RU2773330C1

RU2773330C1 - Vibroacoustic apparatus and method for treating restrictive lung diseases and improving the drainage function of lungs

Info

Publication number: RU2773330C1
Application number: RU2020140901A
Authority: RU
Inventors: Анатолий СЕРГИЕНКО
Original assignee: Барк Текнолоджи Пте. Лтд.
Priority date: 2018-06-14
Filing date: 2018-09-07
Publication date: 2022-06-02

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention relates to medicine, namely to physiotherapy, and can be used for treating restrictive lung diseases. Electrical signals are generated, modulated to produce sinusoidal signals in the 20 Hz to 300 Hz frequency range. The modulated signals are converted into vibroacoustic waves. The lung parenchyma is subjected to the vibroacoustic waves synchronously with the patient breathing with maximum intensity at inhalation and minimum intensity at exhalation. The system comprises a main unit with a waveform generator, a control panel, a power supply, a protective module, and a module for synchronising the vibroacoustic waves with the breathing of the patient, as well as a vibration converter connected with the main unit, converting electrical signals into vibroacoustic waves. The protective module prevents electrical signals from entering the vibration converter in case of failure.

EFFECT: method and system improve the drainage function of the lungs of the patient due to the impact of vibroacoustic waves.

7 cl, 7 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES

[0001] Настоящее изобретение относится к терапевтическому устройству и методологии лечения рестриктивных заболеваний лёгких (таких как острое повреждение лёгкого и острый респираторный дистресс-синдром) использующему виброакустические эффекты, которые применяют к грудной клетке пациента.[0001] The present invention relates to a therapeutic device and methodology for the treatment of restrictive lung diseases (such as acute lung injury and acute respiratory distress syndrome) using vibroacoustic effects that are applied to the patient's chest.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

[0002] Пациенты с обструктивными заболеваниями лёгких, такими как муковисцидоз, бронхоэктаз, бронхиальная астма и хроническое обструктивное заболевание лёгких («COPD») часто испытывают трудности с дыханием и одышку. Это может быть связано с плохой дренажной функцией бронхов пациента. Точно также, пациенты с рестриктивными заболеваниями лёгких, например, послеоперационные пациенты, и особенно пациенты на механической вентиляции, также страдают от ослабленного дыхания из-за сниженного и/или отсутствующего кашлевого рефлекса.[0002] Patients with obstructive pulmonary diseases such as cystic fibrosis, bronchiectasis, bronchial asthma, and chronic obstructive pulmonary disease ("COPD") often experience difficulty breathing and shortness of breath. This may be due to poor drainage function of the patient's bronchi. Similarly, patients with restrictive lung disease, such as postoperative patients, and especially mechanically ventilated patients, also suffer from impaired breathing due to a reduced and/or absent cough reflex.

[0003] Более столетия постуральный дренаж и перкуссию широко используют в качестве формы физиотерапии грудной клетки для улучшения дренажа бронхов и откачивания мокроты. Однако такие мануальные технологии являются неудобными, трудоёмкими, времязатратными, и могут не подходить пациентам, перенёсшим торакальную или сердечно-сосудистую операцию.[0003] For more than a century, postural drainage and percussion has been widely used as a form of chest physiotherapy to improve bronchial drainage and sputum pumping. However, such manual techniques are inconvenient, laborious, time consuming, and may not be suitable for patients undergoing thoracic or cardiovascular surgery.

[0004] С тех пор различные устройства, такие как «Percussionaire», пневматические жилеты «CoughAssist» и вибрационные устройства, были разработаны для лечения таких обструктивных заболеваний лёгких.[0004] Since then, various devices such as the Percussionaire, CoughAssist air vests, and vibration devices have been developed to treat these obstructive lung diseases.

[0005] Например, пневматическое устройство, описанное в патенте США № 7115104, авторы N. P. VanBrunt и D. J. Gagne, производит высокочастотные колебания стенки грудной клетки с целью улучшения очистки дыхательных путей лёгких. Устройство используют в совокупности с надувным жилетом, прикреплённым к грудной клетке пациента. С другой стороны, устройство, раскрытое в патенте США № 8443796, автор A. Hughes, доставляет акустические колебания в дыхательные пути, в то время как пациент дышит через мундштук. Тем не менее, эффективность этих устройств и технологии была ограничена, поскольку эти устройства не могли эффективно использоваться для интубированных пациентов и пациентов с травмами и ранами стенки грудной клетки. Дополнительно, они также требуют относительно длительной продолжительности лечения по меньшей мере 10-20 минут за сеанс. Такие длительные сеансы лечения могут вызывать дискомфорт у пациентов, особенно y тех, кто чувствует усталость и/или напряжённость дыхания из-за имеющихся у них заболеваний легких и/или недомоганий.[0005] For example, the pneumatic device described in US Pat. No. 7,115,104 to N. P. VanBrunt and D. J. Gagne generates high frequency chest wall vibrations to improve lung airway clearance. The device is used in conjunction with an inflatable vest attached to the patient's chest. On the other hand, the device disclosed in US Pat. No. 8,443,796 to A. Hughes delivers acoustic vibrations to the airways while the patient is breathing through a mouthpiece. However, the effectiveness of these devices and technology was limited because these devices could not be used effectively for intubated patients and patients with chest wall injuries and wounds. Additionally, they also require a relatively long duration of treatment of at least 10-20 minutes per session. Such long treatment sessions can be uncomfortable for patients, especially those who feel tired and/or have difficulty breathing due to their underlying lung disease and/or ailments.

[0006] Более важно, что в настоящее время также нет терапевтического устройства, которое использует виброакустическое воздействие для лечения рестриктивных заболеваний лёгких, таких как острое повреждение лёгких («ALI») или острый респираторный дистресс-синдром («ARDS»). В настоящее время схема лечения для пациентов с ALI и ARDS, как правило, состоит из «Приёмов Открытия Объёма Лёгких», использующих аппарат искусственной вентиляции лёгких для предотвращения коллапса и/или спадения альвеол. Однако эта форма лечения является опасной и поэтому не может использоваться для всех типов пациентов.[0006] More importantly, there is also currently no therapeutic device that uses vibroacoustic exposure to treat restrictive lung diseases such as acute lung injury ("ALI") or acute respiratory distress syndrome ("ARDS"). Currently, the treatment regimen for patients with ALI and ARDS typically consists of "Lung Volume Opening Techniques" using a ventilator to prevent collapse and/or collapse of the alveoli. However, this form of treatment is dangerous and therefore cannot be used for all types of patients.

[0007] Это связано с тем, что такие приёмы открытия объёма лёгких включают в себя периодическое повышение положительного давления в конце выдоха («PEEP»), создающее высокое пиковое давление дыхательных путей, для того, чтобы распространять и расширять альвеолы в лёгких. Остаточное давление затем используют для предотвращения альвеолярного спадения и/или коллапса. Из-за высоких уровней PEEP, применяемых для открытия альвеол, пациенты неминуемо подвергаются воздействию рисков повреждения паренхимы лёгких, развития множественного микро-апневматоза, и даже потенциальной лёгочной баротравмы (разрыв легочной ткани).[0007] This is because such lung volume opening techniques involve periodically increasing positive end expiratory pressure ("PEEP") to create a high peak airway pressure in order to spread and expand the alveoli in the lungs. The residual pressure is then used to prevent alveolar collapse and/or collapse. Due to the high levels of PEEP used to open the alveoli, patients are inevitably exposed to risks of lung parenchyma damage, multiple micro-apneumatosis, and even potential pulmonary barotrauma (rupture of lung tissue).

[0008] Поэтому, существует острая необходимость в безопасном и эффективном способе лечения рестриктивных заболеваний лёгких. Дополнительно, также имеется необходимость в улучшенной технологии дренажа бронхов, которая является эффективной, при этом уменьшающей любой дискомфорт или беспокойство, причиняемых пациенту. Также желательно иметь многоцелевое устройство, которое может использоваться в лечении как рестриктивных, так и обструктивных заболеваний лёгких для всех типов пациентов, одновременно предотвращая дополнительные осложнения.[0008] Therefore, there is an urgent need for a safe and effective method for the treatment of restrictive lung diseases. Additionally, there is also a need for improved bronchial drainage technology that is effective while reducing any discomfort or anxiety caused to the patient. It is also desirable to have a multi-purpose device that can be used in the treatment of both restrictive and obstructive lung disease in all types of patients while preventing additional complications.

[0009] Соответственно, настоящее изобретение стремится устранять или смягчать все вышеупомянутые ограничения известного уровня техники обеспечением эффективных решений для преодоления различных недостатков в современных схемах лечения.[0009] Accordingly, the present invention seeks to eliminate or mitigate all of the aforementioned limitations of the prior art by providing effective solutions to overcome various shortcomings in current treatment regimens.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

[0010] Устройство в соответствии с настоящим изобретением отвечает вышеупомянутым потребностям. Таким образом, задачей изобретения является обеспечение способа эффективного оказания виброакустического воздействия для того, чтобы способствовать открытию ателектазных альвеол при лечении рестриктивных заболеваний лёгких.[0010] The device in accordance with the present invention meets the above needs. Thus, the object of the invention is to provide a method for effectively providing vibroacoustic exposure in order to facilitate the opening of atelectasis alveoli in the treatment of restrictive lung diseases.

[0011] Согласно одному аспекту изобретения, предложен способ лечения рестриктивных заболеваний лёгких, таких как пневмония, интерстициальное лёгочное заболевание, ALI и ARDS, которые возникают, когда они представляют собой накопление апневматоза в лёгочной ткани. Применение виброакустических эффектов на лёгких привело к хорошим результатам в предотвращении апневматоза, и позволяет альвеолам поддерживаться в открытом состоянии без необходимости агрессивных приёмов открытия объёма лёгких. При использовании на фоне остаточного давления (т.е. постоянного низкого положительного давления в дыхательных путях, подходящего для поддержания альвеол в открытом состоянии), вибрации и резонансный эффект способствуют раскрытию альвеол. Поэтому использование высокого пикового давления в дыхательных путях не требуется. Эта технология может быть описана как «Приём виброрезонанс-раскрытие».[0011] According to one aspect of the invention, there is provided a method for treating restrictive lung diseases such as pneumonia, interstitial lung disease, ALI, and ARDS, which occur when they are an accumulation of apneumatosis in lung tissue. The use of vibroacoustic effects on the lungs has led to good results in the prevention of apneumatosis, and allows the alveoli to be kept open without the need for aggressive lung volume opening techniques. When used against a background of residual pressure (i.e., continuous low positive airway pressure suitable for keeping the alveoli open), the vibrations and resonance effect help to open the alveoli. Therefore, the use of high peak airway pressure is not required. This technology can be described as "Vibroresonance Reception-Opening".

[0012] Дополнительно, приём виброрезонанс-раскрытие может объединяться с использованием искусственной вентиляцией лёгких или неинвазивной вентиляции, в зависимости от тяжести состояния пациента. Например, когда пациент дышит через маску на фоне постоянного положительного давления в дыхательных путях («CPAP»). В лёгких случаях, может быть достаточным применять технологию приёма виброрезонанс-раскрытие для дыхательной гимнастики и/или использовать дыхательные тренажёры для поддержания альвеол в открытом состоянии и предотвращать альвеолярное спадение и/или коллапс.[0012] Additionally, the vibroresonance-opening technique can be combined with the use of artificial lung ventilation or non-invasive ventilation, depending on the severity of the patient's condition. For example, when a patient breathes through a mask against the background of continuous positive airway pressure ("CPAP"). In mild cases, it may be sufficient to apply the Vibroresonance Opening technique for breathing exercises and/or use breathing machines to keep the alveoli open and prevent alveolar collapse and/or collapse.

[0013] Другой положительный эффект технологии приёма виброрезонанс-раскрытие заключается в повышении гидростатического перераспределения текучей среды у пациентов. В результате длительного лежания в положении на спине, текучие среды постепенно накапливаются в задне-нижних отделах лёгких пациента и интерстициальной ткани из-за гравитации. Для улучшения вентиляции нижних отделов лёгких и перераспределения текучих сред, пациенты часто проходят кинетическую терапию. Время от времени пациента переворачивают с одной стороны на другую, и даже заставляют лежать лицом вниз в течение длительных периодов времени. Однако этот способ является времязатратным и может быть крайне неудобным для пациентов, особенно при наличии значительного респираторного дистресса.[0013] Another positive effect of the vibroresonance-opening technique is to increase the hydrostatic fluid redistribution in patients. As a result of prolonged supine position, fluids gradually accumulate in the posterior-inferior regions of the patient's lungs and interstitial tissue due to gravity. To improve lower lung ventilation and fluid redistribution, patients often undergo kinetic therapy. From time to time, the patient is turned from one side to the other, and even forced to lie face down for long periods of time. However, this method is time consuming and can be extremely inconvenient for patients, especially when there is significant respiratory distress.

[0014] При использовании в совокупности с кинетической терапией, применение виброакустических эффектов на тех отделах легких, которые расположены в более высоком положении, позволяет ускорять перераспределение текучих сред гравитацией. Дополнительно, виброакустическое воздействие также способствует открытию ателектазных альвеол и дренажу вдоль приводящих бронхов. Это дополнительно улучшает дренаж текучих сред в лёгких и интерстициальной ткани в пределах более короткого периода времени.[0014] When used in conjunction with kinetic therapy, the application of vibroacoustic effects on those parts of the lungs that are located in a higher position, allows you to accelerate the redistribution of fluids by gravity. Additionally, vibroacoustic exposure also promotes the opening of atelectasis alveoli and drainage along the adductor bronchi. This further improves the drainage of fluids in the lungs and interstitial tissue within a shorter period of time.

[0015] Как описано выше, настоящее изобретение не только повышает объем дыхания лёгких у пациентов, страдающих от рестриктивных заболеваний лёгких, а также предотвращает гипостатическую пневмонию и осложнения у пациентов с COPD из-за накопления текучих сред у интубированных пациентов.[0015] As described above, the present invention not only increases lung volume in patients suffering from restrictive lung disease, but also prevents hypostatic pneumonia and complications in COPD patients due to fluid accumulation in intubated patients.

[0016] Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение виброакустического устройства для улучшения дренажной функции бронхов, использующего достаточно широкий диапазон частот от 20 Гц до 300 Гц. Используя измерения акустического спектра, резонансную частоту лёгких наблюдали в диапазоне от 20 Гц до 300 Гц в общем. В связи с этим, широкий диапазон частот, производимых устройством, позволил бы виброакустическим эффектам эффективно распространяться к различным компонентам лёгких, и тем самым повышать эффективность лечения.[0016] Another object of the present invention is to provide a vibroacoustic device for improving the drainage function of the bronchi, using a sufficiently wide frequency range from 20 Hz to 300 Hz. Using measurements of the acoustic spectrum, the resonant frequency of the lungs was observed in the range from 20 Hz to 300 Hz in general. In this regard, the wide range of frequencies produced by the device would allow the vibroacoustic effects to effectively propagate to the various components of the lungs, and thereby increase the effectiveness of the treatment.

[0017] Для улучшения дренажа бронхов, виброакустическое воздействие применяют на грудной клетке пациента. Сложный модулирующий сигнал, создаваемый устройством, имеет ряд эффектов, включающих в себя вибрацию, реверберацию, возбуждение и резонанс, что способствует выделению и перемещению мокроты. Вибрации распространяются на паренхиму лёгких, вызывая выделение бронхиальной слизи из стенок бронхов. Под воздействием вибраций, больше секций паренхимы лёгких подвергаются более частым колебаниям, что способствует перемещению мокроты из бронхов малых и средних размеров в более крупные бронхи, а впоследствии из лёгких.[0017] To improve bronchial drainage, vibroacoustic exposure is applied to the patient's chest. The complex modulating signal generated by the device has a range of effects including vibration, reverberation, excitation and resonance, which aid in the release and movement of sputum. Vibrations spread to the parenchyma of the lungs, causing the release of bronchial mucus from the walls of the bronchi. Under the influence of vibrations, more sections of the lung parenchyma are subjected to more frequent vibrations, which facilitates the movement of sputum from small and medium-sized bronchi into larger bronchi, and subsequently from the lungs.

[0018] Таким образом, настоящее изобретение заменяет ручной массаж грудной клетки другими перкуссионно-ориентированными способами и/или устройствами, и значительно повышает эффективность откачивания мокроты. В результате длительность каждого сеанса лечения может снижаться до менее 5 минут за сеанс.[0018] Thus, the present invention replaces manual chest massage with other percussion-oriented methods and/or devices, and significantly improves the efficiency of sputum pumping. As a result, the duration of each treatment session can be reduced to less than 5 minutes per session.

[0019] В зависимости от тяжести состояния пациента, виброакустическое воздействие может синхронизироваться с дыхательными циклами пациента для большей эффективности, при этом уменьшая воздействие вибрационных эффектов на другие поврежденные органы. Например, лечение может адаптироваться также для пациентов с отёком головного мозга, в частности.[0019] Depending on the severity of the patient's condition, vibroacoustic exposure can be synchronized with the patient's respiratory cycles for greater efficiency, while reducing the impact of vibration effects on other damaged organs. For example, treatment can be adapted also for patients with cerebral edema in particular.

[0020] В идеальном варианте осуществления изобретения, устройство содержит основной модуль, соединённый с набором взаимозаменяемых преобразователей. Электрические сигналы, создаваемые основным модулем, затем модулируют по частоте и амплитуде, и преобразуют в акустические волны и вибрации. Синусоидальная форма основного несущего сигнала обеспечивает максимальный физиологический эффект, в то время как сложная форма модулирующего сигнала обеспечивает ряд эффектов, включающих в себя резонанс, перкуссию и пилообразную модуляцию. Модулирующие сигналы в пределах широкого диапазона частот позволяют достигать различных компонентов лёгочных тканей при разных частотах и амплитудах, тем самым максимизируя эффективность лечения.[0020] In an ideal embodiment of the invention, the device comprises a main module connected to a set of interchangeable transducers. The electrical signals generated by the main module are then modulated in frequency and amplitude and converted into acoustic waves and vibrations. The sinusoidal shape of the main carrier waveform provides maximum physiological effect, while the complex waveform of the modulating waveform provides a range of effects including resonance, percussion and sawtooth modulation. Modulating signals within a wide range of frequencies allow you to reach different components of the lung tissue at different frequencies and amplitudes, thereby maximizing the effectiveness of treatment.

[0021] Согласно одному варианту осуществления, пациент будет поддерживаться в положении, позволяющем подниматься пораженным участкам легких, в то время как виброакустический эффект применяют, вручную помещая виброакустический преобразователь над поверхностью грудной клетки. Динамическая головка компрессионного типа виброакустического преобразователя содержится в пластиковом корпусе с отверстиями для вентиляции, а вибрирующая мембрана в динамической головке не имеет непосредственного контакта с облучаемой поверхностью. Блок динамической головки обрамлен мягким эластичным защитным покрытием, что значительно снижает уровень звука и вибрации, передаваемого в руки оператора. Передняя часть выполнена из силикона для комфортного прилегания к грудной клетке.[0021] According to one embodiment, the patient will be supported in a position to allow the affected areas of the lungs to rise while the vibroacoustic effect is applied by manually placing the vibroacoustic transducer over the surface of the chest. The dynamic head of the compression type of the vibroacoustic transducer is contained in a plastic housing with holes for ventilation, and the vibrating membrane in the dynamic head does not have direct contact with the irradiated surface. The dynamic head unit is framed with a soft elastic protective coating, which significantly reduces the level of sound and vibration transmitted to the operator's hands. The front part is made of silicone for a comfortable fit to the chest.

[0022] Когда виброакустический преобразователь активирован, вибрирующая мембрана производит колебания давления воздуха. Уплотняющее сопло между мембраной и облучаемой поверхностью образует камеру высокого акустического давления. Благодаря относительно высокой частоте и достаточно высокой амплитуде вибраций мембраны, вибрации могут эффективно передаваться к грудной клетке пациента и внутрь неё даже при отсутствии герметичного уплотнения. В связи с этим, виброакустический преобразователь может применяться через тканевые прокладки, медицинские простыни, салфетки и одежду.[0022] When the vibroacoustic transducer is activated, the vibrating membrane generates air pressure fluctuations. The sealing nozzle between the membrane and the irradiated surface forms a high acoustic pressure chamber. Due to the relatively high frequency and sufficiently high amplitude of the membrane vibrations, vibrations can be effectively transmitted to and into the patient's chest even in the absence of a hermetic seal. In this regard, the vibroacoustic transducer can be applied through fabric pads, medical sheets, wipes and clothing.

[0023] В дополнительном варианте осуществления, изобретение может включать в себя приспособление, которое состоит из двух рычагов, соединённых шарнирным механизмом, в котором преобразователи расположены в двух рычагах («Виброобёртка»). Специальные головки закрытого типа используют в качестве преобразователей, которые имеют конструкцию, аналогичную вибропреобразователям или низкочастотным вибраторам. Виброобёртку прикрепляют к верхним участкам грудной клетки пациента, и могут поэтому также использовать для лежачих пациентов или пациентов с травмами стенок грудной клетки. Конфигурация виброобёртки такова, что она покрывает менее половины грудной клетки пациента. Внутренняя поверхность виброобёртки покрыта слоем силикона, чтобы обеспечивать плотное и комфортное прилегание к поверхности грудной клетки. Для снижения риска бактериального загрязнения, все поверхности виброобертки выполняют из материалов, которые легко очищать и можно дезинфицировать. В зависимости от возраста и телосложения пациента, количество преобразователей и их соответствующая выходная мощность могут корректироваться соответственно.[0023] In an additional embodiment, the invention may include a fixture that consists of two arms connected by a hinge mechanism, in which the transducers are located in two arms ("Vibration wrap"). Special closed-type heads are used as transducers, which have a design similar to vibration transducers or low-frequency vibrators. The vibrating wrap is attached to the patient's upper chest and can therefore also be used for bedridden patients or patients with chest wall injuries. The vibrowrap is configured to cover less than half of the patient's chest. The inner surface of the vibrating wrap is covered with a layer of silicone to ensure a snug and comfortable fit to the surface of the chest. To reduce the risk of bacterial contamination, all surfaces of the vibrowrap are made of materials that are easy to clean and can be disinfected. Depending on the age and physique of the patient, the number of transducers and their corresponding power output can be adjusted accordingly.

[0024] В другом варианте осуществления, виброобёртка может быть сконфигурирована таким образом, чтобы позволять применять виброакустические эффекты к одному легкому, когда пациент помещён в положение на боку.[0024] In another embodiment, the vibrowrap can be configured to allow vibroacoustic effects to be applied to a single lung when the patient is placed in the lateral position.

[0025] В другом варианте осуществления виброобёртка может прикрепляться к спине пациента, а виброакустические эффекты могут применяться к обоим легким в той же самой плоскости, когда пациент отдыхает в лежачем положении.[0025] In another embodiment, the vibrowrap can be attached to the patient's back and vibroacoustic effects can be applied to both lungs in the same plane when the patient is resting in a supine position.

[0026] Для уменьшения шума окружающей среды и управления качеством виброакустических эффектов, изобретение дополнительно содержит встроенные оптические датчики. Эти датчики могут устанавливаться в виброакустических преобразователях или в рычагах виброобертки. Автоматическую паузу активируют, когда оптические датчики обнаруживают отсутствие контакта с телом пациента. Этот признак дополнительно предотвращает преждевременный износ преобразователей, когда устройство находится в состоянии холостого хода.[0026] To reduce environmental noise and control the quality of vibroacoustic effects, the invention further comprises built-in optical sensors. These sensors can be installed in vibroacoustic transducers or in vibration wrap arms. The automatic pause is activated when the optical sensors detect a lack of contact with the patient's body. This feature further prevents premature wear of the transducers when the device is idle.

[0027] В другом варианте осуществления изобретения, виброакустические преобразователи используют в совокупности с виброобёрткой для повышения площади воздействия и/или обеспечения большей амплитуды колебаний давления в лёгких. Большая площадь контакта с грудной клеткой пациента снижает любой дискомфорт, вызванный высокой концентрацией давления.[0027] In another embodiment of the invention, vibroacoustic transducers are used in conjunction with a vibrowrap to increase the area of impact and / or provide a greater amplitude of pressure fluctuations in the lungs. The large area of contact with the patient's chest reduces any discomfort caused by the high concentration of pressure.

[0028] В предпочтительном варианте осуществления изобретения, устройство оснащают по меньшей мере тремя типами профилей пациентов и по меньшей мере десятью предварительно установленными программами лечения или предварительно заданными установками или режимами для лечения различных легочных заболеваний и/или состояний, как могло быть описано выше или иным образом.[0028] In a preferred embodiment of the invention, the device is equipped with at least three types of patient profiles and at least ten preset treatment programs or preset settings or modes for treating various pulmonary diseases and/or conditions, as could be described above or otherwise way.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0029] Следующие описания, рассмотренные вместе с сопроводительными чертежами, будут обеспечивать более подробное объяснение изобретения. Компоненты на чертежах не обязательно нарисованы в масштабе, вместо этого акцент сделан на чёткой иллюстрации принципов настоящего изобретения, на которых:[0029] The following descriptions, taken in conjunction with the accompanying drawings, will provide a more detailed explanation of the invention. The components in the drawings are not necessarily drawn to scale, but instead emphasis is placed on clearly illustrating the principles of the present invention, on which:

[0030] фиг. 1 представляет обзор общего принципа работы устройства,[0030] FIG. 1 provides an overview of the general operating principle of the device,

[0031] фиг. 2 представляет блок-схему альтернативного варианта осуществления устройства на фиг. 1. Эта диаграмма может расширяться или упрощаться, согласно различным выбранным возможностям,[0031] FIG. 2 is a block diagram of an alternative embodiment of the device of FIG. 1. This diagram can be expanded or simplified, according to the various options chosen,

[0032] фиг. 3 показывает обзор приблизительных частотных акцентов особой программы лечения для предотвращения лёгочных осложнений,[0032] FIG. 3 shows an overview of the approximate frequency emphasis of a specific treatment program for the prevention of pulmonary complications,

[0033] фиг. 4 показывает изменения частоты модулирующего сигнала по времени,[0033] FIG. 4 shows the changes in the frequency of the modulating signal over time,

[0034] фиг. 5 представляет вид в сечении одного варианта осуществления виброакустического преобразователя в соответствии с настоящим раскрытием,[0034] FIG. 5 is a sectional view of one embodiment of a vibroacoustic transducer in accordance with the present disclosure,

[0035] фиг. 6 представляет вид в сечении варианта осуществления виброобёртки в соответствии с настоящим изобретением, показывающий использование 3 тактильных преобразователей в каждом рычаге виброобертки,[0035] FIG. 6 is a sectional view of an embodiment of a vibratory wrap according to the present invention showing the use of 3 tactile transducers in each arm of the vibratory wrap,

[0036] фиг. 7 представляет вид в сечении одного варианта осуществления виброакустического преобразователя, который показывает поверхность съёмного уплотняющего сопла, имеющего углубление для размещения на стороне грудной клетки пациента.[0036] FIG. 7 is a sectional view of one embodiment of a vibroacoustic transducer that shows the surface of a removable sealing nozzle having a recess for placement on the side of a patient's chest.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION

[0037] Настоящее изобретение обеспечивает виброакустическое устройство, которое создаёт электрические сигналы переменной или плавающей частоты от 20 Гц до 300 Гц, которые преобразуют преобразователями в акустические волны (т.е. звук) и вибрации. Амплитуда, форма волны, диапазон и частота сигналов может варьироваться согласно требованиям пациента. Устройство определяет тип виброакустического преобразователя, соединённого с основным блоком, и автоматически корректирует свойства сигнала, выходную мощность и интенсивность воздействия в соответствии с требованиями.[0037] The present invention provides a vibroacoustic device that generates variable or floating frequency electrical signals from 20 Hz to 300 Hz, which are converted by transducers into acoustic waves (ie, sound) and vibrations. The amplitude, waveform, range and frequency of the signals can be varied according to the requirements of the patient. The device detects the type of vibroacoustic transducer connected to the main unit and automatically adjusts the signal properties, output power and impact intensity in accordance with the requirements.

[0038] Настоящее изобретение дополнительно позволяет структурную конфигурацию настроек, чтобы позволять устройству использоваться эффективно в каждом случае пациента, как это описано ниже. В начале сеанса лечения, оператор может выбирать возрастную категорию и тип телосложения пациента. В зависимости от выбранной возрастной категории, устройство автоматически ограничивает максимальную выходную мощность, таким образом обеспечивая дополнительные гарантии от чрезмерного виброакустического воздействия на маленьких детей или пациентов старше 60 лет. Интенсивность воздействия также автоматически корректируют в зависимости от телосложения пациента. Например, интенсивность снижают для пациентов с гипостеническим типом телосложения, тогда как интенсивность воздействия повышается соответственно для пациентов с более высоким индексом массы тела.[0038] The present invention further allows a structural configuration of settings to allow the device to be used effectively in each patient case, as described below. At the beginning of a treatment session, the operator can select the age category and body type of the patient. Depending on the selected age category, the device automatically limits the maximum output power, thus providing additional guarantees against excessive vibroacoustic exposure to small children or patients over 60 years of age. The intensity of exposure is also automatically adjusted depending on the patient's physique. For example, the intensity is reduced for patients with a hyposthenic body type, while the intensity of exposure is increased accordingly for patients with a higher body mass index.

[0039] После того, как была выбрана соответствующая программа лечения, устройство позволяет оператору дополнительно управлять и регулировать интенсивность воздействия в рамках предварительно установленных пределов, которые были определены возрастом и типом телосложения.[0039] Once the appropriate treatment program has been selected, the device allows the operator to further control and adjust the intensity of exposure within predetermined limits that have been determined by age and body type.

[0040] Вариант осуществления устройства, как показано на фиг. 1, состоит из основного блока 10, который дополнительно содержит панель 11 управления, архив 12 программ, генератор 13 формы сигналов, и два управляемых усилителя 17, 18 мощности (AMP A) и (APM B). Основной блок соединён с набором 21 и 22 преобразователей. Возможно, в устройстве может использоваться модуль 29 синхронизации, который синхронизирует программу лечения с дыханием пациента. Синхронизация некоторых программ лечения с дыханием пациента может повышать эффективность лечения.[0040] An embodiment of the device as shown in FIG. 1 consists of a main unit 10 which further comprises a control panel 11, a program archive 12, a waveform generator 13, and two controllable power amplifiers 17, 18 (AMP A) and (APM B). The main unit is connected to a set of 21 and 22 transducers. It is possible that the device may use a synchronization module 29 that synchronizes the treatment program with the patient's breathing. Synchronization of some treatment programs with the patient's breathing may increase the effectiveness of the treatment.

[0041] При использовании, микропроцессорный блок 14 управления (MCU) генерирует последовательность электрических и аналоговых сигналов, основанных на программе, выбранной на панели 11 управления. Эти сигналы затем синтезируют DDS (канал B) 15 и DDS (канал A) 16 и модулируют для получения синусоидальных сигналов требуемой формы и частоты. Сигналы поступают на входные терминалы усилителей 17, 18 мощности (AMP A) и (AMP B) и их усиливают в соответствии с коэффициентом усиления конкретной программы. Это обеспечивает то, что сигналы достаточно усиливаются до уровней, требуемых для эффективной работы преобразователей. Усиленные сигналы затем проходят через защитные модули 19 и 20 перед поступлением в преобразователи 21 и 22. Защитные модули предназначены для разъединения выводов основного блока 10 в случае неисправности. Преобразователи 21 и 22 затем преобразуют сигналы в акустические волны и вибрации 23 и 24.[0041] In use, the microprocessor control unit (MCU) 14 generates a sequence of electrical and analog signals based on the program selected on the control panel 11. These signals are then synthesized by DDS (channel B) 15 and DDS (channel A) 16 and modulated to obtain sinusoidal signals of the desired shape and frequency. The signals are input to the input terminals of the power amplifiers (AMP A) and (AMP B) 17, 18 and are amplified according to the gain of the specific program. This ensures that the signals are sufficiently amplified to the levels required for efficient operation of the converters. The amplified signals then pass through the protection modules 19 and 20 before entering the converters 21 and 22. The protection modules are designed to disconnect the terminals of the main unit 10 in the event of a fault. Transducers 21 and 22 then convert the signals into acoustic waves and vibrations 23 and 24.

[0042] Устройство имеет два независимых канала, а сигналы, поступающие в преобразователи 21 и 22, могут отличаться друг от друга в зависимости от профиля пациента, патологии и выбранной программы лечения.[0042] The device has two independent channels, and the signals to the transducers 21 and 22 may differ from each other depending on the patient's profile, pathology and the selected treatment program.

[0043] Работа устройства управляется центральным вычислительным блоком (CPU) 26, расположенным на панели 11 управления. Входные сигналы пользователя подают в CPU, а рабочее состояние отображают оператору через сенсорный дисплей 25.[0043] The operation of the device is controlled by the Central Computing Unit (CPU) 26 located on the control panel 11. The user's input signals are fed to the CPU and the operating status is displayed to the operator via the touch display 25.

[0044] Фиг. 2 представляет блок-схему, которая показывает основные компоненты на панели управления, обозначенные как позиция 11 на фиг. 1. Сенсорный дисплей 25 позволяет оператору выбирать требуемую программу из предварительно установленных программ, хранящихся в архиве 12 программ, перемещаться по основному меню, и вводить команды для управления и работы устройства. Например, уровень максимальной выходной мощности может понижаться или иным образом корректироваться для детей и пожилых пациентов, или пациентов, которые восстанавливаются после операции. Этот признак безопасности снижает возможные неблагоприятные эффекты вибраций на грудную клетку и органы для таких пациентов. Дополнительно, записи пациентов и информация о лечении может храниться в твердотельном накопителе (SSD) 27 для создания базы данных пациентов. Для начала лечения, соответствующую программу выбирают из одной из предварительно установленных программ, хранящихся в архиве 12 программ, используя сенсорный дисплей 25.[0044] FIG. 2 is a block diagram that shows the main components on the control panel, indicated as 11 in FIG. 1. The touch screen display 25 allows the operator to select the desired program from preset programs stored in the program archive 12, navigate through the main menu, and enter commands to control and operate the device. For example, the maximum power output level may be reduced or otherwise adjusted for children and elderly patients, or patients who are recovering from surgery. This safety feature reduces the possible adverse effects of vibrations on the chest and organs for such patients. Additionally, patient records and treatment information may be stored in the solid state drive (SSD) 27 to create a patient database. To start treatment, the appropriate program is selected from one of the preset programs stored in the program archive 12 using the touch display 25.

[0045] Возможно наличие модуля 29 синхронизации, который обеспечивает синхронизацию с дыханием пациента и состоит из детектора 30 дыхания, который обнаруживает фазу дыхания сигналами от измерителя 31 импеданса и измерителя 32 давления воздуха. Измеритель 31 импеданса соединён с датчиками 34, которые измеряют импеданс мышц грудной клетки, что определяет фазы дыхания. Датчик 33 давления соединён с измерителем 32 давления воздуха, который дополнительно соединён с дыхательным контуром аппарата искусственной вентиляции лёгких (не показан). Этот датчик используют только для пациентов, соединённых с аппаратом искусственной вентиляции лёгких.[0045] It is possible to have a synchronization module 29 that provides synchronization with the patient's breathing and consists of a breath detector 30 that detects the phase of respiration by signals from the impedance meter 31 and the air pressure meter 32. An impedance meter 31 is connected to sensors 34 that measure the impedance of the chest muscles, which determines the phases of respiration. The pressure sensor 33 is connected to an air pressure meter 32, which is additionally connected to the breathing circuit of a ventilator (not shown). This transducer is only used for patients connected to a ventilator.

[0046] График на фиг. 3 показывает примерный частотный акцент, когда выбрана программа для предотвращения лёгочных осложнений. Ось y на фиг. 3 указывает процент от общей длительности лечения, в то время как ось x измеряет частоты волны, излучаемой устройством. Фиг. 3 показывает, что во время лечения частоты волн от 20 до 40 Гц чаще всего производят по сравнению с частотами волн выше 60 Гц.[0046] The graph in FIG. 3 shows an approximate frequency accent when the pulmonary complications prevention program is selected. The y axis in FIG. 3 indicates the percentage of the total treatment duration, while the x-axis measures the frequencies of the wave emitted by the device. Fig. 3 shows that during treatment, wave frequencies between 20 and 40 Hz are produced most frequently compared to wave frequencies above 60 Hz.

[0047] Акустические волны с низкими частотами от 20 до 60 Гц способны проникать в лёгкие более глубоко, и обеспечивать то, что альвеолы и трахеобронхиальное дерево остаются открытыми. Поэтому, такие частоты волн от 20 до 60 Гц эффективны для лечения ARDS, ALI и тяжелой пневмонии.[0047] Acoustic waves with low frequencies from 20 to 60 Hz are able to penetrate the lungs more deeply, and ensure that the alveoli and tracheobronchial tree remain open. Therefore, these wave frequencies of 20 to 60 Hz are effective in the treatment of ARDS, ALI, and severe pneumonia.

[0048] Акустические волны с более высокими частотами от 61 до 240 Гц используют для лечения хронических обструктивных заболеваний лёгких, поскольку диапазон частот совпадает с резонансной частотой стенок бронхов и трахеобронхиального дерева. В результате, производимые виброакустические эффекты способны проникать глубоко в лёгкие, чтобы вызывать интенсивную вибрацию бронхов, и тем самым способствовать дренажу текучих сред в лёгких и в интерстициальных тканях.[0048] Acoustic waves with higher frequencies from 61 to 240 Hz are used to treat chronic obstructive pulmonary diseases, since the frequency range coincides with the resonant frequency of the walls of the bronchi and the tracheobronchial tree. As a result, the vibroacoustic effects produced are able to penetrate deep into the lungs to cause intense vibration of the bronchial tubes, and thereby promote fluid drainage in the lungs and interstitial tissues.

[0049] Устройство дополнительно способно создавать высокочастотные акустические волны от 241 до 300 Гц, которые не проникают на большую глубину торакального сегмента. Такие высокочастотные волны создают реже, чем другие типы волновых частот. Тем не менее, они по-прежнему эффективны для мукоцилиарного клиренса более мелких бронхов, особенно для пациентов с тяжёлыми состояниями в отделении интенсивной терапии.[0049] The device is additionally capable of generating high frequency acoustic waves from 241 to 300 Hz that do not penetrate to great depths of the thoracic segment. Such high frequency waves are created less frequently than other types of wave frequencies. However, they are still effective for mucociliary clearance of smaller bronchi, especially for critically ill patients in the intensive care unit.

[0050] Фиг. 4 показывает изменение частоты в фрагменте модулирующих сигналов, при работе программы для предотвращения лёгочных осложнений. Эта особая программа использует совокупность быстрых и медленных модуляций для пациентов, которым необходима реанимация. График на фиг. 4 иллюстрирует интервалы быстрых изменений частоты в течение периода времени 25 секунд.[0050] FIG. 4 shows the change in frequency in a fragment of modulating signals during the operation of the program for the prevention of pulmonary complications. This special program uses a combination of fast and slow modulations for patients who need resuscitation. The graph in Fig. 4 illustrates intervals of fast frequency changes over a period of 25 seconds.

[0051] Для волн более низкой частоты от 20 до 60 Гц, медленные модуляции являются эффективными для лечения тяжёлой лёгочной недостаточности, ARDS и тяжёлых форм пневмонии, тогда как умеренные модуляции этих более низкочастотных волн используют для лечения лёгочного отёка и дыхательной недостаточности перфузионного типа.[0051] For lower frequency waves from 20 to 60 Hz, slow modulations are effective for treating severe lung failure, ARDS, and severe pneumonia, while moderate modulations of these lower frequency waves are used to treat pulmonary edema and perfusion-type respiratory failure.

[0052] Что касается более высокочастотных волн от 61 до 200 Гц, более медленные модуляции используют для лечения острого бронхо-обструктивного заболевания и бронхиальной астмы. С другой стороны, быстрые модуляции таких более высокочастотных волн являются более эффективными для лечения легкой пневмонии.[0052] With regard to higher frequency waves from 61 to 200 Hz, slower modulations are used to treat acute broncho-obstructive disease and bronchial asthma. On the other hand, rapid modulations of these higher frequency waves are more effective in treating mild pneumonia.

[0053] Фиг. 5 представляет вид в сечении одного варианта осуществления виброакустического преобразователя 500 в соответствии с настоящим раскрытием.[0053] FIG. 5 is a sectional view of one embodiment of a vibroacoustic transducer 500 in accordance with the present disclosure.

[0054] Ручной виброакустический преобразователь 500 содержит динамическую головку компрессионного типа, содержащуюся в пластиковом корпусе 512 и обрамлённую мягкой эластичной защитной крышкой 511. Множество отверстий в пластиковом корпусе 517 на задней части виброакустического преобразователя обеспечивают отверстие для выхода воздуха и вентиляции. Вибрирующая мембрана 513 в динамической головке выполнена из пластика и не имеет непосредственного контакта с облучаемой поверхностью. Защитная решётка 514, установленная перед мембраной, дополнительно предотвращает случайный контакт с вибрирующей мембраной. Передняя часть преобразователя состоит из силиконового уплотнителя 515, который может удаляться с целью очистки и дезинфекции устройства.[0054] The handheld vibroacoustic transducer 500 includes a compression-type driver contained in a plastic housing 512 and framed by a soft elastic protective cover 511. A plurality of holes in the plastic housing 517 on the back of the vibroacoustic transducer provide an air outlet and ventilation hole. The vibrating membrane 513 in the dynamic head is made of plastic and does not have direct contact with the irradiated surface. The protective grid 514, installed in front of the membrane, additionally prevents accidental contact with the vibrating membrane. The front of the transducer consists of a 515 silicone seal that can be removed to clean and disinfect the device.

[0055] Оптический датчик 516 обнаруживает, находится ли виброакустический преобразователь в контакте с телом пациента. Когда оптические датчики обнаруживают, что контакт между пациентом и обоими преобразователями отсутствует, в CPU 26 передают сообщение, которое временно деактивирует преобразователи, препятствуя сигналам достигать преобразователей. Это приводит к автоматической паузе, которую указывают на сенсорном дисплее 25. Процедура возобновляется, когда имеется контакт с по меньшей мере одним из преобразователей.[0055] The optical sensor 516 detects whether the vibroacoustic transducer is in contact with the patient's body. When the optical sensors detect that there is no contact between the patient and both transducers, a message is sent to the CPU 26 that temporarily deactivates the transducers, preventing signals from reaching the transducers. This leads to an automatic pause, which is indicated on the touch screen 25. The procedure is resumed when there is contact with at least one of the transducers.

[0056] Виброакустический преобразователь 500 соединён с основным блоком 10 через изолированные гибкие кабели внутри (не показаны), что обеспечивает широкий диапазон движения без необходимости перемещать основной блок. Виброакустический преобразователь удерживают оператором и вручную применяют к поверхности грудной клетки пациента. Предпочтительно защищать переднюю часть виброакустического преобразователя защитными одноразовыми крышками, выполненными из материалов, таких как полиэтилен, перед каждым лечением, для снижения любого риска бактериального загрязнения между пациентами.[0056] The vibroacoustic transducer 500 is connected to the main unit 10 via insulated flexible cables inside (not shown), which allows for a wide range of motion without the need to move the main unit. The vibroacoustic transducer is held by the operator and manually applied to the surface of the patient's chest. It is preferable to protect the front of the vibroacoustic transducer with protective disposable covers made of materials such as polyethylene before each treatment to reduce any risk of bacterial contamination between patients.

[0057] Существует несколько типов виброакустических преобразователей, доступных для разных возрастных категорий пациентов. Например, детские виброакустические преобразователи специально конфигурируют для младенцев и маленьких детей, в то время как универсальные виброакустические преобразователи предназначены для использования на взрослых и детях старше трёх лет.[0057] There are several types of vibroacoustic transducers available for different age categories of patients. For example, pediatric vibroacoustic transducers are specifically configured for infants and young children, while universal vibroacoustic transducers are designed for use on adults and children over three years of age.

[0058] Универсальный виброакустический преобразователь, предназначенный для взрослого пациента, имеет диаметр приблизительно 10 см, а амплитуда колебаний давления при нажатии на поверхность грудной клетки максимальной мощности, может достигать до 70-75 мбар. Поскольку эта амплитуда может быть недостаточной для эффективного лечения в большинстве случаев, поэтому предпочтительно использовать оба преобразователя одновременно для повышения площади воздействия и общей выходной мощности, при этом минимизируя любой дискомфорт, причиняемый пациенту.[0058] A universal vibroacoustic transducer designed for an adult patient has a diameter of approximately 10 cm, and the amplitude of pressure fluctuations when pressing the surface of the chest with maximum power can reach up to 70-75 mbar. Because this amplitude may not be sufficient for effective treatment in most cases, it is preferable to use both transducers at the same time to increase the area of effect and overall power output while minimizing any discomfort to the patient.

[0059] Детский виброакустический преобразователь имеет меньший размер, имеет меньшую эффективную площадь поверхности и более низкую выходную мощность, чем универсальный виброакустический преобразователь. Диаметр детского виброакустического преобразователя в общем составляет приблизительно 7-8 см. Несмотря на меньшую площадь поверхности, детский виброакустический преобразователь, тем не менее, все ещё способен создавать достаточное давление до около 60 мбар, когда он работает при максимальной мощности. Детские виброакустические преобразователи, специально предназначенные для маленьких детей возрастом до одного года, имеют даже меньший диаметр приблизительно 4-6 см и создают более низкое давление не более 35 мбар.[0059] The pediatric vibroacoustic transducer is smaller, has a smaller effective surface area, and lower power output than the universal vibroacoustic transducer. The diameter of the baby vibroacoustic transducer is in general approximately 7-8 cm. Despite the smaller surface area, the baby vibroacoustic transducer is still capable of generating sufficient pressure up to about 60 mbar when operating at maximum power. Children's vibroacoustic transducers, specially designed for small children up to one year of age, have an even smaller diameter of approximately 4-6 cm and create a lower pressure of no more than 35 mbar.

[0060] В некоторых вариантах осуществления изобретения, виброакустический преобразователь может содержать быстроразъединяющееся съёмное и заменяемое уплотняющее сопло. Форма и эластичность передней поверхности уплотняющего сопла могут отличаться, чтобы обеспечивать лёгкое размещение на поверхности грудной клетки пациента. Например, углубление, созданное на передней поверхности уплотняющего сопла 702, позволяет виброакустическому преобразователю применяться к сторонам грудной клетки пациента. Быстроразъединяющийся механизм 701 может быть выполнен из пластиковых защёлок или неодимовых магнитов, которые позволяют уплотняющему соплу 702 легко отделяться от пластикового корпуса виброакустического преобразователя и заменяться.[0060] In some embodiments, the vibroacoustic transducer may include a quick release, removable and replaceable sealing nozzle. The shape and elasticity of the front surface of the sealing nozzle can be varied to allow easy placement on the patient's chest surface. For example, a recess created on the front surface of the sealing nozzle 702 allows the vibroacoustic transducer to be applied to the sides of the patient's chest. The quick release mechanism 701 can be made of plastic clips or neodymium magnets that allow the sealing nozzle 702 to be easily detached from the plastic body of the vibroacoustic transducer and replaced.

[0061] В альтернативном варианте осуществления изобретения, виброобертка 600 может соединяться с основным блоком 10 устройства через кабель, установленный вместо виброакустического преобразователя (преобразователей). В отличие от виброакустического преобразователя, виброобертка 600 производит более узкий диапазон частот, и прикреплена к грудной клетке пациента с использованием эластичных ремешков.[0061] In an alternative embodiment of the invention, the vibrowrap 600 may be connected to the main unit 10 of the device through a cable installed in place of the vibroacoustic transducer(s). Unlike a vibroacoustic transducer, the 600 vibrowrap produces a narrower frequency range and is attached to the patient's chest using elastic straps.

[0062] Фиг. 6 представляет вид в сечении варианта осуществления виброобёртки 600, который состоит из двух рычагов 611 и 612, соединённых шарнирным механизмом 613. Множество тактильных преобразователей 614 заключают в гибком прямоугольном основании, расположенном в обоих рычагах. В зависимости от возраста и телосложения пациентов, количество преобразователей и их общие размеры и мощность могут корректироваться соответственно. Внутренняя поверхность виброобертки 615 покрыта слоем силикона, чтобы обеспечивать плотное и комфортное прилегание к поверхности грудной клетки. Наружная поверхность 616 может быть выполнена из искусственной виниловой кожи или медицинского кожзаменителя. Все поверхности виброобертки выполнены из материала, который легко чистить и можно дезинфицировать, чтобы снижать риск бактериального загрязнения.[0062] FIG. 6 is a cross-sectional view of an embodiment of a vibratory wrapper 600 which consists of two arms 611 and 612 connected by a hinge mechanism 613. A plurality of tactile transducers 614 are enclosed in a flexible rectangular base located in both arms. Depending on the age and physique of the patients, the number of transducers and their overall size and power can be adjusted accordingly. The inner surface of the 615 vibrating wrap is covered with a layer of silicone to ensure a snug and comfortable fit to the surface of the chest. The outer surface 616 may be made of artificial vinyl leather or medical grade leatherette. All surfaces of the vibrating wrap are made of a material that is easy to clean and can be disinfected to reduce the risk of bacterial contamination.

[0063] Конфигурация виброобертки такова, что она покрывает менее половины грудной клетки пациента. Виброобёртку прикрепляют к верхним участкам грудной клетки, и могут поэтому также использовать для лежачих пациентов или пациентов с травмами стенок грудной клетки. Благоприятная для детей или детская виброобёртка также доступна для лечения детей.[0063] The vibrowrap is configured to cover less than half of the patient's chest. The vibrowrap is attached to the upper chest and can therefore also be used for bedridden patients or patients with chest wall injuries. A child-friendly or baby vibrating wrap is also available for treating children.

Claims

1. A method for the treatment of restrictive lung diseases, which includes the steps in which:

- generate electrical signals that are modulated to obtain sinusoidal signals in the frequency range from 20 Hz to 300 Hz;

- convert modulated signals into vibroacoustic waves, creating a resonant effect;

- vibroacoustic waves act on the lung parenchyma, and vibroacoustic waves are synchronized with the patient's breathing with a maximum intensity at the moment of inhalation and a minimum intensity at the moment of exhalation.

2. A system for the treatment of restrictive lung diseases, comprising:

the main unit, which additionally contains a waveform generator for generating electrical signals, a control panel, a power supply, at least one protective module, and a module for synchronizing vibroacoustic waves with the patient's breathing, and

at least one vibration transducer connected to the main unit, which converts electrical signals into vibroacoustic waves,

while vibroacoustic waves act on the surface of the patient's chest,

at least one protective module that prevents the flow of electrical signals to at least one vibration transducer, disconnecting the flow of electrical signals to at least one vibration transducer in the event of a malfunction.

3. The system according to claim 2, in which the synchronization module further comprises:

breath detector,

chest muscle impedance meter,

air pressure gauge, and

pressure and impedance sensors,

at the same time, the breath detector determines the phases of respiration using an air pressure meter connected to the pressure sensor in the respiratory circuit of the ventilator, and a chest muscle impedance meter connected to the impedance sensor.

4. The system according to claim 3, further comprising:

a microprocessor control unit for creating electrical or analog signals based on a program selected on the control panel, and the signals are synthesized and modulated to obtain sinusoidal signals of the required shape and frequency;

two input terminals connected to power amplifiers of sinusoidal signals in accordance with the treatment program;

a synchronization module that provides feedback to the ventilator and the microprocessor control unit.

5. The system of claim. 4, in which the electrical signals have a frequency range of 20 Hz to 300 Hz, depending on the treatment program, and the signals are modulated to cover all frequencies within the specified range.

6. The system according to claim 2, further comprising at least one optical sensor for detecting whether at least one vibration transducer is in contact with the patient's body, and at least one vibration transducer is deactivated, which leads to an automatic pause if there is no contact with the patient's body.

7. The system according to paragraphs. 4-6, in which the vibration transducers, working on the principle of low-frequency vibrators, are located within two flexible rectangular bases connected by a hinged mechanism, which are connected to and cover less than half of the patient's chest, and the number of transducers and output power are adjusted according to the age and physique of the patient.