Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОДВОДНОГО МАССАЖА

Изобретение относится к медицине, а именно к лечебному массажу, и может использоваться для проведения гидромассажа в медицинских и оздоровительных учреждениях и для индивидуального гидравлического массажа в домашних условиях. Предлагаемое изобретение предназначено, преимущественно, для физиотерапии пациентов с высокой мышечной нагрузкой в своей профессиональной деятельности, например для спортсменов и танцоров.

Известен способ проведения подводного душа массажа путем динамического воздействия на тело пациента струйным потоком, вытекающим из сопла под давлением от 2 до 6 атм (см. Куничев Л.А. Лечебный массаж. - Киев: Вища школа, 1982, 250 с.).

Однако этот способ не позволяет обеспечить широкий диапазон необходимых условий при индивидуальном подходе к потребностям пациента, прописанных в рекомендациях лечащего врача для массажного динамического воздействия на его тело.

Известен способ вибрационно-вакуумного душа-массажа, включающий использование основного завихряющегося потока для создания вакуумного пространства в камере и образование бокового разбрызгивающего потока для создания пульсаций струй воды, причем в вакуумном пространстве камеры боковой разбрызгивающий поток используют вторично, а затем производят циклические соударения основного завихряющегося потока с боковым разбрызгивающим потоком, направленными навстречу друг другу (см. патент РФ №2147860, МПК А61Н 9/00, 2000 г.).

Известен также способ подводного массажа, предусматривающий размещение по крайней мере одной из частей тела человека, в ванне с жидкой средой и воздействие на тело путем формирования гидродинамических колебаний в объеме жидкой среды (см. патент RU №2252739, МПК А61Н 9/00, 2003). При этом работают в полосе частот 6-50000 Гц.

Недостатком известных способов является недостаточная эффективность массажного воздействия на тело человека, обусловленная ограниченным и не оптимальным набором физических параметров жидкостной струи, что не позволяет оказывать глубинное воздействие на участки тела пациента.

Задачей изобретения является обеспечение возможности глубинного воздействия на участки тела пациента.

Технический результат заключается в повышении эффективности и расширении лечебных возможностей массажного воздействия и обеспечении за счет этого оперативного восстановления мышечной мощности конечностей и профилактики их от возможных спазм мышц.

Указанный технический результат достигается тем, что способ подводного массажа, предусматривающий размещение по крайней мере одной из частей тела человека в ванне с жидкой средой и воздействие на тело путем формирования гидродинамических колебаний в объеме жидкой среды, отличается тем, что осуществляют вибрационное воздействие на конечности пациента посредством гидроакустических волн в звуковом диапазоне от 50 Гц до 700 Гц, которые генерируют в импульсном режиме в течение сотых долей секунды, затем процесс генерации акустических волн прерывают на 4-8 секунд и опять в течение до трех минут повторяют цикличность генерации звуков и перерывов, при этом давление звуковых волн в зоне расположения конечностей пациента устанавливают от 500 до 10000 паскалей.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "новизна".

Признаки отличительной части формулы изобретения обеспечивают решение комплекса функциональных задач.

Признаки, указывающие что «вибрационное воздействие на конечности пациента посредством гидроакустических волн в звуковом диапазоне от 50 Гц до 700 Гц», обеспечивают оперативное восстановление мышечной мощности конечностей и профилактики их от возможных спазм мышц (на ответственных соревнованиях спортсменов или выступлениях танцоров часто возникает острая необходимость оперативно (в течение 2-3 минут) снять усталость и восстановить прежнюю длительную работоспособность мышц конечностей. (Известными способами массажа, включая использование технических устройств, это практически невозможно). По удельной плотности тело людей близко к плотности воды, а в общей массе тела человека содержится до 80% молекул воды. Поэтому гидроакустические волны, длина которых многократно превышает размеры людей (диапазон низких звуковых частот), с минимальным ослаблением силы звука проходят через весь объем конечностей пациента с практически одинаковым уровнем физического воздействия.

Признаки, указывающие что гидроакустические волны в звуковом диапазоне от 50 Гц до 700 Гц «генерируют в импульсном режиме в течение сотых долей секунды, затем процесс генерации акустических волн прерывают на 4-8 секунд», обеспечивают безопасное воздействие на тело, при этом перерывы между циклами генерации гидроакустических волн необходимы для «успокоения» остаточной вибрации во всем объеме конечности (части тела).

Признаки, указывающие что «в течение до трех минут, повторяют цикличность генерации звуков и перерывов», обеспечивают достаточную длительность процедуры.

Признаки, указывающие что «давление звуковых волн в зоне расположения конечностей пациента устанавливают от 500 до 10000 паскалей», обеспечивают достаточную мощность гидроакустических волн для обеспечения выраженного лечебного воздействия.

На фиг. 1 показана конструкция генератора, обеспечивающего реализацию способа; на фиг. 2 показана подготовка одного из генераторов к погружению, на фиг. 3 показаны сигналограммы генераторов, испытанных под номерами 6, 7, 8 и 9.

Для реализации способа нужны ванна, объемом порядка 1 м, и генератор вибрационного воздействия на погруженные в воду бассейна конечности пациента. В качестве генератора вибрационного воздействия может быть использован «Экологический генератор отпугивающих звуков» (см. RU №2447658). Фактически этот генератор представляет собой один из многих вариантов гидроакустических импульсных пневмопушек, работающих в автоматическом режиме с высоким КПД преобразования затраченной энергии в звуковые волны. В качестве источника рабочего тела используются баллоны с воздухом высокого давления.

Конструкция генератора показана на фиг. 1 где обозначены: 1 - тарелка торцевого клапана; 2 - уплотняющий элемент; 3 - кольцевой выступ уплотняющего элемента; 4 - отверстие выхлопа; 5 - усеченный конус корпуса; 6 - корпус; 7 - неподвижная опора; 8 - сквозные отверстия; 9 - пружина сжатия; 10 - шток; 11 - стакан; 12 - подвижная опора; 13 - регулировочная гайка; 14 - отверстие под крепление воздуховода; 15 - газовый клапан. В левой части чертежа генератор показан в положении замкнутого отверстия выхлопа 4, а в правой части - в положении выхлопа сжатого воздуха. Сборный корпус камеры состоит из собственно корпуса 6 и герметично соединенного с ним стакана 11.

Торцевой клапан 1 с уплотняющим элементом 2 и привод клапана собирают при снятом стакане 11 в перевернутом положении генератора относительно показанного на чертеже: в гнездовую проточку корпуса 6 вставляют неподвижную опору 7; в гнездо этой опоры вставляют пружину сжатия 9 и накрывают ее подвижной опорой 12; шток 10 крепят с тарелкой торцевого клапана 1 и пропускают этот шток через отверстие выхлопа 4 и осевые отверстия в неподвижной 7 и подвижной 12 опорах; на другую оконечность штока 10 накручивают регулировочную гайку 13 до нужного сжатия пружины 9, при этом кольцевой выступ 3 эластичного элемента 2 упруго наползает на усеченный конус 5, а донышко чаши этого элемента герметично замыкает отверстие выхлопа 4; крепят стакан 11 на корпусе 6. Генератор готов к работе.

Генератор работает следующим образом. Его погружают в воду ванны (на чертежах не показана) в том же положении, как собирали. По воздуховоду (на чертежах не показан) подают сжатый воздух в камеру генератора. Когда давление в камере, действующее по площади выхлопного отверстия 4 на отталкивание торцевого клапана 1, достигает силы, равной силе прижатия клапана пружиной 9, наступает состояние равновесия, при котором воздух может начать просачиваться в воду, не обеспечивая должного эффекта ступенчатого возрастания силы отталкивания и ускорение клапана 1 до полного открытия выхлопного канала. Однако начальному просачиванию воздуха препятствует уплотнение эластичного кольцевого выступа 3 на конусе 5 корпуса 6, обеспечивая ранее обозначенную ступеньку давления перед срабатыванием клапана. В момент отрыва клапана 1 от уплотняемого торца корпуса камеры давление воздуха начинает действовать на всю торцевую площадь уплотняющего элемента 2 клапана. Это обеспечивает ступенчатое возрастание силы отталкивания клапана 1 от отверстия выхлопа 4. До открытия выхлопного канала из камеры в воду, в период сползания кольцевого выступа 3 с конуса 5, происходит начальное ускорение подвижных элементов генератора: торцевого клапана 1, штока 10, подвижной опоры 12, регулировочной гайки 13 и какой-то части массы пружины 9. Затем открывается сквозной выхлопной канал, и сжатый воздух резко вырывается в воду, инициируя в ней гидроакустическую волну. Давление в камере столь же резко снижается. С учетом снижения отталкивающего давления воздуха на клапан 1 и возрастания силы сжатия пружины 9 ускорение подвижных элементов генератора замедляется. В момент равновесия сил, действующих на торцевой клапан 1, подвижные элементы генератора по инерции немного продолжат движение, а затем возвращаются в исходное положение. При замыкании отверстия выхлопа 4 эластичный кольцевой выступ 3, наползая на конус 5, частично гасит кинетическую энергию подвижных элементов. Интервал времени между выхлопами зависит от объемной скорости натекания сжатого воздуха в камеру. При очередном достижении в камере заданного давления воздуха происходит автоматический выхлоп его в воду. Скорость натекания воздуха в камеру и соответственно достижение заданного давления регулируют газовым клапаном 15. Отверстия 8 служат для прохода воздуха к отверстию выхлопа 4 из полости, замкнутой стаканом 11.

Способ реализуется следующим образом. Пациент располагается рядом с ванной, опустив в нее конечности (руки и/или ноги) так, чтобы они были погружены в воду. Генератор опускают в ванну и фиксируют к стенке ванны известным образом, например хомутами (на чертежах не показаны). Подключают воздуховод генератора к источнику сжатого воздуха и открывают газовый клапан 15 на соответствующую величину. Работа генератора осуществляется, как выше описано с формированием гидроакустических волн в звуковом диапазоне от 50 Гц до 700 Гц, которые генерируют в импульсном режиме в течение сотых долей секунды. Затем процесс генерации акустических волн прерывают на 4-8 секунд и опять в течение до трех минут повторяют цикличность генерации звуков и перерывов, при этом давление звуковых волн в зоне расположения конечностей пациента устанавливают от 500 до 10000 паскалей.

В периоды циклов генерации гидроакустических волн последние цугом из нескольких волн примерно со скоростью 1500 м/с проходят через весь объем конечностей, что инициирует вибрацию кожи, подкожного покрова, сухожилий, мышц, капилляров нервных каналов и прочих органов на молекулярном уровне во всем объеме каждой конечности. Эти вибрации ускорено вызывают:

- расслоение фиброзных образований и кальцинатов с последующим их рассасыванием;

- улучшение микроциркуляции и стимулирование процессов регенерации тканей;

- улучшение метаболизма и газообмена тканей;

- улучшение лимфотока в сосудах тканей.

Допустимо утверждать, что перечисленные процессы оперативно восстановят мышечную мощность конечностей и обеспечат их профилактику от возможных спазм (судорог).

В соответствии с принципом построения и кинематикой работы генератора, на кафедре приборостроения ДВФУ было изготовлено десять действующих образцов, генерирующих импульсные акустические волны с разным звуковым давлением и частотным спектром.

Заданную длительность перерывов между импульсами обеспечивают регулировкой объемной скорости сжатого воздуха, подаваемого в накопительную камеру генератора. Генераторы испытаны в «открытой» воде на длительную работоспособность и, совместно с кафедрой биомедицины ДВФУ, на безопасность для здоровья людей, при их нахождении порядка одного метра от работающих генераторов. Проведены исследования гидроакустических характеристик этих генераторов.

В настоящее время осуществляются клинические исследования реальной эффективности способа. На первом этапе клинических исследований, авторы ограничили объем исследований только на физиотерапии конечностей пациентов от мышечного переутомления, поскольку на ответственных соревнованиях спортсменов, или выступлениях танцоров часто возникает острая необходимость оперативно (в течение 2-3 минут) снять усталость и восстановить прежнюю длительную работоспособность мышц конечностей. Получены позитивные подтверждения теоретических обоснований в области гидроакустики и в области физиотерапии, тогда как известными способами массажа, включая использование известных технических устройств, это практически невозможно обеспечить.