RU2612802C1 - Physiotherapy device - Google Patents
Physiotherapy device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2612802C1 RU2612802C1 RU2015139039A RU2015139039A RU2612802C1 RU 2612802 C1 RU2612802 C1 RU 2612802C1 RU 2015139039 A RU2015139039 A RU 2015139039A RU 2015139039 A RU2015139039 A RU 2015139039A RU 2612802 C1 RU2612802 C1 RU 2612802C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- microwave
- modulator
- treatment
- control panel
- working
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к разделу медицинской техники, точнее к аппаратам дециметрового и сантиметрового диапазонов волн, и может быть использовано при лечении легочных заболеваний, воспалительных процессов, для быстрого заживления и обезболивания ран, ожоговых травм, флебитов, тромбофлебитов, маститов, артритов и артрозов, радикулитов и других заболеваний.The present invention relates to the field of medical equipment, more specifically to devices of decimeter and centimeter wave ranges, and can be used in the treatment of pulmonary diseases, inflammatory processes, for the rapid healing and anesthesia of wounds, burn injuries, phlebitis, thrombophlebitis, mastitis, arthritis and arthrosis, radiculitis and other diseases.
Известно устройство с излучателем электромагнитной энергии для ВЧ- и СВЧ-терапии полостных органов, содержащее корпус с вмонтированным в него коаксиальным вводом энергии и излучателем в виде коаксиального резонатора (Патент RU 2117496 от 15.01.1996, A61N 5/02 [1]). Однако аналог [1] предназначен только для терапии полостных органов и не может быть использован при лечении легких, печени, поджелудочной железы и других изолированных органов.A device with an emitter of electromagnetic energy for RF and microwave therapy of abdominal organs, comprising a housing with a coaxial energy input mounted in it and an emitter in the form of a coaxial resonator (Patent RU 2117496 from 01/15/1996,
Известен также аппарат для терапевтического воздействия микроволновой электромагнитной энергией по патенту США 6026331, опубликованному 15.02.2000 [2]. Этот аппарат используется в гинекологии для лечения меноррагии путем локального облучения (абляции). Устройство включает датчик, снабженный по меньшей мере одним излучателем микроволновой энергии, и схему управления. Недостаток устройства [2] состоит в узком назначении и возможности его использования только для одной конкретной терапевтической задачи.Also known apparatus for therapeutic exposure to microwave electromagnetic energy according to US patent 6026331, published 02.15.2000 [2]. This device is used in gynecology for the treatment of menorrhagia by local exposure (ablation). The device includes a sensor equipped with at least one emitter of microwave energy, and a control circuit. The disadvantage of the device [2] is the narrow purpose and the possibility of its use for only one specific therapeutic task.
Известен способ микроволновой резонансной терапии и устройство для его осуществления по патенту США 5152286 [3], опубликованному 6.10.1992. Устройство по этому патенту содержит генератор с активным элементом, канал передачи электромагнитной энергии, преобразователь электромагнитной энергии и излучающую антенну. Устройство осуществляет воздействие на биологически активные зоны высокочастотным электромагнитным излучением с плотностью мощности от 10 Вт/см2. Целесообразно применение устройства для больных, страдающих расстройствами гастродеуденальной системы, хроническими болезнями легких, расстройствами нервной системы и опорно-двигательного аппарата. Недостатком данного устройства [3] является узкая область его применения - только для воздействия на рефлекторные зоны, что обуславливает длительность процедуры и сравнительно невысокую эффективность.A known method of microwave resonance therapy and a device for its implementation according to US patent 5152286 [3], published on 6.10.1992. The device according to this patent contains a generator with an active element, an electromagnetic energy transmission channel, an electromagnetic energy converter, and a radiating antenna. The device affects biologically active zones with high-frequency electromagnetic radiation with a power density of 10 W / cm 2 . It is advisable to use the device for patients suffering from disorders of the gastro-duodenal system, chronic lung diseases, disorders of the nervous system and musculoskeletal system. The disadvantage of this device [3] is the narrow scope of its application - only for exposure to reflex zones, which leads to the duration of the procedure and relatively low efficiency.
Наиболее близким по конструктивным признакам к заявляемому объекту является физиотерапевтический аппарат, содержащий блок питания, пульт управления, СВЧ-генератор, блок формирования рабочего сигнала, включающий генераторы рабочих частот и коммутатор, модулятор и СВЧ-излучатель (Патент RU №2179465, опубликованный 20.02.2002 г. [4]).The closest in design features to the claimed object is a physiotherapeutic apparatus containing a power supply unit, a control panel, a microwave generator, a working signal generating unit including operating frequency generators and a switch, a modulator and a microwave emitter (Patent RU No. 2179465, published 02.20.2002 g. [4]).
Аналог [4] выбран нами в качестве прототипа.The analogue [4] is selected by us as a prototype.
Устройство [4], хотя и позволяет избирательно воздействовать на биообъект с обеспечением адаптации рабочего сигнала к конкретному объекту, однако имеет низкую эффективность при лечении широкого круга заболеваний, из-за ручной установки режимов терапии и возможной погрешности в информации о диагнозе заболевания.The device [4], although it allows you to selectively affect the biological object with the adaptation of the working signal to a specific object, however, it has low efficiency in the treatment of a wide range of diseases, due to the manual setting of treatment modes and possible errors in information about the diagnosis of the disease.
Целью настоящего изобретения является повышение эффективности лечения путем создания физиотерапевтического аппарата с обратной связью и автоматическим подбором оптимального режима физиотерапии.The aim of the present invention is to increase the effectiveness of treatment by creating a physiotherapeutic apparatus with feedback and automatic selection of the optimal physiotherapy regimen.
Технический результат выражается в расширении арсената технических средств физиотерапии путем создания прибора, обеспечивающего диагностику заболевания и автоматический подбор оптимального режима физиотерапии. Он достигается тем, что физиотерапевтический аппарат, содержащий блок питания, пульт управления, СВЧ-генератор, блок формирования рабочего сигнала, включающий генераторы рабочих частот и коммутатор, модулятор, СВЧ-излучатель, дополнен линией обратной связи, содержащей, как минимум, одну цепь с оптоэлектронным детектором, усилителем и аналого-цифровым преобразователем, соединенную с ЭВМ, имеющую видеомонитор, введенную в пульт управления, с дополнительной программой для работы в режиме фотоплетизмографа, содержащую архив данных «норма-патология» и электронный компаратор, обеспечивающий сравнение текущего фотоплетизмографического сигнала с архивными данными, при этом блок формирования рабочего сигнала вырабатывает электрические импульсы прямоугольной формы положительного знака напряжением 3 В и длительностью t = 40 мс, подаваемые на модулятор с интервалами Δt = 43 мс, 120 мс, 290 мс, 380 мс, 520 мс с длительностью цикла от 8 секунд до 17 минут, а в качестве излучателя СВЧ-энергии используется СВЧ-резонатор коаксиального типа, снабженный световым индикатором зоны интерференционного усиления.The technical result is expressed in the expansion of the arsenate of technical means of physiotherapy by creating a device for diagnosing the disease and automatically selecting the optimal physiotherapy regimen. It is achieved by the fact that the physiotherapeutic apparatus containing a power supply unit, a control panel, a microwave generator, a working signal generating unit including operating frequency generators and a switch, a modulator, a microwave emitter is supplemented with a feedback line containing at least one circuit with an optoelectronic detector, an amplifier, and an analog-to-digital converter connected to a computer, having a video monitor inserted into the control panel, with an additional program for working in the photoplethysmograph mode, containing the data archive atology ”and an electronic comparator that compares the current photoplethysmographic signal with archived data, while the working signal generation unit generates rectangular rectangular positive pulses with a voltage of 3 V and a duration of t = 40 ms, supplied to the modulator with intervals Δt = 43 ms, 120 ms , 290 ms, 380 ms, 520 ms with a cycle time from 8 seconds to 17 minutes, and a microwave coaxial type resonator equipped with a light indicator of the interference zone is used as a microwave energy emitter gain.
Далее изобретение сопровождается чертежами и пояснениями к ним.Further, the invention is accompanied by drawings and explanations thereto.
На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 показана форма рабочего сигнала, на фиг. 3 приведен график распределения плотности мощности электромагнитного излучения от рабочего торца СВЧ-резонатора коаксиального типа по направлению распространения излучения, а на фиг. 4 показана конструкция двухлучевого лазерного маркера.In FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device, in FIG. 2 shows the waveform of the operating signal; FIG. 3 is a graph of the distribution of the power density of electromagnetic radiation from the working end of the coaxial microwave resonator in the direction of radiation propagation, and FIG. 4 shows the design of a double-beam laser marker.
Физиотерапевтический аппарат содержит блок питания 1, пульт управления работой аппаратом 2, блок формирования рабочего сигнала 3, включающий генераторы рабочих частот 41, 42, 43, 44, 45 и коммутатор 5. Генератор 41 вырабатывает электрические импульсы прямоугольной формы положительного знака напряжением 3 В и длительностью t = 40 мс с интервалами Δt = 43 мс (фиг. 2). Генератор 42 вырабатывает электрические импульсы прямоугольной формы положительного знака напряжением 3 В и длительностью t = 40 мс с интервалами Δt = 120 мс. Генератор 43 вырабатывает электрические импульсы прямоугольной формы положительного знака с напряжением 3 В и длительностью t = 40 мс с интервалами Δt = 290 мс.The physiotherapeutic apparatus contains a
Генератор 44 вырабатывает электрические импульсы прямоугольной формы положительного знака напряжением 3 В и длительностью t = 40 мс с интервалами Δt = 380 мс. Генератор 45 вырабатывает электрические импульсы прямоугольной формы положительного знака напряжением 3 В и длительностью t = 40 мс с интервалами Δt = 520 мс. Включение того или иного генератора 41, 42, 43, 44, 45 осуществляется коммутатором 5 по сигналу с пульта управления 2. Электрические импульсы от генераторов 41, 42, 43, 44, 45 поступают на модулятор 6, формирующий рабочий сигнал излучателя СВЧ-энергии, в качестве которого используется СВЧ-резонатор 7 коаксиального типа, содержащий внутренний 8 и внешний 9 проводники. Путем регулировки взаимного положения внутреннего 8 и внешнего 9 проводников достигается интерференционное усиление когерентной волны на заданной глубине, например в области А биологического объекта, (правого легкого) пациента P, находящегося на процедурном столе 10 (фиг. 1).
На фиг. 3 интерференционное усиление (область с повышенной плотностью энергии электромагнитного излучения) А находится на расстоянии L1 от излучателя СВЧ-энергии.In FIG. 3 interference amplification (region with a high energy density of electromagnetic radiation) A is located at a distance L 1 from the emitter of microwave energy.
СВЧ-резонатор 7 закреплен в держателе 11, соединенном с кареткой, установленной на направляющей, расположенной на штативе (на фиг. 1 не показаны). Механизм 12 позволяет перемещать СВЧ-резонатор 7 по направляющей. При этом изменяется (удаляется или приближается) положение зоны интерференционного усиления А. При лечении зона интерференционного усиления А (область с повышенной плотностью энергии электромагнитного излучения) должна быть «погружена» в очаг поражения (целевую точку).The
Для визуализации зоны интерференционного усиления А используется двухлучевой световой (лазерный) маркер 13 с блоком питания 14, соединенным с пультом управления 2. Его конструкция показана на фиг. 4. Он содержит два лазера 15Л и 15П малой интенсивности, излучающих в красном диапазоне видимого спектра. Лазеры 15Л и 15П закреплены в торцевой части кожуха 16 СВЧ-резонатора 7 на каретках 17Л и 17П, вращение которых в пределах ±20° может быть выполнено посредством юстировочных винтов 18Л и 18П. На экране, установленном в точке пересечения лазерных лучей lЛ и lП на оптической оси i излучателя 7, возникает интенсивное красное пятно 19. В процессе юстировки излучателя 7 добиваются того, чтобы световое пятно 19 совпало с зоной интерференционного усиления А. Рабочее расстояние от излучателя 7 до зоны А обычно равно 42-64 см. Диаметр зоны интерференционного усиления А зависит от рабочей частоты СВЧ-резонатора.To visualize the interference amplification zone A, a two-beam light (laser)
Под воздействием СВЧ-излучения в организме пациента Р, находящегося на процедурном столе 20, происходят изменения, которые регистрируются линией обратной связи, содержащей цепь с оптоэлектронным детектором 21, закрепленным на пальце S пациента Р, усилителем 22 и аналого-цифровым преобразователем (АЦП) 23 (фиг. 1). Сигнал с выхода АЦП 23 поступает в ЭВМ 24, введенную в пульт управления 2, дополненную программой для работы в режиме фотоплетизмографа. ЭВМ 24 содержит микропроцессор 25, дополненный цифровым архивом 26 данных «норма-патология» и электронным компаратором 27, обеспечивающим сравнения текущего фотоплетизмографического сигнала, поступающего от АЦП 23, с архивными данными, находящимися в цифровом архиве 26. Результирующий сигнал от компаратора 27 поступает в микропроцессор 25, где после обработки по соответствующей программе выводится на видеомонитор 28, оснащенный принтером, например лазерным (не показан). Управление блоком 2 осуществляется при помощи клавиатуры 29.Under the influence of microwave radiation in the body of patient P, located on the treatment table 20, changes occur that are recorded by a feedback line containing a circuit with an
В комплект физиотерапевтического аппарата входят 6 СВЧ-резонаторов, отличающихся рабочими частотами: 2 ГГц, 2,5 ГГц, 3 ГГц, 4,5 ГГц, 6 ГГц, 10 ГГц. Выбор и установка того или иного СВЧ-резонатора зависит от размера патологического участка. СВЧ-резонатор с рабочей частотой 2 ГГц создает область с повышенной плотностью энергии электромагнитного излучения диаметром 15 см, с 2,5 ГГц - 12 см, с 3 ГГц - 10 см, с 4,5 ГГц - 7,5 см, а с 6 ГГЦ - 5 см, а с 10 ГГц - 3 см.The physiotherapy apparatus kit includes 6 microwave resonators that differ in operating frequencies: 2 GHz, 2.5 GHz, 3 GHz, 4.5 GHz, 6 GHz, 10 GHz. The choice and installation of a particular microwave resonator depends on the size of the pathological area. A microwave resonator with a working frequency of 2 GHz creates a region with an increased energy density of electromagnetic radiation with a diameter of 15 cm, with 2.5 GHz - 12 cm, with 3 GHz - 10 cm, with 4.5 GHz - 7.5 cm, and with 6 GHz - 5 cm, and with 10 GHz - 3 cm.
Методику использования физиотерапевтического аппарата продемонстрируем на примере лечения больного Н. с заболеванием пневмонии правого легкого, обнаруженной при рентгенографии. Анализ рентгеновских снимков позволил уточнить размеры и локализацию очага поражения. Размеры воспалительной зоны составили в диаметре 7 см при расположении патологии в верхней доли правого легкого. Поэтому был выбран СВЧ-резонатор с рабочей частотой 4,5 ГГц, создающий область с повышенной плотностью энергии электромагнитного излучения диаметром 7,5 см. После закрепления СВЧ-резонатора на штативе и подключения к соответствующим блокам физиотерапевтического аппарата была проведена его настройка с помощью лазерного маркера 13 по методике, описанной выше. При укладке пациента на процедурном столе 20 стремились к тому, чтобы очаг поражения был совмещен с зоной интерференционного усиления А (фиг. 1). Далее на пальце пациента был закреплен оптоэлектронный детектор 21, подключенный к усилителю 22 и АЦП 23, связанным с ЭВМ 24. С помощью клавиатуры 29 врачом в ЭВМ 24 вводятся данные о больном и команда на подключение соответствующей программы по профилю заболевания.We will demonstrate the method of using the physiotherapeutic apparatus using the example of treatment of patient N. with the disease of pneumonia of the right lung, detected by radiography. The analysis of x-rays made it possible to clarify the size and location of the lesion. The size of the inflammatory zone was 7 cm in diameter with the pathology located in the upper lobe of the right lung. Therefore, a microwave resonator with an operating frequency of 4.5 GHz was selected, which creates a region with an increased energy density of electromagnetic radiation with a diameter of 7.5 cm. After attaching the microwave resonator to a tripod and connecting to the corresponding blocks of the physiotherapy apparatus, it was tuned using a
Фотоплетизмографический сигнал от пациента снимается дважды, вначале при воздействии на организм электромагнитными импульсами СВЧ диапазона (4,5 ГГц), прямоугольной формы положительного знака напряжением 3 В и длительностью t = 40 мс с интервалами Δt = 43 мс, 120 мс, 290 мс, 380 мс, 520 мс с длительностью цикла 30 секунд. Вторично фотоплетизмография производится при отключенном СВЧ-резонаторе. Двойное снятие сигнала позволяет получить соответственно рабочие и фоновые значения искомых величин, разность которых и сравнивается электронным компаратором 27 с нормальными значениями, хранящимися в цифровом архиве данных 26.The photoplethysmographic signal from the patient is removed twice, first when exposed to the body with electromagnetic pulses of the microwave range (4.5 GHz), a rectangular shape of a positive sign with a voltage of 3 V and a duration of t = 40 ms with intervals Δt = 43 ms, 120 ms, 290 ms, 380 ms, 520 ms with a cycle time of 30 seconds. Secondarily, photoplethysmography is performed with the microwave cavity turned off. Double signal removal allows you to get respectively the working and background values of the desired values, the difference of which is compared by the electronic comparator 27 with the normal values stored in the
Результаты компарирования поступают в микропроцессор 25, который определяет оптимальный режим СВЧ-терапии и обеспечивает его проведение.The results of comparing are sent to
Создание физиотерапевтического аппарата СВЧ-диапазона, оснащенного электронной системой тестирования функционального состояния организма с обратной связью и автоматическим подбором оптимального режима физиотерапии, позволяет повысить эффективность физиотерапевтического лечения. Предложенный аппарат может найти широкое применение при лечении легочных заболеваний, воспалительных процессов, для быстрого заживления и обезболивания ран, ожоговых травм, флебитов, маститов, артритов и артрозов, радикулитов и других заболеваний в поликлиниках и клиниках общего профиля и специализированных медицинских учреждениях.The creation of a physiotherapeutic apparatus of the microwave range, equipped with an electronic system for testing the functional state of the body with feedback and automatic selection of the optimal physiotherapy regimen, makes it possible to increase the effectiveness of physiotherapeutic treatment. The proposed device can be widely used in the treatment of pulmonary diseases, inflammatory processes, for the rapid healing and anesthesia of wounds, burn injuries, phlebitis, mastitis, arthritis and arthrosis, radiculitis and other diseases in polyclinics and general clinics and specialized medical institutions.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015139039A RU2612802C1 (en) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | Physiotherapy device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015139039A RU2612802C1 (en) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | Physiotherapy device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2612802C1 true RU2612802C1 (en) | 2017-03-13 |
Family
ID=58458141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015139039A RU2612802C1 (en) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | Physiotherapy device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2612802C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU225207U1 (en) * | 2023-11-13 | 2024-04-15 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Солнышко" | DEVICE FOR DECIMETER WAVE FIELD THERAPY |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5152286A (en) * | 1989-05-08 | 1992-10-06 | Mezhotraslevoi Nauchnoinzhenerny Tsentr "Vidguk" | Method of microwave resonance therapy and device therefor |
WO1995004385A1 (en) * | 1993-07-27 | 1995-02-09 | Microsulis Limited | Treatment apparatus |
RU2179465C1 (en) * | 2001-04-11 | 2002-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭЛБИКА" | Physiotherapeutic device |
-
2015
- 2015-09-14 RU RU2015139039A patent/RU2612802C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5152286A (en) * | 1989-05-08 | 1992-10-06 | Mezhotraslevoi Nauchnoinzhenerny Tsentr "Vidguk" | Method of microwave resonance therapy and device therefor |
WO1995004385A1 (en) * | 1993-07-27 | 1995-02-09 | Microsulis Limited | Treatment apparatus |
RU2179465C1 (en) * | 2001-04-11 | 2002-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭЛБИКА" | Physiotherapeutic device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU225207U1 (en) * | 2023-11-13 | 2024-04-15 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Солнышко" | DEVICE FOR DECIMETER WAVE FIELD THERAPY |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3423154B1 (en) | Low energy electron beam radiation system that generates electron beams with precisely controlled and adjustable penetration depth useful for therapeutic applications | |
US6347251B1 (en) | Apparatus and method for microwave hyperthermia and acupuncture | |
Fried et al. | Noncontact stimulation of the cavernous nerves in the rat prostate using a tunable-wavelength thulium fiber laser | |
US9351791B2 (en) | System and methods of treatment using electromagnetic illumination | |
JP2013520216A5 (en) | ||
PT1301241E (en) | Radioelectric asymmetric conveyer for therapeutic use | |
JP2011177512A (en) | Sensor on patient side for microwave generator | |
JP2021518770A (en) | Electrosurgical generator | |
CN110799142B (en) | Apparatus and method for thermal treatment of ligaments | |
RU2612802C1 (en) | Physiotherapy device | |
WO2008063646A2 (en) | A non-invasive method and system for using radio frequency induced hyperthermia to treat medical diseases | |
KR101653479B1 (en) | Medical Device Using High Frequency Power Amplifier | |
WO2020006660A1 (en) | 3d printed, customized antenna navigation for ablating tissue | |
CN213372445U (en) | Physical targeting thermotherapy system for tumor treatment | |
US10004922B2 (en) | Apparatus for generating focused ultrasound waves with reduced treatment time | |
CN212593552U (en) | High-intensity focused ultrasound-puncture ablation fusion treatment equipment | |
US20190314646A1 (en) | Ultrasonic therapy device using hifu and control method thereof | |
CN111773567A (en) | High-intensity focused ultrasound-puncture ablation fusion treatment equipment | |
KR20150046510A (en) | A system for operating tumor using microwave | |
RU2661766C2 (en) | High-intensity focused ultrasound irradiation | |
JP2004097474A (en) | Ultrasonic therapy apparatus | |
Singh | Microwave applicators for hyperthermia treatment of cancer: An overview | |
KR101808832B1 (en) | Ultrasonic therapy apparatus using high intensity focused ultrasound and the control method thereof | |
RU175015U1 (en) | DEVICE FOR MICROTHERAPY OF INTERNAL BODIES | |
RU2209096C1 (en) | Device for applying electromagnetic therapy |