RU2785254C2 - Electronic heating pad - Google Patents
Electronic heating pad Download PDFInfo
- Publication number
- RU2785254C2 RU2785254C2 RU2021115934A RU2021115934A RU2785254C2 RU 2785254 C2 RU2785254 C2 RU 2785254C2 RU 2021115934 A RU2021115934 A RU 2021115934A RU 2021115934 A RU2021115934 A RU 2021115934A RU 2785254 C2 RU2785254 C2 RU 2785254C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heating
- cell
- fabric
- electronic
- heating element
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 106
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 54
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims abstract description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 210000001519 tissues Anatomy 0.000 abstract description 28
- 230000003287 optical Effects 0.000 abstract description 11
- 230000001225 therapeutic Effects 0.000 abstract description 6
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 30
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 19
- 210000003491 Skin Anatomy 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000000554 physical therapy Methods 0.000 description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 6
- 210000004369 Blood Anatomy 0.000 description 5
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 230000004089 microcirculation Effects 0.000 description 5
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 4
- 230000003595 spectral Effects 0.000 description 4
- 210000004207 Dermis Anatomy 0.000 description 3
- 210000003205 Muscles Anatomy 0.000 description 3
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 3
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 3
- 210000000988 Bone and Bones Anatomy 0.000 description 2
- 241000219198 Brassica Species 0.000 description 2
- 235000003351 Brassica cretica Nutrition 0.000 description 2
- 235000003343 Brassica rupestris Nutrition 0.000 description 2
- 210000002615 Epidermis Anatomy 0.000 description 2
- 206010020565 Hyperaemia Diseases 0.000 description 2
- 210000001503 Joints Anatomy 0.000 description 2
- 210000004417 Patella Anatomy 0.000 description 2
- 230000000202 analgesic Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 238000002647 laser therapy Methods 0.000 description 2
- 238000002078 massotherapy Methods 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 235000010460 mustard Nutrition 0.000 description 2
- 210000000056 organs Anatomy 0.000 description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010003246 Arthritis Diseases 0.000 description 1
- 210000000481 Breast Anatomy 0.000 description 1
- 230000037250 Clearance Effects 0.000 description 1
- 210000003414 Extremities Anatomy 0.000 description 1
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 description 1
- 208000009883 Joint Disease Diseases 0.000 description 1
- 210000003127 Knee Anatomy 0.000 description 1
- 101710005651 LRRFIP1 Proteins 0.000 description 1
- 108010064719 Oxyhemoglobins Proteins 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000001663 anti-spastic Effects 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 230000001413 cellular Effects 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structures Anatomy 0.000 description 1
- 230000001684 chronic Effects 0.000 description 1
- 230000035512 clearance Effects 0.000 description 1
- 238000007374 clinical diagnostic method Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010192 crystallographic characterization Methods 0.000 description 1
- 108010002255 deoxyhemoglobin Proteins 0.000 description 1
- 230000000249 desinfective Effects 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000000544 hyperemic Effects 0.000 description 1
- 230000002458 infectious Effects 0.000 description 1
- 210000000629 knee joint Anatomy 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 230000003902 lesions Effects 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 230000032630 lymph circulation Effects 0.000 description 1
- 238000009607 mammography Methods 0.000 description 1
- 201000002481 myositis Diseases 0.000 description 1
- 201000008482 osteoarthritis Diseases 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing Effects 0.000 description 1
- 210000003537 structural cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 230000004865 vascular response Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
- 229920001351 ε-poly-L-lysine Polymers 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к физиотерапевтическим устройствам, использующим в качестве действующих физических факторов тепло, передаваемое телу человека при кондуктивной теплопередаче за счет теплопроводности тканей, а также оптическим излучением инфракрасного (ИК) диапазона длин волн, и предназначено для внешнего и внутреннего физиотерапевтического прогрева тканей.The invention relates to medicine, namely to physiotherapy devices that use as active physical factors the heat transferred to the human body during conductive heat transfer due to the thermal conductivity of tissues, as well as optical radiation of the infrared (IR) wavelength range, and is intended for external and internal physiotherapeutic heating fabrics.
Известны различные электронные грелки, одеяла. Известны методы и приборы физиотерапии с использованием поверхностного нагрева кожи, например, с использованием нагретого парафина (парафинотерапия), а также методов ИК, УВЧ и СВЧ терапии для внутреннего прогрева тканей (Боголюбов В.М., Пономаренко Г.Н. Общая физиотерапия. Учебник. - М. - СПб.: СЛП, 1998). Тепло вызывает интенсификацию крово- и лимфообращения, ускоряет метаболические процессы в тканях в области прогрева и оказывает за счет этого заживляющее, восстанавливающее, антиспастическое, болеутоляющее действие.Various electronic heating pads, blankets are known. Known methods and devices of physiotherapy using surface heating of the skin, for example, using heated paraffin (paraffin therapy), as well as methods of IR, UHF and microwave therapy for internal heating of tissues (Bogolyubov V.M., Ponomarenko G.N. General physiotherapy. Textbook . - M. - St. Petersburg: SLP, 1998). Heat causes an intensification of blood and lymph circulation, accelerates metabolic processes in tissues in the area of heating and, due to this, has a healing, restorative, antispastic, analgesic effect.
В части поверхностного нагрева известно, например, физиотерапевтическое приспособление, содержащее портативное устройство подачи влажного тепла к поверхности кожи для прогревания (патент RU 2475217 от 13.05.2009).In terms of surface heating, for example, a physiotherapeutic device is known that contains a portable device for supplying moist heat to the skin surface for heating (patent RU 2475217 dated 13.05.2009).
Известна грелка, патент на полезную модель CN 203687161 U от 17.01.2014, содержащая нагревательное устройство на основе углеродного волокна. Нагреваясь, волокно передает тепло тканям как за счет кондуктивного теплообмена (теплопередачи), так и за счет излучения в средней и дальней ИК области спектра (в диапазоне 5-15 мкм), образующегося от нагретого углеродного волокна по законам излучения нагретых тел.Known heater, utility model patent CN 203687161 U dated 01/17/2014, containing a heating device based on carbon fiber. When heated, the fiber transfers heat to the tissues both due to conductive heat transfer (heat transfer) and due to radiation in the middle and far IR regions of the spectrum (in the range of 5-15 microns), which is formed from heated carbon fiber according to the laws of radiation of heated bodies.
Известна аналогичная электронная грелка для колена, описанная в патенте CN 211705638 (U) от 10/20/2020. Эта электрогрелка выполнена в виде графеновой коленной чашечки. Она также передает тепло тканям как путем кондуктивного теплообмена (теплопередачи), так и путем излучения от нагретого графена в средней и дальней ИК области спектра.A similar electronic knee warmer is known, as described in CN 211705638 (U) dated 10/20/2020. This heating pad is made in the form of a graphene kneecap. It also transfers heat to tissues both by conductive heat transfer (heat transfer) and by radiation from heated graphene in the mid and far IR regions of the spectrum.
Недостатком всех этих и подобных им устройств, во-первых, является жестко заданная конструкция, например, как у графеновой коленной чашечки, не применимая для других частей тела, а, во-вторых, они обеспечивают нагрев, в основном, только поверхностных участков тела человека. Образующееся ИК излучение от нагретого тела в средней и дальней ИК области спектра (в диапазоне длин волн более 1,5 мкм) также не проникает глубоко в ткани, т.к. сильно поглощается водой (Тучин В.В. Лазеры и волоконная оптика в биомедицинских исследованиях. - Саратов: СГУ, 1998). Соответственно, оно тоже обеспечивает нагрев только приповерхностных тканей.The disadvantage of all these and similar devices, firstly, is a rigidly defined design, for example, like that of a graphene patella, not applicable to other parts of the body, and, secondly, they provide heating, mainly, only to the surface areas of the human body . The resulting IR radiation from a heated body in the middle and far IR regions of the spectrum (in the wavelength range of more than 1.5 μm) also does not penetrate deep into the tissues, because strongly absorbed by water (Tuchin VV Lasers and fiber optics in biomedical research. - Saratov: SGU, 1998). Accordingly, it also provides heating of only near-surface tissues.
Между тем, во многих случаях (суставы, внутренние органы) необходим и внутренний прогрев. Чтобы ИК-излучение проникало глубже в ткани, длины волн этого излучения должны лежать в области так называемого окна прозрачности биологических тканей (Оптическая биомедицинская диагностика: в 2 т. Т. 2 / Пер. с англ. под ред. В.В. Тучина. М.: Физматлит, 2007). В этом диапазоне поглощение света основными природными хромофорами, входящими в состав биологических тканей (вода, окси- и дезоксигемоглобин, и т.д.), минимально. Хотя точных общепринятых границ этого окна не существует, например, на графике 2 в статье (Torricelli A. et al. Use of a nonlinear perturbation approach for in vivo breast lesion characterization by multiwavelength time-resolved optical mammography // Optics Express, 2003, v. 11(8), p. 858) можно видеть, что оно находится в диапазоне длин волн (примерно) 700-920 нм по уровню коэффициента экстинции 0,4. Если оценивать окно по другим уровням коэффициента экстинции, получатся несколько отличающиеся границы диапазона, например, 680-950 нм или другие. В целях данного изобретения под окном прозрачности понимается более узкий спектральный диапазон длин волн 750-900 нм, оцениваемый по уровню коэффициента экстинции 0,35.Meanwhile, in many cases (joints, internal organs), internal heating is also necessary. In order for infrared radiation to penetrate deeper into tissues, the wavelengths of this radiation must lie in the region of the so-called transparency window of biological tissues (Optical biomedical diagnostics: in 2 vols. Vol. 2 / Translated from English, edited by V.V. Tuchin. Moscow: Fizmatlit, 2007). In this range, the absorption of light by the main natural chromophores that are part of biological tissues (water, oxy- and deoxyhemoglobin, etc.) is minimal. Although the exact generally accepted boundaries of this window do not exist, for example, in
Кроме того, научные данные ГБУЗ МО МОНИКИ им. Владимирского показали ранее (Рогаткин Д.А., Дунаев А.В. Стимуляция микроциркуляции крови при низкоинтенсивной лазерной терапии. Часть 2. Результаты и обсуждение // Врач, №8, 2015. - с. 16-23), что усиление микроциркуляции крови возникает при плотности мощности ИК излучения более 50 мВт/см2. Т.е., создавая такие условия освещения, освещая ткань излучением ближнего ИК диапазона спектра в интервале длин волн 750-900 нм, можно прогревать также и внутренние ткани и органы, создавая в них локальную гиперемию, обеспечивая улучшение и усиление циркуляции крови в месте нагрева, усиление обменных процессов, транспорта кислорода в системе микроциркуляции крови и, соответственно, заживляющий, восстанавливающий, обезболивающий эффект и т.д.In addition, the scientific data of GBUZ MO MONIKI them. Vladimirsky showed earlier (Rogatkin D.A., Dunaev A.V. Stimulation of blood microcirculation with low-intensity laser therapy.
Известны такие массажные и физиотерапевтические устройства, использующие ИК оптическое излучение, которое создается оптическими излучателями - лампами, лазерами и/или светодиодами в области длин волн окна прозрачности. Известны, например, лампы «Соллюкс» и «Инфрарут» (Ракита Д.Р. и др. Общая физиотерапия. Учебное пособие. / Под ред. В.Я. Гармаша-Рязань: РГМУ им. академика И.П. Павлова, 2006), массажер на основе лампы ИК излучения Nozomi МН-102 и другие аналогичные. В основе их конструкции лежат лампы накаливания, создающие ИК излучение за счет нагрева нити лампы, по которой протекает электрический ток. Нить этих ламп разогревается до 2500-2800°К, максимум светового потока, согласно закону Вина, приходится на длину волны около 1 мкм, что соответствует ближнему ИК диапазону длин волн и краю окна прозрачности биологических тканей, т.е. часть излучения попадает в это окно.Such massage and physiotherapy devices are known that use IR optical radiation, which is created by optical emitters - lamps, lasers and/or LEDs in the wavelength region of the transparency window. Known, for example, are the Solux and Infrarut lamps (Rakita D.R. et al. General physiotherapy. Textbook. / Edited by V.Ya. Garmash-Ryazan: Academician I.P. Pavlov Russian State Medical University, 2006 ), a massager based on the Nozomi MH-102 IR lamp and others similar. Their design is based on incandescent lamps, which create infrared radiation by heating the filament of the lamp, through which an electric current flows. The filament of these lamps is heated to 2500-2800°K, the maximum light flux, according to Wien's law, falls on a wavelength of about 1 μm, which corresponds to the near-IR wavelength range and the edge of the transparency window of biological tissues, i.e. part of the radiation enters this window.
Однако это все громоздкие конструкции, не позволяющие освещать и прогревать локальные, небольшие участки тканей. Коэффициент полезного действия (КПД) ламп накаливания низкий. В необходимой спектральной области окна прозрачности биологических тканей сосредоточено не более 30% мощности излучения такой лампы. Остальная мощность приходится на другие длины волн (широкий спектр излучения), что уменьшает эффективность действия ламп в плане лечебного эффекта. Более эффективны в этом плане полупроводниковые излучатели с узким спектром мощности в нужном диапазоне окна прозрачности.However, these are all bulky structures that do not allow illuminating and warming up local, small areas of tissue. The coefficient of performance (COP) of incandescent lamps is low. No more than 30% of the radiation power of such a lamp is concentrated in the required spectral region of the transparency window of biological tissues. The rest of the power falls on other wavelengths (wide spectrum of radiation), which reduces the effectiveness of the lamps in terms of therapeutic effect. More efficient in this regard are semiconductor emitters with a narrow power spectrum in the desired range of the transparency window.
В этой связи известен аппарат АТМОС SN-206 АнтиНасморк, использующий ИК светодиод с длиной волны излучения 940 нм (https://www.finehealth.ru/atmos-antinasmork/, Электронный ресурс. Дата обращения 20.05.2021). Известно также устройство для стабилизации кровотока, описанное в патенте RU 2431510 от 18.10.2007, содержащее блок питания и основную часть, включающую корпус, переднюю крышку, заднюю крышку и блок источника света, причем блок источника света содержит, по крайней мере, один ИК светодиод, излучающий в диапазоне от 700 до 1000 нм. Указанное устройство накладывают на кожу человека, излучением из указанного устройства облучают участок тела под устройством, при этом время облучения составляет от 10 до 15 мин каждый день или через день, а количество процедур составляет 20. Эти устройства за счет применения ИК светодиодов с узким спектром излучения имеют высокий КПД. Однако их конструкции жестко заданы, как и у упоминавшихся выше устройств поверхностного нагрева, что не позволяет их использовать для любых частей тела. Также общим недостатком перечисленных известных массажных и физиотерапевтических устройств, использующих оптическое ИК излучение, является отсутствие регулируемого поверхностного нагрева тканей, также важного в лечебном плане в сочетании с ИК излучением в окне прозрачности биотканей.In this regard, the ATMOS SN-206 Antinasmork apparatus is known, using an IR LED with a radiation wavelength of 940 nm (https://www.finehealth.ru/atmos-antinasmork/, Electronic resource. Accessed 05/20/2021). A device for stabilizing blood flow is also known, described in patent RU 2431510 dated 10/18/2007, containing a power supply and a main part, including a housing, a front cover, a back cover and a light source unit, the light source unit containing at least one IR LED , emitting in the range from 700 to 1000 nm. The specified device is applied to human skin, the body area under the device is irradiated with radiation from the specified device, while the exposure time is from 10 to 15 minutes every day or every other day, and the number of procedures is 20. These devices, due to the use of IR LEDs with a narrow radiation spectrum have high efficiency. However, their designs are rigidly defined, as with the surface heating devices mentioned above, which does not allow them to be used for any part of the body. Also, a common disadvantage of the listed well-known massage and physiotherapy devices using optical IR radiation is the lack of controlled surface heating of tissues, which is also important in therapeutic terms in combination with IR radiation in the transparency window of biological tissues.
Заявителю не известны из открытых научных и патентных источников полные прототипы предлагаемого нового устройства, сочетающего в себе преимущества поверхностного контактного нагрева и нагрева более глубоких слоев тканей за счет ИК излучения в диапазоне длин волн окна прозрачности биотканей.The Applicant is not aware of the complete prototypes of the proposed new device from open scientific and patent sources, which combines the advantages of surface contact heating and heating of deeper tissue layers due to IR radiation in the wavelength range of the biological tissue transparency window.
Поэтому наиболее близким к заявляемому устройству заявитель считает электронную грелку из углеродного волокна, описанную в патенте на полезную модель CN 203181253 U от 20.03.2013. Эта грелка состоит из нагревательного элемента и устройства измерения температуры. Нагревательный элемент электрогрелки содержит нагреватель, выполненный в виде набора нагревательных ячеек, а каждая из ячеек выполнена на основе электропроводящего углеродного волокна, сплетенного вместе с электроизолирующими волокнами ткани из нитей, не проводящих электрический ток. В каждом нагревательной ячейке используется много сплетенных с электроизолирующими волокнами ткани углеродных волокон, которые все идут в структуре ткани параллельно друг другу. Один конец каждого углеродного волокна электрически соединен с первой контактной линией питания, а другой конец каждого углеродного волокна электрически соединен со второй контактной линией. Обе контактные линии проложены в ткани перпендикулярно углеродным волокнам. При подключении к контактным линиям электрического напряжения по углеродным волокнам начинает течь электрический ток, в результате чего углеродные нити нагреваются и становятся источником тепла для контактного нагрева. Также нагретые углеродные волокна, как любое нагретое тело, являются источником ИК излучения, что вместе с поверхностным нагревом позволяет использовать электрогрелку в лечебных целях. Преимущество такой конструкции электрогрелки в ее гибкости: ткань легко расположить на любой неровной поверхности тела человека. Ей можно обернуть сустав, шею и т.д. Для покрытия больших участков тела используется нагреватель, сплетенный в виде нескольких нагревательных ячеек, например, в виде двух смежных ячеек, как показано на одном из рисунков в патенте на полезную модель CN 203181253 U от 20.03.2013 (размер одной ячейки на раскрыт в устройстве-прототипе). Для того, чтобы исключить электрический контакт углеродного волокна с телом человека, нагревательные элементы в устройстве-прототипе выполнены в виде конструкции нагревателя, помещенного внутрь электроизолирующего чехла. Таким образом, нагревательный элемент устройства-прототипа электрической грелки имеет трехслойную тканевую структуру, в которой нижним слоем является нижний электроизолирующий слой чехла, средним - плетеный слой нагревателя из электропроводящего углеродного волокна и верхним - верхний электроизолирующий слой чехла. При этом по краям электроизолирующие слои чехла скреплены вместе (сшиты).Therefore, the closest to the claimed device, the applicant considers an electronic heating pad made of carbon fiber, described in the utility model patent CN 203181253 U dated 03/20/2013. This heating pad consists of a heating element and a temperature measuring device. The heating element of the electric heating pad contains a heater made in the form of a set of heating cells, and each of the cells is made on the basis of an electrically conductive carbon fiber woven together with electrically insulating fabric fibers from threads that do not conduct electric current. Each heating cell uses many carbon fibers woven with electrically insulating fabric fibers, which all run parallel to each other in the fabric structure. One end of each carbon fiber is electrically connected to the first power contact line, and the other end of each carbon fiber is electrically connected to the second contact line. Both contact lines run in the fabric perpendicular to the carbon fibers. When an electric voltage is connected to the contact lines, an electric current begins to flow through the carbon fibers, as a result of which the carbon filaments heat up and become a heat source for contact heating. Also, heated carbon fibers, like any heated body, are a source of infrared radiation, which, together with surface heating, allows the use of a heating pad for medicinal purposes. The advantage of this heating pad design is its flexibility: the fabric can be easily positioned on any uneven surface of the human body. It can be wrapped around a joint, neck, etc. To cover large areas of the body, a heater is used, woven in the form of several heating cells, for example, in the form of two adjacent cells, as shown in one of the figures in the utility model patent CN 203181253 U dated 03/20/2013 (the size of one cell is not disclosed in the device - prototype). In order to exclude electrical contact of carbon fiber with the human body, the heating elements in the prototype device are made in the form of a heater design placed inside an electrically insulating cover. Thus, the heating element of the electric heater prototype device has a three-layer fabric structure, in which the lower layer is the lower electrically insulating layer of the cover, the middle layer is the braided layer of the heater made of electrically conductive carbon fiber, and the upper layer is the upper electrically insulating layer of the cover. At the same time, the electrically insulating layers of the cover are fastened together (sewn) along the edges.
Недостатком устройства-прототипа является фактическое отсутствие действующего ИК излучения в спектральной области окна прозрачности биологических тканей для прогрева более глубоких слоев тканей, т.к. углеродные нити волокна нагреваются до небольших температур, порядка 40-50°С, излучают очень слабое ИК излучение, которое лежит вне диапазона длин волн окна прозрачности (максимум в районе 10 мкм) и которое, кроме того, практически полностью экранируется электроизолирующим чехлом, не прозрачным для ИК излучения.The disadvantage of the prototype device is the actual absence of effective IR radiation in the spectral region of the transparency window of biological tissues for heating deeper layers of tissues, tk. the carbon filaments of the fiber are heated to low temperatures, about 40-50 ° C, they emit very weak IR radiation, which lies outside the wavelength range of the transparency window (maximum around 10 μm) and which, in addition, is almost completely shielded by an electrically insulating cover that is not transparent for IR radiation.
Таким образом, существует потребность в электронной грелке, лишенной вышеуказанных недостатков.Thus, there is a need for an electronic heating pad devoid of the above disadvantages.
Техническим результатом предлагаемого способа является повышение лечебного эффекта электронной грелки за счет сочетания поверхностного нагрева на основе углеродного волокна, и более глубинного прогрева за счет использования дополнительных оптических излучателей - ИК светодиодов, излучающих свет заданной мощности ИК диапазона длин волн в области окна прозрачности биологических тканей, расположенных на определенном расстоянии друг от друга. Это сочетание существенно повышает функциональность устройства и его лечебные свойства.The technical result of the proposed method is to increase the therapeutic effect of an electronic heating pad due to a combination of surface heating based on carbon fiber, and deeper heating through the use of additional optical emitters - IR LEDs that emit light of a given power in the IR wavelength range in the region of the transparency window of biological tissues located at a certain distance from each other. This combination significantly increases the functionality of the device and its healing properties.
В предлагаемом устройстве - электронной грелке - используется контактный нагрев поверхностных слоев кожи за счет применения электропроводящей углеродной ткани, как в устройстве-прототипе, а также одновременно используется прогрев внутренних слоев кожи, дермы, мышечных и костных тканей под нагревательным элементом за счет использования дополнительного оптического ИК излучения в диапазоне длин волн окна прозрачности 750-900 нм. Это сочетание дает более сильный и равномерный по толщине гиперемический сосудистый ответ прогреваемых структур в области воздействия. Например, в области шеи прогревается и кожа по всей толщине, и мышцы, и шейные позвонки с межпозвоночными дисками.The proposed device - an electronic heating pad - uses contact heating of the surface layers of the skin through the use of electrically conductive carbon fabric, as in the prototype device, and also simultaneously uses the heating of the inner layers of the skin, dermis, muscle and bone tissues under the heating element through the use of additional optical infrared radiation in the wavelength range of the transparency window 750-900 nm. This combination gives a stronger and more uniform in thickness hyperemic vascular response of the heated structures in the affected area. For example, in the neck area, the skin is heated throughout its entire thickness, and the muscles, and the cervical vertebrae with intervertebral discs.
Для достижения указанного технического результата, в электронной грелке, включающей электронный блок питания и управления мощностью нагревательных элементов и, как минимум, один нагревательный элемент, соединенный электрическим кабелем с электронным блоком питания и управления мощностью и включающий внешний чехол из прорезиненной электроизолирующей ткани и заключенный в этот чехол электрический нагреватель из электропроводящей углеродной ткани, выполненный в виде как минимум одной нагревательной ячейки, в которой концы углеродных волокон ткани соединены с одной и с другой стороны с контактными линиями, выполненными в виде полосок металлизированных нитей, вшитых в углеродную ткань перпендикулярно расположению углеродных волокон, предлагается в каждой нагревательной ячейке нагревательного элемента дополнительно использовать ИК-светодиод, для чего в каждой нагревательной ячейке в электропроводящей углеродной ткани выполнено отверстие для ИК-излучения в свободном от контактных линий месте электропроводящей углеродной ткани в середине ячейки, соответствующее отверстию в нижнем слое чехла нагревательного элемента, оба отверстия объединены люверсом с крепежным кольцом, большим на 10% по диаметру, чем размах контактных площадок ИК светодиода, размер внутреннего отверстия люверса выбран соответствующим линзе ИК-светодиода, сам ИК-светодиод выбран в диапазоне длин волн 750-900 нм, с мощностью в интервале 250-500 мВт и выполнен с возможностью фиксации линзы в отверстии люверса, электрическое соединение контактных площадок ИК-светодиода с электрическим кабелем выполнено с помощью проводов в термопрочной электроизолирующей оплетке, места соединения проводов и контактных площадок ИК светодиодов в каждой ячейке также выполнены электрически изолированными, а размеры ячеек выбраны размерами 5×5 см, с количеством углеродных нитей 150-800 в электропроводящей углеродной ткани на одну нагревательную ячейку.To achieve the specified technical result, in an electronic heater, including an electronic power supply and power control of the heating elements and at least one heating element connected by an electric cable to an electronic power supply and power control and including an outer cover made of rubberized electrically insulating fabric and enclosed in this case electric heater made of electrically conductive carbon fabric, made in the form of at least one heating cell, in which the ends of the carbon fibers of the fabric are connected on one side and on the other with contact lines made in the form of strips of metallized threads sewn into the carbon fabric perpendicular to the location of the carbon fibers, it is proposed to additionally use an IR LED in each heating cell of the heating element, for which a hole for IR radiation is made in each heating cell in an electrically conductive carbon fabric in a place free from contact lines electrically conductive carbon fabric in the middle of the cell, corresponding to the hole in the lower layer of the heating element cover, both holes are connected by a grommet with a fastening ring, 10% larger in diameter than the span of the contact pads of the IR LED, the size of the inner hole of the grommet is selected corresponding to the lens of the IR LED, itself The IR LED is selected in the wavelength range of 750-900 nm, with a power in the range of 250-500 mW and is made with the possibility of fixing the lens in the grommet hole, the electrical connection of the contact pads of the IR LED with an electric cable is made using wires in a heat-resistant electrically insulating braid, the connection points of the wires and contact pads of the IR LEDs in each cell are also electrically isolated, and the dimensions of the cells are chosen as 5×5 cm, with the number of carbon threads 150-800 in the electrically conductive carbon fabric per heating cell.
Сущность изобретения - предлагаемые особенности конструкции нового устройства электронной грелки. Она состоит (Фиг. 1) из электронного блока питания и управления мощностью (1), минимум одного или более одинаковых нагревательных элементов (2), подключенных к электронному блоку питания и управления мощностью (1) с помощью многожильных шнуров питания (3) (электрических кабелей) и электрических разъемов (4).The essence of the invention is the proposed design features of the new electronic heating device. It consists (Fig. 1) of an electronic power and power control unit (1), at least one or more identical heating elements (2) connected to an electronic power and power control unit (1) using multi-core power cords (3) (electrical cables) and electrical connectors (4).
Нагревательные элементы (2) выполняются мягкими, гибкими, трехслойными на тканевой основе (Фиг. 2). Верхний (5) и нижний (6) слои, сшитые вместе по контуру, представляют собой чехол из электроизолирующей прорезиненной ткани, внутри которого располагается средний слой (7), являющийся нагревателем (7) и выполненный из электропроводящей углеродной ткани с контактными линиями (8). Прорезиненная ткань для чехла, например, влагостойкая медицинская ткань типа ТС0085 Viniflex с ПВХ покрытием (https://ttex.ru/catalog/, Электронный ресурс. Дата обращения 20.05.2021), нужна как материал для чехла для того, чтобы после рабочего контакта с кожей пациента у врача была возможность выполнить дезинфекцию поверхности нагреваемого элемента путем ее протирки стандартным дезинфицирующим раствором. Внутри чехла нагревательного элемента нагреватель (7) из электропроводящей углеродной ткани располагается контактными линиями (8) вдоль нагревательного элемента (2). Контактные линии (8) электропроводящей углеродной ткани нагревателя (7) выполняются в виде полосок металлизированных нитей, вшитых в углеродную ткань по бокам ткани перпендикулярно расположению углеродных волокон (9) подобно тому, как это сделано в устройстве-прототипе и показано на Фиг. 3. Сама электропроводящая углеродная ткань и способ ее плетения не является предметом изобретения. В устройстве используется стандартная ткань, типа описанной в патентах РФ №2143791 и №2155461. С одного из торцов к контактным линиям (8) нагревателя (7) подпаивают электрические провода от многожильного электрического шнура (3) для соединения нагревательного элемента (2) с электронным блоком питания и управления мощностью (1) с помощью разъемов (4).The heating elements (2) are soft, flexible, three-layer fabric-based (Fig. 2). The upper (5) and lower (6) layers, sewn together along the contour, are a cover made of electrically insulating rubberized fabric, inside of which there is a middle layer (7), which is a heater (7) and made of electrically conductive carbon fabric with contact lines (8) . Rubberized fabric for the cover, for example, moisture-resistant medical fabric type TC0085 Viniflex with PVC coating (https://ttex.ru/catalog/, Electronic resource. Accessed 05/20/2021), is needed as a material for the cover in order to after working contact with the patient's skin, the doctor had the opportunity to disinfect the surface of the heated element by wiping it with a standard disinfectant solution. Inside the cover of the heating element, the heater (7) made of electrically conductive carbon fabric is located by contact lines (8) along the heating element (2). The contact lines (8) of the electrically conductive carbon fabric of the heater (7) are made in the form of strips of metallized threads sewn into the carbon fabric on the sides of the fabric perpendicular to the location of the carbon fibers (9) similarly to how it was done in the prototype device and shown in Fig. 3. The electrically conductive carbon fabric itself and the method of weaving it is not the subject of invention. The device uses a standard fabric, of the type described in RF patents No. 2143791 and No. 2155461. From one of the ends to the contact lines (8) of the heater (7), electrical wires are soldered from a multi-core electrical cord (3) to connect the heating element (2) to the electronic power supply and power control (1) using connectors (4).
Для выхода ИК-излучения светодиодов (11) из нагревательного элемента наружу в нижнем слое (6) чехла нагревательного элемента (2) сформированы отверстия-окна (Фиг. 4). Чтобы контакты (10) ИК светодиодов (11) не замыкались внутри нагревательного элемента (2) с электропроводящей углеродной тканью нагревателя (7), в ней формируют аналогичные нижнему слою (6) чехла по середине между контактными линиями (8) отверстия. В эти отверстия углеродной ткани одновременно с соответствующими отверстиями чехла вставляют электроизолирующие пластмассовые люверсы (12) и фиксируют широким крепежным кольцом (13) люверса (12), по диаметру на 10% больше, чем размах контактных площадок светодиодов (11) как показано на Фиг. 4, так что углеродная ткань нагревателя (7) вместе с нижнем слоем (6) чехла нагревательного элемента (2) оказываются зафиксированными вместе в люверсе (12) кольцом (13). Диаметр внутреннего отверстия люверса (12) выполнен равным внешнему диаметру линзы (14) ИК-светодиода (11) с небольшим запасом (свободная посадка) так, чтобы ИК-светодиод свободно входил линзой (14) в это отверстие с минимальным зазором без натяга. Сами ИК-светодиоды (11) закреплены в пластмассовых люверсах (12) после их фиксации на электропроводящей углеродной ткани нагревателя (7) вместе с нижнем слоем (6) чехла нагревательного элемента (2) путем приклеивания или иным способом и заливки снаружи отверстия люверса (12) со стороны линзы ИК-светодиода (14) эпоксидной смолой (15), пропускающей ИК-излучение, например, стекловидным лаком типа Love2Art GLAV 80 на основе эпоксидной смолы. При этом заливка делается заподлицо с поверхностью люверса, чтобы избежать появления выемок, полостей, в которых может накапливаться грязь, жировые выделения с кожи и т.д.To exit the IR radiation of the LEDs (11) from the heating element to the outside, in the lower layer (6) of the cover of the heating element (2) holes-windows are formed (Fig. 4). So that the contacts (10) of the IR LEDs (11) do not close inside the heating element (2) with the electrically conductive carbon fabric of the heater (7), holes similar to the lower layer (6) of the cover are formed in it in the middle between the contact lines (8). Electrically insulating plastic eyelets (12) are inserted into these holes of the carbon fabric simultaneously with the corresponding holes of the cover and fixed with a wide fastening ring (13) of the eyelet (12), 10% larger in diameter than the span of the contact pads of the LEDs (11) as shown in Fig. 4 so that the carbon fabric of the heater (7) together with the bottom layer (6) of the heating element cover (2) are fixed together in the grommet (12) by the ring (13). The diameter of the inner hole of the grommet (12) is made equal to the outer diameter of the lens (14) of the IR LED (11) with a small margin (loose fit) so that the IR LED freely enters the lens (14) into this hole with a minimum clearance without interference. The IR LEDs themselves (11) are fixed in plastic grommets (12) after they are fixed on the electrically conductive carbon fabric of the heater (7) together with the bottom layer (6) of the heating element cover (2) by gluing or otherwise and pouring outside the grommet hole (12 ) on the lens side of the IR LED (14) with an epoxy resin (15) that transmits IR radiation, e.g. a vitreous lacquer like Love2Art GLAV 80 based on epoxy resin. In this case, the filling is done flush with the grommet surface in order to avoid the appearance of recesses, cavities in which dirt, fatty secretions from the skin, etc. can accumulate.
Нагреватель конструктивно в термоэлектрическом плане выполняется в нагревательном элементе в виде ячеистой структуры, как и в устройстве прототипе, с периодически повторяемой структурой из "N" элементарных конструктивных ячеек (16), при N≥1 (минимум одна ячейка). Например, на Фиг. 5 показано две ячейки (16). Каждая ячейка (16) нагревателя высотой h и шириной l содержит один светодиод, под который в электропроводящей углеродной ткани в середине ячейки (16) между контактными линиями (8) проделано соответствующее круглое окно-отверстие, которое служит для крепления в люверсе (12).The heater is structurally thermoelectric in terms of a heating element in the form of a cellular structure, as in the prototype device, with a periodically repeating structure of "N" elementary structural cells (16), with N≥1 (at least one cell). For example, in FIG. 5 shows two cells (16). Each cell (16) of the heater with a height h and a width l contains one LED, under which a corresponding round window-hole is made in the electrically conductive carbon fabric in the middle of the cell (16) between the contact lines (8), which serves for fastening in the grommet (12).
Размер одной ячейки (16), плотность углеродных нитей в углеродной ткани и другие конструктивные параметры ячейки определяются из следующих соображений и расчетов. Один ИК светодиод, согласно известным данным, например, данным (Trinh D., Tran А.Т. // American Scientific Research Journal for Engineering, Technology, and Sciences (ASRJETS), 2020. V. 67(1), p. 17-24; Пушкарева A.E. Методы математического моделирования в оптике биоткани. Учебное пособие. СПб: СПбГУ ИТМО, 2008), за счет наличия светорассеяния в биологических тканях обеспечивает засветку в зависимости от типа облучаемых тканей (кожа, мышцы, костная ткань) по уровню объемной плотности мощности 75% в фотометрическом грушевидном объеме 17 (Фиг. 6) под поверхностью кожи 18 с эффективным диаметром d=45-55 мм и глубиной Н от 20 до 40 мм. Соответственно, для примерно равномерной засветки расстояние между соседними ИК светодиодами соседних ячеек (16) в нагревательном элементе должно быть порядка 5 см, т.е. размер одной ячейки может быть принят как 5×5 см (l=5 см; h=5 см). При таких расстояниях эквивалентную освещенность, превышающую значение 50 мВт/см2, необходимое согласно (Рогаткин Д.А., Дунаев А.В. Стимуляция микроциркуляции крови при низкоинтенсивной лазерной терапии. Часть 2. Результаты и обсуждение // Врач, №8, 2015. - с. 16-23) для достижения объемной гиперемии и усиления микроциркуляции крови в зоне воздействия, создаст ИК светодиод с мощностью излучения 250 мВт и более. Такие ИК светодиоды известны, например, марки ARPL-1W-EPL IR850.The size of one cell (16), the density of carbon threads in the carbon fabric and other design parameters of the cell are determined from the following considerations and calculations. One IR LED, according to known data, for example, data (Trinh D., Tran A.T. // American Scientific Research Journal for Engineering, Technology, and Sciences (ASRJETS), 2020. V. 67(1), p. 17 -24; Pushkareva AE Methods of Mathematical Modeling in Optics of Biotissue Textbook St. Petersburg: St. Petersburg State University ITMO, 2008), due to the presence of light scattering in biological tissues, provides illumination depending on the type of irradiated tissues (skin, muscles, bone tissue) in terms of bulk density power of 75% in the photometric pear-shaped volume 17 (Fig. 6) under the surface of the
Мощность тепловыделения 1 см2 рабочего участка электропроводящей углеродной ткани для нагрева слоя эпидермиса и дермы кожи толщиной 1 мм на 1-4 градуса Цельсия в пределах до 100°С за типовое время воздействия 5 минут (обычное время разогрева при терапевтической процедуре) согласно известным среднестатистическим теплофизическим свойствам эпидермиса и дермы кожи человека (плотность 1200-1600 кг/м3, теплоемкость 3600-3700 Дж/(кг*град) и т.д. (Trinh D., Tran А.Т. // American Scientific Research Journal for Engineering, Technology, and Sciences (ASRJETS), 2020. V. 67(1), p. 17-24; Пушкарева A.E. Методы математического моделирования в оптике биоткани. Учебное пособие. СПб: СПбГУ ИТМО, 2008; Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика: Учеб. для вузов. - 4-е изд., перераб. и дополн. - М.: Дрофа, 2003) должна быть порядка 0,07 Вт/см2. Она определяется по известной формулеHeat release power of 1 cm 2 of the working section of the electrically conductive carbon fabric for heating the epidermis and dermis of the skin with a thickness of 1 mm by 1-4 degrees Celsius within the range of up to 100 ° C for a typical exposure time of 5 minutes (usual warm-up time during a therapeutic procedure) according to known average thermophysical properties of the epidermis and dermis of human skin (density 1200-1600 kg / m 3 , heat capacity 3600-3700 J / (kg * deg), etc. (Trinh D., Tran A.T. // American Scientific Research Journal for Engineering , Technology, and Sciences (ASRJETS), 2020. V. 67(1), pp. 17-24 Pushkareva A.E. Methods of mathematical modeling in biotissue optics. Textbook St. Petersburg: SPbGU ITMO, 2008 Remizov A.N. Medical and biological physics: Textbook for universities - 4th ed., revised and supplemented - M .: Drofa, 2003) should be about 0.07 W / cm 2. It is determined by the well-known formula
где: W - мощность, Вт; с - теплоемкость нагреваемого материала, Дж/кг*К; m - масса нагреваемого материала, кг; Т - температура нагрева свыше исходной, град.; t - время нагрева, сек). Например, для нагрева на Т=4 градуса за t=300 сек (5 минут) лоскута кожи толщиной 1 мм и площадью 1 см2 (объем V=10-6 м3) с плотностью порядка 1400 кг/м3 и теплоемкостью 3650 Дж/(кг*град) необходимая мощность 1 см2 излучателя должна быть W=0,068 Вт.where: W - power, W; c is the heat capacity of the heated material, J/kg*K; m is the mass of the heated material, kg; Т - heating temperature above the initial one, deg.; t - heating time, sec). For example, for heating at T=4 degrees for t=300 sec (5 minutes) a
Тогда общее сопротивление всех нитей углеродной электропроводящей ткани в каждой ячейке нагревателя размером 5×5 см (25 см2) между контактными линиями должно быть примерно равно R=80 Ом чтобы при допустимом безопасном низкоуровневом напряжении питания U=12…15 В, прикладываемом к контактным линиям нагревателя, обеспечить необходимую мощность. При типовом значении удельного электросопротивления одной нити Rн=2500 Ом/см, общее минимальное число нитей N на 1 см ширины углеродной ткани в ячейке длиной 5 см составит примерно N=Rн/R=30 нитей. Таким образом, количество углеродных нитей в электропроводящей углеродной ткани должно составлять от 150 штук на одну нагревательную ячейку, общее максимальное число нитей N на 1 см ширины углеродной ткани в ячейке длиной 5 см составит примерно N=Rн/R=160 нитей. Таким образом, количество углеродных нитей в электропроводящей углеродной ткани должно составлять 800 штук на одну нагревательную ячейку.Then the total resistance of all threads of the carbon conductive fabric in each cell of the
В конструкции электронной грелки могут быть использованы нагревательные элементы предлагаемой ячеистой конструкции разной длины и ширины, кратными размеру одной ячейки, в зависимости от облучаемой части тела: спина, шея, коленный сустав и пр. В частности, Фиг. 7 иллюстрирует реально созданные нагревательные элементы из 6 ячеек структуры 2×3. Исходя из необходимой общей площади нагрева, необходимого размера одного нагревательного элемента и приведенных выше вычислений, рассчитывается общее количество ячеек в нагревателе и плотность углеродных нитей в ячейке.In the design of an electronic heater, heating elements of the proposed cellular design of different lengths and widths, multiples of the size of one cell, can be used, depending on the irradiated part of the body: back, neck, knee joint, etc. In particular, Fig. 7 illustrates actually created heating elements from 6 cells of the 2x3 structure. Based on the required total heating area, the required size of one heating element and the above calculations, the total number of cells in the heater and the density of carbon filaments in the cell are calculated.
Электрически ИК-светодиоды (11) внутри нагревательного элемента (2) соединяются последовательно проводами в изолирующей термопрочной оплетке, например, проводами типа МГТФ, припаиваемыми своими зачищенными от фторопластовой оплетки концами к контактным площадкам ИК светодиодов 10 согласно электрической схеме примера нагревательного элемента Фиг. 8. После распайки места пайки и контактные площадки ИК светодиодов также электрически изолируются, например, стандартным термоклеем.Electrically, the IR LEDs (11) inside the heating element (2) are connected in series by wires in an insulating heat-resistant braid, for example, MGTF-type wires, soldered with their ends stripped from the PTFE braid to the contact pads of the
В качестве примеров использования электронной грелки на Фиг. 9 показано наложение нагревательных элементов при лечении хронического шейного миозита неинфекционной природы (Фиг. 9А), артритов и артрозов суставов конечностей (Фиг. 9В, Фиг. 9С), а также использование нагревательных элементов электронной грелки в качестве аналогов горчичников (электронный горчичник) - Фиг. 9D.As examples of the use of an electronic heating pad in FIG. 9 shows the imposition of heating elements in the treatment of chronic cervical myositis of a non-infectious nature (Fig. 9A), arthritis and arthrosis of the joints of the extremities (Fig. 9B, Fig. 9C), as well as the use of heating elements of an electronic heating pad as analogues of mustard plasters (electronic mustard plaster) - Fig. . 9D.
Электронная грелка работает следующим образом. Нагревательные элементы (2) нужного размера крепятся на облучаемых частях тела пациента, подобно тому, как показано на Фиг. 9, и подключаются с помощью кабелей (3) и электрических разъемов (4) к электронному блоку питания и управления мощностью (1). С помощью органов управления в электронном блоке питания и управления мощностью (1) на нагревательные элементы (2) подается необходимое напряжение (ток), ИК-светодиоды (11) начинают освещать выбранные участки тела человека вглубь по объему, а электропроводящая углеродная ткань разогревается и обеспечивает одновременно поверхностный нагрев кожи. Для управления температурой нагрева и мощностью излучения ИК-светодиодов (11) в электронном блоке питания и управления мощностью (1) могут быть предусмотрены стандартные блоки управляемого стабилизированного напряжения или тока (не являются предметом настоящего изобретения), например, на основе стандартно выпускаемых источников тока АМС7140. В целом подобные конструкции известны из уровня техники и не являются предметом изобретения. Также не являются предметом изобретения конкретные параметры и длительность нагрева при проведении физиотерапевтических процедур (способ лечения). Их определяет врач по известным методикам по показаниям каждому конкретному пациенту отдельно.The electronic heater works as follows. Heating elements (2) of the required size are attached to the irradiated parts of the patient's body, similarly as shown in Fig. 9 and are connected via cables (3) and electrical connectors (4) to the electronic power supply and power control unit (1). With the help of the controls in the electronic power supply and power control unit (1), the required voltage (current) is supplied to the heating elements (2), the IR LEDs (11) begin to illuminate the selected areas of the human body deep in volume, and the electrically conductive carbon fabric is heated and provides at the same time superficial heating of the skin. To control the heating temperature and radiation power of IR LEDs (11) in the electronic power supply and power control (1), standard blocks of controlled stabilized voltage or current (not the subject of the present invention) can be provided, for example, based on standard AMC7140 current sources . In general, such constructions are known from the prior art and are not the subject of the invention. Also, the specific parameters and duration of heating during physiotherapeutic procedures (method of treatment) are not the subject of the invention. They are determined by the doctor according to known methods according to the indications for each specific patient separately.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет существенно повысить лечебный эффект электронной грелки за счет сочетания поверхностного нагрева на основе углеродного волокна, и более глубинного прогрева за счет использования дополнительных оптических излучателей - ИК светодиодов, излучающих свет заданной мощности ИК диапазона длин волн в области окна прозрачности биологических тканей, расположенных на определенном расстоянии друг от друга. Это сочетание существенно повышает функциональность устройства и его лечебные свойства. Устройство абсолютно безопасно при использовании как для пациента, так и для медицинского работника, использующего его, и может легко быть подвергнуто дезинфицирующей обработке.Thus, the proposed invention allows to significantly increase the therapeutic effect of an electronic heating pad due to a combination of surface heating based on carbon fiber, and deeper heating through the use of additional optical emitters - IR LEDs that emit light of a given power in the IR wavelength range in the region of the transparency window of biological tissues located at a certain distance from each other. This combination significantly increases the functionality of the device and its healing properties. The device is absolutely safe to use for both the patient and the healthcare professional using it, and can be easily disinfected.
Claims (1)
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021115934A RU2021115934A (en) | 2022-12-02 |
| RU2785254C2 true RU2785254C2 (en) | 2022-12-05 |
Family
ID=
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2153866C1 (en) * | 1999-12-28 | 2000-08-10 | Михайлов Владимир Александрович | Device for photothermocryotherapy and method for its use |
| KR100495815B1 (en) * | 2003-02-26 | 2005-06-16 | 황하욱 | Hair generator |
| RU2311208C2 (en) * | 2002-11-15 | 2007-11-27 | Мариуш ПЁТРОВИЧ | Device for stimulating physiological processes of living organisms by using light waves, electromagnet induction and thermal interaction |
| JP2012165906A (en) * | 2011-02-15 | 2012-09-06 | Medicon Co Ltd | Portable therapeutic machine for dermatosis using light and heat simultaneously, and control method thereof |
| CN203181253U (en) * | 2013-03-20 | 2013-09-04 | 具海东 | Carbon fiber electric heating pad |
| RU2682473C1 (en) * | 2018-01-10 | 2019-03-19 | Алексей Петрович Решетников | Compression cooling face mask |
| KR20190099875A (en) * | 2018-02-20 | 2019-08-28 | 최영대 | Multi-functional Heating Necklace |
| KR20200121656A (en) * | 2019-04-16 | 2020-10-26 | 주식회사 매니진 | flexible LED heating module |
| CN212308666U (en) * | 2020-01-15 | 2021-01-08 | 平湖贝一美科技有限公司 | Vibration massage combined cream bottle with heating and red light irradiation functions |
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2153866C1 (en) * | 1999-12-28 | 2000-08-10 | Михайлов Владимир Александрович | Device for photothermocryotherapy and method for its use |
| RU2311208C2 (en) * | 2002-11-15 | 2007-11-27 | Мариуш ПЁТРОВИЧ | Device for stimulating physiological processes of living organisms by using light waves, electromagnet induction and thermal interaction |
| KR100495815B1 (en) * | 2003-02-26 | 2005-06-16 | 황하욱 | Hair generator |
| JP2012165906A (en) * | 2011-02-15 | 2012-09-06 | Medicon Co Ltd | Portable therapeutic machine for dermatosis using light and heat simultaneously, and control method thereof |
| CN203181253U (en) * | 2013-03-20 | 2013-09-04 | 具海东 | Carbon fiber electric heating pad |
| RU2682473C1 (en) * | 2018-01-10 | 2019-03-19 | Алексей Петрович Решетников | Compression cooling face mask |
| KR20190099875A (en) * | 2018-02-20 | 2019-08-28 | 최영대 | Multi-functional Heating Necklace |
| KR20200121656A (en) * | 2019-04-16 | 2020-10-26 | 주식회사 매니진 | flexible LED heating module |
| CN212308666U (en) * | 2020-01-15 | 2021-01-08 | 平湖贝一美科技有限公司 | Vibration massage combined cream bottle with heating and red light irradiation functions |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КR 20200117635 А, 14.10.2020. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10632323B2 (en) | Device providing body temperature regulation and/or therapeutic light directed to vasculature | |
| US9295854B2 (en) | Light and bioelectric therapy pad | |
| US20070233208A1 (en) | Light therapy bandage with imbedded emitters | |
| US20030167080A1 (en) | Joint / tissue inflammation therapy and monitoring device(s) JITMon device | |
| JP2006500972A (en) | Method and apparatus for treating tissue at a depth by radiant heat | |
| CN106237531A (en) | The layer structure of Phototherapeutic instrument, flexible wearable formula Phototherapeutic instrument and photo-therapeutic system | |
| BRPI0707477A2 (en) | body cover, modular element of a cover, glasses and / or head cover, methods for revitalizing persons, and for radiating at least part of a human body | |
| CN106621055A (en) | Flexible wearable phototherapy device and phototherapy system | |
| JP6076847B2 (en) | Laser therapy device | |
| KR101913774B1 (en) | Pain relief patch being reinforced by light in vitality | |
| TWI607778B (en) | Transcutaneous nerve stimulation device with photoelectric thermotherapy function and its signal control method | |
| RU2785254C2 (en) | Electronic heating pad | |
| WO2013027384A1 (en) | Phototherapy device | |
| KR20180115629A (en) | Stand type light emitting apparatus | |
| KR102531163B1 (en) | Infrared irradiation device and infrared irradiation method | |
| JP6184411B2 (en) | Heat recovery system for phototherapy equipment | |
| US20210252306A1 (en) | Method and devices for infrared therapy | |
| CN106237530A (en) | Flexible wearable formula Phototherapeutic instrument for anti-degenerative osteoarthritis | |
| KR101253651B1 (en) | Skin beauty apparatus's handle | |
| CN206197189U (en) | A kind of new phototherapy health shoes | |
| TWM525754U (en) | Transcutaneous electronic nerve stimulation having photo-thermoelectric therapy function | |
| CN102371030A (en) | Foot phototherapy device | |
| WO2021015607A1 (en) | Device for transferring heat and infrared energy, with dynamic temperature control and uniform heat distribution | |
| KR20210066961A (en) | Dome type heating device having LED and carbon-ceramic | |
| KR20200102665A (en) | Device for Optical poulticing used Near-infrared ray LED |