способ лечения артериальных сосудистых заболеваний, осложненных патологией венозной системы, и устройство магнитотерапии

Формула изобретения

1. Способ лечения артериальных сосудистых заболеваний, осложненных патологией венозной системы, включающий воздействие на пациента импульсным бегущим полем заданной напряженности, отличающийся тем, что с момента сердечного сокращения магнитное поле перемещают в дистальном направлении со скоростью, пропорциональной скорости артериального кровотока, и вектором магнитной индукции, совпадающим по направлению с вектором артериального магистрального кровотока, затем изменяют направление движения магнитного поля и вектора магнитной индукции на противоположные и перемещают магнитное поле в проксимальном направлении со скоростью, пропорциональной скорости венозного кровотока.

2. Устройство магнитотерапии, содержащее генератор импульсов, коммутатор каналов, распределитель и блоки индукторов, отличающееся тем, что в него введены переключатели векторов магнитной индукции, регулируемые источники тока, регистр кода частоты, регистр кода вектора магнитной индукции и блок управления, соединенный выходами с информационными и управляющими входами регистров кода частоты и кода векторов магнитной индукции, выходы последнего из которых подключены к первым входам переключателей векторов магнитной индукции соответственно, при этом генератор импульсов выполнен управляемым и включен между распределителем и регистром кода частоты, а коммутатор каналов выполнен в виде матрицы переключающих элементов, вертикальные шины которой подключены к одноименным выходам распределителя, а горизонтальные шины через соответствующий регулируемый источник тока к второму входу соответствующего переключателя вектора магнитной индукции, выходы которых соединены с соответствующим блоком индукторов, а выход и второй вход генератора импульсов подключены к входу и соответствующему выходу блока управления, второй вход которого является синхровходом по биоритму.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что переключатель вектора магнитной индукции выполнен на базе реле, имеющего две группы контактов, при этом средние контакты являются входами и в исходном положении подключены к нормально замкнутым контактам первой и второй групп соответственно.

4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что блок управления включает узлы памяти хранения кодов частоты и кодов векторов магнитной индукции, информационные входы которых соединены с регистром переключателя кодов, а управляющие входы с постоянным запоминающим устройством микрокоманд, соединенным со счетчиком тактовых импульсов генераторами одиночных импульсов и триггером управления, установочный вход которого через схему И подключен к синхронизирующему входу устройства и переключателю.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины и медицинской техники, может быть использовано для профилактики и лечения больных с облитерирующим заболеванием артериальных сосудов конечностей, осложненных заболеваниями венозной системы и другими патологическими состояниями, связанными с нарушением микроциркуляции.

Известен способ лечения больных сосудистыми заболеваниями конечностей [1] основанный на воздействии на пораженную конечность импульсным магнитным полем с направлением силовых линий по ходу тока жидкостей в сосудах конечностей.

Однако известный метод имеет локальное действие магнитным полем, не обеспечивает перемещения магнитной волны, воздействия магнитным полем не синхронизировано с основными биоритмами пациента, сложен в практической реализации из-за необходимости одновременного воздействия сниженным давлением.

Известен способ лечения артериальных сосудистых заболеваний [2] осложненных патологией венозной системы, включающий воздействие на пациента импульсным бегущим полем заданной напряженности.

Этот способ использует принцип равномерного перемещения поля со скоростью 0,1-10 000 м/с, что не учитывает существующие реальные соотношения между скоростями перемещения крови в дистальном и проксимальных направлениях.

Устройство магнитотерапии, реализующее известный способ [3] содержит генератор импульсов, коммутатор каналов, распределитель и блоки индукторов.

Однако известный способ и реализующее его устройство магнитотерапии не позволяют осуществлять эффективное лечение сосудистых заболеваний, осложненных патологией венозной системы.

Целью изобретения является расширение области применения и повышение эффективности лечения артериальных сосудистых заболеваний, осложненных патологией венозной системы.

Поставленная цель достигается тем, что с момента сердечного сокращения магнитное поле перемещают в дистальном направлении со скоростью, пропорциональной скорости артериального кровотока и вектором магнитной индукции, совпадающим по направлению с вектором артериального магистрального кровотока, затем изменяют направление движения магнитного поля и вектора магнитной индукции на противоположные и перемещают магнитное поле в проксимальном направлении со скоростью, пропорциональной скорости венозного кровотока.

В устройство для осуществления предлагаемого способа введены переключатели векторов магнитной индукции, регулируемые источники тока, регистр кода частоты, регистр кода вектора магнитной индукции и блок управления, соединенный выходами с информационными и управляющими входами регистров кода частоты и кода векторов магнитной индукции, выходы последнего из которых подключены к первым входам переключателей векторов магнитной индукции соответственно, при этом генератор импульсов выполнен управляемым и включен между распределителем и регистром кода частоты, а коммутатор каналов выполнен в виде матрицы переключающих элементов, вертикальные шины которой подключены к одноименным выходам распределителя, а горизонтальные шины через соответствующий регулируемый источник тока к второму входу соответствующего переключателя вектора магнитной индукции, выходы которых соединены с соответствующим блоком индукторов, а выход и второй вход генератора импульсов подключены к входу и соответствующему выходу блока управления, второй вход которого является синхровходом по биоритму, кроме того, переключатель вектора магнитной индукции выполнен на базе реле, имеющего две группы контактов, при этом средние контакты являются входами и в исходном положении подключены к нормально замкнутым контактам первой и второй групп, которые соединены с нормально разомкнутыми контактами второй и первой групп соответственно, кроме того, блок управления включает узлы памяти для хранения кодов частоты и кодов векторов магнитной индукции, информационные входы которых соединены с регистром переключателя кодов, а управляющие входы с постоянным запоминающим устройством микрокоманд, соединенным со счетчиком тактовых импульсов генераторами одиночных импульсов и триггером управления, установочный вход которого через схему И подключен к синхронизирующему входу устройства и переключателю.

На фиг.1-2 показана структура формируемого поля для иллюстрации способа; на фиг.3 схема устройства магнитотерапии для осуществления способа; на фиг.4 вариант реализации схемы переключателя вектора магнитной индукции; на фиг.5 вариант реализации схемы блока управления.

Устройство для реализации способа содержит электронную часть в составе: коммутатор каналов 1, содержащий матрицу переключающих элементов (ПЭ) 2 размером m x n, столбцы которой соединены с n выходами распределителя 3, управляемый генератор импульсов (УГИ) 4, регулируемые источники тока (РИТ) 5, переключатели векторов магнитной индукции (ПВМИ) 6, регистр кода частоты (РгКЧ) 7, регистр кода вектора магнитной индукции (РгКВ) 8, блок управления (БУ) 9, и исполнительную часть (скафандр) в виде блоков индуктоpов для рук 10 и 11, блоков индукторов для нижних конечностей 12 и 13, блоков индукторов для туловища и головы 14 и 15 соответственно.

Вход устройства 16, являющийся входом синхронизации от датчика биоритма пациента, подключен к блоку управления 9, другой вход которого соединен с выходом управляемого генератора импульсов 4 и с управляющим входом распределителя 3, первый выход 18 блока управления соединен с одним из входов генератора 4, к другому входу генератора подключен выход 19 регистра кода частоты, управляющий и информационный входы которого подключены соответственно к второму и третьему выходам 20 и 21 блока управления 9, третьи и четвертые выходы 22 и 23 которого связаны соответственно с управляющим и информационным входами регистра кода вектора магнитной индукции 8.

Выходы 24-1 24-m коммутатора каналов 1 связаны с соответствующими входами регулируемых источников тока 5, выходы 25-1 25-m которого связаны с одноименными входами переключателя вектора магнитной индукции 6, другие входы 26-1 26-m подключены к одноименным разрядным выходам регистра кода вектора магнитной индукции 8.

Выходы переключателя вектора магнитной индукции 6 по (шинам) 27-1 27-m соединены с соответствующими индукторами блоков индукторов 11-15. Индукторы в простейшем случае представляют собой соленоиды для охвата головы, конечностей и туловища пациента. Одноименные индукторы каждых блоков соединены между собой.

Переключатель вектора магнитной индукции 6, в простейшем случае, может быть выполнен на базе реле на герконах, содержащего обмотку реле 28 и две группы контактов, при этом переключаемые (средние) контакты являются входами устройства и через коммутируемые контакты они подключены к соответствующим нормально замкнутым контактам. Нормально замкнутые контакты первой и второй групп соединены соответственно с нормально разомкнутыми контактами второй и первой групп и являются выходами переключателя.

Таким образом, горизонтальные шины коммутатора 24-i, соответствующий регистрируемый источник тока 5-i и переключатель 6-i, соединенный с одноименными индукторами всех блоков индукторов, образуют i-канал.

Блок управления содержит узел памяти 28 для хранения кодов частоты, узел памяти 29 для хранения кодов векторов машинной индукции. Узлы памяти структурно выполнены идентично и могут быть реализованы, например, на последовательно соединенных регистрах.

Узлы памяти информационными входами подключены к регистру 30 переключателей кодов, служащему для ручного набора кодов и реализованному, например, на кнопках с фиксацией состояния или тумблерах. Управляющие входы узлов памяти соединены с постоянным запоминающим узлом (ПЗУ) микрокоманд 31, предназначенным для формирования управляющих сигналов устройства.

Входы ПЗУ микрокоманд соединены со счетчиком тактовых импульсов 32 и генераторами одиночных импульсов 33 и 34 реализованных, например, на базе кнопки со схемой устранения дребезга контактов.

Один из выходов ПЗУ микрокоманд соединен с входом сброса триггера 35 управления для пуска генератора 4, вход установки в "1" которого через схему И 36 подключен к переключателю "Работа" 37.

Суть способа заключается в следующем. Для каждого пациента в зависимости от степени и вида сосудистых заболеваний конечностей задают требуемые параметры "бегущего" магнитного поля: структуру поля, т.е. перечень номеров каналов, включаемых с каждым тактом движения поля; интенсивность магнитного поля в каждом канале; скорость движения (перемещения) поля в дистальном направлении; скорость движения поля в проксимальном направлении, направление вектора магнитной индукции в каждом канале при перемещении поля в дистальном направлении, направление вектора магнитной индукции в каждом канале при перемещении поля в проксимальном направлении.

Воздействие на пациента производится с тактом его биоритма. С приходом импульса биоритма пациента осуществляют перемещение с заданной скоростью магнитного поля в дистальном направлении в течение n/2 тактов, при этом обеспечивают направление вектора магнитной индукции, совпадающего с направлением артериального кровотока. С (n/2)+1-го такта осуществляют переключение скорости перемещения магнитного поля на более низкую пропорциональную скорость венозного кровотока, смену векторов магнитной индукции на противоположное, т.е. совпадающее с направлением венозного кровотока. При этом структура магнитного поля для тактов (n/2)+n при задании параметров устанавливается таким образом, чтобы обеспечить перемещения магнитного поля в проксимальном направлении. По достижении n-го такта перемещение магнитного поля прекращается. Функционирование возобновляется в описанном порядке с приходом очередного биоритма пациента.

Иллюстрация предлагаемого способа лечения для различных вариантов структуры магнитного поля приведена на фиг.1-2. В качестве примера задано количество тактов n=16, количество каналов m=8, отношение скоростей движения магнитного поля в дистальном и проксимальных направлениях 3 1.

На фиг.1 показан мягкий режим воздействия на пациента, при котором в каждом такте перемещения магнитного поля включается лишь один канал, тем самым создается эффект движущейся магнитной волны. На фиг.2 показан более жесткий режим воздействия на пациента, при котором в каждом такте включается от 1 до 8 каналов, тем самым создается эффект движения фронта магнитного поля.

Устройство работает следующим образом. Перед сеансом лечения производится настройка устройства на конкретного пациента. Для этого с использованием регистра переключателей 30 и генераторов одиночных импульсов 33 и 34 осуществляют занесение в узлы памяти 28 и 29 соответствующих значений кодов частоты и кодов векторов магнитной индукции. С использованием переключающих элементов 2 коммутатора каналов 1 устанавливают требуемую структуру магнитного поля, настраивают каждый РИТ на необходимую величину магнитной индукции. В результате подготовки устройства к работе для конкретного пациента в регистрах 7 и 8 установлены значения кода частоты, пропорциональные скорости артериального кровотока, и вектором магнитной индукции, совпадающие по направлению с вектором артериального магистрального кровотока, в коммутаторе каналов 1 установлена структура магнитного поля, а в РИТ 5 значения величин магнитной индукции. Затем включают переключатель 37 "Работа", высокий потенциал с которого разрешает прием импульса от датчика биоритма пациента по шине 16. Срабатывает триггер 35, разрешающий потенциал с которого по шине 18 запускает генератор 4, формирующий последовательность импульсов с частотой, пропорциональной коду, занесенному в регистр 7. Импульсы с генератора 4 поступают на управляющий вход распределителя 3, который с приходом каждого импульса последовательно подключает очередной столбец переключающих элементов 2. По тем шинам 24 к которым подключены включенные переключающие элементы возбужденного столбца, сигналы с распределителя поступают на соответствующие регулируемые источники токов 5, которые преобразуют сигнал напряжения в ток заданной амплитуды. Токовый сигнал через переключатель вектора магнитной индукции поступает в соответствующие индукторы всех блоков индукторов. Тем самым создается эффект движения магнитного поля с заданной скоростью, заданной интенсивности, структуры и направления вектора от центра пациента к периферии (в дистальном направлении). Через n/2 импульсов генератора блок управления осуществляет оперативную смену кодов в регистрах 7 и 8, путем переписи новых значений в эти регистры из узлов памяти 28 и 29 и подачи сигналов по управляющим шинам 21 и 22. Новое значение кода в регистре 7 изменяет частоту генератора 4, а новое значение кода в регистре 8 обеспечивает изменение состояния на противоположное переключателя 6, т.е. по направлению венозного кровотока. Генератор 4 продолжает выдачу импульсов и осуществляется возбуждением столбцов коммутатора от (n/2)+1 до n-го, в которых переключающие элементы включены таким образом, чтобы обеспечить эффект движения магнитного поля в проксимальном направлении, от периферии к центру пациента.

После формирования генератором 4 n-го импульса в блоке управления осуществляется сброс триггера 35, низкий потенциал с которого по шине 18 останавливает работу генератора. Одновременно блок управления восстанавливает первоначальные значения кодов в регистрах 7 и 8. С приходом очередного импульса ритма по шине 16 работа устройства повторяется.

Таким образом обеспечивается движение магнитного поля заданной интенсивности и структуры в двух направлениях с различной скоростью и с согласованными векторами магнитной индукции, что позволяет расширить область применения и эффективность лечения за счет гибкого программирования указанных параметров магнитного поля, позволяющие адаптировать процессы лечения пациента под реальные процессы, происходящие в организме пациента.

П р и м е р 1. Больной Р. 56 лет, история болезни (ИБ) N 3. Находился на лечении в стационаре с 24.09.92 по 19.10.92 (10) по поводу облитерирующего атеросклероза нижних конечностей II А ст. стеноза обеих бедренных артерий, двухсторонних заднеберцовых окклюзий, посттромбофлебитического синдрома (ПТФС) правой конечности.

Беспокоили боли в обеих нижних конечностях по прохождению 300 м, отечность правой нижней конечности (на 2-3 см в с/3 голени).

При ультразвуковой допплерографии (УЗДГ) средняя линейная скорость венозного кровотока в правой подколенной вене не определялась, так как кривая носила хаотический характер, систолическая линейная скорость артериального кровотока в правой подколенной артерии рассчитана по компьютерной программе и обозначена знаком S и составляла 6,83 см/с.

Проведен курс магнитотерапии на аппарате "Аврора" Мк-01 в течение 20 сут по 20 мин с уровнем магнитной индукции 1,0-3,5 мТл с частотой 1 Гц.

Магнитное поле перемещалось по направлению артериального и венозного кровотока, скорость перемещения магнитной волны составляла 50 см/с, а вектор магнитной индукции имел постоянное дистальное направление. При выписке безболевая дистанция увеличилась в 1,5 раза, а местный статус остался прежним. При УЗДГ линейная скорость (средняя) венозного кровотока слева составила (знак "М") 3,79 см/с, а артериальная (систолическая) линейная скорость составила 7,59 см/с.

П р и м е р 2. Больной И. 54 года, ИБ N 117, находился на лечении в стационаре с 12.05.92 по 3.06.92 по поводу облитерирующего атеросклероза нижних конечностей II Б cт. билатеральных бедренных окклюзий, варикозной болезни нижних конечностей.

Поступил с жалобами на боли в икроножных мышцах голеней, появляющихся практически одновременно через 100 м ходьбы. Пульс отчетливый на бедренных артериях, ниже отсутствует. Имеется субкомпенсированное расширение вен правых голени и бедра.

При УЗДГ линейная систолическая скорость артериального кровотока в правой подколенной артерии составила 1,89 см/с, а средняя скорость в правой подколенной вене 6,45 см/с.

Проведен курс магнитотерапии на аппарате "Аврора" Мк-01 в течение 20 сут по 20 мин с уровнем магнитной индукции 1,0 3,5 мТл с частотой 2,0 Гц. Магнитное поле перемещалось по направлению артериального кровотока с дистально направленным вектором магнитной индукции, а по направлению венозного кровотока с вектором, направленным проксимально. Скорость перемещения поля составляла 100 см/с в дистальном направлении и 33 см/с в обратном.

При выписке безболевая дистанция увеличилась в 3 раза, местный статус изменений не претерпел. При УЗДГ артериальная линейная систолическая скорость составила 8,73 см/с, а венозная средняя линейная скорость 8,36 см/с.

П р и м е р 3. Больной Л. 66 лет, ИБ N 363, находился на лечении в стационаре с 7.12.92 по 6.01.93 по поводу облитерирующего атеросклероза нижних конечностей II А ст. билатеральных окклюзий, варикозной болезни обеих конечностей. При поступлении предъявлял жалобы на боли в микроножных мышцах по прохождению 300 м. Пульсация на заднеберцовых артериях не определялась, а выше отчетливая, субкомпенсированное расширение подкожных вен обеих голеней. При УЗДГ скорость артериального кровотока в правой подколенной артерии составляла 13,76 см/с, а в одноименной вене 5,81 см/с.

Проведен курс магнитотерапии на аппарате "Аврора" Мк-01 в течение 20 сут по 20 мин с уровнем магнитной индукции 1,0-3,5 мТл с частотой 0,5 Гц.

Магнитное поле перемещалось дистально со скоростью 14 см/с (артериальная скорость по УЗДГ составляла 13,76 14 см/с) с вектором МП, направленным так же дистально, а в обратном направлении со скоростью 6 см/с (венозная скорость составляла 5,81 6 см/с).

При выписке безболевая дистанция увеличилась в 2 раза, местный статус остался прежним. При УЗДГ линейная систолическая скорость артериального кровотока составила 16,96 см/с, а линейная средняя скорость венозного кровотока составила 16,7 см/с.

П р и м е р 4. Больной Н. 58 лет, история болезни N 75, находился на лечении в стационаре с 3.02.93 по 25.02.93 по поводу облитерирующего атеросклероза нижних конечностей III ст. бедренноподзвдошной окклюзии справа, варикозной болезни правой нижней конечности, срок заболевания 5 лет. При поступлении предъявлял жалобы на боли в икроножной мышце правой нижней конечности в покое, преимущественно в ночное время, схваткообразные боли в указанной локализации по прохождению 50 м. При осмотре окраска стопы и голени справа застойно-синюшного цвета, отечность в средней трети + 3 см, варикозная деформация п/к вен голени, пульсация на правой нижней конечности определялась только на бедренной артерии. При УЗДГ скорость магистрального артериального кровотока в правой подколенной артерии составляла 4,55 см/с, а в одноименной вене 2,27 см/с.

Проведен курс магнитотерапии на аппарате "Аврора" Мк-01 в течение 20 сут по 20 мин с уровнем магнитной индукции 1 3,5 мТл. Магнитное поле с частотой 0,5 Гц перемещалось дистально со скоростью 5 см/с (по УЗГД 4,55-5 см/сек) с вектором МП, направленным также дистально, а в обратном направлении со скоростью 2,5 см/с (по УЗДГ 2,27-2,5 см/сек) и с вектором также направленным проксимально.

При выписке больной отмечал прекращение жалоб в покое, безболевая дистанция составила 250-300 м (увеличение в 5-6 раз). Местно отмечалось исчезновение отека голени и восстановление нормальной окраски кожи. При УЗДГ V_арт. составила 15,18 см/с, V_вен 8,73 см/c. Уровни определения пульсации остались прежними.

Клинический результат лечения оценен как переход стадии ишемии из III и II А.

П р и м е р 5. Больной Б. 67 лет, история болезни N 67, находился на лечении в стационаре с 1.02.93 по 24.02.93 по поводу облитерирующего атеросклероза нижних конечностей II А ст. дистального типа окклюзии, хронического глубокого тромбофлебита правой нижней конечности. Срок заболоевания 3 года.

При поступлении предъявлял жалобы на боли в правой нижней конечности по прохождению 200 м. При осмотре стопа и голень отечны (+6 см в средней трети голени) синюшно-застойного цвета. Пульсация на артериях стопы не определялась.

При УЗДГ систолическая (max) линейная скорость кровотока в правой подколенной артерии составляла 17,46 см/с, в одноименной вене средняя скорость кровотока 3,03 см/с.

Проведен курс магнитотерапии на аппарате "Аврора" Мк-01 в течение 20 сут по 20 мин с уровнем магнитной индукции 1,0-4,0 мТл с частотой 0,5 Гц.

Магнитное поле перемещалось в дистальном направлении с равнонаправленным вектором МП со скоростью 18 см/c (V_ар по УЗДГ 17,46 18 см /с), затем в обратном направлении со скоростью 3 см/с (V_вен по УЗДГ 3,03 3,0 см/c).

При выписке больной отмечал увеличение безболевой дистанции до 700 м. При осмотре отечность уменьшилась (до 2 см в средней трети голени), на кожных покровах исчезла синюшность, оставалась умеренная бледность. При УЗДГ скорость магистрального кровотока в подколенной артерии составила 37,97 см/с, а в одноименной вене 14,05 см/с.

Клиническая стадия оставалась II А, однако увеличение объективных показателей артериального и венозного кровотоков свидетельствуют о значительном усилении компенсации кровообращения.

Из приведенных клинических примеров видно, что при воздействии любого вида "Бегущего" импульсного магнитного поля (БИМП) больные отмечают улучшение субъективного состояния. Однако объективные данные, в частности УЗДГ, указывают, что воздействие БИМП без изменения направления вектора М индукции и коррегирование со скоростью А и В кровотока приводит к незначительному улучшению показателей (увеличение V_арт 0,76 см/с и V_вен 2,79 см/с). Применение равнонаправленных векторов повышает эти показатели (V_арт. + 2,28 см/с и V_вен. + 6,47 см/с).

Значительное улучшение показателей достигается при перемещении БИМП по направлению А и В кровотока с равнонаправленным вектором М индукции и коррегированием скорости поля с А и В скоростями кровотока (увеличение V_арт + 13,2 см/с и V_вен + 10,89 см/с), что служит доказательством клинической эффективности предложенного нами способа лечения.

Таким образом, предложенный способ позволяет расширить область его применения для различных разновидностей сосудистых заболеваний за счет возможности гибкого программирования структуры поля, интенсивности поля в каждом канале, скоростей перемещения в различных направлениях и установки векторов магнитной индукции, что дает возможность врачам обеспечивать эффективное лечение пациентов с различными сосудистыми заболеваниями. Опробирование способа показало его высокую эффективность для больных с заболеваниями артерий с патологией венозной системы.