RU2071360C1

RU2071360C1 - Respiratory vibrator

Info

Publication number: RU2071360C1
Application number: RU93043499A
Authority: RU
Inventors: Юрий Витальевич Гавинский; Владимир Николаевич Хмелев
Original assignee: Юрий Витальевич Гавинский; Владимир Николаевич Хмелев
Priority date: 1993-08-31
Filing date: 1993-08-31
Publication date: 1997-01-10

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: device has air conducting mouthpiece, detachable casing with cover provided with slots, saddle and metal ball. The device has electrostimulation system for stimulating reflexogenic points and systems in human body. The system is manufactured as ring-shaped piezoelectric unit mounted on the saddle and having an opening coaxial with that in the saddle. Electrodes are attached to the piezoelectric unit as conductor and working end piece. EFFECT: enhanced effectiveness in treating bronchial and lung diseases. 2 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано с лечебно-профилактическими целями в быту для немедикаментозного лечения больных с заболеваниями органов дыхания. The invention relates to medical equipment and can be used for therapeutic purposes in everyday life for non-drug treatment of patients with respiratory diseases.

Известен метод лечения бронхолегочных заболеваний, основанный на создании сопротивления на вдохе и выдохе с помощью приспособлений типа "свистка", "флаттера" и т.п. Принцип действия подобных устройств на примере тренажера дыхания "Инга" описан в работе: Горбенко П.П. и др. Дыхательный вибратор в профилактике и лечении заболеваний органов дыхания. Альманах для врачей общей практики "Санкт-Петербургские врачебные ведомости", 1993, N 3, с.78-79. A known method of treating bronchopulmonary diseases, based on the creation of resistance to inhalation and exhalation using devices such as "whistle", "flutter", etc. The principle of operation of such devices on the example of the Inga breathing simulator is described in the work: P. Gorbenko Respiratory vibrator in the prevention and treatment of respiratory diseases. Almanac for general practitioners "St. Petersburg Medical Gazette", 1993, N 3, p.78-79.

Принцип работы дыхательного вибратора заключается в создании положительного осцилляторного давления на выходе за счет ритмичного (с частотой от 11 до 15 Гц) колебания шарика, расположенного на выходе воздуховода, через который с определенным усилием выдыхает пациент. Осцилляции положительного давления увеличивают внутрибронхиальное давление, которое достигает периферических структур и оказывает бронходилатационный эффект. Результатом лечения является облегчение отхождения мокроты, уменьшение выраженности бронхиальной обструкции, улучшение самочувствия больных, снижение медикаментозной терапии. The principle of operation of the respiratory vibrator is to create a positive oscillatory pressure at the outlet due to the rhythmic (with a frequency of 11 to 15 Hz) oscillations of the ball located at the outlet of the duct through which the patient exhales with a certain effort. Positive pressure oscillations increase intrabronchial pressure, which reaches peripheral structures and exerts a bronchodilation effect. The result of treatment is the relief of sputum discharge, a decrease in the severity of bronchial obstruction, an improvement in the well-being of patients, and a decrease in drug therapy.

К подобным устройствам относится и техническое решение, описанное в заявке ФРГ N 3624643, кл. А 61 М 16/20, А 62 В 9/02, 1988 г. которое пpинимается за прототип. Оно состоит из разъемного корпуса с прорезями для выхода выдыхаемого пациентом воздуха. В корпусе размещены седло и металлический шарик. К корпусу подсоединен мундштук-воздуховод, через который в полость корпуса поступает воздух, выдыхаемый пациентом. В процессе выдыха шарик совершает колебания, периодически перекрывая отверстие в седле, что создает осцилляции внутрибронхиального давления и, следовательно, оказывает массирующее воздействие на ткани бронхолегочного аппарата. Similar devices include the technical solution described in the application of Germany N 3624643, class. A 61 M 16/20, A 62 B 9/02, 1988 which is the prototype. It consists of a detachable case with slots for the patient to exhale air. A saddle and a metal ball are placed in the body. A mouthpiece-duct is connected to the body through which air exhaled by the patient enters the body cavity. During exhalation, the ball oscillates periodically blocking the hole in the saddle, which creates oscillations of intrabronchial pressure and, therefore, has a massaging effect on the tissue of the bronchopulmonary apparatus.

Однако известный вибратор позволяет создавать лишь один физический фактор, обусловленный механическим эффектом внутрибронхиальных вибраций положительного давления, что ограничивает его лечебную эффективность. В то же время в физиотерапии широкое распространение получил принцип сочетанного воздействия на организм (или его отдельные органы) комплексом физических факторов, что позволяет повысить эффективность лечения и сократить его сроки за счет проявления эффекта синергии. В частности, достаточно широкое применение в медицине получили приемы, обеспечивающие местное массирующее воздействие непосредственно на ткани больного органа и электростимулирующее воздействие на этот же орган через рефлексогенные точки и зоны на поверхности тела. However, the known vibrator allows you to create only one physical factor, due to the mechanical effect of intrabronchial vibrations of positive pressure, which limits its therapeutic effectiveness. At the same time, the principle of combined effects on the body (or its individual organs) with a complex of physical factors has become widespread in physiotherapy, which allows to increase the effectiveness of treatment and reduce its time due to the manifestation of the synergy effect. In particular, the techniques that provide local massaging effect directly on the tissues of a diseased organ and electrostimulating effect on the same organ through reflexogenic points and zones on the body surface have received quite widespread use in medicine.

Задачей предполагаемого изобретения является достижение более высокой лечебной эффективности и уменьшение сроков лечения заболеваний дыхательных органов. The objective of the proposed invention is to achieve higher therapeutic efficacy and reduce the time of treatment of diseases of the respiratory organs.

Технический результат изобретения выражается в обеспечении комплексности воздействия на бронхолегочный аппарат организма. При этом воздействие производится одновременно двумя факторами, один из которых (механический) оказывает местное массирующее влияние непосредственно на ткани больного органа, а другой (электрический) опосредственное, через рефлексогенные точки и зоны на поверхности тела. Особенностью воздействий является их практическая синхронность на частоте дыхательных вибраций. The technical result of the invention is expressed in providing a comprehensive impact on the bronchopulmonary apparatus of the body. In this case, the effect is produced simultaneously by two factors, one of which (mechanical) has a local massaging effect directly on the tissues of the diseased organ, and the other (electrical) indirectly, through reflexogenic points and zones on the surface of the body. A feature of the effects is their practical synchronism at the frequency of respiratory vibrations.

Сущность изобретения заключается в том, что дыхательный вибратор для лечения бронхолегочных заболеваний, состоящий из мундштука-воздуховода, разъемного корпуса с крышкой, имеющей прорези, седла и металлического шарика, снабжен системой для электростимуляции рефлексогенных точек и зон тела человека, включающей закрепленный на седле кольцевой пьезоэлектрический элемент с центральным отверстием, проходным для шарика и соосным с отверстием седла, и электроды выполненные в виде проводника и рабочего наконечника, при этом седло закреплено на кольцевом выступе внутри полости корпуса. The essence of the invention lies in the fact that the respiratory vibrator for the treatment of bronchopulmonary diseases, consisting of a mouthpiece-duct, a detachable body with a cover having slots, seats and a metal ball, is equipped with a system for electrical stimulation of reflexogenic points and zones of the human body, including a ring piezoelectric mounted on the saddle an element with a central hole passing for the ball and coaxial with the hole of the saddle, and electrodes made in the form of a conductor and a working tip, while the saddle is fixed on the annular protrusion inside the body cavity.

Сущность технического решения поясняется чертежом, на котором на фиг.1 представлен дыхательный вибратор в разрезе; на фиг.2 вариант размещен пьезоэлектрического элемента относительно седла. The essence of the technical solution is illustrated by the drawing, in which figure 1 shows a respiratory vibrator in section; figure 2 option placed piezoelectric element relative to the saddle.

Дыхательный вибратор состоит из мундштука-воздуховода 1, разъемного полого корпуса 2, нижняя часть которого 3 сопряжена с мундштуком-воздуховодом 1, а верхняя представляет собой крышку 4, закрывающую полость корпуса 2. Крышка 4 удерживается на корпусе 2 с помощью резьбового или байонетного соединения, что обеспечивает легкость сборки и разборки с целью профилактического ухода. Крышка 4 имеет прорези 5 для выхода отработанного воздуха, вдуваемого пациентом в полость корпуса 2 через мундштук-воздуховод 1. Мундштук-воздуховод 1 и корпус 2 выполнены из пластмассы, в частности, из ударопрочного полистирола. Внутри полости корпуса 2 имеется кольцевой выступ 6, на который опирается металлическое (из нержавеющей стали) седло 7. Седло 7 представляет собой тонкостенный усеченный конус с отверстием 8 для ввода воздуха и кольцевым буртиком 9, опирающимся на кольцевой выступ 6 со стороны внутренней поверхности корпуса 2. На кольцевом буртике 9 седла 7 жестко (с помощью приклеивания) укреплен кольцевой пьезоэлектрический элемент 10 (например, из керамики ЦТС) с центральным отверстием, соосным с отверстием 8 в седле 7. Центральное отверстие пьезоэлектрического элемента 10 является проходным для колеблющегося под действием выходного воздуха шарика 11, который свободно располагается в конусообразной воронке седла 7. Пьезоэлемент 10 имеет металлические обкладки 12 и 13 для съема импульсов электрического напряжения, вырабатываемого пьезоэлементом при действии механической нагрузки. Пьезоэлемент 10 и буртик 9 седла 7 прижимаются к кольцевому выступу 7 краями крышки 4, ввинчиваемой в корпус 2. К обкладкам 12 и 13 подсоединены электроды, выполненные в виде проводников 14 и 15 с рабочими наконечниками 16 и 17. Электрод с наконечником 16 в виде металлической пластины является "пассивным". Электрод с наконечником 17 в виде штекера с металлическим заостренным концом является "активным", предназначенным для воздействия на акупунктурные точки тела. The respiratory vibrator consists of a mouthpiece-duct 1, a detachable hollow body 2, the lower part of which 3 is paired with a mouthpiece-air duct 1, and the upper one is a cover 4 that covers the cavity of the body 2. The cover 4 is held on the body 2 by means of a threaded or bayonet connection, which provides ease of assembly and disassembly for the purpose of preventive care. The cover 4 has slots 5 for the outlet of exhaust air blown by the patient into the cavity of the housing 2 through the mouthpiece-duct 1. The mouthpiece-duct 1 and the housing 2 are made of plastic, in particular, impact-resistant polystyrene. Inside the cavity of the casing 2 there is an annular protrusion 6, on which a metal (stainless steel) seat 7 rests. The saddle 7 is a thin-walled truncated cone with an air inlet 8 and an annular collar 9 resting on the annular protrusion 6 from the side of the inner surface of the casing 2 . On the annular flange 9 of the saddle 7, a ring piezoelectric element 10 (for example, made of PZT ceramic) is rigidly fixed (by gluing) with a central hole coaxial with the hole 8 in the saddle 7. The central hole is piezoelectric of element 10 is a through passage for oscillating under the action of the ball outlet air 11, which is freely located in the conical funnel 7. The seat 10 has a piezoelectric element 12 and metal plate 13 for detachably pulse voltage generated by the piezoelectric element under the action of mechanical stress. The piezoelectric element 10 and the shoulder 9 of the saddle 7 are pressed against the annular protrusion 7 by the edges of the cover 4 screwed into the housing 2. Electrodes made in the form of conductors 14 and 15 with working tips 16 and 17 are connected to the plates 12 and 13. The electrode with a tip 16 in the form of a metal the plate is "passive." The electrode with a tip 17 in the form of a plug with a metal pointed end is "active", designed to affect the acupuncture points of the body.

На фиг.2 вариант пьезоэлектрического элемента 10 представляет собой кольцевой цилиндр с обкладками 12 и 13 цилиндрической формы, а седло 7 выполнено в виде цилиндра с конической полостью для шарика 11, имеющей отверстие 8 для ввода воздушного потока. In Fig.2, a variant of the piezoelectric element 10 is an annular cylinder with cylindrical plates 12 and 13, and the saddle 7 is made in the form of a cylinder with a conical cavity for the ball 11 having an opening 8 for introducing air flow.

Дыхательный вибратор работает следующим образом. Сделав глубокий вдох, берут мундштук 1 в рот и делают максимально глубокий продолжительный выдох. Усилие, создаваемого выдыхаемого воздухом, проходящим через отверстие 8 в седле 7 и выходящим из полости корпуса 2 через отверстия (прорези) 5 в крышке 4, приводит к ритмичному колебанию шарика 11 относительно седла 7, что создает осцилляции внутрибронхиального давления, оказывающие на ткани бронхов и легких лечебный механический эффект, подобный вибрационному массажу. В процессе возвратно-поступательного перемещения относительно проходного отверстия пьезоэлектрического элемента 10 шарик 11 ритмично ударяется о стенки воронкообразной полости седла 7. Энергия ударов передается через стенку и буртик 9 седла 7 на жестко закрепленный на нем пьезоэлемент 10. В варианте на фиг.2 удары шарика 11 передаются на пьезоэлемент 10 непосредственно через стенку цилиндра седла 7 с конической полостью. Генерируемые пьезоэлементом 10 импульсы напряжением от нескольких единиц до нескольких десятков вольт и током несколько десятков микроампер снимаются с помощью обкладок 12 и 13 и подаются на электроды, состоящие из проводников 14 и 15 и рабочих наконечников 16, 17. Наконечник 16 "пассивного" электрода может предварительно закрепляться на теле с помощью пластыря или удерживаться в руке. Наконечник 17 "активного" электрода приводят в контакт с кожей в акупунктурной точке (или рефлексогенной зоне), которая "ответственна" за данное бронхолегочное заболевание. Например, при кашле и астматическом кризе воздействуют на точку VC22, при сильном кашле респираторного характера и хроническом бронхите на точки Р7 и РТД16. При астме воздействуют на точки Е9, Е10, Е11, Е44, V60, "чудесные точки" РС137. Можно оказывать также воздействие на сегментарные ионы С3-С4, Т2-Т5, в которых располагается зона Захарьина-Геда, соответствующая легкому, а также зоны бронхолегочного аппарата, используемого в мано- и педопунктуре. При одном выдохе генерируются 15-30 импульсов напряжения, используемых для чрезкожной электростимуляции синхронно с массажным воздействием непосредственно на ткани больного органа. Время одного сеанса 3 мин, ежедневно 2-3 сеанса, курс лечения 10-15 дней. The respiratory vibrator operates as follows. After taking a deep breath, take the mouthpiece 1 in the mouth and make the deepest longest exhalation. The force exhaled by the air passing through the hole 8 in the saddle 7 and exiting the body cavity 2 through the holes (slots) 5 in the cover 4 leads to the rhythmic oscillation of the ball 11 relative to the saddle 7, which creates oscillations of intrabronchial pressure exerting on the bronchial tissue and lungs A healing mechanical effect similar to vibratory massage. In the process of reciprocating movement relative to the orifice of the piezoelectric element 10, the ball 11 rhythmically strikes the walls of the funnel-shaped cavity of the seat 7. The energy of the blows is transmitted through the wall and the shoulder 9 of the saddle 7 to the piezoelectric element 10 rigidly mounted on it. transmitted to the piezoelectric element 10 directly through the wall of the cylinder of the saddle 7 with a conical cavity. The pulses generated by the piezoelectric element 10 with voltages from several units to several tens of volts and a current of several tens of microamps are removed using plates 12 and 13 and are fed to electrodes consisting of conductors 14 and 15 and working tips 16, 17. The tip 16 of the “passive” electrode can be preliminarily to fix on the body with a patch or held in the hand. The tip 17 of the "active" electrode is brought into contact with the skin at the acupuncture point (or reflexogenic zone), which is "responsible" for this bronchopulmonary disease. For example, when coughing and asthmatic crisis affect point VC22, with a strong cough of a respiratory nature and chronic bronchitis on points P7 and RTD16. In asthma, they act on points E9, E10, E11, E44, V60, "wonderful points" of PC137. It is also possible to exert an effect on the segmental ions C3-C4, T2-T5, in which the Zakharyin-Geda zone corresponding to the lung is located, as well as the zones of the bronchopulmonary apparatus used in mano- and pedopuncture. With one exhalation, 15-30 voltage pulses are generated, used for percutaneous electrical stimulation simultaneously with the massage effect directly on the tissues of the diseased organ. The time of one session is 3 minutes, every day 2-3 sessions, the course of treatment is 10-15 days.

Таким образом в процессе лечения на организм оказывается двоякое синхронное воздействие на частоте дыхательных вибраций: механическое, оказывающее местное массажное влияние на ткани бронхолегочного аппарата, и электростимулирующее, оказывающее влияние на больной орган через нервно-рефлекторный механизм, вызывающий и усиливающий метаболические и гуморальные реакции. Такое комплексное воздействие имеет повышенную лечебную эффективность, что позволяет сократить сроки лечения, уменьшить потребность в лекарственных средствах. Достоинством предлагаемого дыхательного вибратора является полная автономность в отношении внешних источников питания. При необходимости повышенных уровней стимуляции вырабатываемые пьезоэлектрическим элементом электрические сигналы могут быть дополнительно усилены соответствующими стандартными электронными средствами и затем введены в биологически активные точки или поданы на электроды большой площади для воздействия на зоны тела типа зон сегментарной иннервации и зон Захарьина-Геда. Thus, in the process of treatment, the body has a double synchronous effect on the frequency of respiratory vibrations: mechanical, having a local massage effect on the tissues of the bronchopulmonary apparatus, and electro-stimulating, influencing the diseased organ through a neuro-reflex mechanism that causes and enhances metabolic and humoral reactions. Such a complex effect has increased therapeutic efficacy, which allows to reduce treatment time, reduce the need for medicines. The advantage of the proposed respiratory vibrator is complete autonomy in relation to external power sources. If higher levels of stimulation are needed, the electrical signals generated by the piezoelectric element can be additionally amplified by appropriate standard electronic means and then introduced into biologically active points or applied to large area electrodes to influence body zones such as segmental innervation zones and Zakharyin-Ged zones.

Claims

A respiratory vibrator for the treatment of bronchopulmonary diseases, consisting of a mouthpiece-duct, a detachable body with a cover having slots, a saddle and a metal ball, characterized in that it is equipped with a system for electrical stimulation of reflexogenic points and areas of the human body, including a ring piezoelectric element mounted on the saddle with a central hole, bore for the ball and coaxial with the hole of the saddle, and electrodes made in the form of a conductor and a working tip, while the saddle is fixed to the protrusion inside olosti body.