RU120010U1 - Устройство для светолечебного ультрафиолетово-инфракрасного облучения - Google Patents

Abstract

1. Устройство для светолечебного ультрафиолетово-инфракрасного облучения, содержащее один или несколько исполнительных органов, в составе первого источника излучения, выполненного как кварцевая лампа, закрепленная в центре отражателя из оксидированного алюминия, и второго источника инфракрасного излучения, узла включения источников излучения, где первый электрод зажигания первого источника излучения через первую схему зажигания соединен со вторым активным электродом и через источник инфракрасного излучения с первым входом узла включения источников излучения, а второй электрод зажигания источника ультрафиолетового излучения соединен через вторую схему зажигания с первым активным электродом и со вторым входом узла включения источников излучения, а также содержащее узел термостабилизации исполнительного органа, блок управления и блок включения, выходы которого соединены со входами блока управления в качестве первого источника излучения, установленного в центре первого отражателя, используется кварцевая лампа ультрафиолетового излучения, на внешнюю поверхность которой нанесено кремний-титановое покрытие с максимальным пропусканием излучения в диапазонах 280-315 нм, дополнительно введен второй отражатель, размещенный по окружности первого отражателя, выполненного из металла с отражающей поверхностью, на котором закреплен второй источник инфракрасного излучения, с обеспечением воздушного потока охлаждения от узла термостабилизации между отражателями первого и второго источников излучения, при этом входы узла включения источников излучения и узла термостабилизации соединены с первым и втор�

Description

Полезная модель касается устройства для компенсации недостаточности солнечного облучения в лечебных целях при нарушении обменных, регуляторных процессов и понижении защитных функций организма.

Применение устройства показано для профилактики рахита (синтез витамина D) профилактики и лечения простудных, вирусных и инфекционных заболеваний, при заболеваниях периферической нервной системы, суставов и органов дыхания, лечении кожных заболеваний, обеспечивает устойчивый легкий загар и стимулирует защитные от воздействия солнечного излучения свойства кожи.

В основу устройства заложен эффект воспроизводства основного, необходимого для человека спектра излучения солнца - от длинноволнового ультрафиолетового до теплового инфракрасного диапазонов.

Особенностью исполнения является максимальный эффект излучения в биологически активном диапазоне УФ-В и исключение вредных воздействий, приводящих к фотостарению кожи и канцерогенезу, составляющих ультрафиолетового излучения диапазона УФ-А.

Биологический эффект устройства определяется сопутствующим инфракрасным излучением, обеспечивающим проникающее воздействие и биологическую эффективность ультрафиолетового излучения инфракрасным потоком в диапазоне 1000 нм.

Известны устройства в основу которых заложены принципы облучения поверхности тела человека излучением в диапазоне 340 нм максимального пигментообразования с помощью люминесцентных UV-A ламп. Эффект аппаратов направлен в основном на достижение косметического эффекта потемнения меланина (загара), что приводит к быстрому разрушению меланоцитов, фотостарению кожи и канцерогенезу «Общая физиотерапия», М. Правда, 1998 г., с.196, Боголюбов В.М. и др.

Известны, например, профессиональные и мини-солярии с ультрафиолетовыми люминесцентными лампами низкого давления, приспособления для загара лица снабжены предохранительными фильтрами, предусмотрен таймер для аварийного отключения аппарата с электронным управлением. Перечень продукции фирм IONTO COMED (Германия), Dr.KERN (Германия) и PHILIPS (Голландия), Официальные каталоги продукции фирм, а также WWW. Mediaprofit.ru.

Недостатком известного решения является отсутствие лечебно-профилактического воздействия, а также установленное подавление иммунитета и аллергические реакции, связанные с быстрым, последующим после загара, разрушением меланоцитов.

Наиболее близким по технической сущности является устройство ультрафиолетового-инфракрасного светолечения, патент на изобретение РФ №2149660, 1998 г., содержащее первый и второй источник излучения, схемы включения источников излучения, вентилятор термостабилизации, блок включения устройства и блок управления

Недостатком известного решения является отсутствие стабильной эффективности светолечебного воздействия, отсутствие сопряжения биологически активных ультрафиолетового и инфракрасных потоков излучения.

Задача полезной модели повышение эффективности светолечебного воздействия за счет сопряжения биологически активных ультрафиолетового и инфракрасных потоков излучения.

Поставленная задача решается устройством, характеризующимся тем, что в устройство светолечебное ультрафиолетово-инфракрасного облучения, содержащее один или несколько исполнительных органов, в составе первого источника излучения, выполненного как лампа с колбой из кварцевого стекла, и закрепленная в центре отражателя из оксидированного алюминия и второго источника инфракрасного излучения, узла включения источников излучения, где первый электрод зажигания первого источника излучения через первую схему зажигания соединен со вторым активным электродом и через источник инфракрасного излучения с первым входом узла включения источников излучения, а второй электрод зажигания источника ультрафиолетового излучения соединен через вторую схему зажигания с первым активным электродом и со вторым входом узла включения источников излучения, а также узел термостабилизации исполнительного органа, выходы которых соединены с выходами блока управления, и блок включения выходы которого соединены со входами блока управления.

В качестве первого источника излучения, установленного в центре первого отражателя, используется ультрафиолетовая газоразрядная кварцевая лампа, на внешнюю поверхность которой нанесено кремний-титановое покрытие с максимальным пропусканием излучения в диапазонах 280-315, дополнительно введен второй отражатель, размещенный по окружности первого отражателя, выполненный из металла с отражающей поверхностью, на котором закреплен второй источник инфракрасного излучения, с обеспечением воздушного потока охлаждения от узла термостабилизации между первым и вторым отражателями первого и второго источников излучения.

При этом входы узла включения источников излучения и термостабилизации соединены с первым и вторым выходами блока управления, где блок управления содержит программный узел задания параметров, узел включения, исполнительный ключ, первый и второй входы которых соединены со входами блока и первым вторым входами программного узла, управляющие выходы которого через узел включения соединены с управляющими входами исполнительного ключа, выходы исполнительного ключа соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управления.

Устройство Фиг.1, содержит орган 1 исполнительный один или несколько, вид А спереди и вид Б сбоку, как следующего исполнительного органа, в составе первого источника 2 ультрафиолетового излучения, второго источника 3 инфракрасного излучения, первого 4 и второго 5 отражателя, узла 6 включения источников излучения с первой 7 и второй 8 схемой зажигания, а также узел 9 термостабилизации, блок 10 включения и блок 11 управления.

На Фиг.2 представлены блок 10 включения устройства и блок 11 управления, где блок 11 управления содержит программный узел задания параметров 12, узел 13 включения, ключ 14 исполнительный.

Орган 1 исполнительный устройства (вид А Фиг.1) выполнен из декоративной сборки, где источник 2 ультрафиолетового излучения, размещен в центре источника 3 инфракрасного излучения, выполненного, например, в виде кольца, каждый из которых установлен в собственном отражателе с обеспечением воздушного потока охлаждения между отражателями первого и второго источников излучения от узла 9 термостабилизации, расположенного, например, сзади органа 1 исполнительного (вид Б Фиг.1).

Первый отражатель 4 выполнен из оксидированного алюминия, который имеет коэффициент отражения ультрафиолетового излучения, не хуже 75%. При этом следует учесть, что другие материалы или обладают незначительным коэффициентом отражения или практически не отражают ультрафиолетовое излучение.

Первый источник 2 ультрафиолетового излучения, установленный в центре первого отражателя, выполнен как дуговая газоразрядная лампа с колбой из кварцевого стекла. На внешнюю поверхность лампы нанесено кремний-титановое покрытие, обеспечивающее максимальное пропускание излучения в ультрафиолетовом диапазоне УФ-В 280-315 нм.

Кремний-титановое селективное покрытие, нанесенное на поверхность кварцевой трубки первого источника излучения, например, раствором состоящим из основных компонентов содержащих кремний - тетраэтоксисилана и титан - тетрабутоксититана препятствует ультрафиолетовому излучению вредных для человека диапазонах УФ-С и УФ-А.

При одновременном ультрафиолетовом и инфракрасном излучении происходит наложение коротковолнового излучения на длинноволновое. Модулированный ультрафиолетовым излучением инфракрасный поток является переносчиком ультрафиолетовой энергии, обеспечивая его глубокое проникание в подкожный слой, обеспечивая его энергетическое взаимодействие с биохимическими механизмами, например синтез провитамина D.

Второй отражатель инфракрасного излучения выполнен из металла с отражающей поверхностью, например зеркальной нержавеющей стали.

Второй источник 3 инфракрасного излучения, закрепленный по окружности первого отражателя, выполнен в виде широкодиапазонного источника инфракрасного излучения, например, с нагревательным элементом внутри кольцевой кварцевой трубки.

Широкодиапазонный инфракрасный излучатель осуществляет подготовку поверхности тела пациента для более полного и эффективного ультрафиолетового лечебного воздействия на несущей волне инфракрасного селективного диапазона 1000 нм.

Мощность инфракрасного излучения должна быть не менее 500 Вт с максимумом излучения в диапазоне 1000 нм. Для этого источник излучения, например, нихромовая нить в виде спирали помещается в кольцевую трубку, изготовленную из перламутрового кварца и заполненную инертным газом, например, аргоном.

Узел 6 включения источников излучения с первой 7 и второй 8 схемой зажигания предназначен для запуска и обеспечения работы первого источника 2 ультрафиолетового излучения исполнительного органа 1 и находится в его составе. При этом схемы зажигания могут быть выполнены или в виде высокочастотного преобразователя или, в более упрощенном варианте, как балластное сопротивление нагрузки питания для обеспечения разряда зажигания в кварцевом источнике излучения между электродом зажигания и активным рабочим электродом. Причем нагрузка питания источника ультрафиолетового излучения, подается через первый вход узла 6 включения источников излучения и через источник 3 инфракрасного излучения, выполняющий одновременно функцию гасителя тока, на второй активный рабочий электрод первого источника 2 ультрафиолетового излучения, а через первую 7 схему зажигания на первый электрод зажигания источника 2 ультрафиолетового излучения. Через второй вход узла 6 включения источников излучения нагрузка питания подается непосредственно на первый активный рабочий электрод первого источника 2 ультрафиолетового излучения, и через вторую схему 8 зажигания на второй электрод зажигания источника 2 ультрафиолетового излучения. Таким образом, обеспечивается оптимальный режим включения и поддержки разряда в парах ртути кварцевого источника 2 ультрафиолетового излучения. Вместе с тем, последовательно включенный с источником 2 ультрафиолетового излучения источник 3 инфракрасного излучения обеспечивает поддержание до необходимого уровня нагрузку питания и стабилизацию работы первого источника 2 ультрафиолетового излучения. Первый и второй входы узла 6 включения источников излучения и узла 9 термостабилизации блока 1 исполнительного подключены к первому и второму выходам блока 11 управления.

Узел 9 термостабилизации блока 1 исполнительного предназначен одновременно и для разделения тепловых потоков первого и второго отражателей, охлаждения исполнительного органа 1, и обеспечения потока теплого воздуха от исполнительного органа на пациента, что создает дополнительный комфорт при процедуре светолечения.

Блок 11 управления представляет собой регулируемый таймер с возможностью работы в режиме задержки включения, заданного времени работы исполнительного органа и звуковым сигналом периода задержки включения устройства. Управление режимами работы осуществляется программным узлом 12 задания параметров блока 11 управления, который представляет собой программируемый стандартный процессор. Программный узел 12 управляет узлом 13 включения и через ключ 14 исполнительный и соответственно первый и второй выходы блока 11 включает источники излучения и узел термостабилизации исполнительного 1 органа. Режимы длительности работы задаются в зависимости от количества сеансов светолечебного воздействия и особых показаний к их использованию. После окончания работы устройства программным узлом 12 через узел 13 и соответственно через ключ 14 исполнительный выключаются источники излучения и узел 9 теромостабилизации органа 1 исполнительного.

Включение устройства, возможно только после его повторного запуска блоком 10. При этом каждое включение устройства сопровождается звуковым сигналом, задержкой включения на 25-30 сек., достаточной для того, чтобы пациент подготовился к приему светолечебной процедуры. После завершения цикла работы, необходимого для определенного сеанса, устройство выключается в указанной последовательности.

Биологическое действие ультрафиолетового излучения 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 нм в большей степени стимулирует выработку антител, фагоцитоз, накопление агглютининов крови. При этом 280-310 нм стимулирует синтез витамина D, 297-302 нм - эритемообразование, 340 нм - пигментообразование.

Совмещенное с ультрафиолетовым, инфракрасное излучение проникает через слои кожи в расположенные под ней ткани, расширяя сосуды, усиливает кровоснабжение и тем самым усиливает лечебное воздействие. Совмещенное ультрафиолетовое и инфракрасное воздействие препятствует также образованию ожога эпидермиса.

В технологии реализации настоящего изобретения учтено, что отдельные области ультрафиолетового излучения по-разному влияют на физиологические реакции тканей и организма в целом.

Потемнение меланина (легкий, быстро проходящий загар) возникает под влиянием УФ-А излучения через несколько часов. Замедленный загар (синтез меланина и увеличение количества меланосом) развивается примерно через три дня и вызывается излучением в УФ-В диапазоне. Это снижает поступление ультрафиолета до базального слоя и меланоцитов. Замедленный загар более устойчив. Наблюдается также пролиферация кератиноцитов, которая приводит к утолщению рогового слоя, что обеспечивает рассеивание и ослабление восприятия ультрафиолетового излучения. Данные изменения носят адаптационный характер.

Ультрафиолетовое излучение области УФ-А, не вызывает солнечных ожогов и считается безопасным. Однако, именно эта область ультрафиолетового излучения, главным образом, ответственна за появление признаков фотостарения кожи, а также за канцерогенез, так как является основным фактором цитотоксического воздействия излучения в базальном слое эпидермиса за счет образования свободных радикалов и повреждения цепей ДНК.

УФ-А излучение не дает утолщение эпидермиса, вызываемый им загар, хотя и кажется привлекательным с косметической точки зрения, малоэффективен в качестве защиты от последующего ультрафиолетового облучения, в отличие от пигментации, вызванной излучение УФ-В диапазона. Кроме того, при УФ-А облучение не происходит существенного увеличения синтеза меланина, загар будет кратковременным, а отсутствие в спектре излучения УФ-В не приведет к увеличению синтеза витамина D. С другой стороны, повреждающее действие на кожу (фотостарение, образование свободных радикалов) будет не только сохраняться, но, возможно, и усиливаться, поскольку определить минимальную энергетическую экспозицию ультрафиолетового излучения, вызывающую заметную эритему необлученной ранее кожи (Минимальную эритемную дозу МЭД) для УФ-А крайне сложно. Последние данные позволяют сделать вывод также о подавляющем действии на иммунитет ультрафиолетового излучения области УФ-А

Наличие излучения в диапазоне УФ-С (280 нм), которое составляет не более 5% от излучения всего диапазона "А+В+С" значительно повышает противомикробное и противовирусное воздействие и лечебный эффект. Вместе с тем процесс облучения становится более безопасным за счет уменьшения доли излучения в диапазоне 340 нм пигментообразования (загара), который создает только косметический эффект и является опасным для здоровья (провокация новообразований, фотостарение кожи).

Выполненные испытания устройства показали исключительно высокую лечебную эффективность и аппарат для ультрафиолетово-инфракрасного светолечения в различных технических вариантах исполнения рекомендован Росздравнадзором для промышленного производства и медицинского применения как облучатели ультрафиолетово-инфракрасные светолечебные "СОЛИС".

Claims (2)

1. Устройство для светолечебного ультрафиолетово-инфракрасного облучения, содержащее один или несколько исполнительных органов, в составе первого источника излучения, выполненного как кварцевая лампа, закрепленная в центре отражателя из оксидированного алюминия, и второго источника инфракрасного излучения, узла включения источников излучения, где первый электрод зажигания первого источника излучения через первую схему зажигания соединен со вторым активным электродом и через источник инфракрасного излучения с первым входом узла включения источников излучения, а второй электрод зажигания источника ультрафиолетового излучения соединен через вторую схему зажигания с первым активным электродом и со вторым входом узла включения источников излучения, а также содержащее узел термостабилизации исполнительного органа, блок управления и блок включения, выходы которого соединены со входами блока управления в качестве первого источника излучения, установленного в центре первого отражателя, используется кварцевая лампа ультрафиолетового излучения, на внешнюю поверхность которой нанесено кремний-титановое покрытие с максимальным пропусканием излучения в диапазонах 280-315 нм, дополнительно введен второй отражатель, размещенный по окружности первого отражателя, выполненного из металла с отражающей поверхностью, на котором закреплен второй источник инфракрасного излучения, с обеспечением воздушного потока охлаждения от узла термостабилизации между отражателями первого и второго источников излучения, при этом входы узла включения источников излучения и узла термостабилизации соединены с первым и вторым выходами блока управления.

2. Устройство по п.1, где блок управления содержит программный узел задания параметров, узел включения, ключ исполнительный, первый и второй входы которого соединены со входами блока и первым, вторым входами программного узла, управляющие выходы которого через узел включения соединены с управляющими входами ключа исполнительного, выходы ключа исполнительного соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управления.