PL208503B1

PL208503B1 - Method for electrotherapy, magnetotherapy and immunostimulation

Info

Publication number: PL208503B1
Application number: PL360316A
Authority: PL
Inventors: Roman Szul; Marek Szul; Hubert Trzaska
Original assignee: Politechnika Wroclawska; Marek Szul
Priority date: 2003-05-23
Filing date: 2003-05-23
Publication date: 2011-05-31
Also published as: PL360316A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do elektroterapii, magnetoterapii i immunostymulacji, przeznaczone do stymulacji organizmu żywego, zwłaszcza pacjenta.The subject of the invention is an electrotherapy, magnetotherapy and immunostimulation device intended to stimulate a living organism, especially a patient.

Znany z polskiego opisu patentowego nr 172303 terapeutyczny stymulator magnetyczny ma cewkę warstwową dołączoną do zasilacza za pośrednictwem elementu kluczującego, do którego dołączony jest układ sterowania, przy czym element kluczujący stanowi układ równolegle połączonych tranzystorów polowych.The therapeutic magnetic stimulator known from the Polish patent description No. 172303 has a layer coil connected to the power supply via a keying element to which a control system is connected, the keying element being a system of field effect transistors connected in parallel.

Aparat do terapii promieniowaniem mikrofalowym znany z polskiego zgłoszenia patentowego nr P307750, posiada generator mikrofalowy zbudowany na diodzie lawinowo-przelotowej połączony z blokiem zasilania oraz filtr pasmowy połączony z blokiem antenowym. Do wejś cia generatora dołączone jest wyjście bloku modulatora, którego wejście połączone jest z jednym z wyjść bloku zasilania, natomiast pomiędzy wyjście generatora, a wejście filtru pasmowego włączony jest jednokierunkowy tłumik mikrofalowy.The device for microwave radiation therapy, known from the Polish patent application No. P307750, has a microwave generator built on an avalanche-through diode connected to the power supply block and a band filter connected to the antenna block. The output of the modulator block is connected to the input of the generator, the input of which is connected to one of the outputs of the power supply block, while a unidirectional microwave attenuator is connected between the generator output and the input of the band filter.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych nr US6122550, znane urzą dzenie do prowadzenia terapii elektromagnetycznej emitujące fale o częstotliwości w zakresie częstotliwości 30-300 GHz, przeznaczone jest do stosowania w warunkach szpitalnych, ambulatoryjnych oraz domowych. Urządzenie to ma obudowany generator wysokiej częstotliwości generujący promieniowanie terapeutyczne o częstotliwoś ci w zakresie 36-78 GHz oraz modulator modulujący to promieniowanie, z niską częstotliwością w zakresie 0,1-9,8 Hz, tak aby zapewnić odpowiednie terapeutyczne działanie na organizm człowieka.From the United States patent specification No. US6122550, the known electromagnetic therapy device emitting waves with a frequency in the frequency range of 30-300 GHz is intended for use in hospital, outpatient and home settings. This device has an enclosed high-frequency generator that generates therapeutic radiation with a frequency in the range of 36-78 GHz and a modulator modulating this radiation, with a low frequency in the range of 0.1-9.8 Hz, so as to ensure an appropriate therapeutic effect on the human body.

Istota urządzenia, polega na tym, że do wyjścia wzmacniacza sumującego podłączony jest układ elektrod, zaś do wejścia wzmacniacza sumującego podłączone są co najmniej dwa generatory sygnału o przebiegu sinusoidalnym, przy czym każdy generator sygnału o przebiegu sinusoidalnym połączony jest z wejściem wzmacniacza sumującego poprzez układ kluczujący i wzmacniacz izolujący.The essence of the device consists in the fact that an electrode system is connected to the output of the summing amplifier, and at least two sine wave signal generators are connected to the input of the summing amplifier, with each sinusoidal signal generator connected to the input of the summing amplifier through a switching circuit and an isolation amplifier.

Korzystnie, do wejścia wzmacniacza sumującego jest podłączony solenoid.Preferably, a solenoid is connected to the input of the summing amplifier.

Korzystnym jest również to, że wzmacniacz sumujący jest wzmacniaczem sumującym o regulowanym wzmocnieniu.It is also preferred that the summing amplifier is a gain adjustable summing amplifier.

Zaletą urządzenia do prowadzenia terapii jest to, że sygnał o przebiegu sinusoidalnym doprowadzany jest do wzmacniacza sumującego z jednego albo kilku generatorów sygnałów sinusoidalnych, przy czym zniekształcenia harmoniczne tych przebiegów nie wpływają w stopniu istotnym na skuteczność terapii. Kombinacje zestawu częstotliwości jak również i czas oddziaływania sygnału na pacjenta ustala terapeuta w zależności od potrzeb. Podanie pacjentowi sygnału o przebiegu sinusoidalnym złożonego z kilku sygnałów o różnych częstotliwościach, z generatora terapeutycznego, nie powoduje u pacjenta negatywnych skutków. Nie ma również potrzeby strojenia poszczególnych częstotliwości, a jedynie dobór odpowiedniej do terapii ich kombinacji. Dodatkową zaletą jest fakt, że przy maksymalnej wartości napięcia doprowadzanego do elektrod około 1 V i przy natężeniu pola magnetycznego wytwarzanego przez solenoid nie przekraczającego około 5 mA/m w trakcie zabiegu nie występuje efekt termiczny ani inne stresujące pacjenta reakcje psychofizyczne.An advantage of the therapy device is that the sinusoidal signal is fed to the summing amplifier from one or more sinusoidal signal generators, with the harmonic distortions of these waveforms not significantly affecting the effectiveness of the therapy. The combination of the frequency set as well as the duration of the signal's impact on the patient is determined by the therapist depending on the needs. Providing the patient with a sinusoidal signal composed of several signals of different frequencies, from the therapeutic generator, does not cause negative effects on the patient. There is also no need to tune individual frequencies, but only to select a combination of them appropriate for the therapy. An additional advantage is the fact that at the maximum value of the voltage applied to the electrodes of approximately 1 V and the magnetic field strength generated by the solenoid not exceeding approximately 5 mA / m, no thermal effect or other psychophysical reactions are stressful for the patient during the procedure.

Przedmiot wynalazku jest odtworzony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do elektroterapii, a fig. 2 - urządzenie do magnetoterapii i immunostymulacji.The subject matter of the invention is reproduced in the drawing, in which Fig. 1 shows an electrotherapy device, and Fig. 2 shows a magnetotherapy and immunostimulation device.

P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1

Urządzenie do elektroterapii, magnetoterapii i immunostymulacji ma do wyjścia wzmacniacza sumującego WS podłączony układ elektrod E, zaś do wejścia wzmacniacza sumującego WS podłączonych jest pięć generatorów o przebiegu sinusoidalnym G1, G2, G3, G4 i G5, przy czym każdy generator sygnału o przebiegu sinusoidalnym G1, G2, G3, G4 i G5 połączony jest z wejściem wzmacniacza sumującego WS poprzez układ kluczujący K i wzmacniacz izolujący WI.The device for electrotherapy, magnetotherapy and immunostimulation has the E electrode system connected to the output of the summing amplifier WS, and five sinusoidal generators G1, G2, G3, G4 and G5 are connected to the input of the summing amplifier WS, with each G1 sine signal generator , G2, G3, G4 and G5 are connected to the input of the summing amplifier WS via the keyer K and the isolation amplifier WI.

P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2

Urządzenie do elektroterapii, magnetoterapii i immunostymulacji wykonany jak w przykładzie pierwszym z tą różnicą, że wzmacniacz sumujący WS jest wzmacniaczem sumującym o regulowanym wzmocnieniu.Device for electrotherapy, magnetotherapy and immunostimulation made as in the first example, with the difference that the WS summing amplifier is a summing amplifier with adjustable gain.

P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3

Urządzenie do elektroterapii, magnetoterapii i immunostymulacji wykonany jak w przykładzie trzecim z tą różnicą, że do wejścia wzmacniacza sumującego WS jest podłączony solenoid S wykonany w postaci elektrostatycznie ekranowanej anteny ramowej o średnicy 10 cm i zawiera 150 zwojów.The device for electrotherapy, magnetotherapy and immunostimulation, made as in the third example, with the difference that a solenoid S made in the form of an electrostatically shielded frame antenna with a diameter of 10 cm and containing 150 turns is connected to the input of the summing amplifier WS.

Działanie układu jest następujące:The operation of the system is as follows:

PL 208 503 B1PL 208 503 B1

Generatory sygnałów o przebiegu sinusoidalnym G1, G2, G3, G4 i G5 wytwarzają drgania sinusoidalne, przy czym częstotliwość pracy pierwszego generatora G1 wynosi 187 Hz, drugiego generatora G2 wynosi 212 Hz, trzeciego generatora G3 wynosi 632 Hz, czwartego generatora G4 wynosi 927 Hz, a częstotliwość pią tego generatora G5 wynosi 2380 Hz. Czę stotliwość pracy generatorów sygnał ów o przebiegu sinusoidalnym G1, G2, G3, G4 i G5 zmienia się w zakresie ± 2,5% wartoś ci znamionowej, co wymaga minimalizacji wzajemnych wpływów poszczególnych generatorów sygnałów o przebiegu sinusoidalnym G1, G2, G3, G4 i G5 na siebie i stosowania stabilizowanego źródła zasilania. Napięcia wyjściowe każdego z generatorów G1, G2, G3, G4 i G5 są doprowadzane do wzmacniacza sumującego WS poprzez odpowiadające im wzmacniacze izolujące WI i układy kluczujące K. Wzmacniacze izolujące WI stosuje się w celu zminimalizowania wzajemnego oddziaływania generatorów G1, G2, G3, G4 i G5, minimalizacji wpływu na stałość częstotliwości tych generatorów G1, G2, G3, G4 i G5 oraz zmiany impedancji obciążenia wynikłej z dołączania do wzmacniacza sumującego WS dowolnej kombinacji generatorów G1, G2, G3, G4 i G5. Doborowi kombinacji częstotliwości wyjściowych służą układy kluczujące K, które umożliwiają wybranie pożądanego zestawu częstotliwości, właściwego dla danej terapii lub stymulacji, a dobieranego przez osobę prowadzącą zabieg. Do wyjścia wzmacniacza sumującego WS dołącza się elektrody E, umieszczane na ciele pacjenta w przypadku elektroterapii i elektrostymulacji lub solenoid S w przypadku magnetoterapii i magnetostymulacji. Solenoid S umieszcza się w okolicy organu lub tkanki, na którą ma być ukierunkowane oddziaływanie, przy czym precyzyjne umieszczenie solenoidu S w stosunku do organu nie jest konieczne, bowiem indukowane w ciele prądy rozpływają się po całym organizmie pacjenta. Regulacja wzmocnienia wzmacniacza sumującego WS pozwala na zmianę amplitudy sygnału terapeutycznego w niewielkich granicach.Sine wave signal generators G1, G2, G3, G4 and G5 generate sinusoidal oscillations, with the operating frequency of the first generator G1 is 187 Hz, the second generator G2 is 212 Hz, the third generator G3 is 632 Hz, the fourth generator G4 is 927 Hz, and the frequency of this G5 generator is 2380 Hz. The operating frequency of the sinusoidal signal generators G1, G2, G3, G4 and G5 varies within the range of ± 2.5% of the rated value, which requires minimizing the mutual influences of the individual sinusoidal signal generators G1, G2, G3, G4 and G5 on itself and using a stabilized power source. The output voltages of each of the generators G1, G2, G3, G4 and G5 are fed to the summing amplifier WS through the corresponding isolation amplifiers WI and the keyer K. WI isolation amplifiers are used to minimize the interaction of generators G1, G2, G3, G4 and G5, minimizing the impact on the frequency stability of these generators G1, G2, G3, G4 and G5 and the change in load impedance resulting from connecting any combination of generators G1, G2, G3, G4 and G5 to the summing amplifier WS. The selection of the combination of output frequencies is performed by K keyers, which enable the selection of the desired frequency set, appropriate for a given therapy or stimulation, and selected by the person conducting the procedure. The output of the WS summing amplifier is connected to the E electrodes placed on the patient's body in the case of electrotherapy and electrostimulation or the S solenoid in the case of magnetotherapy and magnetostimulation. The S solenoid is placed in the vicinity of the organ or tissue to be targeted, but the precise placement of the S solenoid in relation to the organ is not necessary as the body currents induced spread throughout the patient's body. Adjusting the gain of the WS summing amplifier allows you to change the amplitude of the therapeutic signal within small limits.

Claims

Patent claims

1. Device for electrotherapy, magnetotherapy and immunostimulation equipped with electrodes or a solenoid powered by a generator, characterized in that the electrode system (E) is connected to the output of the summing amplifier (WS), and at least two are connected to the input of the summing amplifier (WS) sine wave signal generators (G), each sine wave signal generator (G) connected to the input of the summing amplifier (WS) via a switch (K) and an isolating amplifier (WI).

2. The device according to claim The method of claim 1, characterized in that a solenoid (S) is connected to the input of the summing amplifier (WS).

3. The device according to claim 1 The method of claim 1, wherein the summing amplifier (WS) is a gain adjustable summing amplifier.