 и 4 - электроды для электростимуляции, 2 - излучатель, 3 - прозрачная для излучения трубка, 5 - держатель излучателя (может быть в виде платы, трубки, рамки и т.д.), 6 - провод, соединяющий электроды и излучатель с блоком питания 7.

Излучатели предпочтительней выполнять многоволновыми путём размещения на держателе нескольких излучающих кристаллов с различными длинами волн излучения из диапазона от 400 до 1600 нанометров.

В качестве излучающих элементов при любом из предложенных вариантов выполнения средства доставки излучения могут быть использованы мощные излучатели ИК-диапазона - диоды АЛ 148, ТОМ120С, светодиоды ТОМ120К, ТОМ 1203, двухволновые диоды ТОМ120Д и другие разработки ГНПП НИИПП. Для варианта размещения излучателей на плате зачастую оказывается целесообразней использовать не диоды, а излучающие кристаллы из GaP, AlGaAs и InGaAsP разного состава (различаются длины волн излучения) на платах, например, из фольгированного стеклотекстолита.

Полая трубка в первых экспериментальных образцах представляла собой меДицинскую стеклянную пробирку с внешним диаметром 12 -14мм с впаянными в неё кольцами из нержавеющей стали. Дальнейшая разработка направлена на использование в качестве материала оптически прозрачного полистирола или АБС пластика, разрешённого к применению в медицинском приборостроении. Кроме того, для уретрального и ректального зондов заказаны трубки соответствующей формы и диаметра из плавленного кварцевого стекла.

Электронная часть устройства, то-есть, блок питания и управления может выполняться как в едином корпусе с блоком излучателей - средством доставки излучения, так и отдельным блоком. При этом он может подключаться к сети переменного тока или может быть выполнен автономным с запиткой от батарей или аккумуляторов. В блок питания могут быть встроены различные элементы - модуляторы, таймеры и прочие схемы и органы управления величиной напряжения на электродах и излучающих элементах, частотой посылок импульсов, синхронизацией с внешним сигналом и пр. Однако, во всех случаях желательно сохранить компактность устройства, и современные средства микроэлектроники это позволяют.

Устройство работает следующим образом. Полая трубка после соответствующих операций стерилизации или дезинфекции надевается на средство доставки излучения и закрепляется. Внешняя поверхность трубки как правило перед введением в полость смазывается специальными вазелинами или лекарственными мазями. Включение устройства производится вилкой блока питания в розетку сети 220 В, 50 Гц и/или включением кнопки питания автономного источника. При этом загораются светодиоды видимого излучения, и устройство готово к работе.

Общие принципы применения устройства для лечения.

В зависимости от назначения в устройстве используются трубки различного диаметра и длины, а также с различным расположением световыводящих окон. После включения устройства насадку вводят в полость (влагалище, прямая кишка, рот, уретра и т.д.) и выдерживают её там в течении времени в соответствии с рекомендациями врача.

Благодаря особенностям устройства - сочетанность различных факторов (использование излучателей с различной длиной волны и электростимуляции) и повышенная плотность мощности излучения за счёт локализации размещения излучателей непосредственно в зоне воздействия, - увеличивается терапевтическая эффективность устройства.

Данная полезная модель реализована в виде экспериментальных образцов, которые переданы медицинскому соисполнителю - ПИИ Курортологии и Физиотерапии (г.Томск) на клиническую апробацию и для наработки методик лечения в отделения гинекологии и андрологии.

Источники информации, использованные при составлении описания

1.В.Е.Илларионов, Техника и методики процедур лазерной терапии (Справочник), М., Лазер маркет, 1994.

2.Каталог медицинских электронных приборов, М., изд. АО Звёзды и С, 1994.

3.В.А.Буйлин, Пизкоинтенсивная лазерная терапия простатитов. Информационно-методический сборник., М., Аспект-Пресс, 1995г.

4.Г.Л.Шингарёв, В.К.Мартынов, Устройство для светового облучения биологических объектов. Патент РФ № 2000129 Кл. А 61 N 5/06 от 23.06.92.

5.В.В. Пекарский, В.Ф.Агафонников, Г.Ц.Дамбаев, О.С.Попов, Ф.Г.Мартусевич, Автономные электростимуляторы организма человека и животных., Томск, СГМУ, 1995г.

6.Авторское свидетельство СССР Кл. А 61 N 1/36 N936931 от 23.06.82 (В.В.Пекарский, В.Ф.Агафонников, Г.Ц.Дамбаев, В.И. Кобозев, О.С.Попов)

7.Каталог фирмы Почтальон, вып.2, осень-зима 97/98, М.

8.Е.А.Мишанин, В.П.Жаров, Способ лечения хронического простатита с нарушением половой функции. Патент РФ № 2022577 от 08.10.93г. Кл. 5 А 61 N 5/06, 1/36.

9.В.П.Жаров, Е.А.Мишанин, Новые достижения в лазерной терапии: комбинация с электростимуляцией для урологии., Актуальные вопросы лазерной медицины и операционной эндоскопии Материалы 3-й Международной конференции, 1994г., Москва-Видное, (прототип).

10.В.Жаров, Е.Мишанин, Н.Мишанин. Ярило - в помошь урологу., Мед. газета № 84 от 28.10.94г.

11.В.Ф.Агафонников, Электростимулятор желудочно-кишечного тракта.. Патент РФ № 2036671 Мкл. А61 N 1/375, от 11.07.89г, публ. 10.06.95г.

Авторы: А.А.Вилисов .iд4ii t;K5.A.Бeлявcкaя

Г.Н.Захарова

.Лавренков А.А.Пономарёв

Claims (8)

1. Устройство для электрофотостимуляции, содержащее блок питания, полую, хотя бы на отдельном участке прозрачную для излучения трубку по меньшей мере с одним электродом, излучающие элементы инфракрасного и светового диапазона, подключенные к блоку питания, и узел доставки излучения в упомянутую трубку к зоне обрабатываемой патологии, отличающееся тем, что указанные излучающие элементы локально объединены на узле доставки излучения, который снабжен контактами, в рабочем состоянии соединяющими упомянутый электрод и блоком питания.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый электрод на трубке выполнен в виде системы продольных или кольцевых электропроводных участков.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что полая трубка выполнена в виде скрепленных между собой отрезков стеклянных и металлических трубок.

4. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что полая трубка выполнена из прозрачного материала типа пластмассы, например полистирола, поливинилхлорида и др., с закрепленными в нем электропроводными участками.

5. Устройство по пп.1 - 4, отличающееся тем, что полая трубка в зоне патологии выполнена с поперечным сечением в форме сечения концентратора излучения, например сферы Вейерштрасса, а внешняя поверхность трубки адекватна поверхности обрабатываемой патологии.

6. Устройство по пп.1 - 5, отличающееся тем, что один или несколько из электропроводных участков выполнены легкосменными и на них нанесен один или несколько слоев или участков содружественных микроэлементов из ряда: цинк, медь, хром и т.п.

7. Устройство по пп.1 - 6, отличающееся тем, что узел доставки излучения выполнен в виде прозрачного стержня, на дистальном конце которого размещены излучающие элементы, а в рабочей зоне выполнено средство для отклонения излучения в заданном направлении, например, в виде зеркального наклонного, конического или иной формы торца.

8. Устройство по пп.1 - 6, отличающееся тем, что узел доставки излучения выполнен в виде печатной платы с размещенными на ней излучающими элементами, индикатрисса излучения которых направлена в сторону обрабатываемой поверхности.