RO120569B1 - Aparat de terapie cu lumină polarizată - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un aparat de terapie cu lumină polarizată, utilizat în cabinete specializate sau direct la domiciliu, de către orice persoană interesată. Aparatul conform invenţiei este alcătuit din două semicarcase (1 şi 2) prevăzute cu un mâner (a), astfel că, după asamblare, delimitează un spaţiu interior (c) de secţiune pătrată şi care se îngustează spre capătul anterior în care este montat un filtru polarizor (15), între două plăci de sticlă, o placă mată (16) şi o placă transparentă (17). În spatele filtrului polarizator (15), este montat un tub difuzor (14) din metal, cu o suprafaţă reflectantă (h), la interior, între suprafaţa exterioară a tubului-difuzor (14) şi semicarcasele (1 şi 2), formându-se nişte canale de răcire (p), longitudinale, pentru evacuarea aerului furnizat de un ventilator (6) şi care preia căldura degajată de o lampă cu halogen (11), montată în interiorul unui reflector parabolic (12), în jurul căruia, în cele două semicarcase (1 şi 2), sunt practicatenişte fante (k, l şi m) pentru evacuarea unei părţi din fluxul de aer cald. Cealaltă parte circulă prin canalele de răcire (p), preluând şi căldura tubului-difuzor (14), ce se comportă ca un radiator,aerul cald fiind evacuat, apoi, prin nişte orificii (n). Un bloc electronic (A), montat în mâner (a), alimentează motorul ventilatorului (6) şi, totodată, asigură temporizarea aparatului şi emiterea unui semnal acustic, de avertizare, după o durată de timp prestabilită cu un ax de comandă (34).

Description

Invenția face parte din domeniul aparaturii medicale și se referă la un aparat de terapie cu lumină polarizată, destinat, în special, utilizării directe de către orice persoană, la domiciliul său, precum și folosirii în cabinete medicale, de către personal calificat.

în scopul efectuării unor tratamente de biostimulare cu lumină polarizată, este cunoscut, din brevetul RO 116046, cu titlul Lampă terapeutică, iradiatoare de lumină polarizată, pentru utilizare manuală, un aparat ce este alcătuit dintr-o carcasă, curbată ușor în arc de cerc, și care, la partea inferioară se continuă cu un mâner, cu care face corp comun. în interiorul carcasei, în zona sa mediană, deasupra spațiului gol al mânerului, este montată o sursă de lumină, într-un reflector în spatele acestuia, în interiorul mânerului este fixat un ventilator. în fața reflectorului, în prelungirea sa, se află un tub cilindric, coaxial cu lampa și care se intersectează și se continuă cu un al doilea tub cilindric, între axele celor două tuburi formându-se un unghi obtuz, de o anumită valoare. Zona de îmbinare a celor două tuburi cilindrice este secționată după un plan, formându-se, în acest fel, o decupare în formă de elipsă, deasupra căreia este fixat un polarizor de tip Brewster, realizat sub forma unei structuri stratificate, din mai multe plăci polarizatoare din sticlă subțire, plan-paralele, dar de forma unei elipse, similare cu decuparea din ansamblul celor două tuburi. Polarizorul Brewster este montat, astfel încât formează două unghiuri, riguros egale între ele și egale cu 57° (unghiul Brewster), între suprafața sa reflectantă, interioară și axele celor două tuburi cilindrice. Pe capătul anterior al celui de-al doilea tub cilindric, amplasat în exteriorul carcasei aparatului, este montat transversal un filtru galben, pentru reținerea radiațiilor UV emise de lampa aparatului care, împreună cu celelalte componente din spectrul vizibil și IR se propagă înainte prin interiorul primului tub, se reflectă de polarizorul Brewster, apoi lumina polarizată liniar iese în exteriorul aparatului, prin filtrul galben.

Lampa aparatului este alimentată cu o tensiune de 12 V, cu ajutorul unui transformator montat, de asemenea, în spațiul interior al mânerului.

Răcirea elementelor componente se face cu ajutorul ventilatorului amplasat în mâner, care aspiră aerul proaspăt pe la partea anterioară a aparatului, aerul intrând printr-un spațiu de formă inelară, existent între carcasă și capătul exterior al celui de-al doilea tub cilindric. Evacuarea aerului cald se face prin niște fante practicate pe capătul liber al mânerului.

Aparatul descris mai sus prezintă un prim dezavantaj prin faptul că utilizează un polarizor prin reflexie, de tip Brewster, realizat din mai multe plăci de sticlă, suprapuse și tăiate după o elipsă, ceea ce conduce la o complexitate tehnologică de realizare și la un cost ridicat. Trebuie remarcat că, în raport cu diametrul tubului prin care iese fasciculul de lumină polarizată, suprafața filtrului Brewster în formă de elipsă este de circa două ori mai mare, ridicând implicit costul aparatului.

Forma eliptică a polarizorului Brewster atrage după sine o construcție complicată a ansamblului de tuburi cilindrice, care limitează și ghidează fasciculul de lumină de la sursă spre exterior.

De asemenea, având în vedere că polarizarea liniară a luminii se produce prin reflexie, conform datelor din literatura de specialitate, gradul (eficiența) polarizării nu poate depăși

94...95%.

Un alt inconvenient este acela că radiațiile UV dăunătoare, emise de sursa luminoasă, nu pot fi absorbite de polarizorul Brewster, astfel că sistemul optic al aparatului se complică prin atașarea unui filtru galben, la ieșirea luminii polarizate din aparat.

Faptul că lampa nu este alimentată direct la tensiunea rețelei, ci la tensiunea de 12 V, prin intermediul unui transformator, complică construcția aparatului și mărește greutatea acestuia.

RO 120569 Β1

Utilizarea acestui aparat este, oarecum, limitată numai la terapia cu lumină polarizată, 1 nefiind prevăzută posibilitatea utilizării unor filtre colorate sau filtre IR, pentru terapii combinate. 3

Problema tehnică, pe care o rezolvă invenția, constă în realizarea unui aparat de terapie cu lumină polarizată, ce folosește un tub difuzor metalic, având o suprafață reflectantă 5 interioară, cu rolul de a uniformiza fluxul luminos emis de lampa cu halogen și un filtru de polarizare, sub formă de film, menținut plan între o placă de sticlă mată și o placă de sticlă 7 transparentă, asigurând astfel o absorbție mai mare a radiațiilor UV, respectiv o protecție maximă a suprafețelor tegumentare, supuse terapiei. 9

Aparatul de terapie cu lumină polarizată, conform invenției, este realizat din două semicarcase care, după îmbinare, închid un spațiu interior, de secțiune pătrată, care, spre par- 11 tea anterioară se îngustează, luând forma unui ajutaj, ce mărește viteza fluxului de aer de răcire care circulă în interiorul carcasei, prin niște canale de răcire formate, pe de o parte, 13 între suprafața exterioară a părții anterioare a reflectorului parabolic și suprafața interioară a semicarcaselor, și pe de altă parte, între suprafața exterioară a unui tub-difuzor și suprafața 15 interioară a semicarcaselor, tubul-difuzor fiind montat între reflectorul parabolic și un filtru de polarizare. Filtrul de polarizare sub formă de film este menținut plan între o placă de sticlă 17 mată și o placă de sticlă transparentă, iar lampa cu halogen și ventilatorul sunt conectate la un bloc electronic, montat împreună cu un întrerupător de rețea în interiorul mânerului, so- 19 lidar cu semicarcasele.

Lampa cu halogen este fixată prin cei doi pini pe un suport de forma literei V, din 21 material izolator, fixat de o semicarcasă și având pe o parte două zone metalice, separate, pe care pinii lămpii cu halogen se fixează prin lipire, împreună cu conductorii de alimentare 23 ai lămpii cu halogen.

într-un plan transversal, în spatele marginii anterioare a reflectorului parabolic, în cele 25 două semicarcase, sunt practicate niște fante superioare, inferioare și fante laterale, astfel dimensionate, încât să asigure evacuarea unei părți din fluxul total de aer de răcire furnizat 27 de ventilator, cealaltă parte a fluxului răcind tubul-difuzor și fiind apoi, evacuată prin niște orificii practicate în zona colțurilor rotunjite ale semicarcaselor, în apropierea capătului anterior 29 al tubului-difuzor.

Tubul-difuzor este de formă tronconică și este realizat dintr-un material metalic, sub- 31 țire, cu conductibilitate termică ridicată, având dublu rol, de radiator termic și de omogenizator al fasciculelor de lumină care întâlnesc o suprafață reflectantă, interioară, cu care 33 este prevăzut tubul-difuzor.

Aparatul, la partea sa anterioară, este prevăzut cu o ramă, care asigură îmbinarea 35 celor două semicarcase, și care, la partea superioară, are practicată o fantă care se continuă în jos, cu niște nervuri verticale, pentru ghidarea unui filtru de culoare sau IR care, opțional, 37 se poate introduce în fața filtrului polarizor.

Blocul electronic al aparatului cuprinde o punte redresoare, prin care se alimentează 39 motorul ventilatorului, în paralel cu acesta fiind montată o rezistență în serie cu o diodă stabilizatoare, de tip Zenner, de la care se preia o tensiune stabilizată ce alimentează un circuit 41 integrat, cu rol de temporizator, un condensator nepolarizat și o rezistență asigurând resetarea dispozitivului de numărare al circuitului integrat. Un circuit extern de reglare a tem- 43 porizării cuprinde un condensator, o rezistență și un potențiometru cu un ax de comandă, dispus în exteriorul mânerului aparatului, la ieșirea circuitului integrat fiind conectat un difuzor 45 piezoceramic, care emite un semnal acustic la sfârșitul unei anumite perioade de timp, prestabilit cu ajutorul axului de comandă al potențiometrului. 47

RO 120569 Β1

Prin aplicarea invenției, se obțin următoarele avantaje:

- simplificarea sistemului optic al aparatului, ca urmare a utilizării unui filtru polarizor, care lucrează prin transmisie;

- creșterea eficienței polarizării la o valoare de 98...99%; lărgirea domeniului de utilizare a aparatului, prin atașarea unor filtre de culoare sau IR, indicate în anumite tratamente;

- simplificarea constructivă și tehnologică și îmbunătățirea fiabilității aparatului;

- reducerea greutății totale și a gabaritului; reducerea prețului de cost.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1...6, care reprezintă:

- fig. 1, secțiune longitudinală prin aparatul de terapie cu lumină polarizată;

- fig. 2, secțiune transversală după planul l-l din fig. 1;

- fig. 3, vedere parțială, în perspectivă axonometrică, a părții frontale a aparatului din fig. 1;

- fig. 4, secțiune transversală după planul ll-ll din fig. 1;

- fig. 5, schema blocului electronic A din fig. 1;

- fig. 6, vedere parțială a aparatului din fig. 1.

Aparatul de terapie cu lumină polarizată, conform invenției, este alcătuit din două semicarcase 1 și 2, aproximativ identice și prevăzute fiecare cu un mâner a, plasat în partea inferioară, și cu un semicorp b, având o formă alungită. Cele două semicarcase 1 și 2 se asamblează între ele cu ajutorul unor șuruburi 3, la nivelul mânerului, și cu o ramă posterioare 4 sub formă de grilă, și cu o ramă anterioară 5, astfel că, după asamblarea semicarcaselor 1 și 2, cele două semicorpuri b delimitează un spațiu interior c, care, în secțiune transversală, este de formă pătrată, așa cum se poate observa în fig. 2. în fața ramei posterioare 4, în spațiul interior c, este montat un ventilator 6, cu alimentare la 12 V c.c., care aspiră aerul prin rama posterioară 4 și îl refulează în spațiul interior c. Ventilatorul 6 se fixează cu ajutorul unor șuruburi 7, pe o nervură d ce aparține semicarcasei 1. în fața ventilatorului 6, pe o a doua nervură e, a semicarcasei 1, se montează un suport 8, prin intermediul unor șuruburi 9.

Suportul 8 de forma literei V răsturnate este prevăzut cu două orificii prin care trec pinii 10 de alimentare a unei lămpi cu halogen 11, poziționată pe axa ventilatorului 6. Lampa cu halogen 11 este imobilizată pe suportul 8, de exemplu, prin lipirea pinilor 10 pe două zone metalice f și g, separate între ele, aparținând suportului 8, care, în acest caz, este executat din pertinax placat cu cupru. Pe aceleași zone metalice f și g, se lipesc și extremitățile conductorilor prin care se alimentează lampa cu halogen 11. Lampa cu halogen 11 poate fi fixată pe suportul 8 și mecanic, de exemplu, folosind niște conectoare cunoscute, utilizate în mod uzual în circuitele electrice.

Lampa cu halogen 11 este plasată în interiorul unui reflector parabolic 12, care poate să facă corp comun cu un soclu 13 ce înglobează cei doi pini 10 ai lămpii cu halogen 11.

în continuarea reflectorului parabolic 12, în spațiul interior c, al semicarcaselor 1 și 2, este montat un tub difuzor 14 metalic, având o suprafață reflectantă h, interioară, cu rolul de a uniformiza fluxul luminos emis de lampa cu halogen 11.

în fața tubului difuzor 14 este așezat un filtru polarizor 15, menținut între o placă de sticlă mată 16 și o placă de sticlă 17, transparentă și incoloră.

Așa după cum se arată în fig. 3, rama anterioară 5 este prevăzută, la partea sa superioară, cu o fantă i și, în interior, cu niște nervuri j verticale, pentru ghidarea unui filtru colorat 18, care, opțional, poate fi introdus prin fanta i, pentru a fi străbătut de fluxul luminos care iese prin filtrul polarizor 15 al aparatului.

RO 120569 Β1

Așa după cum este ilustrat în fig. 1, în semicarcasele 1 și 2, în același plan trans- 1 versal, sunt practicate niște fante superioare k, niște fante inferioare I și niște fante laterale m, necesare evacuării în exterior a aerului cald care a realizat răcirea reflectorului parabolic 3 12 și a lămpii cu halogen 11. în fig. 4, spre extremitatea anterioară a tubului difuzor 14, în cele două semicarcase 1 și 2, în zona colțurilor rotunjite ale acestora, sunt practicate niște 5 orificii de răcire între suprafața exterioară a reflectorului parabolic 12, în secțiune de formă circulară, și suprafața interioară a celor două semicarcase 1 și 2, în vecinătatea colțurilor ro- 7 tunjite ale acestora, constituind canale de răcire ce se continuă pe toată lungimea tubului difuzor 14, având rolul de radiator termic, fiind executat din metal, cu o conductibilitate termică 9 ridicată, de exemplu, din aluminiu, pentru a prelua căldura degajată de lampa cu halogen 11 și de reflectorul parabolic 12. 11

Revenind la fig. 1, se observă că, într-un spațiu interior, delimitat de mânerele a, ale celor două semicarcase 1 și 2, este montat un întrerupător de rețea 19, la care este conectat 13 un cablu de alimentare 20 și un bloc electronic A, care asigură alimentarea cu curent electric a motorului ventilatorului 6. Totodată, blocul electronic A oferă posibilitatea declanșării unui 15 semnal acustic, după un anumit interval de timp prestabilit, necesar efectuării terapiei în lumină polarizată. 17

Blocul electronic A - reprezentat în fig. 5 - este compus dintr-o siguranță fuzibilă 21, montată înaintea întrerupătorului de rețea 19 și a lămpii cu halogen 11, cu care este montat 19 în serie un termistor22, ce are rolul de a limita valoarea tensiunii la închiderea circuitului cu întrerupătorul de rețea 19 și aprinderea lămpii cu halogen 11. Termistorul 22 este conectat 21 la o punte redresoare 23, care alimentează în curent continuu motorul ventilatorului 6. Un condensator electrolitic 24, montat în paralel cu motorul ventilatorului 6, realizează filtrarea 23 tensiunii furnizate de puntea redresoare 23. în paralel cu motorul ventilatorului 6, este montată o rezistență 25, în serie cu o diodă stabilizatoare 26, de tip Zenner. De la bornele diodei 25 stabilizatoare 26 se preia o tensiune stabilizată, care alimentează un circuit integrat 27, cu rol de temporizator. 27

Un condensator nepolarizat 28 și o rezistență 29 asigură aducerea la zero (resetarea) a circuitelor de numărare din structura circuitului integrat 27, în momentul cuplării tensiunii 29 de alimentare prin acționarea întrerupătorului de rețea 19. Un circuit extern de reglare a temporizării este alcătuit dintr-un condensator 30, o rezistență 31 și un potențiometru 32, co- 31 nectate la circuitul integrat 27. La ieșirea circuitului integrat 27 este legat un difuzor piezoceramic 33, care emite un semnal acustic la sfârșitul intervalului de timp prestabilit de 33 către utilizatorul aparatului, prin manevrarea din exterior a unui ax de comandă 34 - arătat în fig. 6 - prin care se acționează potențiometrul 32. 35

Aparatul de terapie cu lumină polarizată, descris mai sus, funcționează în modul următor: prin acționarea întrerupătorului de rețea 19, se aprinde lampa cu halogen 11, aii- 37 mentată la tensiunea de 220 V, prin termistorul 22 și prin puntea redresoare 23. Din puntea redresoare 23 se obține curentul continuu necesar alimentării circuitului integrat 27, cu rol 39 de temporizator, și a ventilatorului 6.

După aprinderea sa, lampa cu halogen 11 emite un fascicul de lumină în domeniul 41 UV-IR. Reflectorul parabolic 12, în interiorul căruia este dispusă lampa cu halogen 11, direcționează fasciculul de lumină spre tubul difuzor 14, care, prin suprafața reflectantă h, reali- 43 zează multiple reflexii și îngustează fasciculul luminos ce întâlnește placa de sticlă mată 16, care omogenizează fasciculul luminos ce străbate apoi filtrul polarizor 15. Acesta realizează 45 o absorbție mai mare de 99% a radiațiilor UV, asigurând o protecție maximă a suprafețelor tegumentare, supuse terapiei și, totodată, realizează o polarizare a luminii mai mare de 99%. 47

RO 120569 Β1 în funcție de indicațiile terapeutice, în calea fasciculului de lumină polarizată, prin fanta i practicată în partea superioară a ramei anterioare 5, se poate interpune un filtru de culoare 18 - roșu, galben, verde etc. - care selectează un anumit domeniu în radiația vizibilă, sau un filtru IR care taie componenta calorică emisă de lampa cu halogen 11. în timpul funcționării aparatului, o parte din căldura degajată de lampa cu halogen 11 este preluată de reflectorul parabolic 12 și soclul 13, o altă parte fiind transmisă direct către tubul-difuzor 14, care se comportă ca un radiator. Evacuarea în exterior a căldurii este realizată, cu o eficiență deosebită, datorită construcției adoptate și descrise anterior.

Astfel, ventilatorul 6 aspiră aer din mediul exterior, prin grila ramei posterioare 4, dirijându-l către suprafețele exterioare ale soclului 13 și reflectorului parabolic 12, care sunt răcite de curentul de aer. Aerul încălzit este parțial evacuat în exterior prin fantele k, I și m, din semicarcasele 1 și 2 și aflate în apropierea marginii anterioare a reflectorului parabolic 12. O altă parte a fluxului de aer cald pătrunde prin cele patru canale de răcire p, în spațiul care înconjoară, pe toată lungimea sa, tubul difuzor 14, fiind apoi evacuată în exteriorul aparatului, prin orificiile n practicate în cele patru colțuri rotunjite ale semicarcaselor 1 și 2, spre extremitatea anterioară a tubului difuzor 14.

Claims (6)

1. Aparat de terapie cu lumină polarizată, ce include o carcasă alungită, prevăzută cu un mâner (a), în interiorul carcasei (a) fiind montat un ventilator (6), un reflector parabolic cu o lampă (11) cu incandescență și, la ieșire, un filtru polarizor (15) pentru polarizarea liniară a luminii emise de lampă, caracterizat prin aceea că este realizat din două semicarcase (1 și 2), care, după îmbinare, închid un spațiu interior (c), de secțiune pătrată, și care, spre partea anterioară se îngustează, luând forma unui ajutaj, ce mărește viteza fluxului de aer de răcire care circulă în interiorul carcasei, prin niște canale de răcire (p), formate, pe de o parte, între suprafața exterioară a părții anterioare a reflectorului parabolic (12) și suprafața interioară a semicarcaselor (1 și 2) și, pe de altă parte, între suprafața exterioară a unui tub-difuzor (14) și suprafața interioară a semicarcaselor (1 și 2), tubuldifuzor (14) fiind montat între reflectorul parabolic (12) și un filtru de polarizare (15), sub formă de film, menținut plan între o placă de sticlă mată (16) și o placă de sticlă transparentă (17), lampa cu halogen (11) și ventilatorul (6) fiind conectate la un bloc electronic (A), montat împreună cu un întrerupător de rețea (19) în interiorul mânerului (a), solidar cu semicarcasele (1 și 2).

2. Aparat de terapie cu lumină polarizată, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că lampa cu halogen (11) este fixată prin cei doi pini (10), pe un suport (8) de forma literei V, din material izolator, fixat de o semicarcasă (1) și având pe o parte două zone metalice (f și g), separate, pe care pinii (10) lămpii cu halogen (11) se fixează prin lipire, împreună cu conductorii de alimentare ai lămpii cu halogen (11).

3. Aparat de terapie cu lumină polarizată, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, într-un plan transversal, în spatele marginii anterioare a reflectorului parabolic (12), în cele două semicarcase (1 și 2), sunt practicate niște fante superioare (k), niște fante inferioare (I) și niște fante laterale (m), astfel dimensionate, încât să asigure evacuarea unei părți din fluxul total de aer de răcire, furnizat de ventilatorul (6), cealaltă parte a fluxului răcind tubul-difuzor (14) și fiind apoi, evacuată prin niște orificii (n), practicate în zona colțurilor rotunjite ale semicarcaselor (1 și 2), în apropierea capătului anterior al tubului-difuzor (14).

RO 120569 Β1

4. Aparat de terapie cu lumină polarizată, conform revendicării 1, caracterizat prin 1 aceea că tubul-difuzor (14) este de formă tronconică și este realizat dintr-un material metalic, subțire și cu conductibilitate termică ridicată, având dublu rol, de radiator termic și de omo- 3 genizator al fasciculelor de lumină care întâlnesc o suprafață reflectantă (h), interioară, cu care este prevăzut tubul-difuzor (14). 5

5. Aparat de terapie cu lumină polarizată, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, la partea sa anterioară, este prevăzut cu o ramă (5) care asigură îmbinarea celor 7 două semicarcase (1 și 2) și care, la partea superioară are practicată o fantă (i), care se continuă, în jos, cu niște nervuri verticale (j), pentru ghidarea unui filtru de culoare (18) sau IR, 9 care, opțional, se poate introduce în fața filtrului polarizor (15).

6. Aparat de terapie cu lumină polarizată, conform revendicării 1, caracterizat prin 11 aceea că blocul electronic (A) cuprinde o punte redresoare (23), prin care se alimentează motorul ventilatorului (6), în paralel cu acesta fiind montată o rezistență (25) în serie cu o 13 diodă stabilizatoare (26), de tip Zenner, de la care se preia o tensiune stabilizafă, ce alimentează un circuit integrat (27), cu rol de temporizator, un condensator nepolarizat (28) și o re- 15 zistență (29), asigurând resetarea dispozitivului de numărare al circuitului integrat (27); un circuit extern de reglare a temporizării cuprinde un condensator (30), o rezistență (31) și un 17 potențiometru (32) cu un ax de comandă (34), dispus în exteriorul mânerului (a) aparatului, la ieșirea circuitului integrat (27) fiind conectat un difuzor piezoceramic (33), care emite un 19 semnal acustic la sfârșitul unei anumite perioade de timp, prestabilit cu ajutorul axului de comandă (34) al potențiometrului (32). 21