Універсальний багатофункціональний апарат ультразвукової терапії

Універсальний багатофункціональний апарат ультразвукової терапії, що містить блок живлення з послідовно з'єднаними генератором, модулятором, буферним каскадом, попереднім підсилювачем, вихідним підсилювачем, вихід якого з'єднаний зі входом індикатора вихідної потужності і випромінювачем ультразвукових хвиль, та інфразвуковим генератором, вихід якого підключений до буферно-підсилюючого каскаду, з'єднаного з другим входом модулятора, а також програмований блок керування, генератор струму, кероване джерело магнітної індукції та блок від'ємного зворотного U 1 3 певтичної процедури на організм вузько смуговим точечним з заданою довжиною хвилі лазерним випромінюванням. Поставлена задача вирішується тим, що в універсальний багатофункціональний апарат ультразвукової терапії, який містить блок живлення з послідовно з'єднаними генератором, модулятором, буферним каскадом, попереднім підсилювачем, вихідним підсилювачем, вихід якого з'єднаний зі входом індикатора вихідної потужності і випромінювачем ультразвукових хвиль. Інфразвуковий генератор, вихід якого підключений до буфернопідсилюючого каскаду, з'єднаному з другим входом модулятора, а також програмований блок керування, генератор струму, кероване джерело магнітної індукції та блок від'ємного зворотного зв'язку, причому програмований блок керування з'єднаний з генератором, інфразвуковим генератора, який виконаний в вигляді широкополосного імпульсного генератора, і генератором струму, вихід якого з'єднаний із входом керованого джерела магнітної індукції, а програмований блок керування, в свою чергу, з'єднаний з блоком живлення, а індикатор вихідної потужності через блок від'ємного зворотного зв'язку зв'язаний із входом програмованого блока керування. Новим є те, що універсальний багатофункціональний апарат ультразвукової терапії додатково містить керований генератор лазерного випромінювання, блок лазерного випромінювання та датчики режиму безпеки, причому випромінювач ультразвукових хвиль, кероване джерело магнітної індукції, блок лазерного випромінювання утворюють єдиний блок комбінованого випромінювача ультразвукових хвиль, магнітної індукції та лазерного випромінювання в який вмонтовані датчики режиму безпеки, які мають двунаправлений зв'язок з програмованим блоком керування. Забезпечення паралельного, послідовного чи комплексного впливу магнітної індукції, лазерного випромінювання з ультразвуковим сигналом з параметрами, близькими активації біологічних клітин та мембран (0,5-45 мТл, 0,2-50 Гц, тривалістю імпульсів від одиниць мікросекунд до одиниць секунд і скважністю від 2 до20) мікро рухів органів та тканин, підсилюють позитивний ефект, пов'язаний з функціональним кровотоком, мікро масажем та взаємопроникністю мембран. Крім цього запобігається негативний ефект, пов'язаний з утворенням стоячої ультразвукової хвилі, зі значним коефіцієнтом втрат потужності і затухання. Ультразвуковий сигнал спільно із сигналом магнітної індукції та лазерним випромінюванням суттєво активує обмінні процеси в клітинах та їх мембранах в зв'язку з тим, що магнітне поле з індукцією 0,5 - 35 мТл діє направлено на біологічну тканину з частотою сигналу 0,2 - 50 Гц і скважністю імпульсів 2-20. Причому форма імпульсів близька до прямокутної, так як в дослідженнях Холодова Ю.А. ( Холодов Ю.А., Козлов А.Н., Горбач A.M. Магнитные поля биологических объектов. -М.: Наука, 1987.) була доказана висока ефективність лікувального впливу від фізіотерапевтичної процедури при дії на клітину квазіпрямокутної форми імпульсу магнітної індукції. Підтримання заданої 57140 4 точності квазіпрямокутної форми сигналу магнітної індукції забезпечується за рахунок блоку від'ємного зворотного зв'язку. Процес протікання обмінних реакцій значно підвищується в зоні дії лазерного випромінювання не значної інтенсивності при точно нормованому значенні довжини хвилі та потужності випромінювання. При дії магнітного імпульсного поля в комплексі з лазерним випромінюванням виникає суттєве зменшення тиску в системах глибоких і підшкірних вен і артерій, підвищується точений тонус стінок сосудів, підвищується судинна і епітеліальна проникність а також покращується обмін речовин, що сприяє більш ефективній нормованої терапевтичній дії ультразвукових хвиль. На фіг. 1 представлена функціональна схема апарату, на фіг.2 - схема апарату з осцилограмами, відображаючими роботу основних блоків, на фіг. З - структурна схема комбінованого випромінювача. На фіг.1 та фіг.2 зображені структурна та функціональна схеми з осцилограмами : 1-генератор; 2-модулятор; 3-буферний каскад; 4-попередній підсилювач; 5-вихідний підсилювач; 6інфразвуковий генератор; 7-буферно-підсилюючий каскад; 8-індикатор вихідної потужності; 9-блок живлення; 10-програмований блок керування; 11генератор струму; 12-блок від'ємного зворотного зв'язку; 13-кероване джерело магнітної індукції; 14випромінювач ультразвукових хвиль; 15циліндричний випромінювач; 16-датчик режиму безпеки; 17-керований генератор лазерного випромінювання; 18-блок лазерного випромінювання; 19-змінні високочастотні коливання; 20інфразвукові коливання; 21-вихідні ультразвукові коливання (промодульований сигнал); 22- задаючий сигнал для генератора струму; 23згенерований сигнал з генератора струму на вході керованого джерела магнітної індукції; 24-сигнал випромінювання магнітної індукції; 25-сигнал; 26пронормований сигнал лазерного променя. На фіг.3 ілюструється схема будови комбінованого випромінювача: 27-кришка нижня захисна; 28-акустична лінза; 29-узгоджуючий шар 1; 30узгоджуючий шар 2; 31- п'єзоелемент; 32демпфер; 33-каркас котушки; 34-обмотка котушки; 35-непрозоре дзеркало; 36-випромінюючий стержень; 37-обмотка накачки; 38-напівпрозоре дзеркало; 39-система фокусування; 40-канал випромінювання; 41-кришка верхня; 42-корпус. Універсальний багатофункціональний апарат ультразвукової терапії (фіг.1) містить блок живлення 9 з послідовно з'єднаними генератором 1, модулятором 2, буферним каскадом 3, попереднім підсилювачем 4, вихідним підсилювачем 5 вихід якого з'єднаний зі входом індикатора вихідної потужності 8 і випромінювачем ультразвукових хвиль 14, та інфразвуковим генератором 6, вихід якого підключений до другого буферно-підсилюючого каскаду 7, з'єднаному з другим входом модулятора 2, а також програмованим блоком керування 10, виходи якого підключені до генератора 1, інфразвукового генератора 6 та генератора струму 11, який з'єднаний з керованим джерелом магнітної індукції 13, а індикатор вихідної потужності 8 через 5 блок від'ємного зворотного зв'язку 12 зв'язаний із входом програмованого блока керування 10, причому конструктивно випромінювач ультразвукових хвиль 14 і кероване джерело магнітної індукції 13 виготовлені в вигляді єдиного циліндричного випромінювача 15, в центрі якого знаходиться випромінювач ультразвукових хвиль 14, охвачений пустотілим соленоїдом. З програмованого блока керування 10 сигнал поступає на керований генератор лазерного випромінювання 17, з якого на блок лазерного випромінювача 18 який знаходиться в циліндричному випромінювачі 15. Розглянемо роботу пристрою (див. фіг.2). Задаючий генератор 1 виробляє змінні високочастотні коливання 19, які поступають на перший вхід модулятора 2. Водночас на другий вхід модулятора 2 поступає сигнал з інфразвукового генератора 6 через буферно-підсилюючий каскад 7, який підсилює інфразвукові коливання 20, частота та амплітуда якого близькі до біопотенціалів органів і тканин людини. Таким чином в модуляторі 2 виконується амплітудна модуляція високочастотного сигналу низькочастотним з глибиною модуляції 8095%. Промодульований сигнал поступає через буферний каскад 3 на підсилювачі - попередній 4 та вихідний 5 і в подальшому випромінюється ультразвуковим перетворювачем 14 в вигляді акустичних коливань, паралельно цьому з програмованого блока керування 10 до генератора струму 11 надходить задаючий сигнал для генератора струму 22, з якого до керованого джерела магнітної індукції 12 поступає згенерований сигнал з генератора струму на вході керованого джерела магнітної індукції 23 і з керованого джерела магнітної індукції випромінюється сигнал магнітної індукції 24. З програмованого блока керування 10 сигнал поступає на керований генератор лазерного випромінювання 17, де генерується сигнал 25, і дальше поступає на блок лазерного випромінювача 57140 6 18, де формується заданий пронормований сигнал лазерного променя 26. Розглянемо конструктивну схему будови комбінованого випромінювача (фіг. 3). Комбінований випромінювач складається з кришки нижньої 27, за якою розташована акустична лінза 28, узгоджуючі шари 29 та 30, п'єзоелемент 31 та демпфер 32. Навколо них розміщена котушка магнітної індукції, яка складається з каркасу котушки 33 та обмотки котушки 34. В середині комбінованого випромінювача розміщений лазерний випромінювач, який складається з непрозорого дзеркала 35, випромінюючого стержня 36, обмотки накачки 37, напівпрозорого дзеркала 38, системи фокусування 39 та канала випромінювання 40. Зверху розміщена кришка верхня 41. Вся конструкція знаходиться в корпусі 42. Таким чином значно розширюється функціональні можливості апарату за рахунок додаткового введення керованого генератор лазерного випромінювання, блока лазерного випромінювання та датчиків режиму безпеки, причому випромінювач ультразвукових хвиль , кероване джерело магнітної індукції , блок лазерного випромінювання утворюють єдиний блок комбінованого випромінювача ультразвукових хвиль , магнітної індукції та лазерного випромінювання в який вмонтовані датчики режиму безпеки, які мають двунаправлений зв'язок з програмованим блоком керування дозволило автоматизувати процес фізіотерапевтичних процедур з забезпеченням нормованого впливу комплекса фізіотерапевтичних факторів ( ультразвуку, магнітної індукції та лазерного випромінювання) , як під час одночасної дії так і в різних комбінаціях з забезпеченням режиму гарантованої безпеки дії на біологічну тканину за рахунок спрацювання датчиків безпеки при перевищенні дозволених і заданих параметрів впливу нормованих параметрів ультразвуку, магнітної індукції та лазерного випромінювання. 7 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 57140 8 Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601