Спосіб спектродинамічної фототерапії зі зворотнім біологічним зв’язком

Реферат: UA 68016 U UA 68016 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини, а саме, до способів фізіотерапії, і може бути використаним для відновлення цілісного здоров'я організму людини. Відомі способи фототерапії [патенти US2011046432, US2011034971, US2010324632, US2004138727, WO2005096930, МПК A61N 5/06], що засновані на використанні лазерів, як джерел низькоенергетичного монохроматичного електромагнітного випромінювання оптичного діапазону, для опромінення шкіри людини. Терапевтичний ефект на рівні тканин характеризується посиленням проліферації, поліпшенням диференціювання, збільшенням напруги кисню, об'ємного кровотоку, запобіганням порушень мікроциркуляції, зниженням ацидозу, високою фагоцитарною активністю мікро- і макрофагів. На клітинному рівні спостерігається посилення біосинтетичних процесів за рахунок активації ядерного апарату, при цьому забезпечується протизапальна, аналгезуюча, судинорозширювальна дія, активація регенерації, еритропоезу, імунно-компетентної системи, пострадіаційна репарація. Відомий спосіб лікування аутоімунного тиреоїдиту [патент Російської Федерації № 2127618, МПК A61N 5/06, 1998], що включає опромінення зони селезінки низькоінтенсивним інфрачервоним лазерним випромінюванням довжиною хвилі 0,89 мкм. При цьому спостерігається нормалізація показників тиреоїдного гормонального статусу та гуморального імунітету пацієнта за рахунок збільшення вироблення імунних тіл і фагоцитарної активності лейкоцитів. Загальним недоліком відомих способів лазерної фототерапії є обмежена область застосування внаслідок вузького спектру лазерного впливу, що створює ризик виснаження антиоксидантного захисту організму і термічного ушкодження тканин. Крім того, використання лазерів вимагає спеціального навчання персоналу і суворого дотримання техніки безпеки. Відомі способи спектральної фототерапії [патенти США № № 2008123332, 2006106436, WO2005096930, МПК A61N 5/06], котрі засновані на використанні некогерентного випромінювання кольорових світлодіодів, які долають недоліки безпеки лазерного випромінювання. Ці способи забезпечують стабільний клінічний ефект при лікуванні дерматологічних захворювань, мозкових травм, церебральних судинних, сезонних і інших неврологічних розладів. При цьому спектральні характеристики світлового впливу вибирають по певному протоколу, заснованому на статистичних даних. Загальним недоліком відомих способів є обмежена область використання та недостатній терапевтичний ефект в наслідок відсутності урахування індивідуальних фізіологічних особливостей пацієнта в реальному часі. Відомий спосіб світлотерапії [патент WO2009144520, МПК A61N 5/06, 2009], який включає оптичний вплив на організм людини за допомогою світлодіодів, параметри випромінювання котрих вибирають в залежності від типу шкіри пацієнта, при цьому, математичні моделі спектрограм для цих категорій формують на базі статистичних даних. Недоліком відомого способу є неможливість відновлення цілісності здоров'я організму людини внаслідок урахування фізіологічних параметрів тільки його шкіри. Відомий спосіб посттравматичної терапії [патент WO2010076737, МПК A61N 5/06, 2009], який включає опромінення світлом тканин навколо травми, отримання спектру відбитого світла, порівняння його з еталонним, визначення рівня гемоглобіну та окису азоту в кровоносній системі навколо травми і регулювання дози світлової дії згідно отриманих даних. Недоліком відомого способу є обмеженість області використання внаслідок локалізації впливу та відсутності зворотного зв'язку його параметрів з основними фізіологічними і біоритмологічними показниками організму у цілому. Найбільш близьким по суті та отриманому технічному результату є спосіб ендоекологічної реабілітації [патент України № 24858, МПК А61В 5/06, 2007], який передбачає вплив на пацієнта одночасно трьох світлових потоків некогерентного оптичного випромінювання, а саме, перший потік іде зверху на голову та плечі пацієнта, другий знизу на стопи та ноги, а третім потоком охоплюють пацієнта з усіх боків по всій довжині його тіла. Інтенсивність і час впливу окремих спектрів вибирають у відповідності з ритмами дихальної та циркуляторної систем організму, відображених частотою серцевих скорочень, частотою дихання та температурою тіла, і в залежності від електрофізіологічних характеристик активних зон на долонях, стопах, лобі людини, які вимірюють до початку світлового впливу. Спосіб дозволяє здійснювати світловий вплив у різних кольорових спектрах на усі частини тіла людини по індивідуальному алгоритму в залежності від стану ритмічної системи організму, яка включає серцево-судинні та дихальні ритми. Недоліком відомого способу є відсутність корекції параметрів оптичного впливу в залежності від спектрометричних параметрів шкіри пацієнта та від динаміки змін функціонального стану організму протягом сеансу. 1 UA 68016 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу електродинамічної фототерапії шляхом створення зворотного біологічного зв'язку за допомогою програмного продукту, який забезпечує автоматичне корегування параметрів оптичного впливу в залежності від динаміки змін фізіологічних параметрів організму та спектрограм відбиття кольорових потоків від шкіри пацієнта протягом циклу впливу. Поставлена задача вирішується таким чином, що у способі електродинамічної фототерапії зі зворотнім біологічним зв'язком, який включає вплив на пацієнта різнокольоровими потоками некогерентного оптичного випромінювання, які охоплюють його тіло зверху, знизу та з усіх сторін, при цьому, інтенсивність та час впливу окремих кольорів корегують з частотою серцевих скорочень, частотою дихання та температурою тіла, згідно корисної моделі, параметри впливу додатково корегують з біоритмологічними показниками організму, спектрограмою відбитого від шкіри пацієнта повнокольорового оптичного випромінювання, даними електрокардіограми, артеріальним тиском, процентним вмістом кисню у крові, при цьому за допомогою програмного продукту створюють зворотній біологічний зв'язок на основі моніторингу вказаних фізіологічних параметрів і їх співвідношень, та визначення після кожного циклу впливу динаміки змін цих співвідношень та спектрограм відбитого оптичного випромінювання. Як біоритмологічні показники використовують вік пацієнта та значення активності 12 основних внутрішніх органів на час проведення впливу; артеріальний тиск та температуру вимірюють одночасно з лівої та правої сторін тіла пацієнта, при цьому одночасно реєструють електрокардіограму в чотирьох відведеннях по два з кожної сторони тіла. Використовують програмний продукт, заснований на авторській емпіричній моделі кореляції динаміки змін співвідношень фізіологічних параметрів і спектрограм відбитого від шкіри пацієнта повнокольорового оптичного випромінювання, який дозволяє здійснювати управління параметрами впливу в автоматичному режимі і забезпечує візуалізацію значень фізіологічних параметрів, їх співвідношень та спектрограм оптичного впливу та відбиття у реальному часі. Заявлена корисна модель забезпечує оптичний вплив на усю поверхню тіла людини в індивідуальному спектральному режимі, який автоматично корегують адекватно змінам фізіологічних параметрів пацієнта та спектрофотометричних характеристик його шкіри у реальному часі. Причинно-наслідковий зв'язок між суттєвими ознаками корисної моделі та отриманим технічним результатом визначається наступним чином. Відомо, що всі живі клітини випромінюють біофотони [патенти US2006270055, ЕР0430150, MПК G01N 21/63], дію яких можна порівняти зі свого роду радіозв'язком між усіма (70-100 більйонів) клітинами організму, що служить для регуляції всіх життєвих процесів. Тому біофотони мають основне значення для роботи і відновлення кожної окремої клітини, органу або систем органів. Біофотони регулюють утворення хімічних речовин, наприклад, інтерферонів і допомагають організму виробити в собі стільки ліків, скільки потрібно. Досягти цього можливо тільки втрутившись в процес обміну зовнішніми низькоінтенсивними світловими сигналами. Фотони зовнішнього світла оптичного діапазону, потрапляючи на шкіру пацієнта, поглинаються молекулами відомими як фотоакцептори, модулюють їх поведінку і викликають каскад світлозалежних біохімічних реакцій в усьому організмі. При цьому підвищується біоенергетичний потенціал клітин за рахунок збільшення здатності утилізувати кисень, активації ферментів циклу Кребса і окислювально-відновлювальних процесів [КаruI. "Photo-biological fundamentals of low power laser therapy", IEEE Journal Quontum Electronics QE-23, 10. 1987]. Це викликає емісію біофотонів внутрішніх світлових процесів в організмі людини, які визначають рух двох протилежних світлових потоків, а саме, першого центроспрямованого (нейросенсорної дії), та другого центробіжного (гемодинамічної дії), які обумовлюють життєдіяльність людини. Ці два потоки взаємодіють на рівні внутрішньоклітинних структур, клітин, тканин, органів, систем органів в системі багаторівневої, багатоступеневої, багатопроцесуальної взаємодії. Це дає реалізацію наріжних життєвих режимів: випрямлення, мислення, мовлення, руху крові, дихання, залоз (секреція), репродукції. Цьому відповідає ряд клітинних відповідей, включаючи проліферацію клітин або модуляцію їх функцій (фотобіомодуляція або фотоімуномодуляція), що породжує хімічні і фізичні зміни в організмі. Коли в області опромінення знаходяться електромагнітні рецептори (точки акупунктури), то активуються їхні зв'язки з іншими органами, і лікувальні ефекти спостерігаються в інших частинах тіла. Спектральні складові оптичного випромінювання, які відбиваються (або поглинаються) шкірою пацієнта, визначають стан тканин та метаболічного полюсу організму. Визначення спектрограм оптичного випромінювання, відбитого від шкіри пацієнта, перед початком та після кожного циклу впливу дозволяє контролювати динаміку метаболічних процесів у організмі. При цьому вибір частот оптичного впливу визначає конкретний тип реакцій відповіді організму, а 2 UA 68016 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 інтенсивність опромінення - її швидкість [ТІ Каru, "Primary and secondary mechanisms of action of visible to near-IR radiation on cells." J Photochem. Photobiol. B: Biol. 1999; 49]. Урахування біоритмологічних показників, а саме, віку пацієнта та значень активності 12 основних його внутрішніх органів на час проведення впливу, дозволяє визначати активність дії окремих органів і систем організму та адекватно корегувати спектр оптичного впливу. Вибір таких фізіологічних параметрів, як частота серцевих скорочень, частота дихання, температура, дані електрокардіограми, артеріальний тиск та процентний вміст кисню у крові, дозволяє не тільки здійснювати оцінку фізіологічного стану організму пацієнта у реальному часі, а і реалізувати зворотній біологічний зв'язок, який дозволяє узгоджувати час, спектр та інтенсивність оптичного впливу з динамікою вказаних параметрів та їх співвідношень. Це забезпечує біоуправління організмом у режимі поновлення цілісного здоров'я людини, для створення якого також необхідно враховувати співвідношення фізіологічних показників двох сторін тіла людини, а саме: температури, артеріального тиску, процентного вмісту кисню у крові та даних електрокардіограми з двох відведень з кожної сторони. Синергетичне використання цих відомих показників по розробленому автором алгоритму дозволяє досягнути нового рівня у відновленні цілісності організму людини. Використання програмного продукту, заснованого на авторській емпіричній моделі кореляції динаміки змін фізіологічних параметрів та їх співвідношень та параметрів і алгоритмів оптичного впливу, дозволяє здійснювати програму відновлення цілісності здоров'я та забезпечує адекватність оптичного впливу незалежно від суб'єктивних факторів і помилок персоналу. Таким чином, вплив оптичного випромінювання у електродинамічному режимі на усю поверхню тіла пацієнта за авторською методою вперше поєднується з науково обґрунтованим неінвазивним способом відновлення цільності організму при гарантованій безпеці пацієнтів. Принцип реалізації способу пояснюють наведені приклади. Приклад 1. Хлопчик віком 4,5 місяців, знаходився на штучному вигодовуванні, скарги на блювоту фонтаном після їжі та кашель, температура 37,5 ºС. Діагноз: синдром ліквородинамічних розладів, фарингіт, ГРВІ. Дитина почала отримувати сеанси електродинамічної фототерапії: після другого сеансу блювоти більше не було, дитина почала нормально їсти, після п'ятого сеансу перестало пульсувати тім'ячко, об'єм голови зменшився на 1 см і хлопчик набрав у вазі 700 грамів. Після 7го сеансу стан його здоров'я нормалізувався. У шість місяців почали прорізуватися зуби без проблем. Приклад 2. Жінка, 53 ріки. Діагноз: ендокринопатія центрального ґенезу, гіпоталамогіпофізарна надниркова недостатність. Здійснювала прийом препаратів замісної терапії (Диви гель, Креон, Фестал), нейролептиків (Еглоніл) та транквілізаторів (гідазепам). Проведений курс спектродинамічної фототерапії - 21 сеанс. Була встановлена позитивна динаміка поліпшення стану здоров'я на фоні повної відміни препаратів замісної терапії, нейролептиків та транквілізаторів усі показники життєдіяльності організму у нормі. Ефективність відновлення цілісного здоров'я була підтверджена лабораторними методами досліджень, а саме, розгорнутий аналіз крові з лейкоцитарною формулою, ниркові пробі, печінкові проби Приклад 3. Чоловік 53 ріки. Діагноз: хронічний фронтальний синусит. Герпетична інфекція (ВПГ тип 1 оралабіальний). Проведений курс спектродинамічної фототерапії - 15 сеансів. Була встановлена позитивна динаміка поліпшення стану здоров'я - нормалізація показників результатів лабораторного контролю та повна відсутність скарг. Заявлений спосіб був апробований на добровольцях в умовах медичного центру. Дослід використання заявленого винаходу на 250 добровольцях показав ефективність електродинамічної фототерапії із зворотнім біологічним зв'язком для відновлення цільності організму людини при захворюваннях різної етіології, а саме, вегето-судинної дистонії за гіпотонічним і гіпертонічним типом; гіпертонічній хворобі; імунодефіцитному стані різної етіології; головному болю різної етіології; алергії; схильності до алопеції; зниженні пам'яті; ожирінні; хронічних захворюваннях дихальної системи, у тому числі "бронхіті курця"; захворюваннях серцево-судинної системи; хронічних захворюваннях печінки (реабілітація токсичних, вірусних), захворюваннях гепатобіліарної системи; хронічних захворюваннях підшлункової залози, відновленні хворих на цукровий діабет; хронічних захворюваннях травної системи; захворюваннях ендокринної та нервової систем, профілактики сезонних інфекційних вірусних та бактеріальних захворювань (грип, ГРВІ, кишкові інфекції). Також був отриманий гарний ефект при лікуванні шкірних захворювань, у тому числі і грибкових. Таким чином, заявлений спосіб електродинамічної фототерапії із зворотнім біологічним зв'язком забезпечує при гарантованій безпеці поновлення цільності здоров'я пацієнта при індивідуалізації параметрів оптичного впливу і моніторингу фізіологічних параметрів в реальному часі. 60 3 UA 68016 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 1. Спосіб електродинамічної фототерапії зі зворотнім біологічним зв'язком, який включає вплив на пацієнта різнокольоровими потоками некогерентного оптичного випромінювання, які охоплюють його тіло зверху, знизу та з усіх сторін, при цьому, інтенсивність та час впливу окремих кольорів корегують з частотою серцевих скорочень, частотою дихання та температурою тіла, який відрізняється тим, що параметри впливу додатково корегують з біоритмологічними показниками організму, спектрограмою відбитого від шкіри пацієнта повнокольорового оптичного випромінювання, даними електрокардіограми, артеріальним тиском, процентним вмістом кисню у крові, при цьому за допомогою програмного продукту створюють зворотній біологічний зв'язок на основі моніторингу вказаних фізіологічних параметрів і їх співвідношень, та визначення після кожного циклу впливу динаміки змін цих співвідношень та спектрограм відбитого оптичного випромінювання. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як біоритмологічні показники використовують вік пацієнта та значення активності 12 основних внутрішніх органів на час проведення впливу. 3. Спосіб за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що артеріальний тиск та температуру вимірюють одночасно з лівої та правої сторін тіла пацієнта, при цьому одночасно вимірюють електрокардіограму за чотирма відведеннями. 4. Спосіб за пп. 1, 2, 3, який відрізняється тим, що використовують програмний продукт, заснований на авторській емпіричній моделі кореляції динаміки змін співвідношень фізіологічних параметрів і спектрограм відбитого від шкіри пацієнта повнокольорового оптичного випромінювання, який дозволяє здійснювати управління параметрами впливу в автоматичному режимі і забезпечує візуалізацію значень фізіологічних параметрів, їх співвідношень та спектрограм оптичного впливу та відбиття, у реальному часі. 25 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4