Пристрій для селективної магнітотерапії

Винахід стосується медицинської техніки, зокрема, пристроїв для магнітотерапії і може бути використаний для лікування різноманітних захворювань шляхом змінення функціональної активності клітин тканинної структури патологічного вогнища живого організму. В результаті відкриття [1], яке було зроблене при безпосередній участі авторів винаходу, який пропонується, було виявлено, що існує пряма залежність змінення функціональної активності клітин тканинної структури (від стимуляції до пригнічення) при зміненні у суворо регламентованих інтервалах величин магнітної індукції перемінного низькочастотного електромагнтного поля, яке діє на тканинну структур у патологічного вогнища живого організму, і часу діяння. Відкриття [1], яке було реалізоване у способі змінення функціональної активності клітин тканинної структури патологічного вогнища живого організму [2], який включає діяння на механізм трансмембранної кінетики іонів клітин тканинної структури при її масі (0,05 ¸ 1,5)кг зовнішнім перемінним низькочастотним електромагнітним полем, величину магнітної індукції якого в залежності від потрібної функціональної активності вибирають у межах: а) (5 ¸ 20)мТл, що забезпечує стимулююче діяння на функціональну аісгавність клітин тканинної структури, б) (25 ¸ 60)мТл, що забезпечує пригнічуюче діяння. При цьому час діяння в обох інтервалах вибирають у межах (2 ¸ 30) хвилин. Спосіб [2] дозволяє забезпечити змінення характеристик клитинної життєдіяльності тканинної структури патологічного вогнища у напрямках стимуляції або пригнічення, а за рахунок цього забезпечується закономірне підвищення біологічних та терапевтичних ефектів, які є гарантом ефективного лікування. Відомі пристрої які дозволяють проводити лікування магнітним полем, зокрема, пристрій (МИМП-1, [3]). Але для цих пристроїв характерна така вада, ж неможливість змінювати у широких межах магнітну індукцію поля. Відомий пристрій для магнітотерапії [4], який містить генератор перемінного низькочастотного електромагнітного поля, який виконаний у вигляді плоського кільцевого електроду, який установлюється при лікуванні над поверхнею тіла пацієнта з невеликим повітряним проміжком, величину якого вибирають у межах (0,5 ¸ 4)см. Вада цього пристрою полягає у тому, що зі збільшенням величини проміжку напруженість електромагнітного поля у патологічному вогнищі, яке опромінюється, різко знижується і при максимальній величині проміжка (4см) практично мало відрізняється від нуля. Проте, навіть при мінімальному повітряному проміжку діяння електромагнітного поля певної напруженості поширюється на невелику глибину (приблизно 0,5 ¸1,0см) тіла пацієнта. При цьому вада пристрою [4] посилюється ще і тим, що витримати певну напруженість електромагнітного поля у межах патологічного вогнища тіла пацієнта практично неможливо. Відмінність величин напруженості електромагнітного поля в окремих точках дільниці тіла пацієнта, яка опромінюється, може сягати (70 ¸ 80)%. Відомий пристрій для магнітотерапії [5]. який містить генератор перемінного низькочастотного електромагнітного поля, який виконаний у вигляді магнітної катушки - соленоїду, який одягається при лікуванні, наприклад, на сегмент кінцівки. Вади зазначеного пристрою полягають у наступному. По-перше, пристрій [5] не забезпечує можливості змінений у широких межах величини магнітної індукції. Фактична величина магнітної індукції у пристроях цього тину не перевищує, одиниць ерстед (10 ерстед = 1мТл). Подруге, характер просторового розподілу величин магнітної індукції електромагнітного поля у соленоїді надто нерівномірний; ці величини у лікувальній практиці замірянням не піддаються, а розрахункові величини можуть бути визначені лише орієнтовно з похибкою до 30%. Найбільш близьким до винаходу за своєю технічною суттю є пристрій, який відомий з опису патенту на корисну модель [6], який містить генератор перемінного низькочастотного електромагнітного поля у вигляді електромагнітної системи, яка включає феромагнітні осердя, які своїми торцями охоплюють робочий об'єм, і обмотки збудження, які установлені на феромагнітних осердях. Вади прототипу [6] полягають в тому, що у робочому об'ємі (тобто в об'ємі, в якому забезпечується діяння магнітним полем на клітини тканинної структури патологічного вогнища пацієнта), який охоплений торцями феромагнітних осердь, створюється відносно однорідне за величиною індукції низькочастотне перемінне магнітне поле у всьому робочому об'ємі. При цьому в процесі лікування, тобто при діянні магнітним полем на патологічне вогнище, не виключається діяння на суміжні здорові органи і тканини, що викликає небажане змінений їх функціонального стану. В основу винаходу поставлена задача створення такого пристрою для селективної магнітотерапії, у якому, завдяки тому, що випромінююча електромагнітна система включає, щонайменше, два автономних феромагнітних осердя, які охоплюють своїми торцями робочий об'єм, з обмотками збудження., які обладнані незалежним одна від другої електроспоживанням, і при цьому у пристрої соосно можуть бути установлені декілька таких випромінюючих електромагнітних систем, забезпечується селективне (за адресою) діяння перемінним низькочастотним електромагнітним полем (з визначеною величиною магнітної індукції і протягом визначеного часу) на клітини тканинної структури патологічного вогнища живого організму за рахунок цього, по-перше, виключається негативне діяння магнітного поля на суміжні здорові органи і тканини, які знаходяться за межами патологічного вогнища, яке опромінюється, з негативними наслідками, які з цього випливають; подруге, забезпечується закономірне змінення функціональної активності клітки тканинної структури саме патологічного вогнища живого організму, тобто стимуляція або пригнічення, а за рахунок цього забезпечується закономірне підвищення біологічних та терапевтичних е фектів, які є гарантом ефектнішого лікування. Поставлена задача розв'язується тим, що у запропонованому пристрої для селективної магнітотерапії генератор перемінного низькочастотного електромагнітного ноля у вигляді електромагнітної системи включає, щонайменше, два автономних феромагнітних осердя з обмотками збудження, які обладнані незалежним одна від другої електросложиванням. Генератор перемінного низькочастотного електромагнітного поля включає, щонайменше, дві ідентичні електромагнітні системи, які установлені соосно. Локалізація певних величин магнітної індукції поля тільки у зазначеній дільниці робочого об'єму, яка відповідає положенню і конфігурації патологічного вогнища в тілі пацієнта, в межах однієї електромагнітної системи досягається незалежним одна від другої управлінням елеклгроспоживанням обмоток збудження автономних феромагнітних осердь, а це, у свою чергу, забезпечує ефективне лікування шляхом закономірного змінення функціональної активності клітин тканинної структури патологічного вогнища живого організму у бік потрібних стимуляції або пригнічення. При необхідності переміщення вищезгаданої локальної дільниці вздовж тіла пацієнта, яке розташоване у робочому об'ємі пристрою або при необхідності збільшення дільниці, яка опромінюється, наприклад, при наявності декількох патологічних вогнищ або одного великого за розмірами патологічного вогнища, пристрій обладнують, щонайменше, двома ідентичними електромагнітними системами, які установлені соосно. Наведені вище ознаки, які характеризують запропонований винахід, мають істотну новину у порівнянні з прототипом [6]. На відміну від прототипу [6], який, як і запропонований пристрій містить генератор перемінного низькочастотного електромагнітного поля у вигляді випромінюючої електромагнітної системи, яка включає феромагнітні осердя, які охоплюють випромінюючими торцями робочий об'єм, у запропонованому пристрої, по-перше, електромагнітна система включає, щонайменше, два автономних феромагнітних осердя з випромінюючими торцями (а не одне U-образне осердя з двома випромінюючими торцями, як у прототипа [6]), по-друге, обмотки збудження, які охоплюють автономні феромагнітні осердя обладнані незалежним одна від другої електроспоживанням (а не як у прототипа, у якого обмотки збудження одягнені на обидва кінця одного і того ж U-образного осердя, а електроспоживання обох обмоток збудження не є незалежним і здійснюється сукупно від одного джерела). На Фіг. 1 зображена схема до переміщення певного значення магнітної індукції по робочому об'єму електромагнітної системи у радіальному напрямку. На Фіг.2 зображена схема до переміщення певного значення магнітної індукції по робочому об'єму електромагнітної системи в окружному напрямку відносно положень того ж самого значення магнітної індукції на Фіг.1. На Фіг.3 зображена схема до районування певних значень магнітної індукції у межах робочого об'єму електромагнітної системи, що визначається положенням і геометричними параметрами патологічного вогнища, який піддається діянню магнітного поля. На Фіг.4 зображена схема генератора перемінного низькочастотного електромагнітного поля, який включає дві ідентичні електромагнітні системи, які установлені соосно. Для запобігання затемнення схем І зручності викладання опису запропонованого пристрою, який зображений у тому ж самому виді на Фіг.1, Фіг.2 і Фіг.3, на останніх позначення елементів пристрою розподілені рівномірно. Пристрій для селективної магнітотерапії містить генератор перемінного низькочастотного електромагнітного поля у вигляді електромагнітної системи (Фіг.1, Фіг.2, Фіг.3), яка складається з розміщених у корпусі 1 феромагнітних осердь 2, 3, 4, 5 (Фіг.1), які охоплюють випромінюючими торцями 6 робочий об'єм 7 електромагнітної системи, і обмотки збудження 8, 9, 10, Si, які установлені на осердях 2, 3, 4, 5. Корпус 1, феромагнітні осердя 2, 3, 4, 5 і обмотки збудження 8, 9, 10, 11 електрично ізольовані одне від другого (ізоляція умовно не показана). У робочому об'ємі 7 (Фіг.2) розташовані: точка 12 (більш віддалена у радіальному напрямку від центральної вісі робочого об'єму 7, Фіг.1) і точка 13 (менш віддалена у радіальному напрямку від центральної вісі робочого об'єму 7, Фіг.1), які використовують для вимірювання величин магнітної індукції при настроюванні пристрою на опромінення конкретного патологічного вогнища з можливістю переміщення зазначеної величини магнітної індукції у робочому об'ємі 7 у радіальному напрямку за стрілкою (Фіг.1). У робочому об'ємі 7 (Фіг.2) розташовані точки 14 і 15, як використовують для вимірювання величин магнітної індукції при настроюванні пристрою на опромінення конкретного патологічного вогнища з можливістю переміщення зазначених величин магнітної індукції в робочому об'ємі 7 в окружному напрямку за стрілкою (Фіг.2) відносно вихідних положень тих же самих величин магнітної індукції, які зафіксовані у точках 12 і 13 (Фіг.1). У робочому об’ємі 7 (Фіг.2) електромагнітної системи розташоване концентроване електромагнітне поле 16 з зазначеною величиною магнитної індукції (Фіг.3), яке використовується при настроюванні пристрою на опроміненя конкретного патологічного вогнища певної конфігурації і розміру з прив'язкою його положення у робочому об'ємі 7. Генератор перемінного низькочастотного електромагнітного поля включає, щонайменше, ті ідентичні випромінюючі електромагнитні системи 17 і 18, які установлені соосно. Пристрій працює слідуючи чином. У робочому об'ємі 7 електромагнітної системи пристрою розташовують тіло пацієнта, у глибині якого знаходиться патологічне вогнище. При відключених обмотках збудження 9 та 11 (Фіг.3), які охоплюють відповідно феромагнітні осердя 3 та 5 (Фіг.1), подають незалежне електроживлення на обмотки збудження 8 та 10 (Фіг.3), які охоплюють відповідно феромагнітні осердя 2 та 4. Шляхом подачи на обмотки збудження 8 та 9 струму різних фаз і шляхом зміненя (збільшення або зменшення) струму електроспоживання зазначені величини магнитної індукції переміщую;h оп робочому об'єму 7 електромагнітної індукції у радіальному напрямку за стрілкою. Так, зазначене значення магнітної індукції, яке зафіксоване у точці 12 (Фіг. 1) робочого об'єму 7 (Фіг.2), і яке дорівнює, наприклад, 15мТл (що забезпечує стимулююче діяння на функціональну активність клітин тканинної структури патологічного вогнища), шляхом подачи на обмотки збудження 8 та 9 струму різних фаз і шляхом збільшення в цих умовах величини струм)', який подасться на згадані обмотки збудження, переміщують у точк у ІЗ, яка менш віддалена у радіальному напрямку від центральної вісі робочого об'єм) 7, ніж точка 12. Таким же чином зазначене значення магнітної індукції, яке зафіксоване у точці 12 (Фіг.1) робочого об'єму 7 (Фіг.2). яке дорівнює, наприклад, 28мТл (що забезпечує пригнічуюче діяння на функціональну активність клітин тканинної структури патологічного вогнища), шляхом подачи на обмотки збудження 8 та 9 струму різних фаз і шляхом збільшення в цих умовах величини струму, який подається на згадані обмотки збудження, переміщують у точку 13, яка менш віддалена у радіальному напрямку від центральної вісі робочого об’єму 7, ніж точка 12. Таким чином досягають переміщення за адресою зазначеної величини магнітної індукції у радіальному напрямку у межах робочого об'єму 7 (отже, і в глибині тіла пацієнта, яке розташоване у робочому об'ємі 7) до патологічного вогнища точкового типу з наступним селективним діянням на нього магнітним полем без негативного діяння на суміжні здорові органи і тканини. При необхідності переміщення відповідних величин магнітної індукції за стрілкою в окружному напрямку (Фіг.2) з точки 12 (Фіг.1) у точку 14 (Фіг.2) обмотки збудження 8 та 10 (Фіг.3), які охоплюють відповідно феромагнитні осердя 2 та 4 (Фіг.1), від електроспоживання відключають, а включають обмотки збудження 9 та 11 (Фіг.3), які охоплюють феромагнітні осердя 3 та 5 (Фіг.1). Переміщення, ж зазначеної величини магнітної індукції (Фіг.2) у радіальному напрямку (з точки 14 у точку 15) здійснюють аналогічним чином, що і у вищезгаданному випадку, тобто шля хом подачи на обмотки збудження 9 та І ї струму різних фаз при одночасному збільшенні величини струму, який подасться на ці обмотки (Фіг.3). При необхідності районування зазначених значень магнітної індукції у певній дільниці робочого об'єму 7 (Фіг.2), яка визначається положенням та геометричними параметрами патологічного вогнища (Фіг.3) обмотку збудження Н, яка охоплює феромагнітне осердя 5, відключають. При цьому на обмотки збудження 8 та 10 (Фіг.3, які охоплюють відповідно феромагнітні осердя 2 та 4 (Фіг.1), подають струм протилежних фаз, а на обмотку 9 (Фіг.3), яка охоплює феромагнітне осердя 3 (Фіг.1), подають струм однаковий по фазі зі струмом, який подають на обмотку 10. Змінюючи струми в обмотках 8, 9 та 10, змінюють положення, кофігурацію та розміри концентрованого магнітного поля 16. яке має зазначене значення магнітної індукції. Величини струмів в обмотках збудження та сполучення їх фаз підбирають експериментально в залежності від конкретних геометричних параметрів і розташування патологічного вогнища у пацієнта. При цьому селективно діють магнітним полем на патологічне вогнище без негативного діяння на суміжні здорові органи і тканини. У відомого аналога [7] електромагнітна система аналогічно, як і в запропонованому пристрої, включає електромагнітне осердя з випромінюючими торцями і обмотки збудження. Проте, на відміну від запропонованого пристрою аналог [7] обладнаний U-образним осердям, кінці якого охоплені обмотками збудження зі спільним електроспоживанням від одного /джерела. Мри цьому випромінюючи торці U-образного осердя не охоплюють робочий об'єм, а можуть бути використані лише в якості плоського індуктору, який застосовують для прикладання до патологічного вогнища, яке розташоване на поверхні тіла пацієнта. На відміну від аналога [7] у запропонованому пристрої феромагнітні осердя виконані автономними з випромінюючими торцями, які охоплюють робочий об'єм. При цьому обмотки збудження, які охоплюють осердя, обладнані незалежним одна від другої електроспоживанням. Наведений аналіз свідчить про те, що ознаки запропонованого пристрою у порівнянні з аналогом [7] мають істотні відмінності. Запропонований пристрій для селективної магнітотерапії порівняно з прототипом забезпечує селективне (за адресою) діяння перемінним низькочастотним електромагнітним полем на функціональну активність клітин тканинної структури патологічного вогнища живого організму, виключаючи негативне діяння на суміжні здорові органи і тканини. Джерела інформації 1. Кихтенко И.Н., Хворостенко МИ., Неруш П.А., Колесников Ю.Я. Закономерность изменения функциональной активности тканевой структуры живого организма при воздействии на нее внешнего низкочастотного переменного магнитного поля. Диплом № 198 на открытие. Приоритет от 23.П.2000. Международная ассоциация авторов научных открытий. - М. 07.03.2002. - Регистрационный № 233. 2. Хворостенко ML, Кіхтенко І.М, Колєсніков Ю.Я. Заявка на винахід № 2002107994 від 08 жовтня 2002 p. «Спосіб змтення функціональної активності клітин тканинної структури (варіанти)». 3. Магнитотерапия в ангиологии. Киев. «Здоровье», 1989 г., с. 68. 4. RU № 2104067, А61N5/06,10.02.98. Б. № 4. 5. RU № І666І24, А61N2/00, 1991, Б. №28. 6. UA № 512, А61N2/00, 15.09.2000. Б. №4 (прототип). 7.SU № 1708358, А61N2/00, 1992, Б. №4.