RU42176U1

RU42176U1 - LASER THERAPEUTIC APPARATUS

Info

Publication number: RU42176U1
Application number: RU2004121923/22U
Authority: RU
Inventors: Г.Н. Комаров
Original assignee: Комаров Геннадий Николаевич
Priority date: 2004-07-19
Filing date: 2004-07-19
Publication date: 2004-11-27

Abstract

Аппарат лазерный терапевтическией содержащий функциональный генератор, переключатель режимов, фазовращатель и две цепи из последовательно соединенных усилите ля мощности и лазерного излучателя, причем выходы функционального генератора соединены со входами переключателя режимов, выход которого соединен с одной цепью из последовательно соединенных усилителя мощности и лазерного излучателя непосредственно, а с другой цепью из последовательно соединенных усилителя мощности и лазерного излучателя через фазовращатель. Предложенное сочетание элементов и связей пзволяет получить на выходах обоих излучателей промодулированные по мощности низкоэнергетические лазерные излучения, мощности которых изменяются в противофазе по отншению друг к другу, что обеспечивает возникновение колебаний и вибраций тепловой и механической природы в зоне конкремента и в сочетании с электрохимическим воздействием обеспечивает более быструю и надежную деструкцию конкрементов и выведение продуктов распада естественным путем.A therapeutic laser apparatus containing a functional generator, a mode switch, a phase shifter and two circuits of series-connected power amplifiers and a laser emitter, the outputs of the functional generator being connected to the inputs of a mode switch, the output of which is connected to one circuit of a series-connected power amplifier and laser emitters directly and with another circuit from a series-connected power amplifier and a laser emitter through a phase shifter. The proposed combination of elements and connections makes it possible to obtain low-energy laser radiation modulated in power at the outputs of both emitters, the powers of which change in antiphase relative to each other, which ensures the occurrence of vibrations and vibrations of a thermal and mechanical nature in the calculus zone and, in combination with electrochemical exposure, provides rapid and reliable destruction of calculi and the removal of decay products in a natural way.

Description

Предполагаемое изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для физиотерапевтического воздействия лазерным излучением при лечении урологических заболеваний, например мочекаменной болезни..The alleged invention relates to medical equipment, namely, devices for physiotherapeutic exposure to laser radiation in the treatment of urological diseases, for example urolithiasis ..

Известно устройство по А.С. 2008955, опубликованное в Б.И. №5 за 1995 г [1]. Это устройство содержит схему управления, генератор тактовых импульсов, генератор-формирователь импульсов запуска, стабилизированный источник напряжения и полупроводниковый лазерный излучатель, в который для повышения эффективности воздействия введены ряд дополнительных генераторов-формирователей импульсов и ряд полупроводниковых лазерных излучателей, а также ряд регуляторов напряжения питания излучателя и схема дистанционного включения, выход которой подключен к пусковому входу источника напряжения и к первым входам каждого генератора-формирователя, при этом входы каждого регулятора напряжения соединены соответственно с выходами выбора канала установки и адреса кода частоты схемы управления и с выходом стабилизированного источника напряжения, вторые входы каждого генератора-формирователя соединены с выходами выбора каналов схемы управления, третьи - с генератором тактовых импульсов, а выходы каждого генератора-формирователя и регулятора подключены к входу соответствующего излучателя. Повышение эффективности воздействия обеспечивается вследствие суммарного воздействия нескольких одинаковых лазерных излучателей, что равноценно работе нескольких одинаковых аппаратов и не позволяет улучшить качественные характеристики воздействия лазерного излучения.A device according to A.S. 2008955 published in B.I. No 5 for 1995 [1]. This device contains a control circuit, a clock pulse generator, a start pulse generator, a stabilized voltage source and a semiconductor laser emitter, into which a number of additional pulse generators and a number of semiconductor laser emitters are introduced, as well as a number of emitter voltage regulators and a remote switching circuit, the output of which is connected to the starting input of the voltage source and to the first inputs of each the driver, the inputs of each voltage regulator are connected respectively to the outputs of the choice of the installation channel and the address of the frequency code of the control circuit and to the output of the stabilized voltage source, the second inputs of each generator-shaper are connected to the outputs of the channel selection of the control circuit, and the third to the clock generator , and the outputs of each generator-shaper and controller are connected to the input of the corresponding emitter. Improving the effectiveness of the impact is provided due to the total exposure of several identical laser emitters, which is equivalent to the work of several identical devices and does not allow to improve the quality characteristics of the effects of laser radiation.

Известно также устройство по А.С. 2053815, опубликованное в Б.И. №4 за 1996 г. [2]. Устройство содержит последовательно соединенные блок питания и полупроводниковый лазерный диод, причем блок питания содержит последовательно соединенные генератор шума, фильтр нижних частот, генератор управляемый напряжением и усилитель мощности, с выходом которого соединен лазерный диод. Терапевтический эффект достигается за счет возможного совпадения спектра частот биопотенциалов органов и тканей со спектром частот средней мощности лазерного излучения, изменение мощности которого является в данном случае случайным процессом. Такой характер лазерного излучения совсем неэффективен при лечении некоторых заболеваний, например, мочекаменной болезни, где A device according to A.S. 2053815 published in B.I. No 4 for 1996 [2]. The device comprises a power supply unit and a semiconductor laser diode connected in series, the power supply unit comprising a noise generator, a low-pass filter, a voltage controlled oscillator and a power amplifier connected to a laser diode in series. The therapeutic effect is achieved due to the possible coincidence of the frequency spectrum of the biopotentials of organs and tissues with the frequency spectrum of the average laser radiation power, the change in power of which is in this case a random process. This nature of laser radiation is completely ineffective in the treatment of certain diseases, for example, urolithiasis, where

требуется излучение, мощность которого изменяется по определенному закону, Известен аппарат лазерный терапевтический «УРАТ» паспорт МВРИ 482177011 ПС [3], который производится в Калужском медико-техническом центре (248640 г.Калуга, ул. Театральная, 33/13,) и находящийся в свободной продаже. Прототип.radiation is required, the power of which varies according to a certain law. The known laser therapeutic apparatus “URAT” passport MVRI 482177011 PS [3], which is produced in the Kaluga Medical and Technical Center (24/4040, Kaluga, 33/13 Teatralnaya St.) and located in free sale. Prototype.

Аппарат {фиг.8} содержит перестраиваемый по частоте генератор прямоугольных им пульсов, преобразователь прямоугольных импульсов в треугольные импульсы, преобразователь прямоугольных импульсов в синусоидальные импульсы, переключатель режимов, усилитель мощности и два полупроводниковых лазерных излучателя импульсного режима работы с перестраиваемой частотой следования лазерных импульсов, причем выходы генератора и обоих преобразователей соединены через переключатель режимов с усилителем мощности, к выходу которого подключены параллельно оба лазерных излучателя..The apparatus {Fig. 8} contains a frequency-tunable generator of rectangular pulses, a converter of rectangular pulses into triangular pulses, a converter of rectangular pulses into sinusoidal pulses, a mode switch, a power amplifier and two semiconductor laser emitters of a pulsed mode of operation with a tunable repetition rate of laser pulses, and the outputs of the generator and both converters are connected via a mode switch with a power amplifier, to the output of which a pair is connected allel both laser emitter ..

Такое сочетание элементов и связей позволяет сформировать на выходе излучателей пачки лазерных импульсов необходимой длительности и частоты следования пачек. При лечении мочекаменной болезни действие пачек импульсов лазерного излучения производит раскачивание и низкочастотную вибрацию конкремента, что приводит к его деструкции и выведению из организма естественным путем. Оба лазерных излучателя работают синхронно в одном и том же режиме, что ограничивает возможности в создании раскачивания и низкочастотной вибрации. В то же время современная элементная база позволяет сформировать такой режим работы лазерных излучателей, который дает возможность увеличить раскачивающее действие и низкочастотную вибрацию, и т.о. повысить терапевтический эффект.Such a combination of elements and connections allows us to form at the output of the emitters packs of laser pulses of the required duration and repetition rate of the packs. In the treatment of urolithiasis, the action of packs of pulses of laser radiation sways and low-frequency vibration of the calculus, which leads to its destruction and excretion from the body in a natural way. Both laser emitters operate synchronously in the same mode, which limits the ability to create sway and low-frequency vibration. At the same time, the modern elemental base makes it possible to form such a mode of operation of laser emitters that makes it possible to increase the swaying effect and low-frequency vibration, and so on. increase the therapeutic effect.

Задачей изобретения является повышение терапевтического эффекта путем увеличения раскачивающего и вибрирующего воздействия пачек лазерных импульсов за счет изменения фазы возбуждающего сигнала одного из лазерных излучателей.The objective of the invention is to increase the therapeutic effect by increasing the swaying and vibrating effects of the laser pulse packets by changing the phase of the exciting signal of one of the laser emitters.

Для решения поставленной задачи разработан аппарат лазерный терапевтический, сущность которого заключается в том, что в аппарат содержащий переключатель режимов, первый усилитель мощности, первый и второй лазерные излучатели, при этом выход переключателя режимов соединен со входом первого усилителя мощности подключенного к первому лазерному излучателю, введены функциональный генератор, фазовращатель, и второй усилитель мощности, причем выходы функционального генератора соединены со входами переключателя режимов, вход фазовращателя соединен с выходом переключателя режимов, а выход фазовращателя через второй усилитель мощности подключен ко второму лазерному излучателю.To solve this problem, a laser therapeutic apparatus has been developed, the essence of which is that the apparatus contains a mode switch, a first power amplifier, first and second laser emitters, while the output of the mode switch is connected to the input of the first power amplifier connected to the first laser emitter, a functional generator, a phase shifter, and a second power amplifier, and the outputs of the functional generator are connected to the inputs of the mode switch, the input of the phase shifter connected to the output of the mode switch, and the output of the phase shifter via the second power amplifier connected to a second laser transmitter.

Сущность изобретения поясняется структурной схемой и осциллограммами сигналов.The invention is illustrated by the structural diagram and waveforms of the signals.

На фиг.1 представлена структурная схема аппарата лазерного терапевтического. Figure 1 presents a structural diagram of a laser therapeutic apparatus.

На фиг.2 - осциллограммы сигналов на выходе функциональнго генератора. Figure 2 - waveforms of the signals at the output of the functional generator.

На фиг 3 - осциллограмма сигнала на выходе первого усилителя мощности. In Fig.3 is a waveform of the signal at the output of the first power amplifier.

На фиг.4 - осциллограмма импульсов первого лазерного излучателя. На фиг.5 - сциллограмма сигнала на выходе фазовращателя. Figure 4 - waveform of the pulses of the first laser emitter. Figure 5 - waveform of the signal at the output of the phase shifter.

На фиг.6 - осциллограмма сигнала на выходе второго усилителя мощности. Figure 6 - waveform of the signal at the output of the second power amplifier.

На фиг.7 - осциллограмма импульсов второго лазерного излучателя. На фиг.8 - структурная схема прототипа {аппарата «УРАТ»}. 7 is a waveform of the pulses of the second laser emitter. On Fig - structural diagram of the prototype {apparatus "URAT"}.

Аппарат лазерный терапевтический {фиг1} содержит функциональный генератор 1, выходы которого соединены со входами переключателя режимов 2, выход которого соединен параллельно со входом первого усилителя мощности 3, подключенного выходом к первому лазерному излучателю 4, и со входом фазовращателя 5, подключенного через второй усилитель мощности 6 ко второму лазерному излучателю 7.The laser therapeutic apparatus {Fig} contains a functional generator 1, the outputs of which are connected to the inputs of the mode switch 2, the output of which is connected in parallel with the input of the first power amplifier 3, connected to the output of the first laser emitter 4, and to the input of the phase shifter 5, connected through the second power amplifier 6 to the second laser emitter 7.

Лазерный терапевтический аппарат работает следующим образом. Функциональный генератор 1 (фиг.1) вырабатывает сигналы прямоугольной, треугольной и синусоидальной формы (фиг.2), которые подаются на входы переключателя режимов 2. С выхода переключателя режимов 2 сигнал, например треугольной формы, поступает на первый усилитель мощности 3 и параллельно на фазовращатель 5.. Усиленный по мощности в первом усилителе мощности 3 сигнал (фиг3) возбуждает первый лазерный излучатель 4, который генерирует импульсы лазерного излучения (фиг4). Частота этих импульсов изменяется в соответствии с изменяющимся напряжением возбуждающего сигнала. При увеличении напряжения частота импульсов лазерного излучения увеличивается, а следовательно и увеличивается суммарная мощность лазерного излучения, при уменьшении напряжения частота импульсов лазерного излучения уменьшается и соответственно уменьшается суммарная мощность излучения. В фазоврвщателе 5 происходит изменение фазы возбуждающего сигнала, например на 180 градусов, т.е. инвертирование (фиг.5).. Инверсный сигнал усиливается усилителем мощности 6 (фиг6) и возбуждает второй лазерный излучатель 7, который генерирует импульсы лазерного излучения (фиг7) аналогично первому излучателю 4, но в противофазе с ним. Воздействие на конкремент одновременно двумя лазерными излучениями, мощности которых изменяются в противофазе, создает ускорение большей величины, обеспечивающее раскачивание и низкочастотную вибрацию, приводящую к более быстрой деструкции конкремента и выведению его естественным путем..Laser therapeutic apparatus operates as follows. Functional generator 1 (Fig. 1) generates rectangular, triangular and sinusoidal waveforms (Fig. 2), which are fed to the inputs of the mode switch 2. From the output of the mode switch 2, a signal, such as a triangular shape, is fed to the first power amplifier 3 and in parallel to phase shifter 5 .. The signal amplified by power in the first power amplifier 3 (Fig. 3) excites the first laser emitter 4, which generates laser pulses (Fig. 4). The frequency of these pulses varies in accordance with the changing voltage of the exciting signal. With an increase in voltage, the frequency of laser pulses increases, and consequently, the total power of laser radiation increases, with a decrease in voltage, the frequency of laser pulses decreases and, accordingly, the total radiation power decreases. In the phase shifter 5, the phase of the exciting signal changes, for example, by 180 degrees, i.e. inversion (Fig. 5) .. The inverse signal is amplified by a power amplifier 6 (Fig. 6) and excites a second laser emitter 7, which generates laser pulses (Fig. 7) similarly to the first emitter 4, but in antiphase with it. The impact on the calculus with two laser radiations simultaneously, the powers of which vary in antiphase, creates an acceleration of a larger magnitude, which ensures swaying and low-frequency vibration, leading to faster destruction of the calculus and its elimination in a natural way ..

Изготовлен опытный образец лазерного терапевтического аппарата.A prototype laser therapeutic apparatus has been manufactured.

В качестве лазерного излучателя использован полупроводниковый многомодовый лазер импульсного режима работы со следующими основными характеристиками:A pulsed semiconductor multimode laser with the following main characteristics was used as a laser emitter:

- длина волны излучения мкм 0,89.- the wavelength of the radiation microns 0.89.

- средняя мощность импульса Вт 4,0- average pulse power W 4.0

- частота повторения импульсов кГц 2-33- pulse repetition rate kHz 2-33

- напряжение питания В 16-32- supply voltage V 16-32

Функциональный генератор собран на микросхеме 1CL8038, усилители мощности - на транзисторах КТ 816, фазовращатель - на транзисторе КТ 815.The functional generator is assembled on a 1CL8038 chip, the power amplifiers are based on KT 816 transistors, and the phase shifter is mounted on a KT 815 transistor.

Испытания аппарата проводились на базе лечебно-оздоровительного комплекса. Проводилось лечение восьми пациентов с диагнозом мочекаменной болезни. Предварительное ультразвуковое исследование показало наличие конкрементов: у пяти пациентовв почке, у трех - в мочеточнике. Сеансы лазеротерапии проводились чрезкожно, пациент в положении лежа на боку. Излучатели располагались: один - в направлении проекции почки на переднюю стенку живота, другой - в направлении проекции почки в области спины. Частота лазерных импульсов выбиралась в пределах 24-30 кГц, частота модулирующих сигналов из ряда 1, 2, 3, 5, 8, 12 Гц, форма модулирующих сигналов - треугольная. После проведения пяти сеансов лазеротерапии по 20 минут каждый УЗИ показало уменьшение размеров конкрементов и изменение их формы с неправильной до округлой. Со слов пациентов при мочеиспускании замечалось наличие мелких частиц в виде песка в моче и легкое жжение в мочеиспускательном канале. Были проведены дополнительно 3 сеанса лазеротерапии. Повторное УЗИ показало отсутствие конкрементов. Уже из первых опытов просматривается тенденция ускорения процесса деструкции конкрементов и выведение продуктов их распада естественным путем при использовании аппарата.Tests of the apparatus were carried out on the basis of a health-improving complex. Eight patients with a diagnosis of urolithiasis were treated. A preliminary ultrasound scan showed the presence of calculi: in five patients in the kidney, in three in the ureter. Laser therapy sessions were performed percutaneously, the patient lying on his side. The emitters were located: one in the direction of the projection of the kidney on the front wall of the abdomen, the other in the direction of projection of the kidney in the back. The frequency of the laser pulses was chosen in the range of 24-30 kHz, the frequency of the modulating signals from a number of 1, 2, 3, 5, 8, 12 Hz, the shape of the modulating signals was triangular. After five sessions of laser therapy for 20 minutes, each ultrasound showed a decrease in the size of stones and a change in their shape from irregular to round. According to patients, during urination, the presence of small particles in the form of sand in the urine and a slight burning sensation in the urethra were noted. An additional 3 sessions of laser therapy were performed. Repeated ultrasound showed the absence of calculi. Already from the first experiments, a tendency to accelerate the process of destruction of calculi and the removal of products of their decay in the natural way when using the apparatus is visible.

Источники информации Sources of information

А.С. 2008955 Б.И. №5 1995 г. A.S. 2008 955 B.I. No. 5 of 1995

А.С. 2053815 Б.И №4 1996 гA.S. 2053815 B.I. and No.4 1996

3. Аппарат лазерный терапевтический АЛТ "УРАТ'" 482177011 ПС. Паспорт.3. Laser therapeutic apparatus ALT "URAT '" 482177011 PS. Passport.

4. ЛПИ 101. Паспорт 3.970.159-02ПС, ОДО 397.428 ТУ4. LPI 101. Passport 3.970.159-02PS, ODO 397.428 TU

Claims

A therapeutic laser apparatus comprising a mode switch, a first power amplifier, a first and second laser emitters, wherein the output of the mode switch is connected to an input of a first power amplifier connected to a first laser emitter, characterized in that a functional generator, a phase shifter and a second amplifier are introduced into it power, and the outputs of the functional generator are connected to the inputs of the mode switch, the input of the phase shifter is connected to the output of the mode switch, and the output of the phase shifter Erez second power amplifier connected to a second laser transmitter.