способ рефлексотерапии и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ рефлексотерапии, включающий облучение участков тела пациента электромагнитными волнами КВЧ с амплитудной модуляцией треугольными импульсами с различной длительностью переднего и заднего фронтов, отличающийся тем, что воздействие электромагнитными волнами осуществляют с частотой 40-70 ГГц и регулируемой интенсивностью 0,1-5 мВт/см², с изменяемой право- или левосторонней круговой поляризацией и с псевдошумовой амплитудной модуляцией импульсов с изменяемым в процессе воздействия соотношением длительностей передних и задних фронтов треугольных импульсов от 0,05 до 20, при этом проводят воздействие право- или левосторонним вращающимся переменным низкочастотным электромагнитным полем.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что форма переднего и заднего фронтов импульсов описывается экспоненциальной функцией.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что воздействуют электромагнитным полем с индукцией 5-30 мТл.

4. Устройство для рефлексотерапии, содержащее генератор электромагнитных волн, антенну, модулятор, генератор низкочастотных треугольных импульсов и устройство управления, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит генератор тактовых импульсов и генератор псевдослучайного сигнала, антенна содержит два электромеханических переключаемых волновых рупора с установленными в них право- и левосторонними поляризаторами круговой поляризации, модулятор состоит из первого и второго модуляторов, устройство управления коммутировано с электромагнитами, расположенными в кожухе в виде круговой цепочки, при этом устройство управления содержит переключатель волновых рупоров, регулятор частоты и интенсивности электромагнитных волн, электрическую схему поочередного подключения к источнику питания электромагнитов для право- или левостороннего направления вращения электромагнитного поля, регулятор величины индукции магнитного поля, регулятор длительности переднего и заднего фронтов импульсов сигнала, модулирующего электромагнитные волны.

Описание изобретения к патенту

Изобретения относятся к медицинской технике и могут быть использованы для комбинированной крайневысокочастотной (КВЧ) и магнитной терапии, а также для изучения одновременного воздействия высокочастотных электромагнитных волн (ЭМВ) и вихревых магнитных полей (ВМП) на биообъекты.

Известна магнитотерапевтическая установка (пат. РФ 2084247, МПК 6 А 61 N 2/00, Бюл. 20, 20.07.97), содержащая блок питания (устройство управления), к которому подключен индуктор, выполненный в виде каркаса с обмоткой, внутри которого имеется полость для размещения биообъекта, причем индуктор разделен на отдельные телескопические, входящие одна в другую катушки, связанные с подъемным устройством.

Недостатком данного устройства и реализуемого им способа рефлексотерапии является то, что в своей работе оно не использует ВМП, что ограничивает его терапевтические возможности.

Известен способ магнитной рефлексотерапии, в котором используется воздействие на биообъект ВМП, а также устройство для его осуществления (Житник Н. Е. , Новицки Я.В. и др. Вихревые магнитные поля в медицине и биологии // Вестник новых медицинских технологий. - 2000. - Т. VII, 1. - С. 46-57; рис. 2 (с. 48)), включающий воздействие на организм пациента низкочастотного переменного вращающегося магнитного поля с возможностью право- и левостроннего вращения поля. Устройство для генерации ВМП непосредственно не контактирует с поверхностью тела пациента, является устройством механического типа: вихревое поле генерируется системой постоянных магнитов, размещенных на вращающемся диске из немагнитного материала с приводом от реверсивного электродвигателя; частота ВМП определяется скоростью вращения вала электродвигателя. Устройство обеспечивает достоверность и повторяемость результатов при исследовании воздействия ВМП на биообъекты, используется в магнитной терапии. В способе обеспечивается воздействие на пациента достаточно широкого спектра низкочастотных магнитных и вызываемых им электрических и электромагнитных полей, что необходимо для выполнения биотропности воздействующего поля биообъекту, то есть получения максимального рефлексотерапевтического эффекта.

Недостатком известного способа является слабая локализация ВМП на ограниченных участках тела пациента, поскольку магнитная система, генерирующая ВМП, находится на определенном расстоянии от поверхности тела пациента; кроме того, использование механической генерации ВМП ограничивает частоту ВМП максимальной скоростью вращения вала электродвигателя.

Известно устройство для КВЧ-терапии, реализующее способ высокочастотной рефлексотерапии (а. с. СССР 1711920, МПК 5 А 61 N 5/02, Бюл. 6, 15.02.92), содержащее КВЧ-генератор, рупорную антенну, модулятор и устройство управления. В данном способе рефлексотерапии воздействуют на организм пациента низкочастотным (Р<10 мВт/см²) КВЧ-излучением, модулированным низкочастотным монохроматическим сигналом, адекватным физиологическим ритмам организма пациента.

Недостатком способа, реализуемого известным устройством, является достаточно узкий спектр излучаемых ЭМВ, объясняемый монохромотичностью модулирующего сигнала, а также его несовмещенность с воздействием на организм пациента магнитного поля, что ограничивает его терапевтические возможности.

Известен также способ и устройство осуществления (прототип) рефлексотерапии одновременным воздействием на организм пациента КВЧ ЭМВ и магнитным полем (пат. Украины 19645 А, МПК 6, 5 А 61 N 5/02, Бюл. 25.12.1997), включающий облучение ограниченных участков тела пациента модулированными ЭМВ с длиной волны 7,05... 8,5 мм и интенсивностью 1...20 мВт/см² и магнитным полем с индукцией 40...100 мТл, при этом амплитудную модуляцию ЭМВ осуществляют треугольными импульсами с различной длительностью переднего и заднего фронтов, отношение которых составляет 20...30, частота модуляции пропорциональна частоте пульсации крови в кровеносных сосудах, а устройство для осуществления способа рефлексотерапии содержит генератор ЭМВ, антенну в виде волнового рупора, модулятор, генератор низкочастотных треугольных импульсов, магнит и устройство управления.

Недостаток прототипа состоит в том, что воздействуют только постоянным магнитным полем, воздействуют КВЧ ЭМВ с достаточно узким спектром модулированного сигнала, не используется поляризация воздействующих ЭМВ, а устройство для осуществления рефлексотерапии не обеспечивает достаточной локализации поля в пространственной области участка тела пациента с обеспечением право- и левостороннего вращения электромагнитного и магнитного полей, что крайне важно для обеспечения биотропности полей - сохранения идентичности спектральных и пространственно-временных характеристик воздействующих полей и собственных полей организма.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является обеспечение одновременного воздействия на организм пациента КВЧ ЭМВ и ВМП с изменяемой право- и левосторонней поляризацией обоих излучений с одновременным расширением спектра полей в пространственной области локализации на ограниченном участке тела пациента.

Техническим результатом, достигаемым в результате решения поставленной задачи, является право- и левостороннего вращения магнитного поля и поля ЭМВ КВЧ с сохранением идентичности их спектральных и пространственно-временных характеристик, имманентных структуре живого вещества, то есть получения биотропного поля.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе рефлексотерапии, включающем облучение ограниченных участков тела пациента, модулированными ЭМВ с частотой 40...70 ГГц и интенсивностью 0,1...5 мВт/см² и магнитным полем, причем амплитудную модуляцию электромагнитных волн осуществляют треугольными импульсами с различной длительностью переднего и заднего фронтов, воздействие осуществляют ЭМВ с изменяемой право- и левосторонней круговой поляризацией и с псевдошумовой амплитудной модуляцией импульсов с изменяемым в процессе воздействия соотношением переднего и заднего фронтов импульсов; воздействие ЭМВ проводят с частотой модуляции, пропорциональной частотам основных биоритмов организма, присущих органу с патологией; воздействие осуществляют переменным низкочастотным магнитным полем с право- или левосторонним вращением его вихревой компоненты.

Кроме того, соотношение переднего и заднего фронтов импульсов изменяют от 0,05 до 20, а форма переднего и заднего фронтов описывается экспоненциальной функцией. Воздействуют магнитным полем с индукцией 5...30 мТл.

Указанный технический результат достигается также тем, что в созданном устройстве для осуществления рефлексотерапии, содержащем генератор ЭМВ, антенну в виде волнового рупора, модулятор, генератор низкочастотных треугольных импульсов, магнит и устройство управления, при этом устройство дополнительно содержит генератор тактовых импульсов и генератор псевдослучайного сигнала, антенна содержит два электромеханически переключаемых рупора с установленными в них право- и левосторонними поляризаторами круговой поляризации, модулятор состоит из первичного и вторичного модуляторов, магнит выполнен в виде круговой цепочки отдельных электромагнитов, конформных к телу пациента, коммутированных с устройством управления, а устройство управления содержит переключатель волноводных рупоров, регулятор частоты и интенсивности электромагнитных волн, электрическую схему поочередного подключения к источнику питания электромагнитов в направлении право- или левосторонней развертки, регулятор величины индукции магнитного поля, регулятор длительности переднего и заднего фронтов импульсов, модулирующего электромагнитные волны сигнала.

Способ рефлексотерапии и устройство для его осуществления проиллюстрированы на фиг.1-4.

На фиг.1 изображен общий вид заявляемого устройства и принцип реализации рефлексотерапии. На фиг.2 представлено изображение вида А. На фиг.3 представлена функциональная схема устройства формирования модулированной ЭМВ КВЧ, а на фиг.4 приведены эпюры сигналов в устройстве.

На локализованном участке поверхности 1 тела пациента 2 (фиг.1, 2), конформно этой поверхности, расположена кольцевая цепочка отдельных электромагнитов 3, выводы 4 электропитания которых коммутированы в кольцевом кожухе 5 из гибкого диэлектрического материала и объединены кабелем 6. Кожух 5 закреплен на поверхности тела пациента ремнем 7.

На расстоянии Z от поверхности 1 на штативе 8 установлен корпус 9, в котором размещены генератор ЭМВ КВЧ, модулятор, генератор низкочастотных треугольных импульсов и устройство управления. На панель 10 выведены органы управления режимами излучения ЭМВ КВЧ и ВМП. К корпусу 9 подключен разъем 11 кабеля 6.

На верхней крышке корпуса 9 установлена стойка 12 с электромеханическим переключателем х волноводных рупоров: 13 - с установленным поляризатором 14 правого вращения ЭМВ (D) и 15 - с установленным поляризатором 16 левого вращения ЭМВ (L). Рупоры 13 и 15 установлены на движущейся х планке 17; в каждом из двух фиксированных положений рупоров ось одного из них (D или L) совпадает с осью Z, которая является осью сквозных отверстий в планке 17 и в стойке 12, а к выходу этого отверстия в стойке 12 подсоединен волновод 18 от КВЧ-генератора, установленного в корпусе 9.

На функциональной схеме, приведенной на фиг.3, модулятор 19 состоит из первичного модулятора 20 и вторичного модулятора 21, а антенна 22 (один из рупоров излучателей 13 и 15) запитывается по волноводу 18 от вторичного модулятора 21. На вторичный модулятор 21 подается высокочастотный сигнал от генератора ЭМВ КВЧ 23, а также сигнал S_мод от первичного модулятора 20. На входы первичного модулятора 20 подается сигнал S_и от генератора низкочастотных треугольных импульсов 24 и сигнала S_пс от генератора псевдослучайного сигнала 25; последний запускается сигналом S_ти от генератора тактовых импульсов 26.

На фиг.4 приведены эпюры сигналов в устройстве (27 - передний и 28 - задний фронты треугольного импульса).

Способ осуществляется следующим образом.

На круговую цепочку электромагнитов 3 по коммутационным проводникам 4 и кабелю 6 от устройства управления подается поочередно на каждый электромагнит напряжения питания, в результате чего в теле 2 пациента создается объемное вращающееся магнитное поле, величина индукции которого регулируется в пределах 5...30 мТл. При последовательном переключении электромагнитов в направлении + имеем правовращающееся поле {Н_D}, а при переключении в направлении - имеем левовращающееся поле {H_L}.

Одновременно с ВМП на организм пациента на ограниченном участке тела (этот участок примерно ограничивается кругом с диаметром (0,25-1,5)D_ц, где D_ц - средний диаметр круговой цепочки электромагнитов) воздействуют модулированные ЭМВ КВЧ с частотой 40...70 ГГц (дискретно переключаемой и плавно перестраиваемой в поддиапазонах этого диапазона 40...70 ГГц) и с регулируемой интенсивностью 0,1. ..5 мВт/см². В процессе воздействия ЭМВ КВЧ может изменяться направление поляризации: ЭМВ(D) и ЭМВ (L). Воздействующее ЭМВ КВЧ создает адекватное электромагнитное поле в поверхностном слое биоткани (коже). Таким образом, на поверхности тела пациента создается сложное поле, включающее дисперсионные, пространственно-временные и поляризационные компоненты переменного магнитного поля и ЭМВ КВЧ.

Устройство для осуществления способа рефлексотерапии работает следующим образом.

На электромагниты 3 посредством проводников 4 коммутации и кабеля 6 от коммутатора в устройстве управления поочередно подаются с регулируемой силой тока импульсы питающего напряжения, обеспечивая правое {Н_D} или левое {Н_L} вращение поля - бегущее магнитное поле, создающее эффект ВМП.

Генератор ЭМВ КВЧ 23 в рабочем режиме генерирует узкополосный (квазимонохроматический) сигнал с частотой от 40 до 70 ГГц (перестраиваемой) и с регулируемой интенсивностью от 0,1 до 5 мВт/см² - приведенной к поверхности тела пациента. Этот сигнал подается на вторичный модулятор 21, где модулируется низкочастотным сигналом S_мод, и далее по волноводу 18 поступает на антенну 22 и излучается в зависимости от команды устройства управления через волноводный рупор 13 с правой круговой поляризацией или через волноводный рупор 15 с левой круговой поляризацией.

Сигнал S_мод формируется в первичном модуляторе 20. На первичный модулятор 20 подается сигнал S_и от генератора низкочастотных треугольных импульсов 24. Период следования импульсов равен Т_мод, а соотношение импульсов переднего 27 и заднего 28 фронтов импульсов изменяются в пределах: _n/_з = 0,05-20 (регулируются при выборе режима облучения пациента). Кроме того, на выходе генератора треугольных импульсов стоят дифференцирующие цепи, которые придают переднему и заднему фронтам импульса форму, описываемую экспоненциальной функцией.

Генератор тактовых сигналов 26 генерирует прямоугольный импульсы, число которых за каждый период времени Т_мод составляет 2ⁿ, где n - задаваемое целое число. Импульсный сигнал S_ти запускает генератор псевдослучайных импульсов 25, который генерирует псевдослучайный сигнал S_пc, то есть сигнал, представляющий собой чередование в определенном порядке (определяемом схемным построением генератора - цифрового сдвигового регистра с системой обратных связей) импульсов и пауз, которые в каждом следующем периоде Т_мод повторяются в том же порядке следования. Общее число единичных (то есть равных по длине импульсам и паузам в сигнале S_ти) импульсов и пауз в сигнале S_пc равно за период времени Т_мод 2^n-1 Например, если n=9, то 2^n-1=511.

Далее сигналы S_пc и S_и поступают на первичный модулятор 20, где треугольный импульс S_и модулируется сигналом S_пc, в результате получаем сигнал S_мод - импульсный треугольный сигнал, модулированный псевдослучайным сигналом.

Сопоставительный анализ показывает, что заявляемый способ рефлексотерапии и устройство для его осуществления отличается от прототипа тем, что обеспечивается право- и левостороннее вращение магнитного поля в зоне ограниченных участков тела пациента, обеспечивается право- и левосторонняя поляризация воздействующих на пациента ЭМВ КВЧ, а также псевдошумовая модуляция ЭМВ КВЧ треугольным импульсным сигналом с экспоненциально изменяющимися передними и задними фронтами. Режимы облучения отличны от использованных в прототипе. Кроме того, излучатели магнитного поля конформны к поверхности тела пациента.

Предложенный способ рефлексотерапии и устройство для его осуществления обеспечивают создание на ограниченном участке тела пациента комбинированного магнитного и электромагнитного поля с общим набором спектральных, дисперсионных, поляризационных и пространственно-временных характеристик, из которых организм (в состоянии патологии того или иного органа или системы) "отбирает" нужные для активизации процессов ликвидации патологии, то есть выздоровления (принцип Н. Винера).

При этом магнитное поле наиболее эффективно воздействует на динамику микроциркуляции крови и ферментообразования в желудке, двенадцатиперстной кишке, печени, поджелудочной железе, а низкоэнергетическое КВЧ-излучение воздействует на очаг патологии на клеточном и субклеточном уровнях, создавая оптимальные условия для активизации процессов перераспределения свободной энергии путем выработки аденозинтрифосфата (АТФ), притока свободной энергии на участки тела с патологией, что и приводит к выздоровлению организма на клеточном уровне.

Изменение направления (поляризации) вращения магнитного и электромагнитного полей учитывает тот существенный биологический момент, что различный биомолекулы (ферменты и пр.) имеют и различную пространственную ориентацию (киральность), то есть право- или левостороннюю симметрию. Поэтому, подбирая соответствующее направление вращения ВМП и ЭМВ КВЧ, получаем эффект "кирального резонанса" - совпадения направления вращения и симметрии или, наоборот, несовпадения, что позволяет интенсифицировать или, наоборот, замедлять процессы, например, ферментообразования.

Так, воздействуя правовращающимся ВМП и/или ЭМВ КВЧ на желудочный тракт, стимулируем выработку фермента пенсина; при левостороннем вращении полей - выработка пенсина замедляется, что и используется при лечении язвенных заболеваний желудка.

Использование псевдошумовой модуляции, при которой спектр суммарного (модулированного) сигнала ЭМВ КВЧ расширяется, соответствует реальным природным сигналам, на которые изначально "настроен" организм: то есть прием полезного для организма сигнала на фоне достаточно сильных шумов. Поэтому достигается эффект адаптации организма к воздействующему излучению.

Использование модулирующих импульсов с экспоненциально изменяющимися передними и задними фронтами создает эффект адаптации организма к воздействующему излучению, ибо экспоненциальный закон является универсальным, общебиологическим, то есть в живом мире все процессы воздействия подчиняются этому закону.

Изменение соотношения длительностей переднего и заднего фронтов импульсов преследуют цель оптимизации процесса рефлексотерапии: быстрое нарастание фронтов импульсов создает эффект седатации, а медленное нарастание - успокоительный эффект. Регулируя скорость нарастания и спадения амплитуды импульса, можно найти оптимальное соотношение _n/_з, соответствующее индивидуальной чувствительности и психической конструкции организма, а также нозологии заболевания.

Диапазоны изменения параметров излучения ЭМВ КВЧ и ВМП, оговоренные в формуле изобретения, определены на основе опыта рефлексотерапии и экспериментальных исследований, являются, с одной стороны, оптимальными, с другой - перекрывают все возможные вариации режимов в зависимости от нозологических групп заболевания и индивидуальных особенностей организма пациента.

Исходя из сказанного выше, можно утверждать, что техническое решение отвечает критерию патентоспособности "новизна".

Процедура рефлексотерапии принимается следующим образом.

Процедура принимается в положении пациента стоя, сидя или лежа в зависимости от заболевания и подвергаемой воздействию части тела. На облучаемую поверхность накладывается кожух с электромагнитами и закрепляется с помощью ремней. Кабель питания подключается к устройству управления, а последнее устанавливается на штативе в положение, соответствующее облучаемому участку тела пациента. Начальные режимы облучения устанавливаются органами регулировки на приборной панели согласно методическим указаниям по проведению процедур рефлексотерапии. Эти же указания используются в процессе сеанса терапии или от сеанса к сеансу с требуемым изменением режимов облучения. Для оценки оптимальности используемых режимов также используются субъективные ощущения пациента (комфортность, эффект "теплоты" и пр.), а также объективные показания ЭКГ, ЭЭГ, частоты пульса, частоты внешнего дыхания и пр.

Установка проста в обслуживании и не требует специальной подготовки врача-оператора (в техническом плане), ее изготовление возможно на приборостроительном предприятии, а изготовление генератора ЭМВ КВЧ - на специализированном предприятии радиотехнического профиля.

Установка может использоваться в физиотерапевтических кабинетах, палатах лечебно-профилактических учреждений и для научных исследований медико-биологического характера по созданию новых медицинских технологий.