LT7067B - Vacuum therapy apparatus with ultrasonic stimulation and method of controlling such apparatus - Google Patents

Abstract

PAGE \* MERGEFORMAT1Abstract Invention belongs to the field of medicine and can be used to stimulate blood circulation not only on surface of a body but also in internal organs, such as lungs, in case of respiratory disorders. The vacuum therapy apparatus with ultrasound stimulation comprises a vacuum cup with a central hole in which a vacuum supply tube is installed, and a flat ring surface is formed on the upper part of the vacuum cup around the neck, the width of the plane corresponds to the width of the piezoceramic rings pressed from above by a bushing. The mechanical vacuum pump, controlled by the controller, creates a negative pressure inside the vacuum cup, which can be constant or modulated at low-frequency (1 Hz to 30 Hz), i.e., pulsating vacuum, which excites a low-frequency mechanical vibrations of the part of the body affected by the vacuum cup, thus improving the therapeutic effect. The vibrations of the piezoceramic rings are excited from the controller synchronously with the vacuum pump. Invention belongs to the field of medicine and can be used to stimulate blood circulation not only on surface of a body but also in internal organs, such as lungs, in case of respiratory disorders. The vacuum therapy apparatus with ultrasound stimulation comprises a vacuum cup with a central hole in which a vacuum supply tube is installed, and a flat ring surface is formed on the upper part of the vacuum cup around the neck, the width of the plane corresponds to the width of the piezoceramic rings pressed from above by a bushing. The mechanical vacuum pump, controlled by the controller, creates a negative pressure inside the vacuum cup, which can be constant or modulated at low-frequency (1 Hz to 30 Hz), i.e., pulsating vacuum, which excites a low-frequency mechanical vibrations of the part of the body affected by the vacuum cup, thus improving the therapeutic effect. The vibrations of the piezoceramic rings are excited from the controller synchronously with the vacuum pump.

Description

Translated fromLithuanian

TECHNIKOS SRITISTECHNICAL FIELD

Išradimas priklauso medicinos sričiai ir yra susijęs su kraujo apytakos stimuliavimo prietaisais, o tiksliau su vakuuminės terapijos aparatu ir jo valdymo būdu, tinkamais naudoti kraujo apytakos stimuliavimui ne tik kūno paviršiuje bet ir vidaus organuose, pavyzdžiui plaučiuose, esant kvėpavimo sutrikimams.The invention belongs to the field of medicine and is related to blood circulation stimulation devices, and more precisely to a vacuum therapy apparatus and its control method, suitable for use for blood circulation stimulation not only on the body surface but also in internal organs, such as the lungs, in case of breathing disorders.

TECHNIKOS LYGISSTATE OF THE ART

Kvėpavimą stimuliuojančios sistemos, taip pat viso kūno vibroterapija, gali palengvinti kvėpavimą, pagerinti fizinį pajėgumą ir gyvenimo kokybę sunkiomis sąlygomis, tokiomis kaip COVIDd9, cistinė fibrozė, LOPL arba po plaučių transplantacijos.Breathing stimulation systems, as well as whole body vibrotherapy, can facilitate breathing, improve physical capacity and quality of life in difficult conditions such as COVIDd9, cystic fibrosis, COPD or after a lung transplant.

Yra žinoma, kad vakuuminė terapija pagerina periferinę kraujotaką, audinių mitybą, paspartina kraujo tėkmę. Vakuuminei terapijai yra naudojami įvairios formos antgaliai, pvz. taurės formos gaubteliai, kuriems prisisiurbus prie odos, susidaro vakuumas, o oda įtraukiama į taurės įgaubos ertmę. Tai skatina kraujo priplūdimą į audinius ir suaktyvina medžiagų apykaitą, limfos apytaką, skatina odos ir poodžio mikrocirkuliaciją, didina leukocitų ir eritrocitų kiekį kraujyje. Pagerėja audinių aprūpinimas deguonimi, todėl po tam tikro skaičiaus procedūrų akivaizdžiai oda tampa stangresnė, elastingesnė ir lygesnė.It is known that vacuum therapy improves peripheral blood circulation, tissue nutrition, and accelerates blood flow. Various shaped nozzles are used for vacuum therapy, e.g. cup-shaped caps that, when suctioned to the skin, create a vacuum and draw the skin into the concave cavity of the cup. It promotes blood flow to the tissues and activates metabolism, lymph circulation, stimulates microcirculation of the skin and subcutaneous tissue, and increases the amount of leukocytes and erythrocytes in the blood. The supply of oxygen to the tissues improves, so after a certain number of procedures, the skin becomes visibly firmer, more elastic and smoother.

JAV patento paraiškoje Nr. US2016/0361573 ir JAV patente Nr. US9827449 yra atskleista ultragarsinės terapijos sistema, kuri apima pjezoelektrinį keitiklį su valdikliu. Pjezoelektrinis keitiklis su valdikliu yra skirti priglausti prie kūno paviršiaus ir spinduliuoti fokusuotą ultragarsinio dažnio akustinę energiją, kuri tam tikrame biologinio audinio gylyje sukuria šiluminio poveikio zoną tam, kad būtų pasiektas norimas terapinis poveikis į vidaus organą. Sistemos trūkumas yra tas, kad pjezoelektrinio keitiklio skleidžiami labai aukšto dažnio (nuo 2 MHz iki 25 MHz) ultragarsiniai virpesiai, dėl didelio akustinės energijos slopinimo, terapiškai veikia tik kūno paviršiuje esančius biologinius audinius (iki 5 cm gylyje).In US patent application no. US2016/0361573 and US Pat. No. US9827449 discloses an ultrasound therapy system that includes a piezoelectric transducer with a controller. A piezoelectric transducer with a controller is designed to be attached to the body surface and radiate focused ultrasound frequency acoustic energy, which creates a thermal effect zone at a certain depth of the biological tissue in order to achieve the desired therapeutic effect on the internal organ. The disadvantage of the system is that the very high frequency (from 2 MHz to 25 MHz) ultrasonic vibrations emitted by the piezoelectric transducer, due to the high attenuation of acoustic energy, therapeutically affects only the biological tissues on the surface of the body (up to 5 cm deep).

JAV patente Nr. 7542797 yra atskleistas elektroterapijos aparatas, kuris lokalią kūno paviršiaus zoną veikia žemo ir vidutinio dažnio (nuo 2 Hz iki 10000 Hz) elektriniais signalais. Elektroterapijos aparatas apima taurės formos korpusą su jame sumontuotais elektrinio signalo elektrodais ir valdikliu. Vakuumo pagalba taurės formos korpusas yra prispaudžiamas ant žmogaus kūno paviršiaus, o elektrodai, kuriais yra paduodamas tam tikro dažnio ir įtampos elektrinis signalas, tampriai kontaktuoja su žmogaus kūnu. Pagrindinis aparato trūkumas yra tai, kad kartu su taurės formos korpuse sudarytu vakuumu, terapijai yra naudojami tam tikro dažnio ir įtampos (dažnių diapazone nuo 2Hz iki 10kHz, įtampa iki 250 V) elektriniai impulsai, kurie iš valdiklio per žmogaus kūną liečiančius elektrodus suteikia terapinį poveikį tik arti paviršiaus esantiems biologiniams audiniams. Be to, nurodyta terapijos sistema yra pakankamai sudėtinga ir neturi galimybės fokusuoti elektrinio lauko sukurtus impulsus į norimą paveikti vidaus organą.US Pat. No. 7542797 discloses an electrotherapy apparatus that applies low to medium frequency (from 2 Hz to 10000 Hz) electrical signals to a local area of the body surface. The electrotherapy machine includes a cup-shaped body with electrical signal electrodes and a controller installed in it. With the help of a vacuum, the cup-shaped body is pressed onto the surface of the human body, and the electrodes, which are used to deliver an electrical signal of a certain frequency and voltage, are in elastic contact with the human body. The main drawback of the device is that, together with the vacuum formed in the cup-shaped body, electric pulses of a certain frequency and voltage (in the frequency range from 2Hz to 10kHz, voltage up to 250 V) are used for therapy, which provide a therapeutic effect from the controller through the electrodes touching the human body only for biological tissues close to the surface. In addition, the specified therapy system is quite complex and does not have the ability to focus the pulses created by the electric field on the desired internal organ.

JAV patento paraiškoje Nr. US 2016/0361479 yra atskleistas pastovaus vakuuminio slėgio įrenginys, kuris apima taurės formos gaubtelį ir jame įmontuotą mechaninį oro slėgio reguliatorių su vakuumo padavimo elementu. Pagrindinis įrenginio trūkumas yra tai, kad nėra terapiškai paveikus į giluminius biologinius audinius bei organus.In US patent application no. US 2016/0361479 discloses a constant vacuum pressure device that includes a cup-shaped hood and a mechanical air pressure regulator with a vacuum supply element built into it. The main drawback of the device is that it does not have a therapeutic effect on deep biological tissues and organs.

Išradimas neturi aukščiau išvardintų trūkumų ir apima papildomus privalumus.The invention does not have the above disadvantages and includes additional advantages.

IŠRADIMO ESMĖESSENCE OF THE INVENTION

Išradimas yra vakuuminei terapijai skirtas aparatas su ultragarso stimuliacija, apimantis pjezoelektrinį keitiklį, vakuuminę taurę, vakuuminį siurblį ir valdiklį. Įrenginys leidžia padidinti gydomojo poveikio efektyvumą panaudojant rezonansinių virpesių generavimo sistemą, apjungiančią pjezoelektrinį keitiklį, vakuuminę taurę, vakuuminį siurblį ir valdiklį.The invention is an apparatus for vacuum therapy with ultrasound stimulation, which includes a piezoelectric transducer, a vacuum cup, a vacuum pump and a controller. The device makes it possible to increase the efficiency of the therapeutic effect by using a resonant vibration generation system that combines a piezoelectric transducer, a vacuum cup, a vacuum pump and a controller.

TRUMPAS BRĖŽINIO APRAŠYMASBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING

Išradimas paaiškintas brėžinyje. Pridedama schema yra išradimo aprašymo sudedamoji dalis ir pateikiama, kaip nuoroda į galimą išradimo įgyvendinimą, bet neturi riboti išradimo apimties.The invention is explained in the drawing. The accompanying diagram is an integral part of the description of the invention and is provided by way of reference to the possible implementation of the invention, but shall not limit the scope of the invention.

pav. yra pavaizduota vakuuminės terapijos aparato su ultragarsine stimuliacija schema.Fig. a diagram of a vacuum therapy device with ultrasound stimulation is shown.

DETALUS IŠRADIMO APRAŠYMASDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Išradimas pagal įgyvendinimo pavyzdį ir pagal 1 paveikslą apima vakuuminę taurę (1) su įgauba, apimančią centrinę kiaurymę, kurioje įmontuotas vakuumo padavimo vamzdelis (2), ir vakuuminės taurės (1) viršutinėje dalyje aplink kaklelį suformuotą plokščią žiedinį paviršių (3), kurio plokštumos plotis atitinka pjezokeraminių žiedų (4), veikiančių kaip pjezoelektriniai keitikliai, prispaustų iš viršaus įvore (5), plotį, kur minėtuose pjezokeraminiuose žieduose (4) mechaniniai ultragarsinio dažnio virpesiai kartu su vakuuminiu siurbliu (7) sužadinami valdiklio (6) pagalba.The invention according to an example of implementation and according to Figure 1 includes a vacuum cup (1) with a concavity, including a central hole in which a vacuum feeding tube (2) is installed, and a flat annular surface (3) formed around the neck in the upper part of the vacuum cup (1), the planes of which the width corresponds to the width of the piezoceramic rings (4), which act as piezoelectric transducers, pressed from above in the sleeve (5), where mechanical vibrations of ultrasonic frequency are excited in said piezoceramic rings (4) together with the vacuum pump (7) with the help of the controller (6).

Vakuuminės terapijos aparato su ultragarsine stimuliacija pagal išradimą valdymo būdas apima vakuuminės taurės (1) uždėjimą ant terapiniam poveikiui paruoštos žmogaus kūno paviršiaus vietos, vakuuminio siurblio (7) įjungimą, kuris per vakuumo padavimo vamzdelį (2) išsiurbia vakuuminėje taurėje (1) esantį orą, taip pritraukiant vakuuminę taurę (1) prie naudotojo kūno paviršiaus. Tuo pačiu metu ir sinchroniškai su vakuuminio siurblio paleidimu, iš valdiklio (6) elektrinis signalas yra paduodamas į pjezokeraminius žiedus (4), kurių mechaniniai virpesiai sužadina taurės (1) rezonasinius virpesius ir tuo pačiu sąlyčio su kūno paviršiumi vietoje sukelia ultragarsinį t.y. stimuliacinį poveikį. Vakuuminis siurblys (7), valdomas valdiklio (6), vakuuminėje taurėje (1) sukuria pastovų arba žemo dažnio, pavyzdžiui 1 Hz - 30 Hz, moduliuotą neigiamą slėgį t.y. pulsuojantį vakuumą, kuris sužadina vakuuminės taurės veikiamos kūno dalies žemo dažnio mechaninius virpesius, pagerinančius terapinį poveikį. Tuo pačiu metu pjezokeraminiai žiedai (4) yra žadinami iš valdiklio (6) elektriniu signalu, kurio dažnis sutampa su dinaminės sistemos - taurė (1) -pjezokeraminiai žiedai (4) - įvorė (5) - vienu iš rezonansiniu dažniu ultragarsiniame diapazone nuo 20 kHz iki 100 kHz. Vakuuminės taurės ultragarsinio dažnio rezonansiniai virpesiai kartu su pulsuojančiu arba pastoviu vakuumu sukuria stimuliuojantį poveikį tiek paviršinių tiek ir giluminių biologinių audinių kraujotakai.The method of controlling the vacuum therapy apparatus with ultrasound stimulation according to the invention includes placing the vacuum cup (1) on the area of the human body surface prepared for therapeutic effect, turning on the vacuum pump (7), which sucks the air in the vacuum cup (1) through the vacuum feeding tube (2), thereby attracting the vacuum cup (1) to the surface of the user's body. At the same time and synchronously with the start of the vacuum pump, the electric signal from the controller (6) is fed to the piezoceramic rings (4), whose mechanical vibrations excite the resonant vibrations of the cup (1) and at the same time, in the place of contact with the body surface, it causes ultrasonic, i.e. stimulating effect. The vacuum pump (7), controlled by the controller (6), creates constant or low-frequency, for example 1 Hz - 30 Hz, modulated negative pressure in the vacuum cup (1), i.e. pulsating vacuum, which excites low-frequency mechanical vibrations of the part of the body affected by the vacuum cup, improving the therapeutic effect. At the same time, the piezoceramic rings (4) are excited from the controller (6) by an electrical signal whose frequency coincides with the resonant frequency of the dynamic system - cup (1) - piezoceramic rings (4) - sleeve (5) - one of the resonant frequencies in the ultrasonic range from 20 kHz up to 100 kHz. Resonant vibrations of the ultrasonic frequency of the vacuum cup together with a pulsating or constant vacuum create a stimulating effect on the blood flow of both superficial and deep biological tissues.

Vakuuminės terapijos aparatu, vykdiklio (6) pagalba, gali būti vykdoma biologinių audinių stimuliacija ultragarsiniais ir žemo dažnio virpesiais nepertraukiamai arba su tam tikromis pertraukomis. Tokiu būdu atliekama vakuuminė terapija su ultragarsine ir žemo dažnio mechaninių virpesių stimuliacija padidina terapinės procedūros efektyvumą.The vacuum therapy apparatus, with the help of the actuator (6), can stimulate biological tissues with ultrasound and low-frequency vibrations continuously or with certain breaks. Vacuum therapy performed in this way with ultrasound and low-frequency mechanical vibration stimulation increases the effectiveness of the therapeutic procedure.

Claims (4)

Translated fromLithuanian

IŠRADIMO APIBRĖŽTISDEFINITION OF THE INVENTION1. Vakuuminės terapijos aparatas, apimantis bent vieną vakuuminę taurę su centrine kiauryme, kurioje yra įmontuotas vakuumo padavimo vamzdelis, mechaninio slėgio reguliatorius su oro įleidimo elementu, vakuuminį siurblį ir valdiklį b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad papildomai apima vakuuminės taurės (1) viršutinėje dalyje apie kaklelį suformuotą plokščią žiedinį paviršių (3) su ant jo pozicionuojamais pjezokeraminiais žiedais (4), ir pjezokeraminių žiedų (4) prispaudimo prie plokščio žiedinio paviršiaus (3), iš viršaus, įvorę (5), kur plokščio žiedinio paviršiaus (3) plokštumos plotis atitinka pjezokeraminių žiedų (4), prispaustų iš viršaus įvore (5), Plotį.1. A vacuum therapy apparatus comprising at least one vacuum cup with a central hole in which a vacuum supply tube is installed, a mechanical pressure regulator with an air inlet element, a vacuum pump and a controller, which is distinguished by the fact that it additionally includes a neck-shaped opening in the upper part of the vacuum cup (1) a flat annular surface (3) with piezoceramic rings (4) positioned on it, and a sleeve (5) for pressing the piezoceramic rings (4) against the flat annular surface (3), from above, where the plane width of the flat annular surface (3) corresponds to the piezoceramic Width of the rings (4) pressed from above in the sleeve (5).2. Vakuuminės terapijos aparato pagal 1 punktą valdymo būdas, kur valdiklis (6) valdo vakuuminio siurblio (7) veikimą ir pjezokeraminių žiedų (4) mechaninių virpesių sužadinimą taip, kad vakuuminis siurblys (7) ir pjezokeraminiai žiedai (4) veiktų tuo pačiu metu, kur pjezokeraminių žiedų (4) generuojami mechaniniai virpesiai rezonuoja su vakuumine taure (1) ir veikia kaip suderinta rezonansinė sistema.2. A method of controlling the vacuum therapy apparatus according to claim 1, wherein the controller (6) controls the operation of the vacuum pump (7) and the excitation of the mechanical oscillations of the piezoceramic rings (4) so that the vacuum pump (7) and the piezoceramic rings (4) operate at the same time , where the mechanical vibrations generated by the piezoceramic rings (4) resonate with the vacuum cup (1) and act as a tuned resonant system.3. Būdas pagal 2 punktą, kur rezonansinis dažnis yra ultragarsiniame diapazone nuo 20 kHz iki 100 kHz.3. The method of claim 2, wherein the resonant frequency is in the ultrasonic range of 20 kHz to 100 kHz.4. Būdas pagal 2 arba 3 punktą, kur vakuuminis siurblys (7), valdomas valdiklio (6), vakuuminėje taurėje (1) sukuria 1 Hz - 30 Hz dažnio moduliuotą neigiamą slėgį.4. The method according to claim 2 or 3, where the vacuum pump (7), controlled by the controller (6), creates a 1 Hz - 30 Hz frequency modulated negative pressure in the vacuum cup (1).