CZ18933U1 - Terapeutická matrace - Google Patents

Description

Terapeutická matrace

Oblast techniky

Technické řešení se týká terapeutické matrace vyzařující pulzní elektromagnetické pole a tepelné záření, která je zejména použitelná pro stimulaci fyziologických procesu v živých organismech, kde se buňky a molekuly těchto organismu uvádějí do energeticky bohatších stavu s pozitivním vlivem na celý periferní oběhový systém organismu.

Dosavadní stav techniky

Je známa řada výrobku, které vyzařují elektromagnetické vlny a používají se v terapii živých organismu. V patentovém spisu US 4,685,462 je například popisováno zařízení na léčbu hypo10 termie za pomoci magnetických vln. Toto zařízení obsahuje dvě spirálové indukční cívky zapojené na RE generátor přes automaticky laděný frekvenční systém zahrnující kondenzátory' a indukční cívky. Spirálové cívky jsou uspořádaný v nevodivém válci, který tvoří stínící prvek. Jedna z cívek dostává signál z RF generátoru s frekvencí naladěnou na rezonanci, zatímco druhá přes vzájemnou indukci.

Další US patent č. 5.344,384 popisuje zařízení na magnetoterapii, která stimuluje organismus magnetickým polem generovaným periodicky cívkami, jejichž frekvence se mění v rozmezí od 10 do 90 Hz podle potřeby. Toto zařízení působí jako stimulátor nemocných částí lidského organismu. Zahrnuje řadu flexibilních prvků, které jsou permanentně vzájemně spojeny. Každý z těchto prvků má vnitřní generátor magnetického pole tvořený z výkonové cívky, vyplňující téměř :o celý flexibilní prvek. Tyto prvky mohou být trvale spojeny, takže může vzniknout zařízení ve formě pásu či matrace pro nemocné části těla.

Patent US 5,453,054 popisuje zařízení pro elektromagnetickou terapii. Zařízení je vytvořeno z ploché základny ukončené podhlavníkem a zakryté pohyblivou částí kratší než základna, která se pohybuje kolem ní. Zařízení může elektromagnetickými generátory, umístěnými ve válcích, ge25 nerovat elektromagnetické pole bezpečné pro pacienta. Léčba tímto zařízením zlepšuje fyzickou kondici osob.

Jsou známa i zařízení, jako např. užitný vzor DE 299 19 950, popisující přenosnou terapeutickou lampu obsahující spirálu generující elektromagnetické pole. dále patent US 6,450,941 popisující vysoušeč vlasů s generátorem elektromagnetické indukce a další.

Všechna výše uvedená zařízení jsou však navržena pouze pro momentální terapii s omezenou délkou působení. Tyto nevýhody z částí odstraňuje polský dokument PCT/PL 2003/000026, který popisuje zařízení pro stimulaci živých organismů za pomoci světelných vln a elektromagnetické indukce. Světelné vlny podle tohoto zařízení mají délku 380 nm až 630 nm a vyzařovaná elektromagnetická indukce je v rozmezí 0,001 μΤ až 80 uT. foto zařízení se skládá z řady pod35 pér, na kterých je umístěna vrstva z tence tkaného materiálu, pod kterým jsou umístěny zářiče elektromagnetických vln, přednostně cívky nebo skupiny cívek, přičemž na vrstvě z tence tkaného materiálu je upravena vrstva tepelně izolačního materiálu, přednostně elastického, s otvory různých tvarů, kterými prostupuje světelné i elektromagnetické záření. Toto zařízení se velmi dobře osvědčilo při stimulacích živých organismu. Jeho nevýhodou však byla složitá konstmkce, která měla za následek velmi vysoké výrobní náklady, což neúnosně zvyšovalo cenu teto matrace. Následně bylo její praktické použití vzhledem k uživatelům i aplikaci příslušných technicko medicínských norem platných pro tento druh výrobků velmi problematické.

Popis technického řešení

Všechny výše uvedené nevýhody odstraňuje terapeutická matrace podle tohoto technického ře45 šení s elektromagnetickými a tepelnými účinky. Tato terapeutická matrace sestává z pružného jádra, pod kterým je uspořádána emisní rohož se zářičem elektromagnetické indukce o velikosti

CZ 18933 Ul

0,2 až 5 μΤ, vytvořeným z jednoho odporového kabelu uspořádaného do v podstatě rovnoměrně od sebe vzdálených rovnoběžně uložených smyček, které jsou umístěny alespoň pod částí, výhodně pak pod celou plochou pružného korpusu určeného pro terapii, přičemž konce odporového kabelu jsou napojeny na zdroj pulzního proudu o kmitočtu 1 až 50 Hz, zatímco na pružném kor5 pusu je upravena filtrační rohož, a uvnitř pružného korpusu je uspořádáno digitální čidlo teploty napojené na ovládací jednotku, která je napojena na zdroj pulzního proudu a je vytvořena pro ovládání tohoto čidla. Použití odporového drátu pro emisní rohož je zvláště výhodné. Umožňuje totiž relativně levnou a přesnou výrobu a zajišťuje vytváření vhodné elektromagnetické indukce a tepla.

io Terapeutická matrace má podle svého výhodného provedení pružné jádro vytvořené jako pružinové. zvláště výhodně z pružin typu Bonell nebo z jiných pružin, ať již ocelových nebo plastových. Toto řešení umožňuje volné šíření elektromagnetické indukce a tepla z emisní rohože pružným korpusem směrem k filtrační rohoži. Filtrační rohož je podle svého výhodného provedení opatřena ventilačními kanálky, které dále umožňují bezproblémové šíření elcktromagnetie15 kých vln i tepelného záření k jejímu hornímu povrchu. Výhodné rovněž je, je-li výška pružného korpusu 10 až 16 cm. Zvláště výhodné je, je li součet výšky pružného korpusu a výšky filtrační rohože asi 15 cm.

Zcela nový rozměr terapeutických vlastností přineslo použití digitálního čidla teploty. To, vzhledem ke své přesnosti, umožňuje rychlejší a častější reakce zařízení na změnu teploty, a tím do20 chazí k optimálnímu zapínání a vypínání přístroje generujícího pulzní elektromagnetické pole a tepelné záření (což je nej výhodněji 4 až 6 krát za hodinu). Další částí tohoto výhodně provedeného terapeutického zařízení je řídicí jednotka, pomocí které je možno nastavit a regulovat teplotu emisní rohože v rozmezí 20 až max, 44 °C. Klesne-li teplota o 1 °C pod nastavenou teplotu, zapíná digitální čidlo teploty proud do emisní rohože, což zajišťuje tepelnou pohodu a optimální

2' plnění terapeutických potřeb. Při výšce pružného korpusu v rozmezí 10 až 15 cm je zvláště výhodné umístění digitálního čidla teploty ve vzdálenosti 5 až 9 cm od filtrační rohože. Tímto umístěním je výhodně zajištěno, aby digitální čidlo teploty nebylo ovlivňováno teplotou lidského organismu.

Podle dalšího výhodného provedení má terapeutická matrace filtrační rohož ze zpěněného poly30 ethylenu, která je opatřena ventilačními otvory a/nebo ventilačními kanálky. Výhodně je filtrační rohož antidekubitní. Podle jednoho výhodného provedení je filtrační rohož vytvořena jako odnímatelná, zejména pro usnadnění jejího čištění a je k pružnému jádru připojena např. suchými zipy.

Podle ještě dalšího výhodného provedení má terapeutická matrace délku odporového drátu v emisní rohoži v rozmezí 15 až 30 m (dle rozměru matrace), přičemž jeho průměr je 0,42 mm. Tím je zajištěna velikost elektromagnetické indukce v rozmezí výhodném pro toto použití. Jak již bylo uvedeno, odporový drát je v emisní rohoži uspořádán do smyček, které jsou uloženy v podstatě rovnoběžně a v určitém odstupu. Velikost odstupu může být zvolena podle potřeb na účinky terapie, zejména na místo, kde má působit. Odporový drát je výhodné v emisní rohoži všit do io plastové síťky, aby byla emisní rohož omyvatelná a aby na odporový drát nemohla působit vnější vlhkost. Zvláště výhodně je emisní rohož vytvořena tak, aby terapeutický účinek působil od krku po končetiny osoby ležící na terapeutické matraci.

Jak již bylo uvedeno, jsou konce odporového drátu napojeny na řídicí jednotku. Řídicí jednotka podle jednoho svého výhodného provedeni obsahuje i zdroj napájení, který je stejnosměrný a

4? jeho polarita je změněna v příslušném počtu cyklu za minutu, takže jc tím vytvořen střídavý proud s obdélníkovými pulzy o kmitočtu 1 až 50 Hz, výhodněji 1 až 49 Hz a zvláště výhodný je kmitočet napájecího proudu 48 Hz. Napětí má zvláště výhodně hodnotu 24 V. Proud má hodnotu cca 8 A.

Podle dalšího výhodného provedení je emisní rohož odnímatelná od pružného jádra a je k němu

5t) připevněna např. suchými zipy.

C7. 18933 Ul

Je samozřejmě možné provést i určité úpravy terapeutické matrace jako například změnu tloušťky matrace ci změnu délky odporového drátu atd. Je ale zapotřebí zajistit, aby výsledná hodnota elektromagnetické indukce na úrovni horního povrchu filtrační rohože byla udržována v předepsaném rozmezí. I takové úpravy však spadají do rozsahu tohoto technického řešení.

Přehled obrázků na výkresech

Na obr. 1 je znázorněn řez terapeutickou matrací.

Na obr. 2 je znázorněno uložení odporového drátu v emisní rohoži.

Na obr. 3 je znázorněno uložení teplotního čidla.

Na obr. 4 je znázorněno rozložení elektromagnetické indukce v úrovni filtrační rohože.

ío Příklady provedeni

Na obr. 1 jsou znázorněny jednotlivé části terapeutické matrace v uspořádání shora dolů: filtrační rohož l, pod kterou je uspořádáno pružné jádro 2 a pod ním emisní rohož, která je k pružnému jádru výhodně připevněna např. suchými zipy 3.

Filtrační rohož [je opatřena otvory a je výhodně umístěna volně na pružném jádru 2, k němu je výhodně připevněna např. suchými zipy.

Pružné jádro 2 jc na obr. 1 schematicky znázorněno jako jednotný blok. Výhodně je ale tvořeno pružinami typu Bonell {tento typ pružin je pří výrobě matrací běžně znám a není jej tedy nutno popisovat) nebo i jiným typem ocelových pružin. Ty jsou uloženy výhodně v obalu, aby byla zajištěna kompaktnost pružného jádra 2 a tím i snadná manipulovatelnost. Jc zde důležité upo20 zornit na to. že tento obal nijak terapii pozitivně neovlivňuje, je však důležité dodržet podmínku, aby obal podstatné neomezoval procházející zářeni nebo naopak je zapotřebí dimenzovat vyzařovanou indukci tak, aby na povrchu filtrační rohože i dosahovala požadovaných hodnot. Výhodou pružného jádra 2 z pružin, zejména pružin typu Bonell je. že uvnitř něj vzniká ohraničené a uzavřené prostředí, ve kterém se může vzduch rychle ohřívat nebo naopak ochlazovat. Místo pružin je v pružném jádru 2 možné použít jakýkoliv vhodný pružný materiál, který' umožní prostup tepla a magnetického pole k organismu ležícímu na terapeutické matraci. Důležité je uvědomit si. že terapeutická matrace je určena pro její používání minimálně v řádu hodin, u některých ležících pacientů to muže být prakticky i celodenně, takže komfort poskytovaný touto terapeutickou matrací jc velmi důležitý.

V emisní rohoži 3 je uspořádán odporový drát, který je v ní uložen výhodně obdobně, jak je zobrazeno na obr, 2. Je samozřejmé, že toto uložení odporového drátu v emisní rohoži 3 není jediné možné, existuje celá rada variant, jak odporový drát v emisní rohoži 3 uložit, aby byla zajištěna elektromagnetická indukce o příslušné hodnotě, Zejména je ale uložení dáno potřebami, kde má být elektromagnetická indukce vyzařována. Jeho uložení v emisní rohoži zajisté navrhne každý, kdo se zabývá oborem magnetické terapie. Emisní rohož 3 může být rozdělena do několika zón, které mohou vykazovat rozdílnou hodnotu elektromagnetické indukce. Například muže být nejmžší v oblasti páteře a zvyšovat se do stran. Emisní rohož 3 je s výhodou vytvořena jako odnimatelná od pružného korpusu pro usnadnění jejího čištění. Ještě další výhodou vytvoření filtračních a emisních rohoží jako odnímatelných jc, že umožňují použít pro vytvoření terapeutických matrací i standardní pružinové nebo jiné matrace. Jc tedy zřejmé, že použití standardní matrace s připojenou filtrační a emisní rohoží po obou jejích stranách spadá rovněž do rozsahu tohoto technického řešení.

Velmi důležité je umístění digitálního čidla teploty. Na obr. 3 je znázorněno výhodné umístění digitálního čidla 4 teploty při pohledu shora. Digitální čidlo 4 teploty je výhodné umístěno v prostoru pružného jádra 2, zejména je-li toto opatřeno pružinami. Při výšce pružného jadra 2 cca 15 cm. přesněji řečeno pri součtu výšek filtrační rohože J_ a pružného korpusu 2. který je cca 15 cm, je digitální čidlo 4 teploty umístěno ve výšce cca 7 cm nad emisní rohoží 3. Digitální čidlo 4 teploty snímá teplotu v pružném jádru 2, tj. teplotu, která působí na organismus ležící na

CZ 18933 Ul matraci. Jak již bylo uvedeno, digitální čidlo 4 teploty je napojeno na řídicí jednotku (není zobrazena), na které se nastavuje požadovaná teplota, kterou má terapeutická matrace vyzařovat. Tato teplota se liší v zásadě podle subjektivních pocitů osob ležících na terapeutické matraci. Výhodně je teplota nastavitelná v rozmezí 20 až 40 °C. Filtrační rohož 1 je výhodně vyrobena ze s zpěněného polyethylenu s uzavřenou buněčnou strukturou, kterýje elastický a navíc odolný proti tvorbě plísní a bakterií. Ve Filtrační rohoži I jsou vytvořeny ventilační kanálky a/nebo ventilační otvory, například vyfrézováním, čímž je při ležení zajištěna optimální ventilace organismu ležícího na ní. Výhodou ventilačních kanálků a/nebo ventilačních otvorů je, že zamezují nebo alespoň podstatně omezují vznik proleženin, a to zejména v součinnosti s účinky terapeutické matraio ce podle tohoto technického řešení. Vlastní tělesné vytvoření kanálků je jednoduché a je možné jej provést v mnoha variantách, proto zde nebude popisováno. Navrhne je zajisté každý, kdo se pohybuje v oboru matrací pro spaní. Při jejich navrhování je důležité zajistit co největší prostupnost elektromagnetického vlnění a tepla, na druhé straně však musí Filtrační rohož poskytnout požadovaný komfort pro ležení. Další velmi důležitou vlastností je, že ventilační kanálky či οίνοι s ry umožňují ventilaci vzduchu k organismu ležícímu na ní, čímž zabraňují pro leže ninám.

Na obr. 4 je znázorněno výhodné rozložení elektromagnetické indukce v úrovni Filtrační rohože. Je samozřejmě možné toto rozložení změnit podle potřeb.

Claims (14)

1. Terapeutická matrace s elektromagnetickými a tepelnými účinky, vyznačující se

20 tím, že sestává z pružného jádra (2), pod kterým je uspořádána emisní rohož (3) se zářičem elektromagnetické indukce o velikosti 0,5 až 5 μΤ, sestávajícím z jednoho odporového kabelu, uspořádaného do v odstupu od sebe rovnoběžně uložených smyček, které jsou upraveny alespoň pod částí pružného korpusu, určené pro terapii, kde konce odporového kabelu jsou napojené na zdroj pulzního proudu o kmitočtu 1 až 50 Hz, přičemž na pružném jádru (2) je uspořádána Fil2? trační rohož (1), zatímco uvnitř pružného korpusu je upraveno digitální čidlo (4) teploty, napojené na řídicí jednotku, která je napojena na zdroj pulzního proudu pro jeho ovládání.

2. Terapeutická matrace podle nároku 1, vyznačující se tím, že zdroj pulzního proudu má kmitočet 48 Hz a výstupní napětí 24 V.

3. Terapeutická matrace podle nároku 1, vyznačující se tím, že řídicí jednotka je

30 vytvořena pro regulaci teploty v rozmezí 20 až 44 °C.

4. Terapeutická matrace podle nároku 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že pružné jádro (2) je tvořeno ocelovými ěi plastovými pružinami, např. ocelovými pružinami typu Bonell.

5. Terapeutická matrace podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4. vyznačující se tím, že výška pružného jádra (2) je 10 cm až 16 cm.

35

6. Terapeutická matrace podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že součet výšky pružného jádra (2) a filtrační rohože (1) je 15 cm. přičemž výška pružného jádra (2) je aiespon 10 cm.

7. Terapeutická matrace podle kteréhokoliv z nároků 5 nebo 6, vyznačující se tím, že digitální čidlo (4) teploty je uspořádáno ve vzdálenosti 4 až 10 cm od filtrační rohože

40 ( 1 ).

-4CZ 18933 Ul

8. Terapeutická matrace podle kteréhokoliv z nároku 1 až 7, vyznačující se tím, že filtrační rohož (1) je ze zpěněného polyethylenu a je opatřena ventilačními otvory a nebo ventilačními kanálky.

9. Terapeutická matrace podle kteréhokoliv z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, 5 že délka odporového drátu v emisní rohoži (3) je od 15 do 30 m podle velikosti této matrace, přičemž tloušťka odporového drátuje 0,42 mm.

10. Terapeutická matrace podle nároku 1 nebo 9, vyznačující se tím. že odporový drát je v emisní rohoži (3) všit do plastové síťky,

11. Terapeutická matrace podle kteréhokoliv z nároků lažlO, vyznačující se tím. ío že emisní rohož (3) je odnímatelná od pružného jádra (2), přičemž je k němu výhodně připevněna suchými zipy.

12. Terapeutická matrace podle kteréhokoliv z nároků 1 až 11. vyznačující se tím, že filtrační rohož (1) je antidekubitní.

13. Terapeutická matrace podle kteréhokoliv z nároků 1 až 12. vyznačující se tím, 15 že filtrační rohož (1) je odnímatelná od pružného jádra (2), přičemž je k nčmu výhodné připevněna suchými zipy.

14. Terapeutická matrace podle jakéhokoliv z nároků 1 až 13. vyznačující se tím, že pružným jádrem (2) je běžná pružinová nebo jiná matrace pro spaní.