RU781U1 - Device for biomedical treatment of biological systems - Google Patents

Device for biomedical treatment of biological systems Download PDF

Info

Publication number
RU781U1
RU781U1 RU94009896/14U RU94009896U RU781U1 RU 781 U1 RU781 U1 RU 781U1 RU 94009896/14 U RU94009896/14 U RU 94009896/14U RU 94009896 U RU94009896 U RU 94009896U RU 781 U1 RU781 U1 RU 781U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
unit
radiation
permanent magnet
output
Prior art date
Application number
RU94009896/14U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Александрович Чикмарев
Original Assignee
Вадим Александрович Чикмарев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вадим Александрович Чикмарев filed Critical Вадим Александрович Чикмарев
Priority to RU94009896/14U priority Critical patent/RU781U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU781U1 publication Critical patent/RU781U1/en

Links

Landscapes

  • Laser Surgery Devices (AREA)

Abstract

1. Устройство для медико-биологической обработки биологических систем, содержащее блок излучения с системой формирования параметров излучения, включающий импульсный генератор, отличающееся тем, что блок излучения включает в себя один или несколько лазерных излучателей, а система формирования параметров излучения снабжена низкочастотным и высокочастотным делителями частоты, схемой совпадения, блоком коммутации, блоком управления частотой, блоком управления уровнем мощности и блоком формирования импульсов, при этом рабочие входы низкочастотного и высокочастотного делителей частоты подключены к импульсному генератору, управляющие их входы подключены к соответствующим выходам блока управления частотой, а рабочие выходы низкочастотного и высокочастотного делителей частоты через схему совпадения и непосредственно подключены к рабочим входам блока коммутации, управляющий вход которого связан с первым выходом блока управления уровнем мощности, а выход с первым входом блока формирования импульсов, второй вход которого связан с управляющим выходом высокочастотного делителя частоты, причем управляющий выход блока управления частотой подключен к входу блока управления уровнем мощности, второй выход которого связан с вторым управляющим входом высокочастотного делителя частоты.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно имеет постоянный магнит кольцеобразной формы, а лазерный излучатель размещен в цилиндрической камере с осевым отверстием для прохождения светового потока, при этом постоянный магнит закреплен на корпусе цилиндрической камеры соосно ее осевому отверстию, а противостоящая ему нару�1. A device for biomedical processing of biological systems, containing a radiation unit with a system for generating radiation parameters, including a pulse generator, characterized in that the radiation unit includes one or more laser emitters, and the system for generating radiation parameters is equipped with low-frequency and high-frequency frequency dividers matching circuit, switching unit, frequency control unit, power level control unit and pulse shaping unit, while the operating inputs are low frequency and high-frequency dividers are connected to a pulse generator, their control inputs are connected to the corresponding outputs of the frequency control unit, and the working outputs of the low-frequency and high-frequency frequency dividers are connected via a matching circuit and are directly connected to the working inputs of the switching unit, the control input of which is connected to the first output of the control unit power level, and the output with the first input of the pulse forming unit, the second input of which is connected to the control output of the high-frequency elitelya frequency, wherein the control output of the control unit is connected to the input frequency of the power level control unit, the second output of which is connected to a second control input of the high frequency divider chastoty.2. The device according to claim 1, characterized in that it has a permanent magnet of an annular shape, and the laser emitter is placed in a cylindrical chamber with an axial hole for the passage of the light flux, while the permanent magnet is mounted on the body of the cylindrical chamber coaxially with its axial hole, and the opposite �

Description

A6I № 5/06A6I No. 5/06

УСТРОЙСТВО ЛЛЯ МЕДИКОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ БИОЛОГИЧЕСКЖ СИСТЕМDEVICE FOR MEDICAL AND BIOLOGICAL PROCESSING OF BIOLOGICAL SYSTEMS

Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использована в разлихщых областях медицины для осуществления лазерного и магнитолазерного воздействия на биологические объекты в терапии, хирургии, травмотологии, рефлексотерапии, невралгии, стоматологии, онкологии и др., а также для обработки жидких сред: крови, плазмы и их заменителей, питательных сред и разлихщых медицинских препаратов.The utility model relates to medical equipment and can be used in the sweeping areas of medicine for laser and magnetic laser effects on biological objects in therapy, surgery, traumatology, reflexology, neuralgia, dentistry, oncology, etc., as well as for the treatment of liquid media: blood, plasma and their substitutes, growth media and voluminous medicines.

Известно устройство для медикобиологической обработки биологических систем,содержащее блок излучения с системой формирования параметров излучения, включающей импульсный генератор., (см. В.Е.Илларионов Основы лазерной терапии, М., Респект, 1992 г., с. 19-36).A device for biomedical treatment of biological systems is known, comprising a radiation unit with a radiation parameter generation system including a pulse generator. (See V.E. Illarionov Fundamentals of Laser Therapy, M., Respect, 1992, pp. 19-36).

Однако известное устройство для медикобиологической обработки биологических систем не обладает достаточным диапазоном возможных воздействий на биологические системы, не позволяет изменять, варьировать параметры оказываемого воздействия в процессе обработки, осуществлять комбинированное воздействие и, следовательно, не позволяет обеспечить необходимый лечебный эффект при воздействии на организм человека и биологический эффект при воздействии на жидкие среды и препараты.However, the known device for biomedical treatment of biological systems does not have a sufficient range of possible effects on biological systems, does not allow you to change, vary the parameters of the impact during processing, to carry out combined effects and, therefore, does not provide the necessary therapeutic effect when exposed to the human body and biological effect when exposed to liquid media and preparations.

Использование заявленного в качестве полезной модели устройства для медикобиологической обработки биологических систем обеспечивает широкий диапазон параметров воздействия на биологические системы, позволяет варьировать параметры воздействия в процессе обработки и оказывать комбинированное воздействиеThe use of a device declared as a useful model for biomedical biological systems biological treatment provides a wide range of exposure parameters for biological systems, allows varying exposure parameters during processing and has a combined effect

uh uh

V V

№ 2/00 No. 2/00

и тем ca№w способствует ускорению процесса лечения и повьшению его эффективности при лечении заболеваний, а при обработке жидких сред и препаратов обеспечивает необходилый биологический эффект.and thus ca№w helps to accelerate the treatment process and increase its effectiveness in the treatment of diseases, and when processing liquid media and drugs provides the desired biological effect.

Эффективность обработки повышается, если при использовании в процессе медикобиологической обработки нескольких лазерных излучателей импульсы их воздействия согласовывают по фазе и частоте. Лазерное излучение, модулированное по частоте, помимо того, что сообщает биологической системе определенную энергию, несет в себе информативное воздействие на клеточном уровне.Лазерное излучение с одинаковыми параметрами (мощность, длина волны и т.д.), но посылаемое на биологический объект с разной частотой следования импульсов оказывает на него различное действие, так как сообщает клеткам различную информацию (по-разному их йрограммирует). Например, эффект биостимуляции, наблюдающийся при частоте 80 Гц, объясняется тем, ггго частота, с которой происходит деление клеток 77,77... Гц. Таким образом, при воздействии на объект импульсами лазерного излучения с частотой 80 Гц происходит как бы программирование клетки на деление и, как следствие, - быстрое заживление ран и т.д.The processing efficiency is increased if, when several laser emitters are used in the process of biomedical processing, the pulses of their action are coordinated in phase and frequency. Laser radiation, modulated in frequency, in addition to giving the biological system a certain energy, carries an informative effect at the cellular level. Laser radiation with the same parameters (power, wavelength, etc.), but sent to a biological object with different the pulse repetition rate has a different effect on it, since it tells the cells different information (it programs them differently). For example, the biostimulation effect observed at a frequency of 80 Hz is explained by the fact that the frequency at which cell division occurs at 77.77 ... Hz. Thus, when an object is exposed to pulses of laser radiation with a frequency of 80 Hz, the cell is programmed as if to divide and, as a result, the wounds heal quickly, etc.

Эффективность обработки повышается, длительность процесса уменьшается, если одновременно с воздействием лазерным излучением -на объект воздействуют постоянным или переменным магнитным полем и/или ультрафиолетовым излугчением. комбинированное воздействие, лечебный эффект оказываемого воздействия при лечении целого ряда заболеваний и приводит к сокращению сроков лечения.Processing efficiency is increased, the duration of the process is reduced if, simultaneously with exposure to laser radiation, the object is exposed to a constant or alternating magnetic field and / or ultraviolet radiation. combined effect, the therapeutic effect of the impact in the treatment of a number of diseases and leads to a reduction in treatment time.

( (

пользовании устройства для медикобиологической обработки биологических систем, содержащего блок излучения с системой формирования параметров излучения, включающей импульсный генератор, в котором блок излучения включает в себя один или несколько лазерных излучателей, а система формирования параметров излучения снабжена низкочастотным.и высокочастотньм делителями частоты, схемой совпа,дения, блоком коммутации, блоком управления частотой, блоком управления уровнем мощности и блоком формирования импульсов, при этом рабочие входы низкочастотного и высокочастотного делителей частоты подключены к импульсному генератору, управляющие их входы подключены к соответствующим выходам блока управления частотой, а рабочие выходы низкочастотного и высокочастотного делителей частоты через схему совпадения и непосредственно подключены к рабочим входам блока коммутации, управляющий вход которого связан с первым выходом блока управления уровнем мощности, а выход - с первым входом блока формирования импульсов, второй вход которого связан с управляющим выходом высокочастотного делителя частоты, причем управляющий выход блока управления частотой подключен ко входу блока управления уровнем мощности, второй выход которого связан со вторым управляющим входом высокочастотного делителя частоты.using a device for biomedical processing of biological systems, comprising a radiation unit with a radiation parameter generation system including a pulse generator, in which the radiation unit includes one or more laser emitters, and the radiation parameter generation system is provided with low-frequency and high-frequency frequency dividers, matching circuit, the unit, the switching unit, the frequency control unit, the power level control unit and the pulse shaping unit, while the operating inputs are low frequency and high-frequency dividers are connected to a pulse generator, their control inputs are connected to the corresponding outputs of the frequency control unit, and the working outputs of the low-frequency and high-frequency frequency dividers are connected via a matching circuit and are directly connected to the working inputs of the switching unit, the control input of which is connected to the first output of the control unit power level, and the output with the first input of the pulse forming unit, the second input of which is connected to the control output of the high-frequency a frequency divider, and the control output of the frequency control unit is connected to the input of the power level control unit, the second output of which is connected to the second control input of the high-frequency frequency divider.

Одним из возможных вариантов выполнения устройства является такое, при котором оно имеет повтоянный магнит кольцеобразной формы, а лазерный излучатель размещен в цилиндрической камере с осевым отверстием для прохождения светового потока,при этом постоянный магнит закреплен на корпусе цилиндрической ка,меры соосно ее осевому отверстию, а противостоящая ему наружная стенка камеры оснащена держателем.One of the possible embodiments of the device is one in which it has a repeated magnet of a ring-shaped shape, and the laser emitter is placed in a cylindrical chamber with an axial hole for the passage of the light flux, while the permanent magnet is mounted on the body of the cylindrical space, measures coaxially with its axial hole, and the outer wall of the chamber opposing it is equipped with a holder.

цессе лечения обеспечивается тем, что в этом варианте исполнения устройство имеет систему фокусировки светового потока,расположенную между постоянным магнитом и лазерным излучателем, и набор световодов.The treatment process is ensured by the fact that, in this embodiment, the device has a light flux focusing system located between the permanent magnet and the laser emitter, and a set of optical fibers.

При комбинированном воздействии магнитным полем и лазерньм излучением повьшается медикобиологический эффект обработки, повышается эффективность, сокращаются сроки лечения. Такой результат достигается при использовании модификации устройства, которое снабжено постоянньм магнитом, выполненным в виде диска или кольца, а лазерные излучатели, составляющие блок излучения, ориентированы в одном направлении, при Ътом постоянный магнит установлен за лазерными излучателями блока излучения.With a combined exposure to a magnetic field and laser radiation, the biomedical effect of the treatment increases, the efficiency increases, and the treatment time is reduced. This result is achieved by using a modification of the device, which is equipped with a permanent magnet made in the form of a disk or ring, and the laser emitters that make up the radiation unit are oriented in one direction, while the permanent magnet is installed behind the laser emitters of the radiation unit.

Использование в блоке излучения нескольких лазерных излучателей позволяет охватывать в процессе обработки большую поверхность объекта, а также воздействовать на объект лазерным излучением в разных режимах одновременно, например, в непрерывном и импульсном режимах и в различных их временных сочетаниях, последовательности и интенсивности.The use of several laser emitters in the radiation unit allows you to cover a large surface of the object during processing, and also to affect the object with laser radiation in different modes simultaneously, for example, in continuous and pulsed modes and in their various time combinations, sequence and intensity.

Частным случаем реализации устройства указанной модификации является такой, при котором лазерные излучатели блока излучения расположены равномерно в плоскости круга с диаметром, равным диаметру постоянного магнита.A special case of the implementation of the device of this modification is one in which the laser emitters of the radiation unit are located uniformly in the plane of the circle with a diameter equal to the diameter of a permanent magnet.

Частными случаями реализации устройства являются такие, при которых постоянный магнит выполнен с радиальной или с осевой намагниченностью.Particular cases of the implementation of the device are those in which the permanent magnet is made with radial or axial magnetization.

Более высокой однородностью магнитного поля по сравнению с модификацией устройства, в которой магнит имеет осевую намагниченность, имеет такой вариант его выполнения, при котором постоянный магнит выполнен из соединенных между собой боковыми гранями отдельных секторов с радиальной намагниченностью.A higher uniformity of the magnetic field compared with a modification of the device in which the magnet has axial magnetization has a variant of its implementation in which the permanent magnet is made of interconnected side faces of individual sectors with radial magnetization.

Другой возможной модификацией устройства является такая, при которой постоянный магнит выполнен в виде диска с осевой намагниченностью и соединенных между собой боковыми гранями секторов с радиальной намагниченностью, по дугам своих меньших оснований сопряженных с образующей поверхностью диска, что обеспечивает создание более сильного магнитного поля.Another possible modification of the device is one in which the permanent magnet is made in the form of a disk with axial magnetization and interconnected by lateral faces of sectors with radial magnetization, along the arcs of its smaller bases conjugated with the generatrix of the disk, which ensures the creation of a stronger magnetic field.

Удобство пользования устройством повьша.ется, если корпус лазерного излучателя оснащен держателем.The convenience of using the device is enhanced if the laser emitter housing is equipped with a holder.

Держатель может быть выполнен полым, в этом случае он может быть использован для подвода внешних коммуникаций (токоподвода) устройства.The holder can be made hollow, in this case it can be used to supply external communications (current supply) of the device.

Лечебный эффект ряда заболеваний усиливается, сроки их лечения сокращаются при комбинированном лазерном и/или магнитолазерном облучении объектов в сочетании с воздействием на объект ультрафиолетовым излучением. Для обеспечения этого результата устройство снабжается источником ультрафиолетового излучения.The therapeutic effect of a number of diseases is enhanced, their treatment time is reduced with combined laser and / or magnetic laser irradiation of objects in combination with exposure to the object with ultraviolet radiation. To ensure this result, the device is supplied with a source of ultraviolet radiation.

Сущность полезной модели поясняется графическими материалами.The essence of the utility model is illustrated by graphic materials.

На фиг, 1,2,3,4,5 приведены различные модификации устройства для медикобиологической обработки биологических систем.On Fig, 1,2,3,4,5 shows various modifications of the device for biomedical treatment of biological systems.

На фиг. б - блок-схема системы формирования параметров излучения .In FIG. b is a block diagram of a system for generating radiation parameters.

На фиг, 7,8 приведены тактограммы, поясняющие работу системы формирования параметров излучения.On Fig, 7.8 shows tactograms explaining the operation of the system for the formation of radiation parameters.

Устройство для медикобиологической обработки биологических систем включает блок излучения, который может быть выполнен в виде одного или нескольких - лазерных излучателей I, При использовании в блоке излучения нескольких лазерных излучателей I последние группируются в матрицы (фиг. 1,2,5), создающие суммарйое лазерное излучение.A device for biomedical treatment of biological systems includes a radiation unit, which can be made in the form of one or more laser emitters I, When using several laser emitters I in the radiation unit, the latter are grouped into matrices (Figs. 1, 2, 5), creating a total laser radiation.

Матрица может содержать от 10 до 30 лазерных излучателей I, которые ориентированы в направлении обрабатываемого объекта.The matrix may contain from 10 to 30 laser emitters I, which are oriented in the direction of the processed object.

Обрабатываемые объекты могут находиться в статическом положении, например, при лечении заболеваний людей или животных, когда блок излучения позиционируется относительно какого-либо их органа, при обработке жидких сред или препаратов, например, крови, размещенной в сосуде 2 (фиг.1) для сбора донорской крови, подлежащей консервации.The processed objects can be in a static position, for example, in the treatment of diseases of people or animals, when the radiation unit is positioned relative to any of their organs, in the treatment of liquid media or preparations, for example, blood placed in a vessel 2 (Fig. 1) for collection donated blood to be preserved.

Обрабатываемые объекты могут находиться в движении (см. фиг.2), когда обрабатываемая жидкая среда прокачивается ч:ерез зону обработки, которая осуществляется в плоской кювете 3.Система 4 (см. фиг.1) формирования параметров излучения обеспечивает необходимый характер воздействия на объект, устанавливая и варьируя параметры лазерного излучения, выбирая режим воздействия, согласовывая по фазе и частоте импульсы воздействия лазерным излучением.Processed objects can be in motion (see figure 2) when the processed liquid medium is pumped through: through the treatment zone, which is carried out in a flat cuvette 3. System 4 (see figure 1) for generating radiation parameters provides the necessary character of the effect on the object , setting and varying the parameters of laser radiation, choosing the mode of exposure, matching the phase and frequency of the pulses of exposure to laser radiation.

Дополнительно к лазерному излучению объект может подвергаться воздействию магнитным полем, которое создается посредством постоянного магнита 5, который может быть выполнен в виде диска или кольца (фиг. 1,2,5) или иметь только кольцеобразную форму (фиг. 3 и 4). Форма постоянного магнита 5 определяется конструктивньми особенностями лазерного излучателя.In addition to laser radiation, the object can be exposed to a magnetic field, which is created by means of a permanent magnet 5, which can be made in the form of a disk or ring (Fig. 1,2,5) or have only an annular shape (Fig. 3 and 4). The shape of the permanent magnet 5 is determined by the design features of the laser emitter.

Постоянные магниты 5 являются сменными. Сменой постоянных магнитов 5 можно изменять интенсивность воздействия на объект магнитным полем, биологический и медицинский эффект от воздействия магнитным полем различен при изменении полярности магнита.Permanent magnets 5 are interchangeable. The change of permanent magnets 5, you can change the intensity of exposure to the object with a magnetic field, the biological and medical effect of exposure to a magnetic field is different when the polarity of the magnet is changed.

Дополнительно к лазерному и к магнитолазерному воздействию объект может быть подвергнут воздействию ультрафиолетовым излучением, которое может осуществляться с помощью излучателя 6 ультрафиолетового излучения (фиг.2).In addition to laser and magnetic laser effects, the object can be exposed to ultraviolet radiation, which can be carried out using the emitter 6 of ultraviolet radiation (figure 2).

Лазерные излучатели I размещаются в корпусах 7 из немагнитного материала.Laser emitters I are housed in housings 7 of non-magnetic material.

В одной из возможных модификаций устройства корпус 7 выполнен в виде цилиццрической камеры (фиг. 3,4), имеющей осевое отверстие 8 для прохоадения светового потока лазерного излучения.In one of the possible modifications of the device, the housing 7 is made in the form of a cylindrical camera (Fig. 3,4), having an axial hole 8 for passing the light flux of the laser radiation.

Постоянный магнит 5 кольцеобразной формы закреплен на корпусе цилиндрической камеры соосно осевому отверстию камеры.Противоположная осевому отверстию 8 наружная стенка камеры оснащена держателем 9.A permanent magnet 5 of an annular shape is fixed on the housing of the cylindrical chamber coaxially to the axial hole of the chamber. Outer wall of the chamber opposite to the axial hole 8 is equipped with a holder 9.

При использовании в процессе обработки световодов (на чертежах не показаны) устройство оснащается оптической системой 10 фокусировки светового потока, располагаемой между постоянным магнитом 5 и лазерным излучателем I (фиг.4).When used in the processing of optical fibers (not shown in the drawings), the device is equipped with an optical system 10 for focusing the light flux located between the permanent magnet 5 and the laser emitter I (Fig. 4).

Система 4 формирования параметров излучения включает (фиг.6) импульсный генератор 10, подключенный к рабочим входам низкочастотного делителя II частоты и высокочастотного делителя 12 частоты. Управляющие входы делителей II и 12 частоты подключены к выходам блока 13 управления частотой, а рабочие выходы делителей II и 12 частоты подключены ко входам схемы совпадения 14 и к рабочим входам блока 15 коммутации. Выход схемы совпадения 14 подключен к третьему рабочему входу блока 15 коммутации, управляющий вход которого связан с первым выходом блока 16 управления уровнем мощности. Выход блока 15 коммутации связан с первым входом блока 17 формирования импульсов, второй вход которого подключен к управляющему выходу высокочастотного делителя 12 частоты. Выход блока 13 управления частотой подключен ко входу блока 16 управления уровнем мощности, второй выход которого подключен ко второму управляющему входу высокочастотного делителя 12 частоты, выходы блока 17 формирования импульсов подключены к блокам излучения.The radiation parameter generation system 4 includes (Fig. 6) a pulse generator 10 connected to the working inputs of a low-frequency divider II and a high-frequency divider 12. The control inputs of the frequency dividers II and 12 are connected to the outputs of the frequency control unit 13, and the operational outputs of the frequency dividers II and 12 are connected to the inputs of the matching circuit 14 and to the operational inputs of the switching unit 15. The output of the matching circuit 14 is connected to the third working input of the switching unit 15, the control input of which is connected to the first output of the power level control unit 16. The output of the switching unit 15 is connected to the first input of the pulse forming unit 17, the second input of which is connected to the control output of the high-frequency frequency divider 12. The output of the frequency control unit 13 is connected to the input of the power level control unit 16, the second output of which is connected to the second control input of the high-frequency frequency divider 12, the outputs of the pulse generating unit 17 are connected to the radiation units.

Устройство для медикобиологической обработки биологических систем функционирует следующим образом.A device for biomedical processing of biological systems operates as follows.

Подлежащий обработке объект размещается (фигЛ) или подается (фиг.2) в зону облучения. При медицинской обработке (лечении) человека устройство позиционируется относительно обрабатываемых органов или участков тела (фиг. 3 и 5), а в случаях воздействия на труднодоступные, в том числе внутренние органы, доступ к ним и воздействие осуществляется с использованием световодов (фиг.4).The object to be processed is placed (FigL) or fed (Fig.2) to the irradiation zone. During medical treatment (treatment) of a person, the device is positioned relative to the organs or parts of the body being treated (Fig. 3 and 5), and in cases of exposure to hard-to-reach, including internal organs, access to them and exposure is carried out using optical fibers (Fig. 4) .

После этого на объект воздействуют лазерным излучением с заданными параметрами, которые определяются исходя из характера заболевания, рекомендаций по лечению, особенностей обрабатываемой среды, препарата и т.д.After that, the object is exposed to laser radiation with predetermined parameters, which are determined based on the nature of the disease, treatment recommendations, the characteristics of the medium being treated, the drug, etc.

Воздействие лазерным излучением осуществляют посредством одного (фиг. 3,4) или нескольких (фиг. 1,2,5) лазерных излучателей I.The exposure to laser radiation is carried out by means of one (Fig. 3,4) or several (Fig. 1,2,5) laser emitters I.

Воздействие на объект осуществляют непрерывно или в импульсном режиме с длительностью импульсов от 50 до 100 не.The impact on the object is carried out continuously or in a pulsed mode with a pulse duration of from 50 to 100 not.

При использовании нескольких лазерных излзгчателей I воздействие на объект может осуществляться одновременно в непрерывном и импульсном режимах.When using several laser emitters I, the impact on the object can be carried out simultaneously in continuous and pulsed modes.

Воздействие магнитным полем посредством постоянных магнитов 5 и/или ультрафиолетовым излучением посредством источника б ультрафиолетового излучения может производиться одновременно с лазерным облучением или в различной последовательности.Exposure to a magnetic field by means of permanent magnets 5 and / or ultraviolet radiation by means of an ultraviolet radiation source b can be carried out simultaneously with laser irradiation or in a different sequence.

Задание и изменение параметров лазерного излучения, согласование фазы и частоты импульсного воздействия осуществляется посредством системы 4 формирования параметров излучения.The task and changing the parameters of the laser radiation, the coordination of the phase and frequency of the pulsed action is carried out through the system 4 of the formation of radiation parameters.

Функционирование системы 4 формирования параметров излучения происходит следующим образом.The functioning of the system 4 of the formation of radiation parameters is as follows.

НЫЙ II и высокочастотный 12 делители частоты с различными Кт и Kg соответственно коэффициентами деления. Полученные в результате деления различные по частоте сигналы с выходов делителей П и 12 частоты подаются на входы схемы совпадения 14 и на входы блока 15 коммутации. Сигнал с выхода схемы совпадения 14 подается на третий рабочий вход блока 15 коммутации, который подключает один из указанных трех сигналов к блоку 17 формирования импульсов по комавде, постзшающей от блока 16 управления уровнем мощности.NEW II and high-frequency 12 frequency dividers with different Qt and Kg respectively division factors. Obtained as a result of dividing the various frequency signals from the outputs of the dividers P and 12 frequencies are fed to the inputs of the matching circuit 14 and to the inputs of the switching unit 15. The signal from the output of the matching circuit 14 is supplied to the third working input of the switching unit 15, which connects one of these three signals to the pulse forming unit 17 by the command coming from the power level control unit 16.

Значения Кт и Кр коэффициентов деления для делителей II иValues of Kt and Kp division factors for divisors II and

jL jL

12частоты устанавливаются блоком. 13 управления частотой. Соответствующая информация с блока 13 управления частотой подается также и на блок 16 управления уровнем мощности, который в свою очередь может .корректировать значение К и тем самым влиять на частоту сигнала на выходе высокочастотного делителя 12 частоты.12 frequencies are set by the unit. 13 frequency control. Corresponding information from the frequency control unit 13 is also supplied to the power level control unit 16, which in turn can correct the value of K and thereby affect the frequency of the signal at the output of the high-frequency frequency divider 12.

Приоритет в управлении коэффициентом деления К имеет блокThe priority in controlling the division ratio K has a block

13управления частотой, когда на выходе блока 15 коммутации необходимо получить последовательность одиночных высокочастотных импульсов. При этом на вход блока 17 формирования импульсов блок 15 коммутации подает сигнал с выхода высокочастотного делителя 12 частоты (точка В на фиг,б). Приоритет в управлении коэффициентом деления К имеет блок 16 управления уровнем мощности, когда на вход блока 17 формирования импульсов необходимо подать (через блок 15 коммутации)сигнал со схемы 14 совпадения,13 frequency control, when the output of the switching unit 15 is necessary to obtain a sequence of single high-frequency pulses. At the same time, at the input of the pulse forming unit 17, the switching unit 15 supplies a signal from the output of the high-frequency frequency divider 12 (point B in FIG. B). The priority in controlling the division ratio K has the power level control unit 16, when the signal from the coincidence circuit 14 must be supplied to the input of the pulse generating unit 17 (through the switching unit 15),

В исходном состоянии по сигналу с блока 16 управления уровнем мощности блок 15 коммутации подает на вход блока 17 формирования мощности сигнал с выхода низкочастотного делителя II частоты. При этом низкочастотные импульсы следуют с частотойIn the initial state, according to the signal from the power level control unit 16, the switching unit 15 supplies the input from the output of the low-frequency divider II frequency to the input of the power generating unit 17. In this case, low-frequency pulses follow with a frequency

-/3- - / 3-

Значение коэффициента деления Кт устанавливается посредством блока 13 управления частотой, исходя из требуемого значения частоты лазерного излучения, создаваемого блоками I излучения, с учетом возможных предельных значений, устанавливаемых для низкочастотного делителя II частоты (например, от О до 1500 Гц). Если необходимая частота лежит выше этого предела, то ее устанавливают с помощью блока 13 управления частотой, изменяя коэффициент деления К высокочастотного делителя 12 частоты.The value of the dividing coefficient Km is set by the frequency control unit 13, based on the desired value of the frequency of the laser radiation generated by the radiation units I, taking into account the possible limit values set for the low-frequency divider II frequency (for example, from O to 1500 Hz). If the required frequency lies above this limit, then it is set using the frequency control unit 13, changing the division coefficient K of the high-frequency frequency divider 12.

При этом блок 15 коммутации отключает от входа блока 17 формирования импульсов выход низкочастотного делителя II частоты, и подключает к блоку 17 формирования импульсов соответствующий выход высокочастотного делителя 12 частоты. Таким образом с помощью блока 13 управления частотой можно установить нужную частоту следования одиночных импульсов в диапазоне О -f 100000 Гц.In this case, the switching unit 15 disconnects the output of the low-frequency frequency divider II from the input of the pulse-forming unit 17, and connects the corresponding output of the high-frequency frequency divider 12 to the pulse-forming unit 17. Thus, using the frequency control unit 13, it is possible to set the desired repetition rate of single pulses in the range O −f 100000 Hz.

Так, например, блоком 13 управления частотой установлена искомая частота 100 Гц, которая и поступает на вход блока 17 формирования импульсов. В этом случае на выходах блоков I излучения будут получены одиночные импульсы оптического, излучения с частотой 100 Гц. Для импульсных лазеров, имеющих довольно высокую Ю-гЗО Вт в Импульсе и фиксированную длительность импульса излучения 70т150 не, средняя мощность будет составлять 0,08I м ВТ, что недостаточно для большинства случаев обработки биосистем лазерным излучением. При повышении средней мощности за счет увеличения импульсной мощности происходит цовреждение биосистемы на клеточном уровне (разрыв клеток и т.д.). Повышение средней мощности за счет увеличения длительности и;мпульса также не представляется возможным, так как это приводит к выходу из строя лазерных излучателей I.So, for example, the frequency control unit 13 sets the desired frequency of 100 Hz, which is fed to the input of the pulse forming unit 17. In this case, single pulses of optical radiation with a frequency of 100 Hz will be obtained at the outputs of blocks I of radiation. For pulsed lasers having a rather high 10-W GW per Pulse and a fixed radiation pulse duration of 70 T150 nes, the average power will be 0.08 I m W, which is insufficient for most cases of processing biosystems with laser radiation. With an increase in average power due to an increase in impulse power, the biosystem is damaged at the cellular level (cell rupture, etc.). An increase in average power due to an increase in the duration of and; the pulse is also not possible, since this leads to the failure of laser emitters I.

fc fc

. :ю. :Yu

тоту на выходе высокочастотного 12 делителя), в широких пределах регулировать среднюю мощность (в рассматриваемом случае от 0, м ВТ до 40460 м вт).to the output of the high-frequency 12 divider), to widely control the average power (in this case, from 0, m W to 40,460 m W).

Для получения пакетов импульсов с помощью блока 16 управления уровнем мощности изменяют коэффициент деления Kg.To obtain pulse packets using block 16 control the power level change the division ratio Kg.

Одновременно блок 15 коммутации переключает вход блока 17 формирования импульсов, соединяя его с выходом схемы 14 совпадения (точкой С фиг.6). При этом..на входе блока 17 формирования импульсов появляются пакеты импульсов с частотой 100 Гц, а частота следования импульсов в пакетах может изменяться в пределах от 400 Гц до 100000 Гц. Блоком 16 управления уровнем мощности устанавливается требуемое для. этого значение К.At the same time, the switching unit 15 switches the input of the pulse forming unit 17, connecting it to the output of the matching circuit 14 (point C of FIG. 6). At the same time .. at the input of the pulse generation unit 17, pulse packets with a frequency of 100 Hz appear, and the pulse repetition rate in the packets can vary from 400 Hz to 100,000 Hz. The power level control unit 16 sets the required for. this value K.

Таким образом,на первый вход блока 17 формирования импульсов подается либо последовательность одиночных импульсов, либо пакетов импульсов.Thus, either a sequence of single pulses or pulse packets is supplied to the first input of the pulse generating unit 17.

На первом его выходе по фронту пришедшего импульса формируются импульсы постоянной длительности ЗОО-гбОО не и постоянной амплитуды для запуска лазерных излучателей I блока излучения в импульсном режиме. На втором выходе из поступающих импульсов по фронту формируются импульсы, по форме представляющие собой меа,ццр. Этот выход используется для запуска лазерных излучателей I в непрерывном режиме излучения. Причем амплитуда выходных импульсов является пропорциональной мощности излучения. Величина амплитуды прямо пропорциональна частоте на выходе высокочастотного 12 делителя частоты.At its first exit, along the front of the incoming pulse, pulses of constant duration are formed. At the second exit from the incoming pulses along the front, pulses are formed, which in shape are mea, tsr. This output is used to start the laser emitters I in the continuous mode of radiation. Moreover, the amplitude of the output pulses is proportional to the radiation power. The magnitude of the amplitude is directly proportional to the frequency at the output of the high-frequency 12 frequency divider.

Таким образом, при увеличении частоты на выходе высокочастотного 12 делителя частоты вместе с ростом средней мощности импульсного излучения происходит рост средней мощности (мощности непрерывного излучения) лазерных излучателей I блока излучения, работающих в непрерывном режиме, запускающихся по второмуThus, with an increase in the frequency at the output of the high-frequency 12 frequency divider, along with an increase in the average power of the pulsed radiation, the average power (continuous radiation power) of the laser emitters of the first radiation unit, operating in the continuous mode, starting according to the second

выходу блока 17 формирования импульсов. В частном случае реализации настощего изобретения делители частоты II и 12 могут представлять собой цифровые счетчики, которые обеспечивают деление входной частоты на задаваемый коэффициент деления. При этом частота на выходе делителя f the output of the pulse forming unit 17. In the particular case of the implementation of the present invention, the frequency dividers II and 12 can be digital counters, which provide a division of the input frequency by a specified division ratio. The frequency at the output of the divider f

Так, например, задавая коэффициент деления К, в общем случае, из фиксированной частоты, поступающей от импульсного 10 генератора (100000 Гц), можно получить на выходе делителей П и 12 .частоты сигналы с различной частотой в диапазоне от О до 100000 Гц. Низкочастотный делитель II частоты работает в диапазоне 041500 Гц. Высокочастотный делитель 12 частоты обеспечивает выходной сигнал с более высокой частотой до 100000 Гц.So, for example, by setting the division coefficient K, in the general case, from a fixed frequency coming from a pulsed 10 generator (100,000 Hz), it is possible to obtain signals with different frequencies in the range from 0 to 100,000 Hz at the output of the dividers P and 12. The low-frequency divider of the II frequency operates in the range of 041500 Hz. A high frequency divider 12 frequency provides an output signal with a higher frequency up to 100000 Hz.

Делители частоты П и 12 могут работать как поочередно, вырабатывая одиночные импульсы в диапазоне частот от десятых долей герца до сотен килогерц, так и совместно. В последнем случае лазерное излучение модулировано двзшя частотами: низкой и высокой, именно это и приводит к формированию пакета импульсов различной плотности.The frequency dividers P and 12 can work both alternately, generating single pulses in the frequency range from tenths of a hertz to hundreds of kilohertz, and together. In the latter case, laser radiation is modulated at two frequencies: low and high, which is precisely what leads to the formation of a packet of pulses of different densities.

Если низкую частоту, например 80 Гц, на которой наблюдается ярко выраженный эффект биостимуляции, заживления ран и т.д., зафиксировать, а высокую частоту изменять в пределах 400 Гц 50000 Гц, то можно не только регулировать в пжроких пределахIf a low frequency, for example 80 Hz, at which the pronounced effect of biostimulation, wound healing, etc., is observed, is fixed, and a high frequency is changed within 400 Hz to 50,000 Hz, then it is possible not only to adjust within narrow limits

среднюю мощность излучения и менять информационный код воздействия на биосистему, но и получить дополнительно эффекты обезболивания на частотах 1500 Гц, ЗООО-бООО Гц, 24000 Гц, 30000 Гц.average radiation power and change the information code of the impact on the biosystem, but also get additional effects of anesthesia at frequencies of 1500 Hz, ZOOO-bOOO Hz, 24000 Hz, 30,000 Hz.

В блоках излу чения могут использоваться различные полупроводниковые лазерные излучатели с длиной волны 0,67 мкм - 1,331мкм, матричные или одинохюые, работающие в непрерывном или импульсном режиме с длительностью от 50 не -f 1000 не для импульсных излучателей до нескольких секунд для непрерывных излучателей, мощно i(} In the radiation units, various semiconductor laser emitters with a wavelength of 0.67 μm - 1.331 μm, matrix or single ones, operating in continuous or pulsed mode with a duration of 50 nf-1000 not for pulse emitters up to several seconds for continuous emitters, can be used powerfully i (}

f f

ISIS

стью от единиц милливатт до сотен ватт в импульсе.from milliwatts to hundreds of watts per pulse.

Работа устройства поясняется тактограммами фиг. 7 и. 8, которые иллюстрируют характер и последовательность формируемых системой 4 сигналов и, следовательно, характер воздействия лазерным излучением на биологические системы.The operation of the device is illustrated by the tactograms of FIG. 7 and. 8, which illustrate the nature and sequence of the signals generated by the system 4 and, therefore, the nature of the effect of laser radiation on biological systems.

Значения коэффициентов Kj и К деления устанавливаются для низкочастотного II и высокочастотного 12 делителей частоты, исходя из соотношенияThe values of the division coefficients Kj and K are set for low-frequency II and high-frequency 12 frequency dividers, based on the ratio

- , 4,- где KJ и Кр - целые числа.-, 4, - where KJ and Кр are integers.

К i : сK i: s

Ниже приведены возможные примеры использования заявленных полезных моделей.The following are possible examples of using the claimed utility models.

Пример I. Использование полезных моделей возможно в условиях скорой помощи, когда необходимо быстро улучшить состояние больного: снять боли, нормализовать давление и т.д., при самых различных травмах и заболеваниях. Причем какое именно воздействие будет наиболее эффективно зависит от конкретного случая. В одних случаях нужно воздействовать непрерывным излучением с определенной длишой волны, в других - наиболее эффективно излучение импульсного лазера на высокой частоте в сочетании с южньм полюсом магнита, в третьих - необходимо обработать излучением большую площадь и лучше всего использовать блоки излучения с матрицами из нескольких десятков лазерных блоков излучения, в четвертых - достаточно воздействовать на биологически активные точки или провести внутривенное облучение крови. Дополнительное удобство работы обусловлено также тем, что весь аппарат вместе с блоками излучения и магнитными насадками помещается в стандартной автомобильной аптемке.Example I. The use of utility models is possible in an ambulance when it is necessary to quickly improve the patient's condition: relieve pain, normalize blood pressure, etc., for a wide variety of injuries and diseases. Moreover, what kind of impact will most effectively depend on the specific case. In some cases, it is necessary to act with continuous radiation from a certain distant wave, in others it is most efficient to emit a pulsed laser at a high frequency in combination with the south pole of the magnet, in third it is necessary to process radiation over a large area and it is best to use radiation units with matrices of several tens of laser blocks of radiation, in the fourth - it is enough to influence biologically active points or carry out intravenous irradiation of blood. An additional convenience of work is also due to the fact that the entire device, together with radiation units and magnetic nozzles, is placed in a standard automotive pharmacy.

обработки донорской крови перед консервированием с целью удлиннения сроков хранения крови. За счет того, что могут одновременно работать несколько лазерных излучателей достигается высокая производительность устройства.processing donated blood before canning in order to extend the shelf life of blood. Due to the fact that several laser emitters can work simultaneously, a high productivity of the device is achieved.

Claims (10)

1. Устройство для медико-биологической обработки биологических систем, содержащее блок излучения с системой формирования параметров излучения, включающий импульсный генератор, отличающееся тем, что блок излучения включает в себя один или несколько лазерных излучателей, а система формирования параметров излучения снабжена низкочастотным и высокочастотным делителями частоты, схемой совпадения, блоком коммутации, блоком управления частотой, блоком управления уровнем мощности и блоком формирования импульсов, при этом рабочие входы низкочастотного и высокочастотного делителей частоты подключены к импульсному генератору, управляющие их входы подключены к соответствующим выходам блока управления частотой, а рабочие выходы низкочастотного и высокочастотного делителей частоты через схему совпадения и непосредственно подключены к рабочим входам блока коммутации, управляющий вход которого связан с первым выходом блока управления уровнем мощности, а выход с первым входом блока формирования импульсов, второй вход которого связан с управляющим выходом высокочастотного делителя частоты, причем управляющий выход блока управления частотой подключен к входу блока управления уровнем мощности, второй выход которого связан с вторым управляющим входом высокочастотного делителя частоты.1. A device for biomedical processing of biological systems, containing a radiation unit with a system for generating radiation parameters, including a pulse generator, characterized in that the radiation unit includes one or more laser emitters, and the system for generating radiation parameters is equipped with low-frequency and high-frequency frequency dividers matching circuit, switching unit, frequency control unit, power level control unit and pulse shaping unit, while the operating inputs are low frequency and high-frequency dividers are connected to a pulse generator, their control inputs are connected to the corresponding outputs of the frequency control unit, and the working outputs of the low-frequency and high-frequency frequency dividers are connected via a matching circuit and are directly connected to the working inputs of the switching unit, the control input of which is connected to the first output of the control unit power level, and the output with the first input of the pulse forming unit, the second input of which is connected to the control output of the high-frequency elitelya frequency, wherein the control output unit is connected to the frequency control input of the power level control unit, the second output of which is connected to a second control input of the high-frequency frequency divider. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно имеет постоянный магнит кольцеобразной формы, а лазерный излучатель размещен в цилиндрической камере с осевым отверстием для прохождения светового потока, при этом постоянный магнит закреплен на корпусе цилиндрической камеры соосно ее осевому отверстию, а противостоящая ему наружная стенка камеры оснащена держателем.2. The device according to claim 1, characterized in that it has a permanent magnet of a ring-shaped shape, and the laser emitter is placed in a cylindrical chamber with an axial hole for the passage of the light flux, while the permanent magnet is mounted on the housing of the cylindrical chamber coaxially with its axial hole, and opposing the outer wall of the camera is equipped with a holder. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оно имеет систему фокусировки светового потока, расположенную между постоянным магнитом и лазерным излучателем, и набор световодов.3. The device according to claim 2, characterized in that it has a light flux focusing system located between the permanent magnet and the laser emitter, and a set of optical fibers. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено постоянным магнитом, выполненным в виде диска или кольца, а лазерные излучатели, составляющие блок излучения, ориентированы в одном направлении, при этом постоянный магнит установлен за лазерными излучателями блока излучения.4. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a permanent magnet made in the form of a disk or ring, and the laser emitters that make up the radiation unit are oriented in one direction, while the permanent magnet is installed behind the laser emitters of the radiation unit. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что лазерные излучатели блока излучения расположены равномерно в плоскости круга с диаметром, равным диаметру постоянного магнита.5. The device according to claim 4, characterized in that the laser emitters of the radiation unit are arranged uniformly in the plane of the circle with a diameter equal to the diameter of the permanent magnet. 6. Устройство по п.2 или 4, отличающееся тем, что постоянный магнит выполнен с радиальной или с осевой намагниченностью.6. The device according to claim 2 or 4, characterized in that the permanent magnet is made with radial or axial magnetization. 7. Устройство по п.2 или 4, отличающееся тем, что постоянный магнит выполнен из соединенных между собой боковыми гранями отдельных секторов с радиальной намагниченностью.7. The device according to claim 2 or 4, characterized in that the permanent magnet is made of interconnected side faces of individual sectors with radial magnetization. 8. Устройство по пп.4 и 5, отличающееся тем, что постоянный магнит выполнен в виде диска с осевой намагниченностью и соединенных между собой боковыми гранями секторов с радиальной намагниченностью, по дугам своих меньших оснований сопряженных с образующей поверхностью диска.8. The device according to claims 4 and 5, characterized in that the permanent magnet is made in the form of a disk with axial magnetization and interconnected by lateral faces of sectors with radial magnetization, along the arcs of its smaller bases conjugated with the generatrix of the disk surface. 9. Устройство по п.4, отличающееся тем, что корпус лазерного излучателя оснащен держателем.9. The device according to claim 4, characterized in that the laser emitter body is equipped with a holder. 10. Устройство но пп.1 и 4, отличающееся тем, что оно имеет источник ультрафиолетового излучения.10. The device but PP.1 and 4, characterized in that it has a source of ultraviolet radiation.
RU94009896/14U 1994-03-21 1994-03-21 Device for biomedical treatment of biological systems RU781U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94009896/14U RU781U1 (en) 1994-03-21 1994-03-21 Device for biomedical treatment of biological systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94009896/14U RU781U1 (en) 1994-03-21 1994-03-21 Device for biomedical treatment of biological systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU781U1 true RU781U1 (en) 1995-09-16

Family

ID=48263148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94009896/14U RU781U1 (en) 1994-03-21 1994-03-21 Device for biomedical treatment of biological systems

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU781U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220088233A1 (en) Plasma Directed Electron Beam Wound Care System Apparatus and Method
JP4572233B2 (en) Systems for influencing the structure of biological cells
RU2291725C2 (en) Improved portable laser device for treating skin
ATE40526T1 (en) DEVICE FOR THERAPEUTIC TREATMENT OF LIVING TISSUE BY STIMULATION WITH ELECTRIC CURRENT PULSE AND/OR ELECTROMAGNETIC WAVES.
JPH0724074A (en) Ultrasonic generator for medical treatment
SE9602799D0 (en) Devices for electro-dynamic radiation therapy of tumor diseases (cancer)
RU2053819C1 (en) Method for medicobiological treatment of biological objects and device for its embodiment
RU2138213C1 (en) Device for coagulation and stimulation of healing of wound defects of biological tissues
RU781U1 (en) Device for biomedical treatment of biological systems
RU2293578C1 (en) Millimeter-wave therapeutic device
JP2022549341A (en) Systems and methods for controlling laser pulsing
JP2960494B2 (en) Bone fusion promoting device
RU2080136C1 (en) Apparatus for magnetoinfrared therapy
NL194859C (en) Hair growth repair method and device.
RU2051703C1 (en) Physiotherapy device
RU2240158C2 (en) Device for applying magneto-optical therapy
RU2224556C2 (en) Device for carrying out combined laser-mediated drug delivery
Dedovich et al. A Device for Phonoelectrotherapy
RU2090219C1 (en) Electromagnetic device for carrying out biomedical studies and physiotherapy
KR20180022262A (en) Scan type control method of beam irradiating area for laser medical device
RU2040928C1 (en) Device for carrying out extremely high frequency therapy
ATE141811T1 (en) MAGNETOTHERAPY ARRANGEMENT
RU2124910C1 (en) Therapeutic device
RU2066215C1 (en) Ultrasonic therapeutic apparatus
RU2240154C2 (en) Device for applying low frequency electromagnetic treatment