RU2053819C1 - Method for medicobiological treatment of biological objects and device for its embodiment - Google Patents
Method for medicobiological treatment of biological objects and device for its embodiment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2053819C1 RU2053819C1 RU94009657A RU94009657A RU2053819C1 RU 2053819 C1 RU2053819 C1 RU 2053819C1 RU 94009657 A RU94009657 A RU 94009657A RU 94009657 A RU94009657 A RU 94009657A RU 2053819 C1 RU2053819 C1 RU 2053819C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- radiation
- laser
- permanent magnet
- unit
- Prior art date
Links
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims description 9
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims description 4
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 4
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 16
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 abstract 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000004369 Blood Anatomy 0.000 description 7
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 7
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000002609 media Substances 0.000 description 5
- 210000000056 organs Anatomy 0.000 description 4
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 230000001225 therapeutic Effects 0.000 description 3
- 208000002193 Pain Diseases 0.000 description 2
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 2
- 230000001413 cellular Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000000051 modifying Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 208000004296 Neuralgia Diseases 0.000 description 1
- 210000002381 Plasma Anatomy 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 238000009924 canning Methods 0.000 description 1
- 230000032823 cell division Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 description 1
- 239000001963 growth media Substances 0.000 description 1
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 1
- 238000002647 laser therapy Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static Effects 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 200000000019 wound Diseases 0.000 description 1
- 230000029663 wound healing Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в различных областях медицины для осуществления лазерного и магнитолазерного воздействия на биологические объекты в терапии, хирургии, травматологии, рефлексотерапии, невралгии, стоматологии, онкологии и др. а также для обработки жидких сред: крови, плазмы и их заменителей, питательных сред и различных медицинских препаратов. The invention relates to medical equipment and can be used in various fields of medicine for laser and magnetic laser effects on biological objects in therapy, surgery, traumatology, reflexology, neuralgia, dentistry, oncology, etc. as well as for the treatment of liquid media: blood, plasma and their substitutes, culture media and various medications.
Известно устройство для медикобиологической обработки биологических систем, содержащее блок излучения с системой формирования параметров излучения, включающей импульсный генератор, реализующее способ медикобиологической обработки биологических систем, заключающийся в воздействии на объект лазерным излучением с заданными параметрами (см. Илларионов В. Е. Основы лазерной терапии. М. Респект, 1992, с. 19-36). A device is known for biomedical processing of biological systems, comprising a radiation unit with a system for generating radiation parameters, including a pulsed generator that implements a method of biomedical processing of biological systems, which consists in exposing the object to laser radiation with predetermined parameters (see V. Illarionov Fundamentals of laser therapy. M. Respect, 1992, p. 19-36).
Однако известные способ и устройство для медикобиологической обработки биологических систем не обладают достаточным диапазоном возможных воздействий на биологические системы, не позволяют изменять, варьировать параметры оказываемого воздействия в процессе обработки, осуществлять комбинированное воздействие и, следовательно, не позволяют обеспечить необходимый лечебный эффект при воздействии на организм человека и биологический эффект при воздействии на жидкие среды и препараты. However, the known method and device for biomedical treatment of biological systems do not have a sufficient range of possible effects on biological systems, do not allow you to change, vary the parameters of the impact during processing, to carry out combined effects and, therefore, do not provide the necessary therapeutic effect when exposed to the human body and biological effects when exposed to liquids and preparations.
Целью изобретения является обеспечение широкого диапазона параметров воздействия на биологические системы, варьирования параметрам воздействия в процессе обработки и оказание комбинированного воздействия и, тем самым, способствование ускорению процесса лечения и повышению его эффективности при лечении заболеваний, а при обработке жидких сред и препаратов обеспечение необходимого биологического эффекта. The aim of the invention is to provide a wide range of exposure parameters for biological systems, varying exposure parameters during processing and providing a combined effect, and thereby contributing to the acceleration of the treatment process and increase its effectiveness in the treatment of diseases, and the provision of the necessary biological effect in the treatment of liquid media and preparations .
Это достигается при осуществлении способа медикобиологической обработки биологических систем путем воздействия на объект лазерным излучением с заданными параметрами посредством одного или нескольких лазерных излучателей непрерывно или в импульсном режиме с длительностью импульсов от 50 до 1000 нс, или при использовании нескольких лазерных излучателей в непрерывном и импульсном режимах одновременно. This is achieved by implementing the method of biomedical treatment of biological systems by exposing the object to laser radiation with predetermined parameters by means of one or more laser emitters continuously or in a pulsed mode with pulse durations from 50 to 1000 ns, or by using several laser emitters in continuous and pulsed modes simultaneously .
Эффективность обработки повышается, если при использовании в процессе медикобиологической обработки нескольких лазерных излучателей импульсы их воздействия согласовывают по фазе и частоте. Лазерное излучение, модулированное по частоте, помимо того, что сообщает биологической системе определенную энергию, несет в себе информативное воздействие на клеточном уровне. The processing efficiency is increased if, when several laser emitters are used in the process of biomedical processing, the pulses of their action are coordinated in phase and frequency. Laser radiation, modulated in frequency, in addition to giving the biological system a certain energy, carries an informative effect at the cellular level.
Лазерное излучение с одинаковыми параметрами (мощность, длина волны и т. д. ), но посылаемое на биологический объект с разной частотой следования импульсов оказывает на него различное действие, так как сообщает клеткам различную информацию (по-разному их программирует). Например, эффект биостимуляции, наблюдающийся при частоте 80 Гц, объясняется тем, что частота, с которой происходит деление клеток 77,77. Гц. Таким образом, при воздействии на объект импульсами лазерного излучения с частотой 80 Гц происходит как бы программирование клетки на деление и, как следствие, быстрое заживление ран и т.д. Laser radiation with the same parameters (power, wavelength, etc.), but sent to a biological object with different pulse repetition rates, has a different effect on it, since it tells the cells different information (it programs them differently). For example, the biostimulation effect observed at a frequency of 80 Hz is explained by the fact that the frequency with which cell division occurs is 77.77. Hz Thus, when an object is exposed to pulses of laser radiation with a frequency of 80 Hz, the cell is programmed as if to divide and, as a result, quickly heal wounds, etc.
Эффективность обработки повышается, длительность процесса уменьшается, если одновременно с воздействием лазерным излучением на объект воздействуют постоянным или переменным магнитным полем и/или ультрафиолетовым излучением. Такое комбинированное воздействие, лечебный эффект оказываемого воздействия при лечении целого ряда заболеваний и приводит к сокращению сроков лечения. Processing efficiency is increased, the duration of the process is reduced if, simultaneously with exposure to laser radiation, an object is exposed to a constant or alternating magnetic field and / or ultraviolet radiation. Such a combined effect, the therapeutic effect of the effect in the treatment of a number of diseases and leads to a reduction in treatment time.
Ожидаемый медикобиологический эффект достигается при использовании устройства для медикобиологической обработки биологических систем, содержащего блок излучения с системой формирования параметров излучения, включающей импульсный генератор, в котором блок излучения включает в себя один или несколько лазерных излучателей, а система формирования параметров излучения снабжена низкочастотным и высокочастотным делителями частоты, схемой совпадения, блоком коммутации, блоком управления частотой, блоком управления уровнем мощности и блоком формирования импульсов, при этом рабочие входы низкочастотного и высокочастотного делителей частоты подключены к импульсному генератору, управляющие их входы подключены к соответствующим выходам блока управления частотой, а рабочие выходы низкочастотного и высокочастотного делителей частоты через схему совпадения и непосредственно подключены к рабочим входам блока коммутации, управляющий вход которого связан с первым выходом блока управления уровнем мощности, а выход с первым входом блока формирования импульсов, второй вход которого связан с управляющим выходом высокочастотного делителя частоты, причем управляющий выход блока управления частотой подключен ко входу блока управления уровнем мощности, второй выход которого связан со вторым управляющим входом высокочастотного делителя частоты. The expected biomedical effect is achieved by using a device for biomedical treatment of biological systems containing a radiation unit with a radiation parameter generation system including a pulse generator, in which the radiation block includes one or more laser emitters, and the radiation parameter formation system is equipped with low-frequency and high-frequency frequency dividers , matching circuit, switching unit, frequency control unit, power level control unit and bl pulse generation, while the working inputs of the low-frequency and high-frequency frequency dividers are connected to the pulse generator, their control inputs are connected to the corresponding outputs of the frequency control unit, and the working outputs of the low-frequency and high-frequency frequency dividers through the matching circuit and directly connected to the working inputs of the switching unit the input of which is connected with the first output of the power level control unit, and the output with the first input of the pulse forming unit, the second input to It is connected to the control output of the high-frequency frequency divider, and the control output of the frequency control unit is connected to the input of the power level control unit, the second output of which is connected to the second control input of the high-frequency frequency divider.
Одним из возможных вариантов выполнения устройства является такое, при котором оно имеет постоянный магнит кольцеобразной формы, а лазерный излучатель размещен в цилиндрической камере с осевым отверстием для прохождения светового потока, при этом постоянный магнит закреплен на корпусе цилиндрической камеры соосно ее осевому отверстию, а противостоящая ему наружная стенка камеры оснащена держателем. One of the possible embodiments of the device is one in which it has a permanent magnet of an annular shape, and the laser emitter is placed in a cylindrical chamber with an axial hole for the passage of the light flux, while the permanent magnet is mounted on the body of the cylindrical chamber coaxially with its axial hole, and opposing it the outer wall of the camera is equipped with a holder.
Для обработки труднодоступных органов доступ к ним в процессе лечения обеспечивается тем, что в этом варианте исполнения устройство имеет систему фокусировки светового потока, расположенную между постоянным магнитом и лазерным излучателем, и набор световодов. To process hard-to-reach organs, access to them during treatment is ensured by the fact that, in this embodiment, the device has a light flux focusing system located between the permanent magnet and the laser emitter, and a set of optical fibers.
При комбинированном воздействии магнитным полем и лазерным излучением повышается медикобиологический эффект обработки, повышается эффективность, сокращаются сроки лечения. Такой результат достигается при использовании модификации устройства, которое снабжено постоянным магнитом, выполненным в виде диска или кольца, а лазерные излучатели, составляющие блок излучения, ориентированы в одном направлении, при этом постоянный магнит установлен за лазерными излучателями блока излучения. With a combined exposure to a magnetic field and laser radiation, the biomedical effect of the treatment increases, the efficiency increases, and the treatment time is reduced. This result is achieved by using a modification of the device, which is equipped with a permanent magnet made in the form of a disk or ring, and the laser emitters that make up the radiation unit are oriented in one direction, while the permanent magnet is installed behind the laser emitters of the radiation unit.
Использование в блоке излучения нескольких лазерных излучателей позволяет охватывать в процессе обработки большую поверхность объекта, а также воздействовать на объект лазерным излучением в разных режимах одновременно, например, в непрерывном и импульсном режимах и в различных их временных сочетаниях, последовательности и интенсивности. The use of several laser emitters in the radiation unit allows you to cover a large surface of the object during processing, and also to affect the object with laser radiation in different modes simultaneously, for example, in continuous and pulsed modes and in their various time combinations, sequence and intensity.
Частным случаем реализации устройства указанной модификации является такой, при котором лазерные излучатели блока излучения расположены равномерно в плоскости круга с диаметром, равным диаметру постоянного магнита. A special case of the implementation of the device of this modification is one in which the laser emitters of the radiation unit are located uniformly in the plane of the circle with a diameter equal to the diameter of a permanent magnet.
Частными случаями реализации устройства являются такие, при которых постоянный магнит выполнен с радиальной или с осевой намагниченностью. Particular cases of the implementation of the device are those in which the permanent magnet is made with radial or axial magnetization.
Более высокой однородностью магнитного поля по сравнению с модификацией устройства, в которой магнит имеет осевую намагниченность, имеет такой вариант его выполнения, при котором постоянный магнит выполнен из соединенных между собой боковыми гранями отдельных секторов с радиальной намагниченностью. A higher uniformity of the magnetic field compared with a modification of the device in which the magnet has axial magnetization has a variant of its implementation in which the permanent magnet is made of interconnected side faces of individual sectors with radial magnetization.
Другой возможной модификацией устройства является такая, при которой постоянный магнит выполнен в виде диска с осевой намагниченностью и соединенных между собой боковыми гранями секторов с радиальной намагниченностью по дугам своих меньших оснований, сопряженных с образующей поверхностью диска, что обеспечивает создание более сильного магнитного поля. Another possible modification of the device is one in which the permanent magnet is made in the form of a disk with axial magnetization and interconnected by lateral faces of sectors with radial magnetization along the arcs of its smaller bases, conjugated with the generating surface of the disk, which ensures the creation of a stronger magnetic field.
Удобство пользования устройством повышается, если корпус лазерного излучателя оснащен держателем. The usability of the device is enhanced if the laser emitter housing is equipped with a holder.
Держатель может быть выполнен полым, в этом случае он может быть использован для подвода внешних коммуникаций (токопровода) устройства. The holder can be made hollow, in which case it can be used to supply external communications (conductors) of the device.
Лечебный эффект ряда заболеваний усиливается, сроки их лечения сокращаются при комбинированном лазерном и/или магнитолазерном облучении объектов в сочетании с воздействием на объект ультрафиолетовым излучением. Для обеспечения этого результата устройство снабжается источником ультрафиолетового излучения. The therapeutic effect of a number of diseases is enhanced, their treatment time is reduced with combined laser and / or magnetic laser irradiation of objects in combination with exposure to the object with ultraviolet radiation. To ensure this result, the device is supplied with a source of ultraviolet radiation.
Сущность изобретений поясняется графическими материалами. The invention is illustrated graphic materials.
На фиг. 1-5 приведены различные модификации устройства для медикобиологической обработки биологических систем; на фиг. 6 блок-схема системы формирования параметров излучения; на фиг. 7 и 8 приведены тактограммы, поясняющие работу системы формирования параметров излучения. In FIG. 1-5 shows various modifications of the device for biomedical treatment of biological systems; in FIG. 6 is a block diagram of a system for generating radiation parameters; in FIG. Figures 7 and 8 show tactograms explaining the operation of the system for generating radiation parameters.
Устройство для медикобиологической обработки биологических систем включает блок излучения, который может быть выполнен в виде одного или нескольких лазерных излучателей 1. При использовании в блоке излучения нескольких лазерных излучателей 1 последние группируются в матрицы (фиг. 1, 2 и 5), создающие суммарное лазерное излучение. A device for biomedical processing of biological systems includes a radiation unit, which can be made in the form of one or more laser emitters 1. When using several laser emitters 1 in the radiation unit, the latter are grouped into matrices (Figs. 1, 2, and 5) that create the total laser radiation .
Матрица может содержать от 10 до 30 лазерных излучателей 1, которые ориентированы в направлении обрабатываемого объекта. The matrix may contain from 10 to 30 laser emitters 1, which are oriented in the direction of the processed object.
Обрабатываемые объекты могут находиться в статическом положении, например, при лечении заболеваний людей или животных, когда блок излучения позиционируется относительно какого-либо их органа, при обработке жидких сред или препаратов, например, крови, размещенной в сосуде 2 (фиг. 1) для сбора донорской крови, подлежащей консервации. The treated objects can be in a static position, for example, in the treatment of diseases of people or animals, when the radiation unit is positioned relative to any of their organs, in the treatment of liquid media or preparations, for example, blood placed in a vessel 2 (Fig. 1) for collection donated blood to be preserved.
Обрабатываемые объекты могут находиться в движении (фиг. 2), когда обрабатываемая жидкая среда прокачивается через зону обработки, которая осуществляется в плоской кювете 3. Система 4 (фиг. 1) формирования параметров излучения обеспечивает необходимый уровень воздействия на объект, устанавливая и варьируя параметры лазерного излучения, выбирая режим воздействия, согласовывая по фазе и частоте импульсы воздействия лазерным излучением. The processed objects can be in motion (Fig. 2) when the processed liquid medium is pumped through the treatment zone, which is carried out in a flat cuvette 3. The system 4 (Fig. 1) for generating radiation parameters provides the necessary level of exposure to the object by setting and varying the laser parameters radiation, choosing the exposure mode, matching the phase and frequency of the pulses of exposure to laser radiation.
Дополнительно к лазерному излучению объект может подвергаться воздействию магнитным полем, которое создается посредством постоянного магнита 5, который может быть выполнен в виде диска или кольца (фиг. 1, 2 и 5) или иметь только кольцеобразную форму (фиг. 3 и 4). Форма постоянного магнита 5 определяется конструктивными особенностями лазерного излучателя. In addition to laser radiation, the object can be exposed to a magnetic field, which is created by means of a permanent magnet 5, which can be made in the form of a disk or ring (Fig. 1, 2 and 5) or have only an annular shape (Fig. 3 and 4). The shape of the permanent magnet 5 is determined by the design features of the laser emitter.
Постоянные магниты 5 являются сменными. Сменой постоянных магнитов 5 можно изменять интенсивность воздействия на объект магнитным полем, биологический и медицинский эффект от воздействия магнитным полем различен при изменении полярности магнита. Permanent magnets 5 are interchangeable. The change of permanent magnets 5, you can change the intensity of exposure to the object with a magnetic field, the biological and medical effect of exposure to a magnetic field is different when the polarity of the magnet is changed.
Дополнительно к лазерному и к магнитолазерному воздействию объект может быть подвергнут воздействию ультрафиолетовым излучением, которое может осуществляться с помощью излучателя 6 ультрафиолетового излучения (фиг. 2). In addition to laser and magnetic laser exposure, the object can be exposed to ultraviolet radiation, which can be carried out using the emitter 6 of ultraviolet radiation (Fig. 2).
Лазерные излучатели 1 размещаются в корпусах 7 из немагнитного материала. Laser emitters 1 are housed in housings 7 of non-magnetic material.
В одной из возможных модификаций устройства корпус 7 выполнен в виде цилиндрической камеры (фиг. 3 и 4), имеющей осевое отверстие 8 для прохождения светового потока лазерного излучения. In one of the possible modifications of the device, the housing 7 is made in the form of a cylindrical chamber (Fig. 3 and 4) having an axial hole 8 for the passage of the light flux of laser radiation.
Постоянный магнит 5 кольцеобразной формы закреплен на корпусе цилиндрической камеры соосно осевому отверстию камеры. Противоположная осевому отверстию 8 наружная стенка камеры оснащена держателем 9. A ring-shaped permanent magnet 5 is fixed to the housing of the cylindrical chamber coaxially with the axial hole of the chamber. Opposite the axial hole 8, the outer wall of the chamber is equipped with a holder 9.
При использовании в процессе обработки световодов (на чертежах не показаны) устройство оснащается оптической системой 10 фокусировки светового потока, располагаемой между постоянным магнитом 5 и лазерным излучателем 1 (фиг. 4). When used in the processing of optical fibers (not shown in the drawings), the device is equipped with an optical system 10 for focusing the light flux located between the permanent magnet 5 and the laser emitter 1 (Fig. 4).
Система 4 формирования параметров излучения включает (фиг. 6) импульсный генератор 10, подключенный к рабочим входам низкочастотного делителя 11 частоты и высокочастотного делителя 12 частоты. Управляющие входы делителей 11 и 12 частоты подключены к выходам блока 13 управления частотой, а рабочие входы делителей 11 и 12 частоты подключены ко входам схемы совпадения 14 и к рабочим входам блока 15 коммутации. Выход схемы совпадения 14 подключен к третьему рабочему входу блока 15 коммутации, управляющий вход которого связан с первым выходом блока 16 управления мощности. Выход блока 15 коммутации связан с первым входом блока 17 формирования импульсов, второй вход которого подключен к управляющему выходу высокочастотного делителя 12 частоты. Выход блока 13 управления частотой подключен ко входу блока 16 управления уровнем мощности, второй выход которого подключен ко второму управляющему входу высокочастотного делителя 12 частоты, выходы блока 17 формирования импульсов подключены к блокам излучения. The radiation parameter generating system 4 includes (Fig. 6) a pulse generator 10 connected to the working inputs of a low-frequency frequency divider 11 and a high-frequency frequency divider 12. The control inputs of the frequency dividers 11 and 12 are connected to the outputs of the frequency control unit 13, and the working inputs of the frequency dividers 11 and 12 are connected to the inputs of the matching circuit 14 and to the working inputs of the switching unit 15. The output of the matching circuit 14 is connected to the third working input of the switching unit 15, the control input of which is connected to the first output of the power control unit 16. The output of the switching unit 15 is connected to the first input of the pulse forming unit 17, the second input of which is connected to the control output of the high-frequency frequency divider 12. The output of the frequency control unit 13 is connected to the input of the power level control unit 16, the second output of which is connected to the second control input of the high-frequency frequency divider 12, the outputs of the pulse generating unit 17 are connected to the radiation units.
Устройство для медикобиологической обработки биологических систем функционирует следующим образом. A device for biomedical processing of biological systems operates as follows.
Подлежащий обработке объект размещается (фиг. 1) или подается (фиг. 2) в зону облучения. При медицинской обработке (лечении) человека устройство позиционируется относительно обрабатываемых органов или участков тела (фиг. 3 и 5), а в случаях воздействия на труднодоступные, в том числе внутренние, органы доступ к ним и воздействие осуществляется с использованием световодов (фиг. 4). The object to be processed is placed (Fig. 1) or fed (Fig. 2) to the irradiation zone. During medical treatment (treatment) of a person, the device is positioned relative to the organs or parts of the body being processed (Figs. 3 and 5), and in cases of exposure to hard-to-reach, including internal, organs, access to them and exposure is carried out using optical fibers (Fig. 4) .
После этого на объект воздействуют лазерным излучением с заданными параметрами, которые определяются исходя из характера заболевания, рекомендаций по лечению, особенностей обрабатываемой среды, препарата и т.д. After that, the object is exposed to laser radiation with predetermined parameters, which are determined based on the nature of the disease, treatment recommendations, the characteristics of the medium being treated, the drug, etc.
Воздействие лазерным излучением осуществляют посредством одного (фиг. 3 и 4) или нескольких (фиг. 1, 2 и 5) лазерных излучателей 1. The exposure to laser radiation is carried out by means of one (Fig. 3 and 4) or several (Fig. 1, 2 and 5) laser emitters 1.
Воздействие на объект осуществляют непрерывно или в импульсном режиме с длительностью импульсов от 50 до 100 нс. The impact on the object is carried out continuously or in a pulsed mode with a pulse duration of from 50 to 100 ns.
При использовании нескольких лазерных излучателей 1 воздействие на объект может осуществляться одновременно в непрерывном и импульсном режимах. When using multiple laser emitters 1, the impact on the object can be carried out simultaneously in continuous and pulsed modes.
Воздействие магнитным полем посредством постоянных магнитов 5 и/или ультрафиолетовым излучением посредством источника 6 ультрафиолетового излучения может производиться одновременно с ла-ерным облучением или в различной последовательности. Exposure to a magnetic field by means of permanent magnets 5 and / or ultraviolet radiation by means of an ultraviolet radiation source 6 can be carried out simultaneously with laser irradiation or in a different sequence.
Задание и изменение параметров лазерного излучения, согласование фазы и частоты импульсного воздействия осуществляется посредством системы 4 формирования параметров излучения. The task and changing the parameters of the laser radiation, the coordination of the phase and frequency of the pulsed action is carried out through the system 4 of the formation of radiation parameters.
Функционирование системы 4 формирования параметров излучения происходит следующим образом. The functioning of the system 4 of the formation of radiation parameters is as follows.
Сигнал с импульсного генератора 10 подается на низкочастотный 11 и высокочастотный 12 делители частоты с различными К1 и К2, соответственно, коэффициентами деления. Полученные в результате деления различные по частоте сигналы с выходов делителей 11 и 12 частоты подаются на входы схемы совпадения 14 и на входы блока 15 коммутации. Сигнал с выхода схемы совпадения 14 подается на третий рабочий вход блока 15 коммутации, который подключает один из указанных трех сигналов к блоку 17 формирования импульсов по команде, поступающей от блока 16 управления уровнем мощности.The signal from the pulse generator 10 is fed to the low-frequency 11 and high-frequency 12 frequency dividers with different K 1 and K 2 , respectively, division factors. Obtained as a result of dividing the various frequency signals from the outputs of the frequency dividers 11 and 12 are fed to the inputs of the matching circuit 14 and to the inputs of the switching unit 15. The signal from the output of the matching circuit 14 is supplied to the third working input of the switching unit 15, which connects one of these three signals to the pulse generating unit 17 by a command from the power level control unit 16.
Значения К1 и К2 коэффициентов деления для делителей 11 и 12 частоты устанавливаются блоком 13 управления частотой. Соответствующая информация с блока 13 управления частотой подается также и на блок 16 управления уровнем мощности, который, в свою очередь, может корректировать значение К2 и тем самым влиять на частоту сигнала на выходе высокочастотного делителя 12 частоты.The values of K 1 and K 2 the division factors for the frequency dividers 11 and 12 are set by the frequency control unit 13. Corresponding information from the frequency control unit 13 is also supplied to the power level control unit 16, which, in turn, can adjust the value of K 2 and thereby affect the frequency of the signal at the output of the high-frequency frequency divider 12.
Приоритет в управлении коэффициентом деления К2 имеет блок 13 управления частотой, когда на выходе блока 15 коммутации необходимо получить последовательность одиночных высокочастотных импульсов. При этом на вход блока 17 формирования импульсов блок 15 коммутации подает сигнал с выхода высокочастотного делителя 12 частоты (точка В на фиг. 6). Приоритет в управлении коэффициентом деления К2 имеет блок 16 управления уровнем мощности, когда на вход блока 17 формирования импульсов необходимо подать (через блок 15 коммутации) сигнал со схемы 14 совпадения.The priority in controlling the division ratio K 2 has a frequency control unit 13, when at the output of the switching unit 15 it is necessary to obtain a sequence of single high-frequency pulses. At the same time, at the input of the pulse generating unit 17, the switching unit 15 supplies a signal from the output of the high-frequency frequency divider 12 (point B in Fig. 6). The priority in the control of the division coefficient K 2 has the power level control unit 16, when the signal from the coincidence circuit 14 must be supplied to the input of the pulse generating unit 17 (via the switching unit 15).
В исходном состоянии по сигналу с блока 16 управления уровнем мощности блок 15 коммутации подает на вход блока 17 формирования мощности сигнал с выхода низкочастотного делителя 11 частоты. При этом низкочастотные импульсы следуют с частотой F f/K1.In the initial state, according to the signal from the power level control unit 16, the switching unit 15 supplies the input of the low-frequency frequency divider 11 to the input of the power generating unit 17. In this case, low-frequency pulses follow with a frequency of F f / K 1 .
Значение коэффициента деления К1 устанавливается посредством блока 13 управления частотой, исходя из требуемого значения частоты лазерного излучения, создаваемого блоками 1 излучения, с учетом возможных предельных значений, устанавливаемых для низкочастотного делителя 11 частоты (например, от 0 до 1500 Гц). Если необходимая частота лежит выше этого предела, то ее устанавливают с помощью блока 13 управления частотой, изменяя коэффициент деления К2 высокочастотного делителя 12 частоты.The value of the division coefficient K 1 is set by the frequency control unit 13, based on the desired value of the frequency of the laser radiation generated by the radiation units 1, taking into account the possible limit values set for the low-frequency frequency divider 11 (for example, from 0 to 1500 Hz). If the required frequency lies above this limit, then it is set using the frequency control unit 13, changing the division coefficient K 2 of the high-frequency frequency divider 12.
При этом блок 15 коммутации отключает от входа блока 17 формирования импульсов выход низкочастотного делителя 11 частоты и подключает к блоку 17 формирования импульсов соответствующий выход высокочастотного делителя 12 частоты. Таким образом, с помощью блока 13 управления частотой можно установить нужную частоту следования одиночных импульсов в диапазоне 0-100000 Гц. In this case, the switching unit 15 disconnects the output of the low-frequency frequency divider 11 from the input of the pulse-forming unit 17 and connects the corresponding output of the high-frequency frequency divider 12 to the pulse-forming unit 17. Thus, using the frequency control unit 13, it is possible to set the desired repetition rate of single pulses in the range 0-100000 Hz.
Так, например, блоком 13 управления частотой установлена искомая частота 100 Гц, которая и поступает на вход блока 17 формирования импульсов. В этом случае на выходах блоков 1 излучения будут получены одиночные импульсы оптического излучения с частотой 100 Гц. Для импульсных лазеров, имеющих довольно высокую мощность 10-30 Вт в импульсе и фиксированную длительность импульса излучения 70-150 нс, средняя мощность будет составлять 0,08-1 мВт, что недостаточно для большинства случаев обработки биосистем лазерным излучением. При повышении средней мощности за счет увеличения импульсной мощности происходит повреждение биосистемы на клеточном уровне (разрыв клеток и т.д. ). Повышение средней мощности за счет увеличения длительности импульса также не представляется возможным, так как это приводит к выходу из строя лазерных излучателей 1. So, for example, the frequency control unit 13 sets the desired frequency of 100 Hz, which is fed to the input of the pulse forming unit 17. In this case, at the outputs of the radiation units 1, single pulses of optical radiation with a frequency of 100 Hz will be obtained. For pulsed lasers having a fairly high power of 10-30 W per pulse and a fixed radiation pulse duration of 70-150 ns, the average power will be 0.08-1 mW, which is not enough for most cases of processing biosystems with laser radiation. With an increase in average power due to an increase in impulse power, the biosystem is damaged at the cellular level (cell rupture, etc.). Increasing the average power by increasing the pulse duration is also not possible, since this leads to failure of the laser emitters 1.
Решение проблемы заключается в формировании пакета импульсов, что позволяет, меняя количество импульсов в пакетах (частоту на выходе высокочастотного 12 делителя), в широких пределах регулировать среднюю мощность (в рассматриваемом случае от 0,08-1 мВт до 40-60 мВт). The solution to the problem lies in the formation of a packet of pulses, which allows, varying the number of pulses in the packets (frequency at the output of the high-frequency 12 divider), to regulate the average power over a wide range (in the case under consideration, from 0.08-1 mW to 40-60 mW).
Для получения пакетов импульсов с помощью блока 16 управления уровнем мощности изменяют коэффициент деления К2.To obtain pulse packets using block 16 control the power level change the division ratio K 2 .
Одновременно блок 15 коммутации переключает вход блока 17 формирования импульсов, соединяя его с выходом схемы 14 совпадения (точкой С фиг. 6). При этом на входе блока 17 формирования импульсов появляются пакеты импульсов с частотой 100 Гц, а частота следования импульсов в пакетах может изменяться в пределах от 400 до 100000 Гц. Блоком 16 управления уровнем мощности устанавливается требуемое для этого значение К2.At the same time, the switching unit 15 switches the input of the pulse forming unit 17, connecting it to the output of the matching circuit 14 (point C of Fig. 6). In this case, pulse packets with a frequency of 100 Hz appear at the input of the pulse forming unit 17, and the pulse repetition rate in the packets can vary from 400 to 100000 Hz. The power level control unit 16 sets the value K 2 required for this.
Таким образом, на первый вход блока 17 формирования импульсов подается либо последовательность одиночных импульсов, либо пакетов импульсов. Thus, either a sequence of single pulses or pulse packets is supplied to the first input of the pulse generating unit 17.
На первом его выходе по фронту пришедшего импульса формируются импульсы постоянной длительности 300-500 нс и постоянной амплитуды для запуска лазерных излучателей 1 блока излучения и импульсном режиме. На втором выходе из поступающих импульсов по фронту формируются импульсы, по форме представляющие собой меандр. Этот выход используется для запуска лазерных излучателей в непрерывном режиме излучения. Причем амплитуда выходных импульсов пропорциональна мощности излучения. Величина амплитуды прямо пропорциональна частоте на выходе высокочастотного 12 делителя частоты. At its first exit, pulses of constant duration 300-500 ns and constant amplitude are formed on the front of the incoming pulse to start the laser emitters 1 of the radiation unit and the pulse mode. At the second exit from the incoming pulses along the front, pulses are formed that are in shape a meander. This output is used to start the laser emitters in the continuous mode of radiation. Moreover, the amplitude of the output pulses is proportional to the radiation power. The magnitude of the amplitude is directly proportional to the frequency at the output of the high-frequency 12 frequency divider.
Таким образом, при увеличении частоты на выходе высокочастотного 12 делителя частоты вместе с ростом средней мощности импульсного излучения происходит рост средней мощности (мощности непрерывного излучения) лазерных излучателей 1 блока излучения, работающих в непрерывном режиме, запускающихся по второму выходу блока 17 формирования импульсов. В частном случае реализации изобретения делители частоты 11 и 12 могут представлять собой цифровые счетчики, которые обеспечивают деление входной частоты на задаваемый коэффициент деления. При этом частота на выходе делителя F f/К. Thus, with an increase in the frequency at the output of the high-frequency 12 frequency divider, along with an increase in the average power of the pulsed radiation, the average power (continuous radiation power) of the laser emitters 1 of the radiation unit operating in a continuous mode, starting at the second output of the pulse generating unit 17, increases. In the particular case of the invention, the frequency dividers 11 and 12 can be digital counters, which provide for dividing the input frequency by a specified division ratio. The frequency at the output of the divider F f / K.
Так, например, задавая коэффициент деления К в общем случае из фиксированной частоты, поступающей от импульсного 10 генератора (100000 Гц), можно получить на выходе делителей 11 и 12 частоты сигналы с различной частотой в диапазоне от 0 до 100000 Гц. Низкочастотный делитель 11 частоты работает в диапазоне 0-1500 Гц. Высокочастотный делитель 12 частоты обеспечивает выходной сигнал с более высокой частотой до 100000 Гц. So, for example, by setting the division coefficient K in the general case from a fixed frequency coming from a pulse 10 generator (100000 Hz), one can obtain signals with different frequencies in the range of 0 to 100000 Hz at the output of the frequency dividers 11 and 12. The low-frequency divider 11 frequency operates in the range of 0-1500 Hz. A high frequency divider 12 frequency provides an output signal with a higher frequency up to 100000 Hz.
Делители частоты 11 и 12 могут работать как поочередно, вырабатывая одиночные импульсы в диапазоне частот от десятых долей герца до сотен килогерц, так и совместно. В последнем случае лазерное излучение модулировано двумя частотами: низкой и высокой, именно это и приводит к формированию пакета импульсов различной плотности. Frequency dividers 11 and 12 can work both alternately, generating single pulses in the frequency range from tenths of a hertz to hundreds of kilohertz, and together. In the latter case, laser radiation is modulated by two frequencies: low and high, which is what leads to the formation of a packet of pulses of different densities.
Если низкую частоту, например 80 Гц, на которой наблюдается ярко выраженный эффект биостимуляции, заживления ран и т.д. зафиксировать, а высокую частоту изменять в пределах 400 Гц 50000 Гц, то можно не только регулировать в широких пределах среднюю мощность излучения и менять информационный код воздействия на биосистему, но и получить дополнительно эффекты обезболивания на частотах 1500, 3000-6000, 24000 и 30000 Гц. If a low frequency, for example 80 Hz, at which a pronounced effect of biostimulation, wound healing, etc. is observed. to fix, and change the high frequency within 400 Hz to 50,000 Hz, it is possible not only to widely control the average radiation power and change the information code of the effect on the biosystem, but also to obtain additional pain relief effects at frequencies of 1500, 3000-6000, 24000 and 30000 Hz .
В блоках излучения могут использоваться различные полупроводниковые лазерные излучатели с длиной волны 0,67-1,33 мкм, матричные или одиночные, работающие в непрерывном или импульсном режиме с длительностью от 50-1000 нс для импульсных излучателей до нескольких секунд для непрерывных излучателей, мощностью от единиц милливатт до сотен ватт в импульсе. The radiation units can use various semiconductor laser emitters with a wavelength of 0.67-1.33 μm, matrix or single, operating in continuous or pulsed mode with a duration of 50-1000 ns for pulsed emitters up to several seconds for continuous emitters, with a power of units of milliwatts to hundreds of watts per pulse.
Работа устройства поясняется тактограммами фиг. 7 и 8, которые иллюстрируют характер и последовательность формируемых системой 4 сигналов и, следовательно, характер воздействия лазерным излучением на биологические системы. The operation of the device is illustrated by the tactograms of FIG. 7 and 8, which illustrate the nature and sequence of signals generated by the system 4 and, therefore, the nature of the impact of laser radiation on biological systems.
Значения коэффициентов К1 и К2 деления устанавливаются для низкочастотного 11 и высокочастотного 12 делителей частоты, исходя из соотношения К1/К2 > 4, где К1 и К2 целые числа.The values of the division coefficients K 1 and K 2 are set for low-frequency 11 and high-frequency 12 frequency dividers, based on the ratio K 1 / K 2 > 4, where K 1 and K 2 are integers.
Использование изобретений возможно в условиях скорой помощи, когда необходимо быстро улучшить состояние больного: снять боли, нормализовать давление и т.д. при самых различных травмах и заболеваниях. Причем какое именно воздействие будет наиболее эффективно, зависит от конкретного случая. В одних случаях нужно воздействовать непрерывным излучением с определенной длиной волны, в других наиболее эффективно излучение импульсного лазера на высокой частоте в сочетании с южным полюсом магнита, в третьих необходимо обработать излучением большую площадь и лучше всего использовать блоки излучения с матрицами из нескольких десятков лазерных блоков излучения, в четвертых достаточно воздействовать на биологически активные точки или провести внутривенное облучение крови. Дополнительное удобство работы обнулено также тем, что весь аппарат вместе с блоками излучения и магнитными насадками помещается в стандартной автомобильной аптечке. The use of inventions is possible in ambulance when it is necessary to quickly improve the patient's condition: relieve pain, normalize blood pressure, etc. with a variety of injuries and diseases. Moreover, what kind of impact will be most effective depends on the specific case. In some cases, it is necessary to act with continuous radiation with a certain wavelength, in others it is most efficient to emit a high-frequency pulsed laser in combination with the south pole of the magnet, in third it is necessary to process radiation with a large area and it is best to use radiation blocks with matrices of several tens of laser radiation blocks , fourthly, it is enough to influence biologically active points or conduct intravenous irradiation of blood. An additional convenience of work is also reset to zero by the fact that the entire apparatus, together with the radiation units and magnetic nozzles, is placed in a standard automotive first-aid kit.
Изобретение может быть с успехом применено на станциях переливания крови для лазерной или магнитолазерной обработки донорской крови перед консервированием с целью удлинения сроков хранения крови. За счет того, что могут одновременно работать несколько лазерных излучателей, достигается высокая производительность устройства. The invention can be successfully applied at blood transfusion stations for laser or magnetic laser treatment of donated blood before canning in order to extend the shelf life of blood. Due to the fact that several laser emitters can work simultaneously, a high productivity of the device is achieved.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94009657A RU2053819C1 (en) | 1994-03-21 | 1994-03-21 | Method for medicobiological treatment of biological objects and device for its embodiment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94009657A RU2053819C1 (en) | 1994-03-21 | 1994-03-21 | Method for medicobiological treatment of biological objects and device for its embodiment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2053819C1 true RU2053819C1 (en) | 1996-02-10 |
| RU94009657A RU94009657A (en) | 1996-06-10 |
Family
ID=20153738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94009657A RU2053819C1 (en) | 1994-03-21 | 1994-03-21 | Method for medicobiological treatment of biological objects and device for its embodiment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2053819C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012030250A1 (en) * | 2010-09-03 | 2012-03-08 | ТРИФОЙ, Виктор Михайлович | Electromagnetic therapy device |
| WO2012099487A1 (en) * | 2011-01-18 | 2012-07-26 | Sajphutdinov Marat Kadirovich | Device for non-contact electromagnetic therapy which provides for the remote wireless exchange of information via a cellular network |
| WO2012099488A1 (en) * | 2011-01-18 | 2012-07-26 | Sajphutdinov Marat Kadirovich | Method and device for establishing wireless communication on the basis of non-contact electromagnetic therapy devices |
| WO2012099489A1 (en) * | 2011-01-18 | 2012-07-26 | Sajphutdinov Marat Kadirovich | Device combining the functions of a non-contact electromagnetic therapy device and the functions of a mobile telephone or pocket pc or communicator or i-phone or smartphone |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2010136689A (en) * | 2010-09-03 | 2012-03-10 | Сабухи Князь-оглы Шарифов (RU) | METHOD OF ELECTROMAGNETIC THERAPY AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
-
1994
- 1994-03-21 RU RU94009657A patent/RU2053819C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Илларионов В.Е. Основы лазерной терапии. - М.: Респект, 1992. с.19-36. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012030250A1 (en) * | 2010-09-03 | 2012-03-08 | ТРИФОЙ, Виктор Михайлович | Electromagnetic therapy device |
| WO2012099487A1 (en) * | 2011-01-18 | 2012-07-26 | Sajphutdinov Marat Kadirovich | Device for non-contact electromagnetic therapy which provides for the remote wireless exchange of information via a cellular network |
| WO2012099488A1 (en) * | 2011-01-18 | 2012-07-26 | Sajphutdinov Marat Kadirovich | Method and device for establishing wireless communication on the basis of non-contact electromagnetic therapy devices |
| WO2012099489A1 (en) * | 2011-01-18 | 2012-07-26 | Sajphutdinov Marat Kadirovich | Device combining the functions of a non-contact electromagnetic therapy device and the functions of a mobile telephone or pocket pc or communicator or i-phone or smartphone |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU94009657A (en) | 1996-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8469906B2 (en) | Therapeutic micro-vibration device | |
| RU2291725C2 (en) | Improved portable laser device for treating skin | |
| US8911385B2 (en) | Therapeutic micro-vibration device | |
| US6960173B2 (en) | Ultrasound wound treatment method and device using standing waves | |
| JP4572233B2 (en) | Systems for influencing the structure of biological cells | |
| SE9602799D0 (en) | Devices for electro-dynamic radiation therapy of tumor diseases (cancer) | |
| AU2006252145B2 (en) | Synergetic drug delivery device | |
| RU2053819C1 (en) | Method for medicobiological treatment of biological objects and device for its embodiment | |
| KR101747958B1 (en) | Inner ear therapy device and method for operating inner ear therapy device | |
| RU96119432A (en) | METHOD FOR SELECTIVE DESTRUCTION OF CANCER CELLS | |
| RU2138213C1 (en) | Device for coagulation and stimulation of healing of wound defects of biological tissues | |
| RU781U1 (en) | Device for biomedical treatment of biological systems | |
| US6149672A (en) | Device for the amplification of electromagnetic oscillations in order to influence a biological system | |
| WO2016038410A1 (en) | Hybrid infra-red laser and pulsed electromagnetic medical apparatus and methods of use | |
| NL194859C (en) | Hair growth repair method and device. | |
| RU2124910C1 (en) | Therapeutic device | |
| US20210360768A1 (en) | Driver circuit for a dielectric barrier discharge plasma treatment | |
| RU2080136C1 (en) | Apparatus for magnetoinfrared therapy | |
| RU2687814C1 (en) | Device for treating amblyopia | |
| RU2093206C1 (en) | Method of treatment of neurosensory hypoacusis | |
| US20210316154A1 (en) | Proprietary multi-wavelength stealth micro-pulsed laser therapy technology | |
| RU2240158C2 (en) | Device for applying magneto-optical therapy | |
| SU1588416A1 (en) | Device for reflex therapy | |
| RU2051703C1 (en) | Physiotherapy device | |
| RU2212911C2 (en) | Method and device for applying reflexotherapy |