Терапевтическое облучающее устройство

В; С,л т (ОР) гс) Иа 180486 с 5 А 61 й 5/00 Е) ПО) ГОСУДАРСТВГ ) 11)О) ВЕДОМСТ ВО С( л:) (ГОСПАТЕТ СС СР) ИЕ ИЗОБРЕТ И ИСАН ТЕЛ ЬСТВ ТОРСКОМУ С(57) Исп к оптич быть ис ологиче экспери ний кон ют опр магнита взаимод ющих ф ольэование: изобрет ескому приборостр пользовано при воз ские объекты. Сущно ментально зависим структивных элемен еделение положен и излучателя для си ействия используем акторов. 4 з.п.ф-лы,ение относится оению и может действии на бисть; найденные ости соотношетов обеспечиваия и размеров нергетическогоых воздейству ил.Х 11 (И А П И С)Л 1( :, К И Х(71) Московский медицинский стоматологический институт им. Н,А.Семашко(56) Авторское свидетельство СССРМ 317160, кл. Н 09 6 1/20, 1971,Авторское свидетельство СССРВ 1339479, кл, 6 02 Р 1/17, 1987,Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано при воздействии на биологические обьекты, в том числе при лечении внутренних болезней человека.Цель изобретения - повышение эффективности лечения путем синергетического воздействия магнитного поля и света на организм,На фиг, 1 показана общая схема терапевтического облучающего устройства, установленного в рабочем положении на поверхности объекта облучения, например, на почке пациента;на фиг. 2 - терапевтическое облучающее устройство с четырьмя продольно расположенными элементами для обработки протяженных объектов, например операционных ран или язвдвенадцатиперстной кишки, вид со стороны объекта; на фиг. 3 - симметричное терапевтическое облучающее устройство. с лазерным излучателем в центре и светодиодами, расположенными параксиально ему для лечения патологии внутренних органов, для ка рдиологии, пул ьм он ологии, гастроэнтеро 2(54) ТЕРАПЕВТИЧЕСКОЕ ОБЛУЧАЮЩЕУСТРОЙСТВО логии, ревматологии, вид со стороны объекта; на фиг, 4 - терапевтическое облучающее устройство с использованием выносного М крупногабаритного лазера, волоконного С светового и электромагнита для лечения па- . тологии внутренних органов и функциональных систем живого организма, например половых расстройств; на фиг, 5 - схема определения )расстояния от источника излуче ния до выходной плоскости диафрагмы , О (плоскости объекта) в зависимости от задан- С) ной (терапевтической) плотности мощности ф излучения, мощности излучателя и расходи- СО мости пучка излучения. ос,Терапевтическое облучающее устройст- р во состоит из устанавливаемого на облучаемый объект (кожа, поверхность органа) магнито-аппликатора 1, корпуса 2 и источника 3 света. Один из полюсов 4 магнита магнито-аппликатора 1, обращенный в сторону обьекта и внешний по отношению к источнику 3 света является для него диафрагмой 1, положение и которой определяется уравнением (2). Источник 3 пучка света расположен в устройстве таким образом;что его оптическая ось перпендикулярна выходной плоскости 4 и углублен внутрь устройства с воэможностью перемещения вдоль оптической оси (фиг.1, 4). При этом положение источника 3, т.е, расстояние до 5 поверхности объекта, будет определяться его мощностью Ф, расходимостью пучка 2 а и необходимой (терапевтической) плотностью мощности Е облучения, принимая, что поперечное сечение пучка излучения близко к "0 круговому, в пределах терапевтической широты данного параметра. Источник пучка света может быть выполнен в виде полупроводникового лазерного диода например 32 ДЛ, ИЛПН, ИЛПИили излучающегодиода АЛБ, ЗЛА и т,п., расположенных в корпусе 2 устройства, выполненного в виде отдельного магнита-лазерного блока или фонендоскопа для обеспечения большей мобильности, т,е, возможности подведения фотомагнитного воздействия к любой части тела. человека (проекции сердца, легких, печени, почек, надпочечников, кишечника, поджелудочной железы, наружных и внутренних половых 25 органов, к шее, подмышечным и паховым областям, голове, конечностям, рефлексогенным точкам и зонам и т,п,), и электрически соединенный с отдельно стоящим блоком питания и управления, 30При использовании крупногабаритного источника излучения, например гелий-неонового гелий-кадмиевого, жидкостного, экситонного и т.д. лазера 6 или источника полихроматического света 35 (ртутные, галогеновые и т.п., лампы в том числе со светофильтрами) они соединяются с терапевтическим облучающим устройством с помощью волоконного или зеркально- линзового световода 7 (фиг,4). 40, При необходимости использования протяженных поверхностей объекта, например при лечении послеоперационных ран, длинных трубчатых костей, печени,.желудка, сосудов и т.писточник 3 выполняется в 45 виде нескольких облучающих элементов (фиг.2, 3), в ртом числе разной конструкции, например полупроводниковых излучающих диодов и выносного гелий-неонового лазера. 50Магнит-аппликатор для обеспечения необходимой формы магнитного поля и его модуляции может быть выполнен соответствующей источникам формы. Его площадь(Я) определяется по формуле (1), В качестве 55 магнита-аппликатора 1 могут быть выбраны различной формы ферритовые, самариевые, бариевые и т.п. магнитофоры, на основе магнитоэластов или ферромагнитных (стальных) обойм, обеспечивающих форму и положение диафрагмы 1, или использованы электромагниты.Работа терапевтического облучающего устройства заключается в следующем.После измерения мощности излучения и угла расходимости пучка излучения от источника 3 устанавливают в зависимости от требуемой интенсивности (плотности мощности, плотности энергии и т,д.) света, расстояние Ь. в соответствии с вышеуказанной математической формулой (2). Откалиброванный магнито-аппликатор (диафрагма) 1 устанавливается своей выходной плоскостью на поверхность объекта. При этом в зоне поверхности объекта, окруженной диафрагмой (зона а на фиг,5) образуется затемненная область, что увеличивает биотропность воздействия (2), а также обеспечивает защиту оператора от действия отражаемого от объекта излучения, Конструкция устройства при воздействии на биологические объекты обеспечивает синергетической взаимодействие оптического излучения и магнитного поля с биотканью.Учитывая, что биологическая ткань обладает свойствами полупроводника, квант света (1 - 1 эВ), попадая на нейтральную молекулу, разделят ее в соответствии с эффектом Дембера на положительно и отрицательно заряженные частицы. Приложенное магнитное поле (10-40 мТл) разделяет направление движения указанных частиц в соответствии с эффектом КикоинаНоскова, Учитывая, что эти явления происходят в капиллярах живого организма, т,е. в движущейся гидросистеме, дополнительно учитывается гидродинамика капилляров (скорость протока жидкости в капилляре со" ставляет 3 - 5 мм/с), Вследствие этого траектория частиц приближенно, беэ учета гидратации ионов, может быть подсчитана по формулам ларморовой окружности, Для основных ионов, участвующих в метаболических процессах, радиусы ларморовой окружности в этих условиях составляют, мкм: натрий 1,2-7,2, калий 2,0-12,2; кальций 1,0- 6,3, магний 0,6 - 3,8. Это соизмеримо с поперечным сечением капилляра (в среднем 8,0 мкм и обеспечивает синергетическое воздействие света и магнитного поля с живой тканью.При этом возрастание степени диссоциации молекул в капиллярах живого организма приводит к изменению метаболических процессов. Увеличение парциального давления в капиллярах приводит к увеличению перехода жидкости из межклеточного пространства внутрь капилляра приводя к уменьшению отека тканей и болевого синдрома, усилению процессов репаративнойрегенерации. Одновременно усиливаются окислител ьно-восстановительные реакции и энтиоксидантная защита клеток с образованием в них триплетного кислорода, улучшающие состояние при раневых, язвенно-некротических процессах, воспалительных процессах, травмах, стоматологических заболеваниях, пневмониях, невралгиях, ИБС, половых расстройствах и 10 др, Прямая добавка энергии увеличивает активность макрофагов.Протяженность патологического очага влияет на размеры и форму используемого магнита и виды источников света в оптическом излучателе, возможность модуляции излучения и магнитного поля необходимые для осуществления ряда методик лечения реализуются в разрабатываемой магнитолазерной и магнито-светодиодной аппаратуре лечебного и лечебно-диагностическое (например, типа АМЛТ, УЗОР, МИО, МИЛТА, МЛАДА, МИС, АГАТ, УЛЕЙ и другие), в 15 20 которые войдет предлагаемое терапевтическое облучающее устройство;П р и м е р. Для целей рефлексотерапии 25 может быть использовано терапевтическое облучающее устройство, содержащее кольцевой ферритовый магнитоиндукцией постоянного магнитного поля 30+10 мТл и лазерный диод 32-ДЛ 103, соединенный с 30 55 Учитывая, что глубина проникновения излучения ближней инфракрасной области вглубь биологической ткани может достигать 8 см, этому методу воздействия. реализованному в предлагаемом терапевблоком питания и управления и установленный таким образом, что оптическая ось лазерного диода совпадает с осью отверстия в магните, Расходимость пучка излучения лазера 22 +60, диаметр отверстия в магни те равен 22 мм, Учитывая расходимость пучка и мощность излучения Ф = 2 мВт, плотность излучения, необходимую для получения терапевтического эффекта (Е = 1 мВт/см ) в выходной плоскости магнита и. 40 исходя из формулы (2) для расстояния и, найдено, что й = 1,06 см, Указанная плоскость совпадает с выходной плоскостью терапевтического облучающего устройства, контактирующей с кожей пациента, где 45 обеспечивается терапевтическая величина индукции магнитного поля. Учитывая, что время реакции биологически активной точки обычно составляет 10-30 с, время воздействия на каждую БАТ обычно не 50 превышает 30-60 с при возбуждающих методах, а суммарно длительность процедуры, как правило, составляет 3 - 5 мин, обучно не превышает 10 мин. тическом облучающем устройстве, доступны практически все внутренние органы человека. Современная оптическая полупроводниковая техника излучает в диапазоне от 0,3 до 32 мкм, что обеспечивает возможность осуществления лечебно-диагностических методик во всем используемом в медицине диапазоне, Применение различного рода свето- и магнитопроводов расширяет возможности использования терапевтического облучающего устройства для обработки органов внутри полостей, в частности в гинекологии, проктологии и т,п а прййенениенемагнитных, прозрачных для излучения материалов (целлофан, полиэтилен, винипласт и т.п,) позволяет использовать устройство. для воздействия на стерильные и гнойные объекты (раны, язвы, мокнущие поверхности и т,п,),Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет конструировать на его основе магнито-лазерную и фотомагнитную лечебно-диагностическую аппаратуру для воздействия на конкретный патологический очаг, учитывая его координаты. При необходимости используется модуляция излучения и магнитного поля, осуществляются более тонкие воздействия на организм, в частности на ЦНС, вызывая его общегенералиэованную реакцию,Формула изобретения 1. Терапевтическое облучающее устройство, содержащее оптический источник излучения и систему подведения излучения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности лечения путем синергетического воздействия магнитным полем и оптическим излучением нэ организм, оно дополнительно снабжено установленным на одной оси с источником магнитом-аппликатором, площадь которого пропорциональна величине индукции магнитного поля, необходимой для терапевтическгго воздействия, причем источник излучения и магнит-аппликатор выполнены подвижными относительно друг друга по оси источника.2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что с целью обеспечения модуляции магнитного поля, магнит-аппликатор выполненн в виде магнитофора или электромагнита.3, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения мобильности, оптический излучатель выполнен в виде полупроводниковых лазеров и/или светодиодов,4, Устройство поп,1, отл и ч а ю щеес я тем, что магнит-аппликатор выполнен1804864 Вя а фЛЕ 10 г 1 таким, что его площадь Я определяетсяуравнениемы К 9 Х 2 9 У 2 32 1 2- З + - в - +-Г Ггде Й - величина радиуса-вектора от оси, находящейся в плоскости торцов магнита, до точки с координатами (Х, У, 2), в которой индукция магнитного поля равна величина магнитной индукции Вя, создающей терапевтический эффект;- величина поверхностного тока магнита, -Ж-о,4 л,и - относительная магнитная проницаемость;ро - магнитная постоянная вакуума.5. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что расстояниеот оптическогоизлучателя до плоскости торца магнита определяется уравнением где Ф- мощность потока излучения источника;Е - плотность мощности облучения в плОскОсти торца магнита,а - половина угла расходимости пучка излучения от источника,Составитель Ю. ГуркинТехред М.Моргентал Коррект Кешел эктор Н,Егоро Производственно-издательский комбинат "Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 913 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изо 113035, Москва, Ж, РаПодписноеетениям и открытиям при ГКНТ СССР ская наб., 4/5