Введение к работе
Ахтуапъноапъ тены. Одним из перспективных направлений
профилактического и лечебного воздействия, обрашенного к специфическим рецепторам кожи, к кровообращению в кожных, подкожных и мышечных тканях является метод воздействия отрицательным избыточным давлением (декомпрессией) на локальные зоны тела человека.
Локальная декомпрессия - понижение давления, создаваемое в какой-либо зоне тела человека, на которую накладывают аппликатор (емкость определенной конфигурации и размеров).
Воздействие на локальные зоны тела инфраннзкочастотными пнозноикпульсани отрицательного избыточного давлення (ОИД), будем условно называть локальной деконпрессией пнфразвуковой частоты (ЛОДИЧ).
В 13 в. н первой половине 20 в. локальная декомпрессия применялась в лечебной медицине без теоретических обоснований. Научные исследования физиологических эффектов локальной декокпроссип начались в 50-х годах 20 в. и они в определенной перо обогатили клинику знанием кеханизнов действия локальной декомпрессии.
Однако, публикация, посвященные локальной декомпрессии, разрозненны и малоизвестны кллннцистан, физиологам, биофизикам. Но существует пока общей концепции интерпретация эффектов локальной декомпрессии.
В настоящее время контроль за воздействием декомпрессией инфразвуковой частоты осуществляется визуально врачом по появлениям изменений состояния (окраски) кожи в зоне воздействия; при этом параметры декомпрессии задаются по средним показателям клинических наблюдений, полученных при лечении и профилактике заболеваний. Такой контроль не всегда является надежный, субъективен, не оперативен и не автоматизирован. В связи с этим особую актуальность приобретает проблема обоснования метода контроля гемодинамических изменений кровообращения в локальных зонах тола человека для задания и динанического поддержания
- 4 -параметров воздействия на них декомпрессией ннфразвуковой частоты при физиотерапевтических процедурах.
Актуальной проблемой в создании аппаратуры для вакуун-тера-пии является таюко выбор н разработка электронно-пневматических устройств, которые могут быть эффективно сопряжены с современными элементами микроэлектроники и пневмоавтоматики, обеспечивая необходимые надежность, чувствительность и динамический диапазон изменения параметров пневмоинпульсов по частоте, амплитуде и форме.
Целью работы является разработка принципов построения и
исследование физиотерапевтической электронно-пневматичоской
аппаратуры (ЭПА) для стимуляции кровообращения в локальных зонак тела человека декомпрессией инфразвуковой частоты.
Основные задачи, поставленные для достижения цели работы:
анализ эффектов и технических средств локальной декомпрессии;
выбор инженерно-физических методов исследования кровообращения в лекальных зонах тела чояовь,:п, подь«зр).<енных воздействии декомпрессией;
разработка принципов построения и создание элоктронно-пневнати чоской аппаратуры, обеспечивающей различные режины воздействия на локальные зоны тела человека декомпрессией;
развитие реографичесиого метода контроля гемодинаннческих изменений в локальных зонах тела человека , подверженных воздействию декомпрессией.
Методы исследований иключают в себя: системный подход роографический и электрометрический нотоды исследования кровообращения в локальных зонах тела человека; системотехнику, пневмоавтоматику: математический метод на основе модифицированного инверсного фильтра Тихонова-Винера.
Основные научные положения, выносиаые на зашиту.
і. Принцип построения физиотерапевтической электронно-
-пнезшатечоскоб аппаратуры для стимуляции кровообрашонкя в локальных зонах тела человека.
Сущность принципа заключается в использовании модуля управляемого электролновматичоскаго преобразователя (ЭПП). состоящего
нз специальной зжокционной канеры и пьезокерамипеской консоли. Новизна принципа состоит п электронной управлении форнкрованиом пнввнатического сигнала и обеспечивает повышенно чувствительности, надежности и расширение динамического диапазона ЭПП.
-
Автоматизированная электронно-пневматическая снстома (ЭПС) стимуляции кровообращения локальных зон тела человока декомпрессией инфразвуковой частоты для исспедовання а выбора оптимальных дозируемых параметров воздействия деконпроссиоЙ: Р_, ain ( минимального уровня), Р_, max (максимального уровня), ДР_(амплитуды) я F (частоты) пневмоимпульсоо ОИД. Сущность ЭПС заключается в возможности задания Р_, rain, Р_, max, ДР_ я F различной величины для реализации функциональных проб при прозодо-нии биофизических исследований по оценке генодннзкнчоских изменений кровообращения о локальных зонах тела человека. Новизна автоматизированной ЭПС состоит в многоканальном независимом изменении дозируемых параметров декомпрессии.
-
Метод контроля кровообращения локальных зон тела человека при воздействии на них декомпросеяей. Сущность метода заключается з использовании реографического параметра Дй/Н, представляющего собой отношение переменной составляющей реограмиы Дк к ее постоянной составляющей П. Новым а негодо является разработка принципа создания измерительного модуля реографического паранотра AR/R.
-
Алгоритм формирования пнеановоздействия на кровообращение в локальных зонах тела человека декомпрессией, представляющий собой меандр пновноанпульсов ОНД ( F=ff =3-12 якп/мкн, Р_, пах = 25 кПа). Новое в алгоритме закличаетсл а импульсном возбуждении биофизической системы " кожа + подлежащий тканевой массив" на частоте, характерной для гекодикаидческия язкеквкнй кровообращения в локальных зоаах тела человека, полученных при контроле реографического параметра ДН/R.
-
Физиотерапевтическая аппаратура, реализующая воздействие декомпрессией инфразвуковой частоты на локальные зоны тела человека. Новизна построения аппаратуры заключается в использовании принципа двухуровневого задания декомпрессии, обеспечивающего вариацию продольных величин уровней Р_, rain, Р_, пах.
Теоретическая и проходческая ценность.
Теоретическая ценность принципа построения многоканальной биотехнической системы для стимуляции кровообращения в локальных зонах тела человека заключается в возможности развития технических средств, реализующих локальную декомпрессию инфразвуновой частоты с " обратной связью - feedback" но контролируемому реографическому параметру AR/R.
Установлено, что в качестве математическое моделе для интерпретации воздействия локальной декомпрессией ннфразвуновой частоты на биофизическую систему "кожа + подлежащие тканевой массив" может быть использован инверсный фильтр Тихонова-Винера.
Полученные в диссертации результаты позволили создать базу для проектирования и разработки аппаратов и автоматизированных систем в важной области медицинской техники- физиотерапевтической электронно-пневматической аппаратуры.
Результаты диссертациям доведены до расчетных формул, графиков, электрических схем. конструктивных решений основных функциональных узлов, что позволяет непосредственно использовать вх в разработке медицинской техники.
Эффективность разработанной аппаратуры и нетода локальной декомпрессии инфраэвуковой частоты подтверждена при лечении остеохондроза позвоночника с корешковым синдромом и болезни Бехтерева, при восстановлении работоспособности человека после утомления, вызванного вынужденной позой; а также при стимуляции кровообрааения в кожных, подкожных и мышечных тканях (широкие исследования проведены в дртрологнческом центре г. Иосквы и в Институте медико- биологических проблем).
Внедрение реэупъватов исследования.
Доведенная на анализе более чем 1000 наблюдений, высокая эффективность лечения методом локальной декомпрессии инфразвуко-вой частоты различных форм остеохондроза послужила основой для внедрения разработанной аппаратуры в медицинскую практику.
Представленная в работе аппаратура оригинальна и не воспроизводит других разработок, проведенных ранее в России и за рубежом.
Основные результаты работы использовались при создании приборов "САЛП", "ВЕГА", "АЛОДЕК-4", . Прибор "АЛОДЕК -4" рекомендован Комитетом по нопой медицинской технике Минздрава Российской Федерации к серийному производству и разрешен к широкому использованию в медицинской практико.
Результаты диссертационной работы используются при проведении экспериментальных исследований по проблемо "Повышенно работоспособности человека" в Институте медико-биологических проблем (ИМБП, г. Москва).
Новизна технических решений, реализованных в аппаратуре, защищена 2 авторскими свидетельствами и 2 заявками на патентование с положительными решениями ВНИИГПЭ.
Апробация работы.
Основные материалы доложены на Всесоюзной конференции "Современные тенденции развития медицинского приборостроения" (г.Москва. 1986 г.), на Всесоюзной конференции "Молекулярные н клеточные основы кислотно-основного и темпераіурного гсмво-стаза" (г.Сыктывкар, 1991 г.), на 5-ом Всесоюзном съезде ревматологов С г. Минск, 1991 г.), на тучных семинарах ВИИИИМТ, ИМБП и на совещании Комитета по новой иедициигкой технике Минздрава Российской Федерации, па Международной выставке "Модтехника--92" (г. Москва, ІР'зг г. ), на Международной выставке "Модицчнская технология-92" (г.Екатеринбург, 1992 г.).
Структура а объем диссертации. Диссертация состоят из введення, пяти глав, заключения , списка литературы и приложения. Содержит 212 страниц, в тон числе: 173 страниц машинописного текста, 49 рисунков, 6 таблиц, библиографии из 218 наименований, приложение (I, II) на 20 страницах.
Публикации. По данным диссертации опубликовано двенадцать работ, перечень которых приведен а конце автореферата.
