RU2090224C1 - Физиотерапевтический аппарат - Google Patents
Физиотерапевтический аппарат Download PDFInfo
- Publication number
- RU2090224C1 RU2090224C1 RU96123316A RU96123316A RU2090224C1 RU 2090224 C1 RU2090224 C1 RU 2090224C1 RU 96123316 A RU96123316 A RU 96123316A RU 96123316 A RU96123316 A RU 96123316A RU 2090224 C1 RU2090224 C1 RU 2090224C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- emitting diodes
- diodes
- power supply
- radiation
- spectra
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к аппаратуре для облучения световыми и инфракрасными лучами и предназначено для осуществления физиотерапевтических процедур в областях медицины, где лечение осуществляют низкоэнергетическим излучением. Аппарат коммерчески более приемлем по элементной базе, весу, габаритам и цене, более безопасен и пригоден для клинического и домашнего пользования. Предлагаемый аппарат содержит блок питания, преимущественно от бытовой электросети, ряд излучающих диодов с различными спектрами из светового и инфракрасного диапазонов излучения, образующих матрицу излучающих диодов, а также средство для управления излучательной способностью излучающих диодов, где излучающие диоды соединены между собой по меньшей мере в одну последовательную электрическую цепь, подключенную к блоку питания через указанное средство управления. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к медицинской технике, конкретно к аппаратуре для лучевой терапии, а именно к устройствам для облучения световыми и инфракрасными лучами, и предназначено для осуществления физиотерапевтических процедур в области рефлексотерапии, ревматологии, дерматологии и в других областях медицины, где лечение осуществляется путем воздействия низкоэнергктическим излучением оптического и инфракрасного диапазонов длин волн.
Известны лазерные терапевтические аппараты [1] источником оптического излучения в которых является лазер. Использование в этих аппаратах световодного инструмента позволяет подводить лазерное излучение к относительно недоступному патологическому очагу, следовательно позволяет применять такой аппарат в отоларингологии и в гинекологии. Их недостатками являются дороговизна, техническая сложность, необходимость в высококвалифицированном техническом обслуживании. Кроме того, такие аппараты, как правило, позволяют получить оптическое излучение только одного узкого диапазона (например, зеленый) с узким диапазоном перестройки по длине волны (например, от зеленого до желтого).
Известен технически более простой, более компактный и более дешевый аппарат [2] для светолучевой терапии красным светом, в качестве источника оптического излучения использованы светодиоды, генерирующие излучение с длиной волны 660 нм. Ряд излучающих диодов собран в кассету.
Аппарат содержит блок питания, который преобразует переменное напряжение бытовой электросети в постоянное напряжение, отрезок кабеля для подачи постоянного напряжения к излучающим диодам, корпус, в котором собрана и закреплена указанная кассета излучающих диодов, каждый из которых подключен к кабелю через отдельный регулирующий резистор.
Недостатками устройства являются ограниченные терапевтические возможности, которые обусловлены тем, что оно генерирует излучение только одной длины волны, а также относительная сложность конструктивного (наличие двух отдельных блоков: блока питания и блока излучения) и схемного решений.
Известен более совершенный терапевтический аппарат [3] имеющий в качестве источников излучающие диоды красного и инфракрасного диапазонов длин волн. Аппарат содержит полупроводниковые кристаллы красного и инфракрасного диапазонов длин волн, расположенные в одном корпусе, соединенные между собой одним одноименным выводом (например, катодом), ряд цепей, число которых равно числу диодов и каждая из которых содержит последовательно соединенные выключатель и переменный резистор, подключенный к другому электровыводу отдельного диода, блок питания, одним электровыводом подключенный к свободным выводам всех выключателей, и последовательная цепь из соединенных между собой блока управления частотой следования импульсов и блока управления временем воздействия, которая включена между другим электроводом блока питания и соединенными между собой электровыводами указанных излучающих диодов. В таком виде предлагаемый аппарат промышленно неприменим, так как указанные блоки управления, последовательно включенные в разрыв цепи электропитания диодов, неработоспособны. Вместе с тем устройство является коммерчески непривлекательным, так как требует применения в качестве блока питания 6-вольтовой аккумуляторной батареи с большой электрической емкостью и рабочим током около 2,5 А, либо применения блока питания от бытовой электросети, который снабжен понижающим трансформатором и выпрямителем тока. Другим недостатком такого устройства является наличие большого числа переменных резисторов (их количество равно числу излучающих диодов, например 15), которые удорожают устройство и усложняют его схемно-конструктивное решение, монтаж и настройку. Дополнительные недостатки обусловлены тем, что все полупроводниковые кристаллы, являющиеся источником излучения, расположены в одном корпусе (до 15 шт. ). При внешних габаритах такого источника излучения, как там указано, не превышающих габаритов стандартного светодиода (около 130 мм3) это приводит к выделению в объеме корпуса около 15 Вт тепловой мощности. Очевидно, это приведет к выходу из строя либо излучающих кристаллов, либо контактов к их электровыводам за счет перегрева.
Задачей изобретения является создание физиотерапевтического аппарата с питанием от бытовой электросети, формирующего излучение светового и инфракрасного диапазонов излучения, коммерчески более приемлемого по элементной базе, весу, габаритам и цене.
В соответствии с поставленной задачей предлагаемый физиотерапевтический аппарат содержит блок питания, ряд излучающих диодов с различными спектрами из светового и инфракрасного излучения, образующий матрицу излучающих диодов, и отличается тем, что в нем излучающие диоды указанного ряда соединены между собой по меньшей мере в одну последовательную электрическую цепь, подключенную к блоку питания через указанное средство управления.
В пределах степени идентичности электрофизических параметров излучающих диодов, соединенных в последовательную электрическую цепь (токо-излучательных характеристик) такое схемно-конструктивное решение обеспечивает автоматическую оптимизацию параметров излучения всех диодов.
Предпочтительно указанную последовательную электрическую цепь образовать из диодов с одинаковыми спектрами излучения. Это позволяет наряду с генерацией суммарного спектра излучения, формируемого полным рядом диодов, осуществлять с помощью средства управления избирательную генерацию излучения с выбранным спектром, что улучшает (расширяет) терапевтические возможности аппарата.
По альтернативному предпочтению в указанную электрическую цепь включены диоды со спектрами излучения, образующими пару соседних по шкале длин волн спектров, как-то: красный и инфракрасный, желтый и оранжевый, синий и зеленый. Такая компоновка последовательной электрической цепи диодов позволяет осуществлять с помощью средства управления избирательную генерацию излучения с указанной парой спектров, каждая пара из которых показала свою сочетательную эффективность.
В предлагаемом аппарате, включая указанные предпочтения, целесообразно число диодов в указанной цепи выбрать из условия приблизительного равенства суммы их номинальных рабочих напряжений величине напряжения блока питания. Это позволяет исключить введение в аппарат делителей напряжений или иных средств регулировки питающего напряжения на выводах диодов до величины номинального, то есть дополнительно уменьшить число элементов конструктивно-схемного решения аппарата. При этом приблизительность равенства суммы номинальных рабочих напряжений достаточна, так как величина неравенства ослабляется на каждом диоде в N раз, где N число диодов в цепи, представляющей собой делитель напряжения на N.
Предпочтительно также в общем воплощении и в любом предпочтительном воплощении аппарата в пределах указанной матрицы изучающих диодов диоды с одинаковыми спектрами излучения расположить пространственно равномерно. Такое расположение диодов обеспечивает качественное повторение условий излучающего воздействия в каждой точке матрицы как при излучении диодами суммы спектров, так и при генерации диодами лишь отдельного спектра излучения, так как на каждую единицу площади матрицы приходится одинаковая мощность излучения отдельного спектра.
В каждом предпочтительном осуществлении в аппарате средство управления содержит последовательно соединенный генератор тока и коммутатор указанных электрических цепей. При этом генератор тока обеспечивает заданный режим электропитания излучающих диодов, а коммутатор обеспечивает заданный режим подключения излучающих диодов к блоку питания.
На фиг. 1 показана электрическая схема предлагаемого физиотерапевтического аппарата, где все излучающие диоды соединены в одну последовательную электрическую цепь. На фиг. 2 показана электрическая схема предлагаемого физиотерапевтического аппарата в предпочтительном воплощении, где излучающие диоды соединены в несколько последовательных электрических цепей. На фиг. 3 показана монтажная схема матрицы диодов с различающими спектрами излучения.
Предлагаемый физиотерапевтический аппарат в одном из предпочтительных воплощений содержит блок 1 питания (фиг. 1, 2), ряд 2 излучающих диодов 3 с различающимися спектрами излучения из светового и инфракрасного диапазонов длин и средство 4 для управления излучательной способностью диодов. Указанный ряд 2 излучающих диодов 3 образует матрицу 5 (фиг. 3), например плоскую и треугольной формы. Излучающие диоды 3 соединены между собой последовательно с образованием одной (фиг. 1) или нескольких (фиг. 2) электрических цепей 6. Блок питания выполнен на четырех выпрямительных диодах 7, соединенных по традиционной мостовой схеме, выводы 8 образуют вход блока 1 питания для подключения к бытовой электросети, выводы 9 образуют выход блока питания. Средство 4 для управления излучательной способностью диодов 3 в простейшем предпочтительном воплощении содержит генератор 10 тока и коммутатор 11. Генератор 10 тока, в частности, выполнен в виде последовательного соединения резистора 12 и конденсатора 13 и может быть снабжен сглаживающим конденсатором 14, подключенным к свободному выводу конденсатора 13 через выключатель 15. Коммутатор 11 снабжен одним входом 16 выходами 17, количество которых равно числу электрических цепей из последовательно соединенных излучающих диодов 3.
В модификации предлагаемого аппарата, показанной на фиг. 2, коммутатор 11 выполнен с возможностью коммутации любого отдельного выхода 17 или всех выходов 17 со входом 16. При этом один конец электрической цепи 6 соединен с отдельным выходом 17 коммутатора 11, вход 16 которого соединен с конденсатором 13 и выключателем 15, другой конец электрической цепи 6 соединен с конденсатором 14 и одним электровыводом выхода 9 блока 1 питания, другой электровывод которого соединен с резистором 12.
Ряд 2 излучающих диодов 3, соединенных между собой последовательно в одну (фиг. 1) или несколько (фиг. 2) электрических цепей 6, смонтирован в границах матрицы (фиг. 3) любой заданной форма (круг, треугольник, квадрат, прямоугольник), в пределах площади которой диоды с одним спектром излучения перемежаются с диодами с другим сектором излучения таким образом, что диоды с одинаковым спектром излучения расположены в пределах матрицы пространственно равномерно. На фиг. 3 такое расположение излучающих диодов показано на примере распределения в границах шестиугольной матрицы 5 ряда диодов 3 с двумя различающимися спектрами, каждый из которых обозначен наличием или отсутствием сплошной штриховки.
Работа предлагаемого физиотерапевтического аппарата поясняется на примере наиболее простой его модификации (фиг. 1), где использовали ряд 2 диодов 3 с двумя различающимися спектрами излучения из красного и инфракрасного диапазонов, соединенных в одну последовательную электрическую цепь (фиг. 1). После подключения входных разъемов 8 к бытовой электросети на выходах 9 блока 1 питания образуются однополярные импульсы напряжения с частотой 100 Гц. При замыкании входа 16 и выхода 17 коммутатора 11 указанные импульсы напряжения поступают на выводы электрической цепи 6 из последовательно соединенных диодов 3. Так как число излучающих диодов 3 выбрано из условия приблизительного равенства суммы их номинальных рабочих напряжений величине амплитуды напряжения указанных импульсов, то электрическая цепь 6 образует резистивный делитель напряжения. При этом к каждому отдельному диоду 3 приложена часть напряжения указанных импульсов, соответствующая его электрическому сопротивлению. Синусоидный характер изменения напряжения в импульсе приводит к соответствующему изменению напряжения на каждом диоде 3. При превышении порогового напряжения на диоде, диод генерирует импульс излучения. Ток в каждом диоде 3, одинаковый ввиду последовательного соединения всех диодов, стабилизируется генератором 10 тока. При этом подбором величины сопротивления резистора 11 ограничивается величина напряжения в целом и каждом диоде в отдельности. Таким образом, все диоды 3 генерируют импульсы излучения с частотой 100 Гц. При замыкании выключателя 15 импульсы напряжения на выходе генератора 10 тока сглаживаются. Степень сглаживания импульсов пропорциональна величине емкости конденсатора 14 и при достаточной ее величине может быть получен режим непрерывного излучения диодов 3.
Наряду с указанными режимами импульсной (с частотой 100 Гц) и непрерывной генерации излучения предлагаемый аппарат позволяет осуществлять дополнительную модуляцию излучения с помощью оператора коммутатором 11 и/или иным осуществлением средства 4 управления излучательной способностью диодов 3.
Пространственно равномерное распределение диодов с красным и инфракрасным спектрами излучений в пределах границ единой матрицы (фиг. 3) в сочетании с эффектом рассеяния излучения обеспечивают близкую к одинаковой интенсивность излучения каждого отдельного спектра в пределах области матрицы диодов при наложении этой матрицы на тело пациента. Плоскостность и жесткость формы матрицы обеспечивается монтажной платой (не показана), на которой диоды 3 закреплены одинаково ориентированно излучающими окнами от ее поверхности.
Если предлагаемый аппарат содержит диоды с различающимися спектрами излучения, то возможно формирование электрических цепей 6, в каждой их которых объединены либо диоды 3 с одинаковыми спектрами излучения (например, инфракрасные), либо диоды с парой соседних спектров (например, красный и инфракрасный, желтый и оранжевый, синий и желтый). При этом коммутатор 11 (фиг. 2) позволяет коммутировать также цепи 6 отдельно, поочередно и одновременно, то есть воздействовать на патологический очаг излучением отдельного спектра, излучением соседних спектров, сочетающихся по эффективности воздействия, и их поочередной генерацией. Таким образом, терапевтические возможности предлагаемого аппарата существенно расширены.
Минимальные габариты и вес элементов аппарата в сочетании с предлагаемым схемно-конструктивным решением позволяют выполнять аппарат в едином корпусе, легким (до 200 г) и небольшим (не превышающим размеры электробритвы). Применением большого числа излучающих диодов 3, смонтированных в форме матрицы, обеспечивающей значительную область воздействия и, следовательно, невысокую критичность к местоположению матрицы излучателей на поверхности патологического очага. Надежность прибора обеспечивается сочетанием простоты схемно-конструктивного решения, приведенного, в отличие от прототипа, в полностью детализованном и законченном виде, и долговечной работоспособностью современных светодиодов, которая в 25 раз превышает ресурс работы лазера.
Аппарат характеризуется более высокой безопасностью, ввиду того что при маловероятном выходе из строя одного излучающего диода 3 аппарат автоматически отключается, так как при этом электрическая цепь 6 оказывается разомкнутой. При этом режимы питания других излучающих диодов 3 не меняются, как в известных решениях, и, следовательно, их работоспособность не нарушается, то есть аппарат имеет повышенную ремонтопригодность. Коммерческая приемлемость предлагаемого аппарата определяется возможностью использовать серийно выпускаемые излучающие диоды массового производства с низким уровнем питающих напряжений (около 1,5 В).
Таким образом, предлагаемый аппарат обладает техническими качествами, приемлемыми для широкого спектра физиотерапевтических воздействий в клинических и домашних условиях.
Claims (6)
1. Физиотерапевтический аппарат, содержащий блок питания, ряд излучающих диодов с различными спектрами из светового и инфракрасного диапазонов излучения, образующий матрицу излучающих диодов, а также средство управления излучательной способностью излучающих диодов, отличающийся тем, что в нем излучающие диоды указанного ряда соединены между собой по меньшей мере в одну последовательную электрическую цепь, подключенную к блоку питания через указанное средство управления.
2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что в нем указанная электрическая цепь образована диодами с одинаковыми спектрами излучения.
3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что в нем указанная электрическая цепь образована диодами со спектрами излучения, образующими пару соседних спектров, например красный и инфракрасный, желтый и оранжевый, синий и зеленый.
4. Аппарат по пп.1 3, отличающийся тем, что в нем число излучающих диодов в указанной цепи выбрано из условия приблизительного равенства суммы их номинальных рабочих напряжений величине напряжения блока питания.
5. Аппарат по пп. 1 4, отличающийся тем что в нем в указанной матрице излучающих диодов с одинаковыми спектрами излучения расположены пространственно равномерно.
6. Аппарат по пп.1 5, отличающийся тем, что в нем средство для управления излучательной способностью излучающих диодов содержит генератор тока, подключенный к выходу блока питания, и коммутатор указанных электрических цепей.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96123316A RU2090224C1 (ru) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | Физиотерапевтический аппарат |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96123316A RU2090224C1 (ru) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | Физиотерапевтический аппарат |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2090224C1 true RU2090224C1 (ru) | 1997-09-20 |
RU96123316A RU96123316A (ru) | 1998-01-20 |
Family
ID=20187956
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96123316A RU2090224C1 (ru) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | Физиотерапевтический аппарат |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2090224C1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007027164A1 (en) * | 2005-08-31 | 2007-03-08 | Leonid Andriyovych Linnik | Method and device for the macular degeneration treatment |
WO2011089472A1 (en) | 2010-01-19 | 2011-07-28 | Sergey Vladimirovich Pletnev | Portable apparatus for local combined electromagnetic irradiation |
US8813756B1 (en) | 2004-02-06 | 2014-08-26 | Erchonia Corporation | Non-invasive method for slimming a human body using laser energy of wavelengths shorter than 632 nm |
CN106730378A (zh) * | 2016-11-22 | 2017-05-31 | 安徽航天生物科技股份有限公司 | 一种远红外线治疗仪的红外照射头升降控制装置 |
RU178421U1 (ru) * | 2017-09-25 | 2018-04-03 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" | Портативное устройство для светолечения |
-
1996
- 1996-12-16 RU RU96123316A patent/RU2090224C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Илларионов В.Е. Основы лазерной терапии, - М.: Респект объединения Инотех-Прогресс, 1992, с. 71 - 80. 2. RU, заявка, 93037852, кл. A 61 N 5/06, 1996. 3. RU, заявка, 92014529, кл. A 61 N 5/96, 1996. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8813756B1 (en) | 2004-02-06 | 2014-08-26 | Erchonia Corporation | Non-invasive method for slimming a human body using laser energy of wavelengths shorter than 632 nm |
WO2007027164A1 (en) * | 2005-08-31 | 2007-03-08 | Leonid Andriyovych Linnik | Method and device for the macular degeneration treatment |
WO2011089472A1 (en) | 2010-01-19 | 2011-07-28 | Sergey Vladimirovich Pletnev | Portable apparatus for local combined electromagnetic irradiation |
CN106730378A (zh) * | 2016-11-22 | 2017-05-31 | 安徽航天生物科技股份有限公司 | 一种远红外线治疗仪的红外照射头升降控制装置 |
CN106730378B (zh) * | 2016-11-22 | 2018-11-06 | 安徽航天生物科技股份有限公司 | 一种远红外线治疗仪的红外照射头升降控制装置 |
RU178421U1 (ru) * | 2017-09-25 | 2018-04-03 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" | Портативное устройство для светолечения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9079022B2 (en) | LED based phototherapy device for photo-rejuvenation of cells | |
RU2550728C2 (ru) | Блок питания для устройства для лечения светом дерматологических заболеваний | |
US6028694A (en) | Illumination device using pulse width modulation of a LED | |
US20040054386A1 (en) | Device for the treatment of muscle or joint pain | |
US10859215B2 (en) | Low voltage LED filament array lighting | |
JP4597980B2 (ja) | Led治療用ライト | |
HU180083B (en) | Apparatus for local treating,first of all for accupunctura and auriculotherapia | |
TW201440837A (zh) | 光電治療系統及包含具有可程式波形之動態led驅動器之過程 | |
KR101861286B1 (ko) | 파장선택이 가능한 발광소자 모듈을 포함하는 피부치료시스템 | |
EP3895504B1 (en) | Photobiomodulation (pbm) in general lighting | |
CA2190225A1 (en) | Irradiation device | |
WO2019150359A1 (en) | Intense pulse light (ipl) apparatus utilizing a pulse forming network (pfn) | |
RU2090224C1 (ru) | Физиотерапевтический аппарат | |
US7198633B1 (en) | Light/electric probe system and method | |
AU681376B2 (en) | Light emitting diode source for photodynamic therapy | |
Trivellin et al. | Effects and exploitation of tunable white light for circadian rhythm and human-centric lighting | |
ES2832099T3 (es) | Dispositivo de fotorreticulación con barrido de espectro | |
RU2072879C1 (ru) | Аппарат для магнитолазерной терапии | |
WO2022035735A1 (en) | Phototherapy systems, methods of using a phototherapy system, and methods of manufacturing a phototherapy system | |
KR200302173Y1 (ko) | 저출력 레이저다이오드의 균일한 빔을 구현하는 전기매트 | |
GB2390149A (en) | Control circuit that supplies current to LEDs to cause LEDS to emit light in sequence to provide constant output intensity | |
RU179372U1 (ru) | Устройство для фототерапии | |
RU198011U1 (ru) | Устройство для фотодинамической терапии | |
RU96123316A (ru) | Физиотерапевтический аппарат | |
US20240058619A1 (en) | Implantable photobiomodulation systems employing thermal monitoring or control and methods of making and using |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061217 |