устройство для физиотерапевтического лечения

Формула изобретения

1. Устройство для физиотерапевтического лечения, содержащее высоковольтный генератор высокочастотных колебаний, к которому подключен электрогазоразрядный элемент в виде герметичного стеклянного баллона, заполненного инертным газом, отличающееся тем, что рабочая часть баллона образована двумя концентрически расположенными и установленными с зазором стенками, имеющими полусферическую форму и герметически соединенными друг с другом в диаметральной плоскости, при этом внутренняя стенка баллона имеет пониженную электрическую прочность, обеспечивающую в месте ее контакта с поверхностью тела возникновение кругового коронного разряда.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вогнутая поверхность внутренней стенки баллона вне зоны возбуждения коронного разряда имеет светоотражающее покрытие.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для лечения локализованных кожных патологий, инфицированных ран и язв способами местной дарсонвализации и ультратонотерапии.

Известны устройства для физиотерапевтического лечения, основанные на использовании переменных токов высокой частоты и высокого напряжения: дарсонвализация (частота 100-500 кГц, напряжение 20-40 кВ) и ультратонотерапия (частота 22 кГц, напряжение 3-5 кВ) [1]

Основными действующими факторами этих весьма близких по технической реализации и медицинским показаниям способов являются синусоидальный высокочастотный ток, коронный разряд, возникающий в области контакта специальных электрогазоразрядных элементов с кожей, выделяющееся при этом тепло, образуемые в воздухе в области разряда небольшие количества озона и окислов азота, воздействующие на поверхность кожи и проникающие через ее поры в прилегающие ткани, а также ультрафиолетовое излучение, испускаемое ионизированным газом внутри баллона электрогазоразрядного элемента (в случае высоких напряжений используемых при дарсонвализации) и коронным разрядом между наружной поверхностью баллона и обрабатываемым участком тела, выполняющим роль "заземляющего" электрода. В тканях возникают также ультразвуковые колебания слабой интенсивности за счет осцилляторного эффекта.

Электрический разряд и синусоидальный ток раздражают рецепторы кожи и слизистых оболочек, оказывая тем самым рефлекторное воздействие на различные системы организма и особенно на вегетативную нервную систему. При этом расширяются капилляры, повышается тонус, улучшается крово- и лимфообращение. Под влиянием выделяющегося в тканях тепла, возбуждаемого за счет осцилляторного эффекта в тканях ультразвука и действия коронного разряда улучшаются обменные процессы и трофика тканей, уменьшаются застойный явления, боли, зуд, улучшается функциональное состояние нервно-сосудистой системы, проявляется спазмолитическое действие. Мощное дезинфицирующее воздействие оказывают ультрафиолетовое излучение и озон, которые способствуют быстрому снятию воспаления и ускоренной регенерации тканей. Бактерицидные свойства озона находят все более широкое применение в практической медицине [2]

Следует отметить, что метод и устройства для ультратонотерапии, позволяют получить более выраженные противовоспалительный и болеутолящий эффекты по сравнению с дарсонвализацией. При этом не наблюдается неприятного (иногда даже болезненного) раздражающего ощущения, которое имеет место при местной дарсонвализации вследствие использования большого напряжения [3]

Аппараты для местной дарсонвализации и ультратонотерапии обычно имеют высоковольтный генератор переменного тока высокой частоты и напряжения и набор полых стеклянных электрогазоразрядных элементов различной формы. Электрогазоразрядные элементы для дарсонвализации обычно наполнены воздухом с небольшим остаточным давлением или смесью паров металла с инертным газом. Для ультратонотерапии используются элементы, наполненные неоном. В комплекте, выпускаемом промышленностью, имеются электрогазоразрядные элементы грибовидной формы нескольких типоразмеров, расширенная дисковидная часть которых имеет плоскую рабочую поверхность, предназначенную для воздействия на ровные участки тела с применением лабильной или стабильной методик. Внешний вид таких элементов представлен например, в работе [4] Это устройство принято за прототип.

Однако использование подобных электродов связано с определенными трудностями при лечении ряда патологий. При поднесении элемента плоской рабочей поверхностью к телу на небольшое расстояние (0,5-1) мм (или легком контактировании) между ними осуществляется коронный разряд, вызывающий появление в разрядном промежутке озона. Не прореагировавший с телом озон вытекает за счет процессов диффузии и перемещений окружающего воздуха из разрядного промежутка, что, во-первых, не позволяет получать в случае необходимости повышенную концентрацию озона в месте локализации патологии, а во-вторых, может вызывать раздражение дыхательных путей у пациента и обслуживающего персонала. При многочасовом ежедневном пользовании аппаратом в условиях клиник и лечебно-профилактических учреждений повышенное содержание озона в воздухе может неблагоприятно сказываться на здоровье персонала, что требует применения стационарных вентиляционных установок. Кроме того бесполезные потери озона снижают эффективность и увеличивают длительность процедуры.

При использовании известных электрогазоразрядных элементов высокочастотный ток и коронный разряд воздействуют на всю поверхность локального участка тела, расположенную под рабочей частью элемента. Однако для отдельных кожных патологий, открытых ран и язв непосредственно воздействие на них электрического тока и коронного разряда может оказаться нежелательным, в то же время является показанной озонотерапия. В этих случаях нельзя использовать известные средства дарсонвализации и ультратонотерапии. Однако затруднительно применять и указанные выше средства озонотерапии ввиду их громоздкости и неудобства пользования. К тому же в известных устройствах для озонотерапии отсутствует такой высокоэффективный бактерицидный физический фактор, как ультрафиолетовое излучение, а использование сочетанных физиотерапевтических воздействий, как известно, в большинстве случаев обладает более высокой эффективностью за счет эффекта синергии.

Задачей предполагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей электротерапии дарсонвализацией и ультратонотерапией применительно к лечению кожных патологий, ран и язв, не допускающих непосредственного воздействия на них электрических токов и коронного разряда, повышение эффективности лечебного воздействия и улучшение условий труда обслуживающего персонала при работе с аппаратами для дарсонвализации и ультратонотерапии.

Технический результат предлагаемого решения выражается в возможности создания более высоких уровней концентрации озона непосредственно в области патологического очага, в обеспечении воздействия токами высокой частоты и коронным разрядом лишь на ткани, окружающие область патологии, в более эффективном использовании ультрафиолетового излучения как дополнительного физического фактора, в исключении утечек озона в окружающую среду в процессе проведения процедуры.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для физиотерапевтического лечения, содержащем высоковольтный генератор высокочастотных колебаний, к которому подключен электрогазоразрядный элемент в виде герметичного стеклянного баллона, заполненного инертным газом, рабочая часть баллона образована двумя концентрически расположенными и установленными с зазором стенками, имеющими полусферическую форму и герметически соединенными друг с другом в диаметральной плоскости, при этом внутренняя стенка баллона имеет пониженную электрическую прочность, обеспечивающую в месте ее контакта с поверхностью тела возникновение кругового коронного разряда. Вогнутая поверхность внутренней стенки баллона вне зоны возбуждения коронного разряда имеет светоотражающее покрытие.

Сущность технического решения поясняется чертежом, на котором изображено предлагаемое устройство без генератора, общий вид.

Устройство представляет собой герметичный баллон из кварцевого (для дарсонвализации) или обычного (для ультратонотерапии) стекла. Баллон состоит из нерабочей цилиндрической части 1 для крепления в цоколе и рабочей части 2, которая образована двумя концентрически расположенными с зазором 3 стенками 4 и 5, имеющими полусферическую форму. Обе стенки имеют герметическое соединение 6 в диаметральной плоскости. Внутренняя стенка 5 баллона обладает пониженной электрической прочностью по отношению к наружной стенке 4, что, в частности, достигается уменьшением ее толщины или изменением диэлектрических характеристик материала внутренней стенки 5. В нерабочей цилиндрической части баллона 1 укреплен металлический электрод 7 для подачи высокого напряжения (электрод 7 может отсутствовать в устройствах для дарсонвализации подобно тому, как это выполнено в работе /5/). Герметичная полость баллона в зазоре 3 элемента для дарсонвализации может быть заполнена воздухом с небольшим остаточным давлением (0,1 0,5) мм рт.с.) или смесью паров ртути и инертного газа. В нашем случае устройство предназначено для проведения ультратонотерапии и герметичный объем баллона заполнен неоном под давлением (10 15) мм рт.ст. На вогнутую поверхность внутренней стенки 5 баллона нанесено светоотражающее покрытие 8 (покрытие 8 необходимо в электрогазоразрядном элементе для ультратонотерапии; в элементе для дарсонвализации оно отсутствует, что поясняется в описании работы предлагаемого устройства). На чертеже устройство показано прижатым диаметральной плоскостью к поверхности тела 9, имеющей патологический очаг 10. Цифровым обозначением 11 показана кольцевая область, в которой осуществляется круговой коронный разряд в месте соприкосновения вогнутой поверхности внутренней стенки 5 баллона с поверхностью тела 9. В полости 12 накапливается озон при наложении электрогазоразрядного элемента на тело 9.

Устройство работает следующим образом. При подаче на электрод 7 напряжения высокой частоты происходит ионизация инертного газа в зазоре 3, в результате чего герметизированная полость баллона выполняет роль безопасного электрода, равномерно распределяющего переносимые электрические заряды по всей внутренней поверхности баллона. Исправный электрод для дарсонвализации должен светиться фиолетовым светом, часть спектра которого приходится на ультрафиолетовое излучение в пределах длин волн 180 254 нм. Неоновый элемент для ультратонотерапии светится оранжево-красным светом и ультрафиолетовое излучение в его спектре отсутствует.

При наложении электрогазоразрядного элемента на тело диаметральной плоскостью высокочастотный ток начинает течь от ионизированного газа в зазоре 3 через внутреннюю стеклянную стенку 5 с пониженной электрической прочностью (точнее через ее электрическую емкость) и воздушный зазор в кольцевой зоне 11 между внутренней поверхностью стенки 5 и поверхностью кожи тела 9. При этом в кольцевой зоне 11 осуществляется круговой коронный разряд. Между наружной поверхностью внешней стенки 4 и телом коронный разряд не возникает, поскольку она имеет более высокую электрическую прочность (увеличенную толщину или более высокие диэлектрические характеристики). Разряд происходит в узкой кольцевой зоне, поскольку его распространение ограничивается возрастающим по величине сопротивлением воздуха в разрядном промежутке по мере удаления от обрабатываемой поверхности тела в замкнутом объеме, ограничиваемом внутренней полость 12 полусферической формы, образуемой стенкой 5. Прошедший высокочастотный ток замыкается на "землю" через распределенную емкость тела пациента 9 по периметру полости 12. Таким образом высокочастотный ток и коронный разряд не оказывают непосредственного воздействия на патологический очаг 10. В то же время под действием коронного разряда в зоне 11 вырабатывается озон, который не попадает в окружающую среду и накапливается (в пределах безопасных для организма норм) в объеме 12, оказывая дезинфицирующее воздействие на микроорганизмы инфицированных тканей очага 10. Этому способствует и бесконтактное воздействие ультрафиолетового излучения, проходящего через прозрачную стенку 5 от светящегося газового объема в зазоре 3 на патологический очаг 10 и создающее вокруг него в объеме 12 "световой котел" (в случае использования элемента для дарсонвализации). В элементах для ультратонотерапии светящийся газ в зазоре 3 не содержит в своем спектре ультрафиолета. Однако небольшие по интенсивности потока ультрафиолетового излучения создаются непосредственно коронным разрядом в кольцевой зоне 11. Поскольку эти потоки распространяются по отношению к очагу 10 в тангенциальном направлении, эффективность их взаимодействия с тканями оказывается невысокой. Для ее увеличения целесообразно нанести на вогнутую поверхность внутренней стенки 5 баллона вне зоны 11 возбуждения коронного разряда светоотражающее покрытие 8. В этом случае световые кванты ультрафиолетового диапазона, образуемые коронным разрядом, попадают на патологический очаг 10, отразившись от покрытия 8, что приводит к усилению лечебного воздействия, создаваемого элементом для ультратонотерапии.

По окончании процедуры выключают напряжение, но элемент не удаляют с тела в течение некоторого времени для более полного разложения остатков озона в объеме 12 и уменьшения его количества, попадающего в окружающую среду.

Таким образом очевидно, что устройство обладает рядом существенных достоинств, поскольку его конструкция обеспечивает эффективное лечебное воздействие дарсонвализацией и ультратонотерапией на кожные патологии, раны, и язвы, не допускающие непосредственного воздействия на них электротоков и коронного разряда. Кроме того такая конструкция уменьшает попадание озона в окружающую среду, что важно как в экологическом аспекте, так и с точки зрения уменьшения вредного воздействия на органы дыхания пациента и обслуживающего персонала. В связи с этим целесообразно дополнить существующий комплект электрогазоразрядных элементов для аппаратов дарсонвализации и ультратонотерапии элементами предлагаемой конструкции с несколькими типоразмерами.