RU10097U1 - Устройство ультрафиолетово-инфракрасного светолечения - Google Patents

Description

МКИ A 61 N 5/08, В 03C 3/14, В ОЗС 3/38

УСТРОЙСТВО УЛЬТРАФИОЛЕТОВО-ИНФРАКРАСНОГО

Полезная модель предназнаяена для лечебно-профилактического воздействия иа поверхность тела человека с целью нротивомнкробиого и противовирусного эффекта, повышения иммунитета и стнмуляцин вьфаботки биологически активиых веществ. Устройство может бытк использовано самостоятельно н в составе комплексных лечебных мероприятий.

В основу используемых устройств для светолечебного и ультрафиолетового воздействия заложены принципы обработки поверхиости тела человека UV-A лампами с излучением в диапазоне 340 им с целью максимального пигментообразования Действие направлеио в основном иа достияюиие косметического эффекта (), что в некоторых случаях является нежелательньш или даже вредиьпн для здоровья

Известны, например, профйгсиппяпкт, я иипи-пппяпии о ультрафнолетовымн лампами инзкого давления по 100 ила SO Bi, приспособления для загара лица сиабжеиы предохраинтельиыми синими фильтрами, предусмотреи таймер для авщ)ийного отключения с электронньш управлеиием (1).

Недостатком известного решения является отсзпгствне лечебиого и иммуностнмулирующего воздействия, а также отсутствие естествоииого солнечного теплового воздействия, что необхоттимо лпя нормяпичяпии восприятия ультрафиолетового излучения.

Наиболее близким по техннческой сущности является облучатель ультрафнолетовый УФО-03-250Н, содержащие источинк улырафиол гово1-о излучення н нсточник ннфракрасного нзлучеиия (2).

Недостатком известиого решеиия является низкая эффективиость светолечебиого воздействия, иадежность, отсз -ствне автоматического управлення, а также ограничеииая зона об.Г1учення.

СВЕТОЛЕЧЕНИЯ

V

/;Я.

Технический результат достигается тем, что в устройство ультрафиолетово-инфракрасного светолечения, содержащее иснолинтельный орган, в составе источника ультрафнолетового излучения, источника иифракрасиого излучеиия и схемы включеиия, выходы которой подключены к соответствующим входам источника ультрафнолетового и иифра1фасиого излучения, в исполиительном органе в качестве источника ультрафиолетового излучеиия используется дуговая ртутиая лампа с колбой выполиениой из квщ)цевого стекла с покрытием, обеспечивающим спектральный диапазон 280-400 им и мощностью суммарного потока не менее 5 Вт/ср, а нсточник иифра1фасиого помещен в кв цевую труб, заполнеиную ннертньпи газом, и закреплеи по окружности отражателя вьшолиеиного из оксидированиого алюминня, в центре которого помещен источник ультрафиолетового излучеиия, первый электрод зажигания которого через первое балластное сопротивление схемы включения соедииеи со вторьш активным электродом и через источника инфра1фасиого излцчеиия с входом нагрузки схемы включения, а второй электрод зажигания источника ультрафиолетового соедииеи через второе балластное сопротивление с первым активным электродом и со вторьпи входом нагрузки схемы включеиия, а также введеи блок управления в составе формирователя сигнала задержки, первого и второго элемеитов НЕ, первого и второго элементов И, элемента ИЛИ, генератора тактсылх импульсов, счетчика-делителя, коммутатора., схемьт нключеяия. электроиного ключа, геиерагора звуковых сигиалов, источиика звуковых сигиалов, причем исполнительные т 1хо71;ьт ключа электронного соетргненм через выходы блока управления со входами схсмы включения нсючннка ультрафнолетового н инфра1фасиого изл 0чеиия, а управляющий вход электроиного ключа соединен через схему включения ключа с выходом элемента ИЛИ и через второй элемеит НЕ соединен со вторьпя входом первого элемента И, первый вход элемента ИЛИ через коммутагор соедииеи с выходами счетчика-делителя, а второй вход соедииеи с выходом первого элемента НЕ, вторым входом второго элемента И, первым управляющим входом счетчика-делителя, второй тактовый вход которого соединен с выходом первого элемеита И, первый вход первого длементя И соединен с

выходом генератора тактовых импульсов в первым входом второго элемента И, выход которого через генератор звуковых снгналов соединен с источником звуковых сигиалов.

Кроме того, для расширения зоны светолечебного воздействия н обеспечения максимальной равномерности , и устрсйстис включаются дополнительные нсполнительные органы, с возможностью регулируемого поворота по оси крепленгя.

Представленное решение пояноляет повысить мощность потока за счет использования источника ультрафнилбювого излучения вьшолиенного нз кварцевого стекла. Спецначьное покрьггне кв п ц«вой колбы источника излучения исключае г образование озона н дноксндов вредных для человека в воздушной среде, н обеспечнвает необходнмый диалазои с максимальньши лечебными свойствами. Конструкция отражателя ультрафиолетового излучения, изготовлеииая из оксидированиого алюмииня, так как другие материалы практически не отражают ультрафиолетовое нзлучение, - обеспечивает его направленное отражение. Одновременное воздействие инфракрасным излучением повышает лечебный эффект и предо}фаняет от возможности ультрафнолетового ожога. Узел автоматнческого включения в составе блока управлеиия обеспечивает зад&ржну включеиия устройства для возможиости обс.пуживающего персонала покииз ъ помещеиие и подготовки пациента к лечебной процедуре. Устройство автоматически отключается по прошествии заданного и необходнмого времени светолечебного воздействня. Автоматическое управлеиие включеиием обеспечивает также безопасиость использования устройства ультрафиолетового и инфра1фасного воздействня и повышает срок его службьь

вьшолнення устройства с введением дополнительиых исполиительиых органов в составе источииков ультрафиолетового и иифракрасного узлучеляя, позволяет увеличить зону воздействия, и использовать устройство для одновременного светолечения группы пациеитов. При этом, достаточная равномериость о6.пучеиия достигается коиструктивиьпй решением системы крепления исполиительиых органов с возможиостью их регулируемого поворота.

Устройство Фиг. 1, содержит А, В, С исполнительные органы 1 в составе источника 2 ультрафиолетового излечения безозоиового, источника иифракрасиого излучения 3, отражателя 4, схемы 5 включения с первым б н вторым 7 балластньши сопротивлениями, а также блок 8 управления.

Блок 8 управлеиия устройства Фиг. 2, содержит формнрсизтгль 9 задержки, первый 10 и второй ii элементы НЕ, первьл 12 и второй i.i элемеиты И, элемент 14 ИЛИ, генератор 15 тактовых HMnyjuiCCo, счстчкк 16 делитель, коммутатор 17, схему 18 включения ключя. к.пюч 19 злектроинктй генератор 20 звуковых сигналов н источннк 21 звуковых сигналов.

исполиеиня устройства показан наФнг. 3, где нсполннтельные органы 1 закреплены в декоратнвном держателе конструкцнн тнпа «(Люстра с возможностью нх регулнруемого поворота по оси креплення на угол «альфа.

Исполнительный орган 1 устройства вьшолнен из декоративной сборкн, где нсточннк 2 ультрафнолетового нзлучення, размещен в центре отражателя 4 по 01фужностн которого закреплен нсточннк 3 инфракрасного излучения, выполшенный, например, в виде копкпя Дйкопатипняя сборка конструкции 1фепления отражателя 4 прннцнпиальнош значения не , может быгь вьшолнеиа в любом варианте и на схеме не указана. Источннк ультрафиолетового излучения 2 представляет газоразрядную ртутную лампу с колбой из кварцевого стекла со специальным позфытпем, прс1:усха:ощ11 излучение в диапазоне 280-400 нм с максимальным излучением в диапазонах 297-302 нм, 310 нм и 340 им. Суммарная спектральная плотность потока излучения источиикаультрафиолетоного излучения ло.т1жня6кгп не менее Вт/ср. С этой целью может быть использована, например, кварцевая лампа ннзкого давлення ДР11-250 с по фытиен, например, нз двуокиси кремния и дщуокнси титана, образующейся при нанесеннн в процессе сжигания 4-х хлористого титана н 4-хлорнстого 1фемния в кислородноводородной горе.пке.

Мощность ннфракрасного излучеиия до.11жна быть не меиее 500 Вт с максимумом в диапазоне 680 нм. Для этого нсточннк нзлтення. например, иихромовая нить в виде сннралн помещается в трубку,

W

изготовленную нз перламутрового н заполненную ннертным газом, налример, аргоном.

Отражатель 4 вьшолнен нз окснднрованного алюмнння, который нмеет коэффицнент отраження ультрафнолетового язлученкя, не хуже 75%. Прн этом следует учесть, что дфугне материалы нлн обладают незначнтельным коэффнцнентом отраження нлн практически не отражают ультрафнолетовое излучение.

Схема 5 включення с первым б и вторым 7 балластными сопротнвленнямн предназначена для запуска н обеспечения работы нсточннка ультрафнолетового н инфра1фасного нсполннтельного органа 1 н находится в его составе. Гфичем нагрузка питания нсточннка ультрафиолетового излучения, подается через первый вход схемы 5 и источннк ннфракрасного нз., вьшо.пияющий одновременно функцню гасителя, на второй актнвиый электрод, а через первое 6 балластное сопротнвлеиие на первый электрод зажнгання источника 2. Через второй вход схемы 5 нахрузка подается иепосредствепно на первый активный электрод нсточннка 2, а через второе 7 балластное сопротивление на второй электрод зажигания источника 2 ультрафнолетового излучения. Таким образом, обеспечнвается оптнмальный режнм включения и поддержки разряда в ртутн кварпевого источника ультрафнолетового излучения. Вместе с тем, последовате.шьно включенный с источником 2 ультрафиолетового излучеиия источник 3 нифра1шасного излучения обеспечивает поддержание до необходимого уровня нагрузку его пнтаняя н достаточную стабилизацию.

Блок 8 управления представляет собой регулируемый таймер с возможностью работы в режиме задержки включения, заданного времени работы исполинтельного органа н звуковьои снгиалом периода задержки включеиия. Режимы длите.пьиости работы задаются в зависимости от количества сеансов светолечебиого воздействия и особых показаний к их исполп зованию. Это осуществляется посредством подключення коммутатора 17 к определенным выходам счетчнка 16 де.пителя, на выходах которого формируются периодически сигналы логического нуля нли единицы, с пропорциональностью различньш заданньпи временньт интервапам

fll

Блок 8 управления Фиг. 2 содержит формирователь 9 задержки, вьшолненный, например, по схеме емкостного никоиигеля, выход коюрою соединен со входом одновнбратора Выход одновнбратора в составе формирователя 9 сигнала задержки через первый элемент 10 НЕ подключен к з равляющему входу счетчика 16 далптеля, кс гтсрску 11 ИЛИ и ко второму входу второго 13 элемента И. Генератор 15 тактовых импульсов через первый вход элемента 12 И сссдннсн со счстньш вхсдст счетчика 16 делнтеля, и с помощью второго 13 элемента И через генератор 20 звуковых сигналов, подключен к Естйчннё 21 звукоЕых сншагшк. Выходы счетчика 16 делителя подключеиы ко входам коммутатора 17 для выбора продолжительности периода работы устройства, сигиап запуска и окончания работы которого поступает с выхода коммутатора 17 на первый вход элемента 14 ИЛИ. На второй вход этой схемы поступает сигнал с выхода первого элемента 10 НЕ задержки включения, сфсрггярсиакпьтй г момент включения устройства. 11ри этом, сигнал логнческой еднницы задержки включеиня разрешает через второй элемент И поступленне сигналов с генератора 15 тактовых импульсов иа вход генератора 20 звукового сигнала н соответственно на узел 21 источника звуковых сигналов. Таким образом, обеспечивается сигиализадия времеии подготовки к включеиию устройства В момеит переключеиия иа выходе элемента 10 НЕ сигнала иа логический ио.ш, формирование звукового сигиапа задержки прекращается и устройство включается. С выхода элемента 14 ИЛИ управляющне сигналы подаются на вход схемы 18 включення ключа электронного.

Схема 18 включения ключа электронного выполгаена, напрнмер, составньш транзнстором, который подключен к трнннсторам ключа 19 электронного обеспечивающим подключение к источннгг нафузкн схему 5 включения исполнительного органа 1. Когда на выходе элемента 14 ИЛИ уровень логнческой единицы, составной транзистор от1фыг, тринисторы в это время закрыты и через ключ 19 ток нагрузки ие ноступает. При перемеие на выходе элемента 14 ИЛИ снгнала на логический иоль, составной транзистор за1фьшается, трнннсторы открьшаются током через резистор иагрузкн по нзвестной схеме составного транзистора

Тринисторы включены в диагональ вьтрямнтельного моста, поэтому через него протекает переменный ток, пнтающнй нсточннк ультрафиолетового и инфра1фасного . Такая схема включения является в данном случае оптимальной, так как основньш ее условием является защита от пиковых значений тока в момент включения устройстйа, что продлевает срок службы источника ультрафиолетового излучения в среднем в два-три раза

Схема ключа 19 электронного построена таким обраюм, что потопляет подключать каждый из исполнительных органов А, В, С и т.д. к собственному ключевому трннистору, обеспечивающему нагруз пнтання. Такое подключеине иеобходнмо для разгрузки по мощности и раздельного подключения каждого из исполиительных органов в системах где их более одного. Так как дополиительиые включатели являются элемеитом ие принцнпиальньш они на схемах не указань1

Коиструктивиое исполнение в ианта устройства, где количество исполиительных органов 1 более одного показано на Фиг. 3. В данном случае устройство вьшолнеио в виде декоративной констрз цнн потолочного крепления по типу .люстры. Такое решение обесиечива«п дистшочио равномерное поверхностн достаточной для светолечебного воздействия иа группу пациеитов. Регулировка направленности светового потока осуществляется измененнем угла наклона кспслпитгльисгс органа 1 по оси крепления на величину «альфа, что .чявисит от высоты полиески устройства

Устройство работает следппоптим обпячом. Уппякпение ккттючением устройства осуществляется с помощью блока 8 управления. При эюы, напряжение пoдaJeтcя иа емкостной иакопнтель задержки, а о него иа вход формироват-еля-одновибратора в составе формнровшч;л}1 9 задержки блока 8. После того, как напряжение иа емкостиом накопителе достигнет определенного уровня, например, через 25-30 сек. иа выходе одиовибратора, выполиениого по схеме ждущего мультивибратора, формируется логическая единица, которая через первый 10 элемеит НЕ уже как логический ноль подается иазшравляющнй вход счетчика 16 да литсля, обнуляя аго сигналом устаиовки, и иа второй вход 14 элемеита ИЛИ, с выхода которого сигнал

логического нуля с помощью схемы 18 включения, запускает ключ 19 электронный.

В период задержки включения тактовые импульсы с генератора 15 поступают на первый вход второго 13 элемеита И. Затем разрешающим сигналом логической едииицы с выхода первого 10 элемента НЕ на втором входе второго 13 элемента И, тактовые снгналы поступают на вход генератора 20 звуковых сигналов, формируя с помощью источннка 21 звуковых снгналов звуковую сигнализацию периода задержки включения и подготовки аппарата к светолечебному воздействию. После окончания пернода задержки на выходе первого 10 элемента НЕ формнруется сигнал логического иуля, который на втором входе второго 13 элемента И запрещает прохождение сигналов с генератора 15 образующих формирование звуковых сигналов.

В период работы сигиапы с генератора 15 поступают через первый 12 элемент И на счетный вход счетчнка 16 де.1ште.пя, набнрая определенное число импульсов, соответствующее времени работы устройства. После того, как количество импульсов достнгиет определенной величины, пропорциональной заданному с помощью Киммугшира 17 а емеаи piUJiribi устройства, подключенному к соответствующнм выходам счетчнка 16, сигнал логической единицы подается через элемент 14 ИЛИ на схему 18 включення, выключая тем самьш ключ 19 электронный и прекращая устройства.

Снгнал логической единицы с выхода элемента 14 ИЛИ, определяющнй окончание периода работы устройсткя. череч второй 11 элемент НЕ в внде логнческого нуля посгзшаст ка второй вход псрвогй 12 элемента И, запрещая тем самьш прохождение твктонья импульсов на

счетный вход счетчика 16 делителя. Таким образом, предотвращается

включенне устройства до момента его повторного запуска

Включение устройства возможио только после его повторпого включения в сеть питания или запуска формирователя 9 задержки. Гфи этом каждое включение устройства сопровождается звуковым сигналом, задержкой включення на 25-30 сек., достаточной для того, чтобы пациент подготовился к приему светолечебной процедуры. После завершения цикла

работы, необходимого для определенного сеанса воздействия, устройство выключается

Биологическое действие ультрафиолетового излучеиия обусловлено его влиянием на биохимические и энергетические процессы живой клетки. Недостаточность ультрафиолетового воздействия приводит к нарушению трофических, обменных процессов и снижению защитных функций организма Так, излучение длиной волны 280 - 400 Нш г vvSй,шCa степени стимулирует вьфаботку антител, фягопито.ч- някопление агглютининов крови. При этом, 280 - 310 нм стимулирует синтез внтанйкаВ, 297 - 302 нм эритемообразование, 340 нм - пигментообразоваиие.

Совмещенное с ультрафиолетовым, инфракрасиие излучение ироыикает через слои кожи в расположенные под ней ткани, расширяя сосуды, усиливает кровоснабжение и тем самым усиливает лечебное воздействие, првцягствуя одновременно возможности образование ожога эпидермиса под воздействием ультрафиолетового .

Гфи этом, наличие излз чекил в дналазоне «С - 280 кк, которое составляет не более 5 % от мощиостн нзлучения всего диапазона «А+В+С значительно повышает противоми1фобное и противовирусное воздействие я лечебный эффект ультрафиолетового излучения. Вместе с тем процесс становится более безоиасиьш за счет уменьшения доли излучеиия в диапазоне 340 им пигментообразования (загара), который создает только косметический эффект и вместе с тем является небезопасным для здоровья (провокация новообразоваиий кожи).

Вьшолненные испытания устройства показали исключительно высокую лечебную эффективность и аписах для ультрафиолетово-инфракрасного светолечения в разлнчиых технических иснолнеииях рекомендован комитетом по медицинской технике МЗ России для промышлеииого освоеиия как облучате.пн ультрафиолетово-иифра1фасиые светолечебные «СОЛИС.

1.Профессиональные солярнн н мннн-сол}фнн. Перечень фирм IO1SITO COMED (Германня), Dr. KERN (Германия) н PHILIPS (Голландня). 1998г.

2.Технические условия 12М0.242.002 ТУ, внесенные в Реестр за № 005/018778, з егистрнрованные Госстандартом Росснн 20.04.89 г.

Claims (2)

1. Устройство ультрафиолетово-инфракрасного светолечения, содержащее исполнительный орган в составе источника ультрафиолетового излучения, источника инфракрасного излучения и схемы включения источника ультрафиолетового и инфракрасного излучения, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности светолечебного воздействия, обеспечения надежности и автоматического управления светолечебным процессом, в исполнительном органе в качестве источника ультрафиолетового излучения используется дуговая лампа с колбой, выполненной из кварцевого стекла с покрытием, пропускающим спектральный диапазон 280 - 400 нм, и мощностью суммарного потока не менее 5 Вт/ср, источник инфракрасного излучения помещен в кварцевую трубку, заполненную инертным газом, и закреплен по окружности отражателя, выполненного из оксидированного алюминия, в центре которого установлен источник ультрафиолетового излучения, первый электрод зажигания которого через первое балластное сопротивление схемы включения соединен со вторым активным электродом и через источник инфракрасного излучения - с входом нагрузки схемы включения, а второй электрод зажигания источника ультрафиолетового излучения соединен через второе балластное сопротивление с первым активным электродом и с вторым входом нагрузки схемы включения, а также введен блок управления в составе формирователя сигнала задержки, первого и второго элементов НЕ, первого и второго элементов И, элемента ИЛИ, генератора тактовых импульсов, счетчика-делителя, коммутатора, схемы включения, электронного ключа, генератора звуковых сигналов, источника звуковых сигналов, причем исполнительные выходы ключа электронного соединены через выходы блока управления с входами схемы включения источника ультрафиолетового и инфракрасного излучения, а управляющий вход электронного ключа соединен через схему включения ключа с выходом первого элемента ИЛИ и через второй элемент НЕ соединен со вторым входом первого элемента И, первый вход первого элемента ИЛИ через коммутатор соединен с выходами счетчика-делителя, а второй вход соединен с выходом первого элемента НЕ, вторым входом второго элемента И, первым управляющим входом счетчика-делителя, второй тактовый вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов и первым входом второго элемента И, выход которого через генератор звуковых сигналов соединен с источником звуковых сигналов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расширения зоны светолечебного воздействия и обеспечения максимальной равномерности облучения, в устройство включения дополнительные исполнительные органы с возможностью регулируемого поворота по оси крепления.