HU227936B1 - Készülék különösen paranazális szinuszokban lévõ nitrogén-monoxid kiszellõztetésére és a felsõ légúti rendellenességek visszaszorítására - Google Patents

Description

iEGADÁS ALAPJÁUL

SZOLGÁLÓ VÁLTOZAT és a felső légúti rendelfesességek visszaszorítására aazálb szinuszokban lévő nitrogén uionoxid kiszellőztetésére

NYOMDAPÉLDÁK

A találmány tárgya készülék különösen patanazálís szinuszok átöbíítésére légúti rendelle5 nességek visszaszorítására, házzal, a házban elrendezett rezgéskeltő egységgel, a rezgéskeltő egységgel kapcsolatban álló energiaellátó egységgel, a rezgéskelfő egységgel meefeanikus/fízlkai kapcsolatban álló, részben a házban elrendezett rezgésátadő egységgel A javasolt készülék előnyőse» az alsó és felső légúti, valamint a kisvérkőri betegségek kezelésére és vizsgálatára alkalmas, melyek például a különböző eredetű rhiniriszek, rhínoszmuszitiszek, orrdugulások, megfázásos betegségek, bronchltiszek, broehus szűkületek, asztma, továbbá a krónikus obstruktív tüdőbetegség (€OPD).

A koponyában az orrüreggel összeköttetésben lévő üreges testek, úgynevezett paranazálís szinuszok találhatók. A paranazáHs szinuszok közül az úgynevezett nwdllárís szinusz, vagy areüreg képezi a legnagyobb üreget, melynek térfogata a felnőtt emberben 4 cm’ és

35 cm³ közötti, átlagosan 12 eoú. A paranazális szinuszok egy-egy 1-3 mm átmérőjű lyuk révén állnak kapcsolatban az orrüreggel, A szinuszokat bélelő nyálkahártya egységet képez az orrüreg nyálkahártyájával, ezért az orrüteg és a szinuszok betegségei általában egymással összefüggésben jelentkeznek, amely a rhinoszinuszitisz.

A rhinoszinuszltisznek többféle formája létezik. A leggyakoribb a közönséges nátha, ami enyhe felső légúti infekció okozta gyulladást jelent. Szántén gyakori az allergiás eredetit rhinoszínaszhisz, melyet gyulladást kellő idegen anyagok, legtöbbször növényi pollenek okoznak.

A lokálisan alkalmazandó, nazális érosszehúzö készítmények 7-10 napot meghaladó folyamatos alkalmazása során alakul ki az úgynevezett Ahmitis mediesmentosaA

A légutakal érintő betegségek kialakulásában döntő jelentősége van a légutak higiéniás állapotának, ami nagymértékben a mukodliáris transzport függvénye. A mukoeíliárís transzportot a nyálkahártya csillöszőremek egyirányú csapkodása hozza létre. A tramzportot a esüföszorök mozgása és a mukozus anyag viszkoelasztikus tulajdonságai befolyásolják.

A légutakat érintő betegségek kialakulásában ugyancsak alapvetően fontos a szinuszok át30 szellőzése. Az elzáródéit vagy rosszul szellőző szinuszokban gyulladás keletkezik.

A szinuszok átszeilőzésenek vizsgálatára ismert eljárás az orron át. kilélegzett nitrogénmonoxid gáz (NO) mennyiségének vizsgálata, A NO egy a szervezet által termelt anyag, * *

X « amely védő hatású,

A rhinítisz és a felső légúti betegségek kezelése általában egyszerű. A beteg pihenést és fo~ lyadékpotlásí igényel, a tünetek enyhítésére gyógyszereket, pl fájdalom- és lázcsillapítókat adnak, továbbá antiliisztaminokat, vitaminokat, nyákofdókat és köptetőket. A kórokozók által kiváltott rhínitisz kezelésekor a vírusokra gyakorlatilag nincs megtelelő gyógyszer. A. bakteriális fertőzés megelőzésére és gyógyítására antibiotikumokat adnak. A gyógyszerekre nem javuló rhínitisz ráterjedhet a szinuszokra.

Az alsó légúti betegségek közül az asztma és a €OPD kezelése gyógyszerekkel történik, de az .asztma és a COPD hirtelen fellépő átmeneti súlyosbodását a gyógyszeres kezelés nem képes hatékonyan megelőzni, mert ezeket az események általában a levegővel hirtelen bejutó anyagok okozzák. Ezért olyan kezelés is indokolt, amely igény esetén gyorsan képes fokozni az alsó légutak öntisztulását.

Az 'ÜS 2ÖÖ3/Ö172939 számú szabadalmi leírás egy eljárást, valamint azt megvalósító készüléket ismertet amely rezgetés segítségével hivatott az arc belső üregeiben létrejövő du15 gulásokat megszüntetni. Az ebhez javasolt készülék olyan, áramforrást és rezgéskeitő egységet magában foglaló nyéllel rendelkezik, amelyhez külső rezgésátadő egység kapcsolódik, és ezt a külső rezgésátadó· egységet kell a kiválasztott testfelülethez szorítani, amely ily módon adja át a keltett rezgést a testfelületen keresztül a csontos részeknek. Az eljárás sajátossága, és a készülék is ennek megfelelően van kialakítva, hogy az átvitt mechanikai rezgések révén mechanikusan próbálja a dugulásokat elhárítani, elsősorban fölfájás csökkentése vagy megszüntetése céljából, illetve a rezgésátadó egység olyan kialakítású, hogy azt használója fogai közé szoríthatja, ilyenkor a készülék a dokumentum szerint fogfájás elmulasztására alkalmas. A készülék mindezt szubszónikus, azaz hangtrekveneiánál kisebb frekvenciák alkalmazásával éri el A dokumentum nem említi, hogy a rezgések révén NO szabadítható fel, így erre vonatkozó konkrét megoldást, vagy erre utaló javaslatot nem tartalmaz.

Az US 2008/0195ÖÖ1 számú szabadalmi leírás a szinuszokban jelentkező fájdalom csillapítására szolgáló készüléket és eljárást ismertet, ahol a készülék ugyancsak az emberi testre rezgéseket átvivő készülékként van megvalósítva. Annak érdekében, hogy a készülék fok3ö vő helyzetben is használható legyen, alakja sajátosan iveit, és a rezgéseket a testfelületre átvivő rezgésátadő elem a készülék hossztengelyével szöget, zár be. Ez a megoldás is arra szolgál, hogy a lerakódásokat, dugulásokat mechanikai úton fellazítsa és megszüntesse, bár »Λ

-3az alkalmazott rezgési frekvenciáról nem tesz említést. Ennek a megoldásnak is az a tő hátránya, mini előbb említett készüléknek, nevezetesen, hogy a lerakódásokat, rossz kőzérzeIsmeretes, hagy a NO koncentráció a szinuszokban egészséges embernél rendkívül magas, mely elérheti az egymillió molekula közötti 20-30 ppm (paris per millión) dnrabszámoi is. Ezért felmerült annak a lehetősége, hogy a szinuszokban a magas NO koncentráció valamilyen védő funkcióval is rendelkezik. Ezt a lehetőséget használják ki azok a próbálkozások, amelyek a NO koneentrácíőjának. növelését célozzák az orrban. Az orr irányába a NO kiáramlása a szinuszokból gátolt, ezért különböző technikai megoldások születtek a nazális NO koncentráció növelésére.

Lundberg 1. és Weitzberg E. felismerték (lásd a WO 03/063703 számú szabadalmi bejelentést), hogy az oszcilláló légáramlás jelentősen megnöveli az orrban a NO mennyiségét, meri a szinuszok rezonancia feekvenciáján a szinusz és az orröreg közötti gázcsere fokozódik. A WO 03?'9ő37Ö3 számú szabadalmi bejelentés szerint oszcilláló légáramlással, vagy ilyen légáramlást keltő eszközökkel az orr fo áregében megnövelhető a NO mennyisége. Az. oszcilláló légáramlást zárt száj melleit, az orron át történő kilégzés során előidézett „m és ,,n^!! hangok zümmögtetésével, vagy külső hangforrással kiváltott oszcilláló légáramlással lehet előidézni. Az ilyen eszközök diagnosztikai célokból alkalmazhatók az emberem

Az erőteljes zümmögés azonban fárasztó, másrészt az orron át kilélegzett levegő zümmögtelese, vagy a külső eszközzel rezgésbe hozott levegő orron át való belélegzése nem valósítható meg akkor, ha az orr nyálkahártya duzzanata már az orr légáíáramlásáí megakadályozza. Ezért az oszcilláló légáramlással kiváltott szinusz átszellőztetés a betegek többségében klíníkailag nem alkalmazható eljárás.

A rhinhisz kezelésére újabb lehetőséget ismertet a WO 03/013653 számú szabadalmi bejelentés. Ez az orrba világítóit tény alkalmazása, más néven a rhinoibloterápía. Hasonló megoldásokat ir le pl, az US 2000/0271024 számú szabadalmi bejelentés is. A dünofototerápía hátránya, hogy az eldugult orrban szintén nem alkalmazható.

A rhimtísz vagy rhinoszmnszitísz kezelésének az egyik legnagyobb problémája az, hogy a betegek együttműködési készsége általában alacsony, mert a betegséget nem tartják veszélyesnek, csak keUemetknnek, A kezelési a tünetek enyhülésekor abbahagyják, majd az adott kezelés a tünetek ismételt visszatérésekor már csökkent hatékonyságú, vagy eredménytelen marad. Ezért jelentős igény mutatkozik az olyan egy szerű és hatékony kezelési

-4cljárásek iránt, melyet a beteg a szokásos napi tevékenységei melleit ís kényelmesen tud megvalósítani.

A maxilláris és frontális szinuszok rezgési paraméterei ismert matematikai képlettel., a Helmhokz egyenlettel leírhatók, ahol a rezonancia frekvencia az -öreg. térfogatának, az üreg nyak! részén mért keresztmetszetnek és -a nyak! rész hosszának a függvénye konstans rezgésterjedési sebesség esetén.

A fent említett WO 03/063703 számú szabadalmi leírásban ismertetett eljárásokkal végzett méréseink során nem várt módon azt tapasztaltak, hogy az orrban megemelkedett NO-nak terápiás .hatása van felső és alsó légúti betegségek esetében. Ugyanakkor az oszcilláló légii) átáramlás alkalmazása nem előnyős ezeknek, a betegségeknek a kezelésére, mert a jelentős vagy teljes errdugnlás esetén ezek a módszerek asm alkalmazhatók, továbbá egyénenként jelentősen eltérő a terápiás válasz. Ezért olyan módszerre vagy eszközre ván szükség a betegek kezeléséhez, melyek a -bedugult orr esetén Is alkalmas a felső és alsó légűtakbsn a

NO .mennyiségének megnövelésére és terápiás hatások kiváltására.

Az US 20Ö8/Ö20Ö848 számú szabadalmi leírásból ismeretes, hogy az arcon a paranazális szinuszok közelében alkalmazott rezgések terápiás hatásúak. Az US 2008/0200848 számú szabadalmi leírásban leírt rezgéskeltő eszköz azonban az emberek jelentős részében fogfájást okoz, mert. a maxilláris szinusz közelében keltett rezgések ráterjednek a felső fogsor őrlőfogainak gyökerére. A maxilláris csonton, vagy annak közelében alkalmazott. rezgés» keltő eszköz teljesítménye ugyan csökkenthető, ekkor azonban a maxilláris szinuszból az orr iŐ üregébe kiöblített NO mennyisége is csökken, és csökken az onwsgte kifejteit terápiás hatás is. Ezért olyan rezgéskeltő eszközre van szükség. mely az emberi koponyában csak a maxilláris szinusz felső csúcsára ad át. rezgési energiát, és s rezgések nem terjednek rá a maxilláris szinusz alsó falára. Illetve az ehhez közel lévő fbggyökerekre, Az ilyen réz25 géskeltö eszköz megalkotása az emberi koponya összetettsége miatt gondos kísérleti elemzést igényel, mert a bonyolult alakú és több csontból Ízesük térbeli felületeken a mechanikai rezgések valós viselkedése előre nem modellezhető paramétereket is tartalmaz.

Kísérleteink során meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy a koponyaosontok közül a zygomatikus csont Ellőtt, az. orr hosszanti keresztmetszetére merőleges irányban átvitt rez30 gések alkalmasak a NO mennyiségének fokozására az orrban anéEkül, hogy fogfájást okoznának. A zygomatikus csonton keltett rezgés a zygomatikus csont három nyúlványán keresztül, valamint a zygomatikus és maxilláris csont találkozásánál részben visszaverődik.

» * ♦ > X Φ Φ * * * « 9 *

X « « Φ* ♦ ♦. X * * « * * ♦ * * Χ· «* ♦ ♦ * * ♦ ♦ részben áthatol a maxilláris-, frontális-, és szikla csontokra, de azokban már többszörösen irányt változtat, szóródva és jelentősen gyengülve terjed tovább, A három irányban, szétváló rezgési hullámok a közös orrüreg oldalsó talán az úgynevezett osteomeatal komplex, területén egyesülnek ismét. A maxilláris szinusz felső csúcsa a zygomatikos csontban talál5 ható, A maxilláris szinusz térfogatának több mist 90%-a ugyan a maxilláris csontban van, de meglepő módon a zvgomatikus csontban lévő, a maxilláris szinusz felső csúcsát elérő rezgések önmagukban is alkalmasak arra. hogy a. maxilláris szinuszban tárolt teljes NÖ~t átöblítsék az orrtfregbe.

Az US 2ÖÖ8/Ö2Ö0848 számú szabadalmi leírásban leírt készülék arccal érintkező részét. kilő zárólag a zygoímtikus csonthoz érintve azonban nem tapasztaltuk az. orrban a NO fokozódását. Az eszköz által keltett rezgések frekvenciája feltehetően nem felel meg a maxiHáris szinusz rezonancia frekvenciájának, ezért nincs tokozott gázcsere a maxillárís szinusz és az orrüreg közöd, ismeretes, hogy a maxilláris szinusz térfogata és rezonancia frekvenciája egyrészt egyének között erősen változó, ugyanakkor, az egyes egyén esetében is időben folyamatosan változó. Az adott egyénben az időbeli változás oka az úgynevezett orrciklus. Az orrciklus alkalmával az orr belső keresztmetszete periodikusan változik, melynek legtöbb oka az orr nyálkahártya duzzanatának változása. A nyálkahártya vastagságában beálló változások kihatással vannak a szinuszok, Iteszájadzásának keresztmetszetére és a beszájadzás hosszára.

A nyálkahártya duzzanat következtében kialakuló szőkébb nyílás és az ezzel egy időben megnövekvő beszájadzás hosszméret eredője a rezonancia paraméterek folyamatos és nehezen számolható változását eredményezi. Ezért olyan rezgáskeltő eszközre van szükség, melynek frekvenciája egy kiválasztott tartományban automatikus vezérléssel folyamatosan változtatható egy kezelési ciklus ideje alatt és az alkalmazott rezgések többször is elérik a szinuszok aktuális rezonancia frekvenciáját. Az US 2ÖCW020ÖS48 számú szabadalmi leírás szerinti mechanikai konstrukció azonban több olyan mechanikai pályára kényszeritett tehetetlen tömeget tartalmaz, melyek a gyors frekvenciaváltozáskor erős zajt keltenek, illetve az erőbehatások a mozgó tömegek felfüggesztési pontjainak gyors kopását eredményezik.

Mivel az emberekben a paranazálís szinuszok Helmholtz rezonancia frekvenciája eltérő, továbbá egy adott egyén paranazálís szinuszának Heknhollx rezonancia frekvenciája az orrciklusnák megfelelően folyamatosan változik, ezért olyan terápiás célú rezgéskeltö eszköz kifejlesztése szükséges, mely az emberek patanazális szinuszaira jellemző lehetséges rezonancia frekvenciákat végtgpásztázva minden emberben alkalmas az orrüregben a NO « »

- 6 mennyiségétnek megnövelésére és a légúti betegségek kezelésére, ugyanakkor az eszköz által keltett rezgések nem terjednek rá a felső fogsorra és nem okoznak fogfájást

Felismertük, hogy olyan mechanikai rezgéskeltőre van szükség, mely a kívánt frekvencia tartományban képes a gyors fordnbtszám változásokra és alkatrészei nincsenek kitéve jelentős kopásnak.

Az ismert forgótárcsás rezgéskeltő eszközök általában magukba foglalják az áramforrást, a kapcsolót és a használatot elősegítő egyéb részelemeket is, melyek kapcsolt rezgő elemeket képeznek. A több elemből álló rendszerek rezgése azonban fokozott zajt kelt. A magas frekvenciájú zajok elérhetik a felső fogsor gyökereit, mig az alacsony frekvenciájú zajok a szemgolyót károsíthatják. Ezért olyan eszközre van szükség, mely a potenciálisan káros zajokat nem adja át az emberi testre,

A zaj csökkentésére alkalmazhatók például belső és külső rezgéscsillnpitó megoldások. A belső zaícsíllapitás megváló sírható rezgésesll lapító anyagok beépítésével, vagy a különböző rezgő alkatrészek szoros mechanikai illesztésével, A belső rezgéscsillapító anyagok alkalmazását az eszköz méretének növekedése korlátozza. Az eszköz belső alegységeinek szoros egymásba építése pedig az áramforrások cserélhetőségét nehezíti meg,

Meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy a különféle műszaki kivitelben előállított rezgéskeltő eszközöknek csak azon változatai alkalmasak az emberi archoz érintve a felső és alsó légúti betegségek kezelésére, amelyek az arecsontra nem visznek át 15ÖÖ Hz feletti rezgéseket, továbbá a szakaszos azenmtödban a rezgések frekvenciája 30 másodperc alatt legalább tíz alkalommal az alsó határról a felsőig változik.

A. kitűzött feladatot különösen paranazális szinuszokban lévő nitrogén monoxid kiszellőztetősére és a felső légúti rendellenességek visszaszorítására alkalmas készülékkel oldottuk meg az l, igénypont szerint.

A találmány néhány további előnyös megvalósítását az ^igénypontokban soroltuk fél.

A találmányt az alábbiakban a csatolt rajz alapján ismertetjük részletesebben, amelyen a javasolt készülék példaként! kiviteli alakját tüntettük fel, A rajzon az

I. ábra egy emberi arc részlete, amelyen a találmánnyal érintett arcrészeket vázoltok, a

2a., 2b> ábrákon a ntaxílláris szinusz környékét emeltük ki, amelyre a javasolt készülékkel hatást fejtünk ki, a » *

3. ábra a rezgéskeltő egység vezérlőegységének egy lehetséges tömbvázlata, a

4. ábra a találmány szerinti készülék egy lehetséges kialakításának vázlata, az

5. ábrán a rezgéskeltő egység vezérlőegysége által előállított rezgési frekvencia egy lehetséges lefolyása látható, a

6a., óh, ábrákon

7. és 8. ábrák

9. és lö, ábrák.

a rezgéskeltő egy ség vezér Hegysége által előállított rezgési frekvencia másik lehetséges lefolyása látható, a a találmány szerinti készülékkel végzett kezelés hatását mutatják különböző rezgések esetén, a reprezentatív akusztikus rhinometriai vizsgálati eredményeket matatnak felnőtt férfi, illetve nö esetén, a

11. ábrán az orreikfos okozta változások láthatók a maxiliáris szinusz rezonancia frekvenciájában férfiban és nőben, a

12. ábrrin a találmány szerinti készülék egy lehetséges kiviteli alakjának rezgési frekvenciája látható, a

1.5 13 A és 13 B. ábrák a találmány szerinti készülék egy lehetséges kiviteli alakjának rezgési spektrumát mutatják & férfiakra, illetve a nőkre jellemző maximális nitrogén monoxid jel kiváltásakor, és a

14. ábrán a találmány szerinti készülék működtetésének egylehetséges módját vázoltuk egy folyamatábrán.

Az 1. ábrán általános áttekintésként egy emberi arc részletét tüntettük fel, amelyen bejelöltük a találmány által érintett arcrészeket. Az ábrán látható az 1 frontális szinusz, a 2 maxffiárís szinusz, valamint a 3 könnyesatorna vonala.. A maxiliáris csontban, a 3 könnycsatorna vonalában lefelé terjedő rezgések elérik a felső fogsort és fogfájást okoznak.

A 2a. ábrán közelebbről is feltüntettük a 4 zygomatikus csontot, ahol 5 nyíl az alkalmazott rezgések irányát jelöli. A 2b. ábra a 2 maxiliáris szinusz, a 6 osteomeatal komplex (orrüregbe való beszájadzás helye), és a felső 7 fogak helyzetét mutatja, Itt is 5 nyíllal jelöltük be azt az hányt, amelyben a rezgést a 4 zygotnaíikos csontra kell juttatnunk.

A 3. ábrán a találmány szerinti készülék egy lehetséges kialakítását tüntettük fel tömbvázlat szinten, Kiemeljük, hogy az egyes egységek konkrét felépítése funkciója alapján szakai) ember számára nyilvánvaló. A korábbi megoldásokból ismert rezgéskeltő egység a talál»9 ** +*

-8máay értelmében újszerű vezérlőegységgel van társítva. Az alkalmazott baíMmformát előállító fokozat vagy jelalak generátor a bemutatott példában fúrészgeueráíor - ez egyébként lehet más is amit 8 mikroprocesszoros egység alkot, amely például a szokásos kapcsolásban működű Atel AT dny 261 típusú leltet- A fűrészgenerátórt 9 kapcsoló hozza mű5 ködösbe, amely a bemutatott estben nyomógombként van megvalósítva, és a találmány szerinti készülék rajzon külön nem látható házán van kézzel könnyen működtethető módon elrendezve. A 8 mikroprocesszoros egység előre meghatározott feszültség értékeket, és azokon keresztül frekvencia értékeket állít elő, amelyek rezgésmérö lö fokozaton keresztül 11 motorra vannak vezetve. A 11 motor, amely lényegéhen a készülék rezgéskelío egyse10 gének ío részét alkotja, a bemutatott példában nagy fordulatszámú vibrációs motor, például a Penny motor sértés 1202, vagy Faulhaher sértés 0206 típusú motorja, de az ilyen jellegű készülékekben szokásos bármilyen 11 motor alkalmazható megfelelő paraméterezés mellett.

A 8 mikroprocesszoros egység lurészgenerátorához ezen túlmenően kapcsoló és időzítő 12 fokozat csatlakozik, amelynek feladata egyrészt a készülék 13 energiaforrásának rákapcsolása a fűrészgenerátorra, másrészt, opcionálisan, a méréseink szerint ideális és szükséges 30 másodperces kezelési ciklus biztosítása. A rezgésmérő 1(1 fokozat egy vagy több mérőátalakitö segítségével figyelt a gerjesztett rezgés frekvenciáját és amplitúdóját, és visszacsatolása révén befolyásolja a iűrészgenerátort a tervezett, névleges frekvenciájú és amplitúdója rezgés megvalósításához, A 12 fokozathoz egy, a leírásban később ismertetetett szerepű 20 térállás kapcsoló csatlakozik.

A találmány szerinti készülék egy előnyös kiviteli alakja olyan 8 mikroprocesszoros egységet imtalmaz, mely külső számítógépről többféle üzemmőddai is átprogramozbató, és a kísérleti úton meghatározott optimális frekvencia-pásztázó üzemmódok a memóriából elő25 hívhatók. Ezért a készülék többféle Ixtegcsoportban is hatékonyan alkalmazható. Az optimális hatás érdekében a találmány szerinti egyik előnyös kiviteli alak esetében a készülék testtel érintkező részébe fordtdatszám, vagy rezgésérzékelő egységet építhetünk be, mely ismert módon visszacsatolást ad a 8 mikroprocesszoros egységnek és a kívánt értékek közt tartja a működést paramétereket,

3Ό A 4. ábrán a találmány szerinti készülék egy lehetséges fizikai kialakításának vázlata látható, de az a mindenkori felhasználási területnek, igényeknek, lehetőségeknek megfelelően változhat, A kézben tarthatóság miatt formatervezett 15 köpenyben lévő rúdszerű 16 házban egymás után következik a 17 euergiaforrás, arai lehet elem, akkumulátor, vagy más *·♦

- 9elektromos áramforrás, araeruiyiben a rezgéskehő egység elektromos kivitelű. Azt a rezgésvezérlő rész köveik amely tartalmazza a kapcsoló ás időzítő 12 fokozatot, a fiirészgenerátóros 8 mikroprocesszoros egyseget és a rezgésmérő 10 fokozatot Ezután a rezgéskeltő egység helyezkedik el, amely magában foglalja a villamos 11 motort és annak tengelyével egy darabból kialakított vagy arra ékelt 18 exceníeté, amely a jelképesen .feltüntetett, a készülék 16 házának oldalából kiemelkedő, lényegében a készülék rezgésátadó egységét alkotó 19 kalapács révén adja át a rezgéseket. 20 térállás kapcsoló biztosítja azt, hogy a készülék csak helyesen tartva működjön, a helyes pozíciót a 21 hangadó jelzi. Az egész készülék kialakítható egy 50-1 őü mm hosszú és 15-35 mm szélességű (ha hengeres házat használunk, akkor átmérőjű) egységként, amely akár kulcstartóra is rögzíthető, így bármikor használatra kész.

A találmány értelmében a fogfájás elkerülése érdekében a találmány szerinti készülék testtel érintkező rezgésátadö egysége egyrészt rezgésesil lapító anyaggal van ellátva (rezgésesillapítő 22 elem), másrészt a készülék kialakítása következtében természetes fogással ágy tartható, hogy a készülék által keltett rezgés nem lefelé terjed, a fogak irányában,, hanem a 4 zygomattkus csont három nyúlványának megfelelően a rezgések elosztanak, a felső fogsort csak jelentősen gyengülve érlk-érheíik el,

A műszaki konstrukciót tekintve az eszköz maximum egy darab olyan rezgéskeltő egységet tartalmaz, mely kettőnél nem több független mechanikai részelemből épül össze (piezo20 kerámia, vagy tengely és a 18 exeenfer, vagy elektromágnes által mozgatott mechanikai elem), továbbá az eszköz legalább egy rugalmas vagy elasztikus belső rezgésesillapítót elemet (pl. a 17 energiaforrást leszorító rugó), valamint legalább egy elasztikus, az embert arccal érintkező bőrbarát és könnyen tisztítható külső rezgésesillapító 22 elemet tartalmaz. Ismert bőrbarát rezgősesillapitő anyagok a PVC mentes poiíuretán habszivacsok, ezek azonban nehezen tísztíthittók, mert a szivacs belsejébe hatoló nedvesség csak lassan szárad ki, Ismeretesek a borbarát, vízzáró felülettel rendelkező szílikongnmi. rezgésesillapítő anyagok is, melyek azonban a mély hangokat kevésbé csillapítják.

A legegyszerűbb mechanikai rezgéskeltó eszköz a forgó tengelyre szerelt excentrikus tárcsa, ahol a tengely forgását mágneses erőtér vagy a tengelyre kifejtett mechanikai erő btz30 tosítbatja. Á forgó excentrikus tárcsa a 11 motor tengelyének rezgését eredményezi, mely áttevődik a tengely rögzítési pontjaira, az elektromos 11 motor 16 házára, majd az elektromos 11 motor 15 burkolatára, melyen olyan 19 kalapács rész van kialakítva, anti a rezgéseket az embert testre adja át. A 19 kalapács rész az elektromos 11 motor tengelyére merő4

- 10leges, a 19 kalapács emberi testtel érintkező felülete, azaz a 22 rezgésesillapító- elem pedig a 11 motor tengelyével párhuzamos vagy azzal maximálisan 45°-os szöget zár be. A 4 zygomatStus csontban három Irányban szétváló rezgési hullámok a közös orrüreg okialsó talán az úgynevezett ő osteomeatal komplex területén egyesülnek ismét, ezért, az eszköz, ál· tál kelteit rezgések elsősorban, a 2 maxillárís szinusz felső csúcsát érik el. A maxilláris csontra áthatoló rezgések a felső fogsort csak több százszoros· távolság megtétele után jelentősen szétszóródva és gyengülve érik el, ezért nem okoznak fogfájást.

Az 5, ábrán egy, a 8 mikroprocesszoros egység íűrészgenerátora által előállított példakénti frekvencia lefolyást tüntettük fel. A bemutatott esetben a íürészgenerátor szakaszosan állít elő lineáris lefolyású frekvencialöketet, amely megfelelő módon 50 Hz és 1500 Hz közötti frekvenciatartományt pásztáz végig több alkalommal, egy rezgési ciklus megközelítőleg 1 másodpere időtartamú. Mint azt korábban már említettük, egy kezelés teljes időtartama nem haladja meg a 30 másodpercet, erről a kapcsoló és időzítő 12 fokozat gondoskodik.

A óa, 6b. ábrákon az 5. ábrához hasonló diagram látható, de itt egy rezgési ciklus Ideje 1 másodpercnél lényegesen rövidebb. A óa. ábrán látható frekvencialöketet a 6b. ábrán látható váltakozó polaritásé. áram frozza. létre, ami a gyakorlatban ellentétes forgásiránnyal megvalósított rezgéseket jelent, úgy, hogy az ellentétes irányú rezgések amplitúdója egymással egyenlő, A polaritás váltás fékezi a rezgéske kő villamos II motort, ezért az egyes frekvencialöketek időben rövidülnek, a teljes kezelési időtartam pedig nem haladja meg a

30 másodpercet

A 7. és 8. ábrákon a találmány szerinti készülékkel végzett kezelés hatását mutatjuk be különböző rezgések esetén. A 7. ábrán a nazális NO szint kibocsátást tüntettük fel különböző rezgési paramétereknél A legmagasabb NO szint akkor jelentkezik, ha a készüléket frekvencia pásztázó üzemmódban alkalmazzuk. A 8. ábrán megfigyelhető, hogy a szinuszok25 hói kiöblített NO fokozza az orrban a mukoeiliáris transzportot, amit a csökkenő mukoeiliáris transzport idő (szacharin teszt) jelez. A legnagyobb változás akkor jelentkezik, ha a készüléket frekvencia pásztázó üzemmódban alkalmazzuk.

A 7, és 8. ábrákon az is megfigyelhető, hogy a Férfiakban és nőkben kiváltott hatások mértéke eltérő. Ennek az a magyarázata, hogy az orrciklus nemenként eltérő mértékben befo30 lyásolja a páráiméi is szinuszok rezonancia frekvenciáját,

A 9. és 10, ábrákon olyan kísérleti mérési eredményeket mutatunk be, amelyek azt igazolják, hogy az orrciklus során az orr belső paraméterei folyamatosan és nemenként eltérő

- 11 mértékben változnak, mely pl. akusztikus rhmometría révért is vizsgálható. Az orrelklusbaa az orrnyálkahártya duzzanatának csökkenésekor (dekusgeszciő) a pamnazáhs szinuszok orrüregi beszájadzása (osztium) kitágul, ezért megemelkedik a szinuszok rezonancia frekvenciája. A 9. ábra egy reprezentatív akusztikus rblnometna adatot .mutat felnőtt férfi esetén ahol a térfogat 6 cm⁵-re emelkedett. A. LÖ. ábrán ugyanilyen mérést tüntettünk fel felnőtt nő esetén, ahol a szokásosnál nagyobb volt a változás, és azt a készülék már nem detektálta. A felvételek .1 perces időközökben készültek. A nyíllal jelölt P pont a 2 maxilláris szinusz beszájadzása a bal, illetve a jobb oldalon. Amennyiben az orrciklus során az osztium kitágul, a mérési görbék a nyíl fölött nagyobb orrkeresztmetszetet mutatnak, mert az ultrahang a szinuszokból is visszaverődik (1 Appl. Physk.fi 99:61 ő~ö23,2Öö5).

Az orrciklus okozta rezonancia frekvencia változások férfiban és nőben azért is eltérő mértékűek, mert a szinuszok térfogatának átlagos értéke különböző, nőkben kisebb a szinuszok térfogata, ezért nyitott szinuszok mellett mikben magasabb a rezonancia frekvencia. Zárt vagy részben zárt szinuszok esetében a férfi-nő eltérés nem jelentős. Ez. figyelhető meg a

11. ábrán, amelyen az orrciklus okozta, változások láthatók a 2 maxilláris szinusz rezonancia frekvenciáján férfiban (első sor) és nőben (hátsó sor). Férfiak esetében a rezonancia frekvencia 9-164 Hz között változik. A találmány szerinti készülékkel végzett kezelés hatására a szinusz megnyílik és a nyitott szinuszok. rezonancia frekvenciája 132-164 Hz közölik átlagosan 144 Hz (n~5). Nők esetében a rezonancia frekvencia 9-34S Hz között vál20 tozlk, a találmány szerinti készülékkel végzett kezelés hatására a szinusz megnyílik és a nyitott szinuszok rezonancia frekvenciája 111-343 Hz közötti, átlagosan 22? Hz (m^::5).

A nitrogén monoxiddal (Nö) telt szinuszok átszellözése és egyben az orrban mérhető Nö mennyisége akkor maximális, ha a rezgő eszközök a paranazáhs szinuszra jellemző aktuális rezonancia frekvencián működnek. Ezért, a 2 maxilláris szinusz átszellőzietése és a na25 zális NO megnövelése révén a különbőzé betegségek kezeléséhez olyan eszközt kell alkalmazni, mely a férfiak, nők, és gyermekek, vagy más alcsoportok (ázsiai, afro-, vagy kaukázusi) esetében egy-egy speciális frekvencia-pásztázó üzemmódban képesek működni. A 12. ábrán a találmány szerinti készülék egy lehetséges kiviteli alakjának rezgési frekvenciája látható egy reprezentatív mintán. Az első 12A rezgés a kaukázusi rosszban a férfiak 2 maxilláris szinuszának megnyitására és átszellőztelésére, míg a második Γ2Β rezgés a kaukázusi rosszban a nők 2 maxilláris szinuszának megnyitására és átszellőztelésére alkalmas

A csupán egy lehetséges példaként feltüntetett 12Á és 12B rezgés módok .mellett további rezgési mintázatok is előállíthatok például a gyermekek számára, A kezelés Ideje alatt a.

Jí

- ί2~ bemutatott rezgés módok tetszés szerinti sorrendben ismételhetek, kombinálhatok, ami biz* fostja, hogy egy készülék különböző nemű, korú, stb. egyesiek esetében is -eredményesen használható. Szakember számára nyilvánvaló, hogy a készülék kialakítható csak egyfajta rezgést kibocsátani képes eszközként, amely célzott -csoportnál használható terápiás esz5 közként

Á nyitott szinuszok elméleti rezonancia frekvenciája ugyan matematikai képlettel számolható, de a valóságban az anatómiai paraméterek mérhetősége annyira pontatlan, hogy a számolt és a valós rezonancia frekvenciák jelentősen eltérnek, ráadásul az orrciklus miatt folyamatosan változnak. Terápiás szempontból előnyös, ha azt tekintjük valós rezonancia bekvenciámk, vagy rezonancia frekvencia sávnak, amely maximális NO gáz kiöblítést eredményez a szinuszokból.

A 13 A és 13B. ábrák a találmány szerinti készülék egy lehetséges kiviteli alakjának rezgési spektrumát mutatják a férfiakra, illetve a nőkre jellemző maximális nitrogén monoxid jel kiváltásakor. A mért rezonancia frekvencia, férfiak esetében kisebb, mint a képlet alapján számolt érték, míg nőkben a méréssel meghatározott rezonancia frekvencia magasabb, mint a számolt érték. Az 5 ppb felbontású nazális NO mérések az mutatják, hogy férfiakban a minimális 130 Hz és maximális 164 Hz közötti számolt 144 Hz-es átlagos rezonancia frekvencia helyett a valóságban a 120 Hz-es rezgés az optimális, míg nőkben a minimális 111 Hz és maximális 348 Hz közötti számok 227 Hz-es átlagos rezonancia frekvencia he~

Ivett a valóságban a 380 Hz-es rezgés biztosítja az orrban a maximális NO koncentráció fokozódást nyitott szinuszok esetén. Hasonló eltérést mutat a mukoeíliáris transzport idejének csökkenése Is. Az eltérések oka az lehet, hogy a számolt rezonancia frekvencia gyakorlatilag csak az egyes szinuszokra, pb a legnagyobb térfogatú maxílláris szinuszra adható meg, a valóságban azonban a rezgések minden paranazális szinuszra ráterjednek és a

NO koncentráció- változás révén egy valós, az összes NO-ot tartalmazó paranazális üregre vonatkozó eredő rezonancia frekvenciát határozunk meg.

A találmány szerinti készülék rezgési protokolljainak kidolgozásakor azt is figyelembe kell venni, hogy a rezgések hatására a zárt, vagy részlegesen zárt, alacsony rezonancia frekvenciával (9-46 Hz) rendelkező nagyméretű. 2 maxílláris szinuszok megnyílhatnak, aminek következtében az eredő rezonancia frekvencia - főleg nőkben ~ hirtelen és jelentősen megnő (111-348 Hz). Ezért a kezeléseket a találmány értelmében minden esetben egy-egy frekvenciasávban, pásztázó üzemmódban kell elvegezni. Az alacsony (0- fi 1 fiz) frekvenciájú rezgések alkalmazása csak annyi ideig előnyős, amíg a zárt szinuszok a kezelés hatá♦ X

- η sára kinyílnak. Ezek után a nyitott szinuszok magasabb rezonancia frekvenciáján hosszabb ideig kell alkalmazni a rezgéseket ahhoz, hogy maximális nazális NO koncentráció fokozódást váltsunk ki. Az eredményesség növelése érdekében a rezgési frekvenciát előnyős rövid ideig a várható· rezonancia frekvencia tőié emelni, hogy az átlagosnál, kisebb térfoga5 tű paranazális szinusz esetén is történjen átszel lőztetés. Ugyanakkor a magas· rezgési frekvencián megjelenő zajt a káros hatások megelőzése céljából csillapítani kell.

A találmány szerinti készülék fent vázolt - csupán lehetséges - működtetési módját a 14. ábrán folyamatábraként is feltűntettük, jelezve a készülék mindez ideig sehol sem alkalmazott pásztázó üzemmódján túl a két további lényeges, használatát kizárólag az élettanilag megfelelő helyzetben és paraméterekkel engedélyező tulajdonságát a - függőleges - helyzet és a használati idő, illetve ciklusok ellenőrzését.

Egy-egy rezgési ciklust követően rezgésmentes időszakot (0,1 -3,0 ms, lásd a 12. ábrát) kell. közbeiktatni, ami egyrészt biztosítja a szinuszok Nö-val való részleges újratöltődését, másrészt az újraindított rezgési ciklus alacsony frekvencia tartománya elősegíti azoknak a részié legesen zárt .szinuszoknak a megnyílását, amelyek az. előző· rezgési ciklus során még nem nyíltak meg: teljesen. A többször megismételt rezgési ciklusok alkotják a teljes kezelési időt, amely 20-30 s.

Az egyes kezelési idők között 4-5 perces kezelési szünetet kell tartam ahhoz, hogy a paranazális szinuszok teljesen úiratelítödjenek NO gázzal Ezért a javasolt készülék egyik előnyös kiviteli alakja értelmében a készülék, egyszeri bekapcsolás után csak egy meghatározott ideig működik, maid automatikusan leáll, és 4 percen belül nem lehet újraindítani, mert azt a kapcsoló és időzítő 12 fokozat letiltja (lásd a 3, ábrát).

A felsorolt példák bizonyítják, hogy a biológiailag hatékony NÖ gáz paranazális szinuszokból történő kiszellőztetéséhez az egyes paranazális szinuszok rezonancia frekvenciája25 nak számított értéke szerint működó eszköz nem: megfelelő, mert a számított és a nazális NÖ 'koncentráció változásával mért rezonancia frekvenciák több tényező miatt sem azonosak. A terápiás célból alkalmazott, nazális NO koncentráció fokozására alkalmas eszközök megfelelő rezgési frekvenciája tehát előre nem határozható meg kellő pontossággal, továbbá bizonyos, hogy egy konstans rezgési frekvencia -alkalmazása nem lesz. megfelelő min30 dm egyén esetében, Az optimális rezgési módok Időbeli lefutása többféle lehet, melyek közül az adott embercsoportra nézve előnyös protokoll meghatározfesa csak kísérleti úton történhet.

A késAtiéket olyan módon érintjük az arecsoothoz a 4 zygomatlkus csont területén, hogy a készülék energiaforrást tartalmazó része van felül, melyet például a készülék külső burkolatán kidomborodó nyíl jelezhet. Az egyik előnyös műszaki megvalósítóban a készülék olyan belső 20 térállás kapcsolót tartalmaz, mely csak a helyes, közel függőleges helyzetben engedi meg a készülék elindítását. Ebben a közel függőleges helyzetben a koponyacsontra átvitt rezgések főleg a 2 maxilláris szinusz ö osteometal komplex része félé tériednek. Amennyiben a rezgéseket lefelé kívánnánk irányítani, a helyesen {nyíllal felfelé) tartott készülék vagy

í) a méreténél fogva félfekszik a halánték-, vagy homlokcsontra, és nem fordítható el a szemgödör irányába (he- és lefelé), vagy íí) a belső- 20 térállás kapcsoló letiltja a készülék működést.

Ezért a készülékkel a koponyacsontra átvitt rezgés iránya nem lehet olyan, hogy az egyenesen-a felső fogsor foggyekereinek irányába terjedjen.

Amennyiben egy egyén az orrcsoMon vagy a homlokon alkalmazná a készüléket, a helyesen tartott készülék szintén nem billenthető meg olyan módon, hogy a rezgések lefelé, a 7 fogak irányába terjedjenek, mert a nem megfelelő szögben tartott készülék netn indítható el. Ezért az útmutatásnak megfelelően alkalmazott rezgő eszköz netn okoz fogfájást, mert kizárófog az ábrán bemutatott helyes irány ban tartva képes működni.

A találmány szerinti készülék mechanikus és adott esetben elektronikus felépítése szakember számára nyilvánvaló és az Ismert megoldások alapján könnyen nyomon követhető. A lehetséges megoldások külön-külön, illetve különböző változatokban részletesen is megtalálhatók az US 2008/9200848, US 2008/0195001, ÜS 2003/11172939 számú szabadalmi leírásokban, melyek tartalmára a készülék gyakorlati megvalósítása vonatkozásában teljes terjedelemben hivatkozunk.

» φ ··:♦'

Claims (9)

1.. Készülék különösen paxamzális szinuszokban lévő nitrogén monoxld ki szellőztetésére és a felső légúti rendellenességek visszaszorítására,

- házzal (16), ~ a. házban elrendezett rezgéskeltő egységgel,

- a rezgéskeitő egységgel kapcsolatban álló energiaellátó egységgel,

- a rezgéskeitő egységgel mechamkusfozikai kapcsolatban álló, részben a házban elrendezett rezgésátadó egységgel,

- rezgésátadó egysége 50 Hz alsó határérték alatti rezgések emberi testre átadását meggátlö egységként van kiképezve.

- a rezgésátadó egység emberi testtel érintkező kezelöeleme legfeljebb 1500 Hz felső határértékü. frekvendával rezgő kezelőelemként van kiképezve,

- rezgéskeltő egysége 30 s alatt legalább tíz, alsó határértéktől a felső határértékig növekvő és a felső határértéktől az alsó határértékig csökkenő frekvenciájú rezgést előállító egységként van kiképezve.

2, Az 1. igénypont szerinti készülék, őw/ jellemezve, hogy a rezgéskeitő egység rezgési frekvenciát befolyásoló vezérlőegységgel van társítva.

3, A 2. igénypont szerinti készülék, ezzel jellemezve, hogy a rezgéskeitő egység elektro20 mos mozgatószervet tartalmaz, és a vele társított vezérlőegység a mozgatószervre frekvencialoketet kapcsoló fSrészgenerátort foglal magában, ?, hogy a feészgenerátor váltakozó po

4, A 3. igénypont szerinti készülék, azzal je, lariíású forészgeneráton

5. A. 3. vagy 4. igénypont szerinti készülék, azza 25 kaszos kimenőjelet előállító fűrészgeneráfor.

zve, hogy a fűrész sza30 máz.

<, Az 3-5. igénypontok bármelyike szerinti készülék,.esze/jefaez^ hogy a fürészgenerátor aszimmetrikus amplitúdójú váltakozó polaritása fufoszgenerátor.

7. Az 1-6, igénypontok bármelyike szerinti készülék, azzal jellemezve, hogy a vezérlőegység a rezgéskeltő egység 30 másodperces működését engedélyező idözitőfokozatot tártál»χ * * ·**♦ ♦ :: · ·♦»«.» ... „· ·

8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti készülék, azseZ/e/femme» hogy legalább egy, az emberi arccal érintkező, bőrbarát és könnyen tisztítható rugalmas külső rezgésesillapító elemet (22) tarialmaz.

9, A 8. igénypont szerinti készülék, /efawre, hogy a külső rezgésesillapító elem 5 (22) a. rezgésátadó egység emberi testtel érintkező felületén van elrendezve.

10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti készülék, «««? ye/femezve, hogy egy, a rezgéskeltő elem és a ház (16) között elrendezeti rugalmas belső rezgésesillapító elemet tartalmaz.