Метод хвильової біомеханотерапії - Савельєв, Борис Сергійович
1. Область винаходу
Винахід відноситься до фізичної культури і спорту, медицини, космонавтики і може бути використане як для оздоровчого та лікувального масажу, так і для лікування різних захворювань.
2. Обговорення попереднього рівня мистецтва
Патент США У патенті США № 4,231,355 викладається відомий спосіб пневматичного масажу з використанням оболонок та прогресуючої гармонічної хвилі. Цей метод забезпечує дію лише поперечної механічної хвилі, що поширюється по прямій лінії, що не узгоджується з більшістю технік масажу, що виконуються за допомогою криволінійного шляху, обумовленого, наприклад, потоком крові та лімфи масажованої частини тіла.
Свідоцтво США про винахід 1795889 навчає лікувальному масажу за допомогою прогресуючої хвилі. Цей пристрій виробляє лише поперечні механічні хвилі, що поширюються по прямій лінії на обмеженій кількості анатомо-топографічних частин тіла. Відсутність теплових хвиль, світлових хвиль, хвиль розрідження, імпульсного зміщення модулів псевдокиплячого шару не дозволяє ефективно впливати на лімфу та кровотік. Відомий пристрій не може виробляти модульовану хвилю, що є важливою особливістю одиночної хвилі через використання модулів драйверів для обертання дисків. Запуск, робота водія з метою створення хаотичного руху куль і відключення двигунів вимагає значної кількості часу, тобто процес виробництва шару киплячого шару є інерційним. У режимі «бігова хвиля» модулі вимикаються на 5–10 сек, що відповідає швидкості розповсюдження хвилі, сумісній зі швидкістю лімфатичного потоку.
Міжнародна публікація РСТ WO/67693 викладає метод масажу, який реалізує лише механічну прогресуючу хвилю вздовж тіла в положенні лежачи. Для створення хвиль використовуються чотири вібратори, які не розташовані на одній біомеханічній одиниці, тобто довжина хвилі значно перевищує 0,1 м. Теплові та світлові хвилі відсутні. Параметри механічної імпульсної модуляції однакові для всіх джерел вібрації. Відсутність контрольованого зв’язку між вібратодами і велика довжина хвилі не дозволяють проводити круговий масаж, забезпечуючи стискання частини тіла з силою, як стимулюючи кровотік, так і повністю зупиняючи його на короткий проміжок часу. Частота носія за цим методом не відповідає біомеханічному резонансу (5–20 Гц) і, отже, не може безпосередньо впливати на кровотік у м’язах.
Посилання на патент FRG 39 05 517 C1 вчить зволожуючий, нагрівальний, вібраційний, електризуючий та освіжаючий масажний кульковий ролик, який не забезпечує поєднуючу дію всіх діючих факторів, тобто послідовність впливів тепла, вібрації та освітлення з різними інтервалами часу. Відомий пристрій використовує вібраційний привід, який, як і всі електроприводи, має тривалий час відгуку, а співвідношення часу включення-вимкнення дорівнює 2. Таким чином, немає можливості програмувати кожен механічний імпульс і виконувати модуляцію механічних імпульсів в режимі прийому тіла. Пристрій не дозволяє виконувати круговий масаж, синхронізувати фази механічних, теплових та світлових імпульсів.
Свідоцтво США про винахід 604211 навчає методу хвильової терапії за допомогою циліндричних оболонок, розміщених паралельно одна одній і притиснутих до людського тіла. Хвилеподібне зміщення поверхні внаслідок почергового заповнення та продування оболонок забезпечує масаж на плоскій гармонійній прогресуючій хвилі, синхронізованій зі швидкістю імпульсної хвилі в кінцівках.
Відсутність зсувних ударів при цьому методі масажу виключає техніку погладжування, необхідну для регулювання м’язово-шкірного тонусу в процесі лікування. Хвилеподібне зміщення з режимами дії однакове для всіх частин тіла і створює гармонійну прогресуючу хвилю, щодо якої відбувається швидка адаптація тіла, зменшуючи активність нервово-м’язової системи, спрямовану на реабілітацію тіла під час дії механічних імпульсів. Це призводить до короткої тривалості процедури лікування (15–30 хв), а єдиним контрольованим зміною параметрів, для якого можна уникнути адаптації, є швидкість хвилі. Таким чином, немає можливості контролювати режим лікування в широкому діапазоні. Іншим недоліком цього відомого методу є неможливість дії хвилі на віброрецептори та хвильових біомеханічних процесів у міофібрилах. Крім того, цей відомий спосіб не реалізує хвилі вакуумування, тобто хвилі з тиском менше 1,01 · 10 5 Па.
Однією з цілей даного винаходу є підвищення ефективності біомеханотерапії шляхом створення методу біомеханотерапії з різними масажними техніками за рахунок комбінованої дії на тіло модульованих хвиль (тепла, світла, механічних хвиль). Поєднання хвиль передбачає одночасну дію декількох типів хвиль, а в терапії використовується комбінована дія тепла, світла та механічних хвиль, послідовно з різними інтервалами часу.
Ця мета досягається методом біомеханотерапії терапевтичною дією шляхом поєднання тепла, світла та механічних хвиль, які представляють послідовні та паралельні комбінації поздовжньої та поперечної модуляції поодиноких хвиль довжиною від 0,005 до 0,1 м та розповсюджуються по тілу зі швидкістю від 0,01 до 12 м/с, при цьому поздовжні поодинокі хвилі, що утворюються на тілі, внаслідок імпульсного зміщення окремих вібратод уздовж поверхні тіла, поперечні поодинокі хвилі під прямим кутом до поверхні тіла, а вібратоди з'єднані керованою ланкою і діють на людину тіла при температурі від 0 до 90 ° С., питомий тиск від 0,5 · 10 5 до 4 · 10 5 Па, зсувна тяга від 0,1 до 100 Н і тривалість від 1 хв до 10 годин.
Модулюючими коливаннями одиночної хвилі є імпульси з частотою від 0,004 до 1 Гц і співвідношенням часу включення-вимкнення, що дорівнює кількості вібратод, що беруть участь у формуванні хвилі, а несучі хвилі - це послідовність імпульсів з частотою від 1 до 40 Гц і на- коефіцієнт часу вимкнення від 1,1 до 6, щодо якого виконується модуляція частоти, наприклад, синусоїдальним сигналом з частотою модуляції, що варіюється від 0,004 до 1 Гц, і відхиленням частоти від 0,001 до 40 Гц. Кожен вібратор оснащений випромінювачем, з'єднаним волоконно-оптичним світловодом з внутрішнім джерелом інтенсивності лазерного світла, який синхронізується по фазі з коливаннями термомеханічних імпульсів, і всі джерела разом використовуються для створення одиничної хвилі лазерного світла на тілі поверхні. У всі вібратоди вводять повітря при температурі від 0 до 90 ° C.
Швидкість поширення хвилі визначали, виходячи з наступного. Відомо, що середня швидкість руху лімфи 0,01 м/с, а лінійна швидкість кровотоку в артеріях - 0,4 м/с, в артеріолах - 0,2 м/с, в капілярах - 0,05 м/с, у венулах - 0,1 м./с, а у венах 0,2 м/с. Швидкість передачі збудження від рецепторів тиску вздовж постгангліонарних волокон вегетативної нервової системи дорівнює 0,5–2 м/с. Швидкість перенесення збудження по інших нервових волокнах становить від 3 до 120 м/с. Мінімальна швидкість одиночної хвилі була обрана рівною швидкості руху лімфи (0,01 м/с). Максимальна швидкість була визначена на основі завдання стимулювати кровотік у різних ділянках кровотоку, швидкості передачі збудження від рецепторів тиску та швидкості біомеханічних хвильових процесів у міофібрилах. Що стосується рівня дії на рецептори кровотоку та тиску, то для цієї хвилі достатньо швидкості 2 м/с. Що стосується стимуляції хвильових процесів у міофібрилах, цього недостатньо. Тому було проведено наступний розрахунок. Швидкість одиночної хвилі без частотної модуляції дорівнює: