1. Domeniul invenției

saveliev

Această invenție se referă la cultura fizică și sport, medicină, cosmonautică și poate fi utilizată atât pentru masaj de îmbunătățire a sănătății și terapeutic, cât și pentru tratamentul diferitelor boli.

2. Discutarea artelor anterioare

S.U.A. Pat. Nu. 4.231.355 învață o metodă cunoscută de masaj pneumatic folosind cochilii și o undă armonică progresivă. Această metodă oferă o acțiune care se propagă doar de o undă mecanică transversală de-a lungul unei linii drepte, care nu este de acord cu majoritatea tehnicilor de masaj efectuate pe o cale curbată condiționată de, de exemplu, fluxul sanguin și limfatic al părții corpului masat.

URSS Certificatul de inventator 1795889 predă un masaj terapeutic folosind un val progresiv. Acest dispozitiv produce numai unde mecanice transversale care se propagă de-a lungul unei linii drepte pe un număr limitat de părți ale corpului anatomico-topografice. Absența valurilor de căldură, a undelor de lumină, a undelor de rarefacție, a deplasării impulsurilor a modulelor stratului de pseudobosire nu permite influențarea eficientă a limfei și a fluxului sanguin. Dispozitivul cunoscut nu poate produce o undă modulată care este o caracteristică importantă a unei unde solitare datorită utilizării modulelor de drivere pentru rotirea discurilor. Pornirea, funcționarea șoferului cu scopul de a crea mișcare haotică a mingilor și oprirea motoarelor necesită o perioadă semnificativă de timp, adică procesul de producere a unui strat de fierbere este inerțial. În modul „val de rulare”, modulele se opresc timp de 5-10 secunde, ceea ce corespunde vitezei de propagare a undei proporțională cu o viteză de curgere limfatică.

Publicația internațională PCT WO/67693 învață o metodă de masaj care realizează doar o undă mecanică care progresează de-a lungul corpului în poziție culcată. Pentru a produce unde, se folosesc patru vibratoare care nu sunt poziționate pe o unitate biomecanică, adică lungimea undei este semnificativ mai mare de 0,1 m. Căldura și undele luminoase sunt absente. Parametrii mecanici de modulare a impulsurilor sunt aceiași pentru toate sursele de vibrații. Absența unei conexiuni controlate între vibratode și lungimea de undă mare nu permite un masaj circular, asigurând o parte a corpului care se strânge cu forță, stimulând atât fluxul sanguin, cât și oprindu-l complet pentru o perioadă scurtă de timp. Frecvența purtătoare cu această metodă nu corespunde rezonanței biomecanice (5-20 Hz) și, prin urmare, nu poate afecta direct fluxul sanguin în mușchi.

Referința brevetului FRG 39 05 517 C1 învață o rolă de masaj de umezire, încălzire, vibrare, electrizare și împrospătare care nu asigură efectul combinativ al tuturor factorilor de acțiune, adică succesiunea efectelor de căldură, vibrații și iluminare cu diferite intervale de timp. Dispozitivul cunoscut folosește un dispozitiv de vibrație care, la fel ca toate unitățile electrice, are un timp de răspuns lung și un raport de timp de pornire-oprire egal cu 2. Astfel, nu există nicio posibilitate de a programa fiecare impuls mecanic și de a efectua modularea impulsurilor mecanice în modul de recepție a corpului. Dispozitivul nu permite efectuarea unui masaj circular, pentru sincronizarea fazelor de impulsuri mecanice, de căldură și lumină.

URSS Certificatul de inventator 604211 învață o metodă de terapie cu unde folosind cochilii cilindrice plasate paralel una cu cealaltă și apăsate pe un corp uman. Deplasarea suprafeței asemănătoare undelor datorită umplerii și suflării alternative a cochiliilor asigură masaj la o undă armonică plană progresivă sincronizată cu o viteză a undei pulsului în extremități.

Lipsa forțelor de forfecare în această metodă de masaj exclude o tehnică de mângâiere necesară pentru reglarea tonusului musculocutanat în procesul de tratament. Deplasarea asemănătoare undelor cu moduri de acțiune este aceeași pentru toate părțile corpului și produce o undă armonică progresivă în raport cu care are loc o adaptare rapidă a corpului, diminuând activitatea sistemului neuromuscular, care vizează reabilitarea corpului în timp ce acționează impulsurile mecanice. Aceasta duce la o scurtă durată a procedurii de tratament (15-30 min) și singura modificare a parametrilor controlați pentru care este posibil să se evite adaptarea este viteza de undă. Astfel, nu există posibilitatea de a controla modul de tratament într-o gamă largă. Un alt dezavantaj al acestei metode cunoscute este imposibilitatea de a acționa cu o undă asupra vibroreceptorilor și a proceselor biomecanice de undă din miofibrile. De asemenea, această metodă cunoscută nu realizează unde de aspirare, adică valurile cu presiune mai mică de 1,01 · 10 5 Pa.

Un obiect al acestei invenții este creșterea eficienței biomecanoterapiei prin crearea unei metode de biomecanoterapie cu diverse tehnici de masaj prin acțiunea combinată asupra corpului de unde modulate (căldură, lumină, unde mecanice). O combinație de unde presupune acțiunea simultană a mai multor tipuri de unde și acțiunea combinată a căldurii, luminii și a undelor mecanice este utilizată în terapie, secvențial cu intervale de timp diferite.

Acest obiectiv este realizat cu o metodă de biomecanoterapie prin acțiune terapeutică prin combinarea undelor de căldură, lumină și mecanice care reprezintă combinații secvențiale și paralele de unde solitare modulate longitudinale și transversale cu o lungime de la 0,005 la 0,1 m și propagându-se de-a lungul corpului cu viteză de la 0,01 12 m/s, cu undele solitare longitudinale care se formează pe corp, datorită deplasării impulsive a vibratodelor separate de-a lungul suprafeței corpului, undelor solitare transversale în unghi drept față de suprafața corpului și vibratodelor conectate printr-o legătură controlată și care acționează asupra omului corp la o temperatură de la 0 la 90 ° C., presiune specifică de la 0,5 · 10 5 la 4 · 10 5 Pa, forță de forfecare de la 0,1 la 100 N și durată de la 1 min la 10 ore.

Oscilațiile modulare ale unei unde solitare sunt impulsuri cu frecvență de la 0,004 la 1 Hz și raportul timpului de pornire-oprire egal cu numărul de vibratode care participă la formarea undelor, iar undele purtătoare sunt o secvență de impulsuri cu frecvență de la 1 la 40 Hz și rația de timp off de la 1,1 la 6, în raport cu care se efectuează modulația de frecvență, de exemplu printr-un semnal sinusoidal cu frecvență de modulație variind de la 0,004 la 1 Hz și abaterea de frecvență variind de la 0,001 la 40 Hz. Fiecare vibrator este echipat cu un radiator conectat cu un ghidaj de lumină cu fibră optică la o sursă internă de intensitate a luminii laser care este sincronizată în fază cu oscilațiile impulsurilor termomecanice și toate sursele împreună sunt utilizate pentru a crea o undă solară de lumină laser pe corp suprafaţă. În toate vibratodele se injectează aer la o temperatură de la 0 la 90 ° C.

Viteza de propagare a undelor a fost determinată pe baza următoarelor. Se știe că viteza medie de mișcare a limfei este de 0,01 m/s, iar viteza liniară a fluxului sanguin în artere este de 0,4 m/s, în arteriole este de 0,2 m/s, în capilare este de 0,05 m/s, în venule este de 0,1 m/s, iar în vene este de 0,2 m/s. Viteza transferului de excitație de la receptorii de presiune de-a lungul fibrelor postganglionare ale sistemului nervos vegetativ este egală cu 0,5-2 m/s. Viteza transferului de excitație de-a lungul altor fibre nervoase este de la 3 la 120 m/s. Viteza minimă a unei unde solitare a fost selectată pentru a fi egală cu viteza de mișcare a limfei (0,01 m/s). Viteza maximă a fost determinată pe baza unei sarcini de stimulare a fluxului sanguin în diferite secțiuni ale fluxului sanguin, viteza transferului de excitație de la receptorii de presiune și viteza proceselor de undă biomecanică din miofibrile. În ceea ce privește nivelul de acțiune asupra fluxului de sânge și a receptorilor de presiune, atunci pentru această viteză de undă de 2 m/s este suficientă. În ceea ce privește stimularea proceselor de undă în miofibrile, acest lucru nu este suficient. Prin urmare, a fost efectuat următorul calcul. Viteza de undă solitară fără modulație de frecvență este egală cu:

V = d/T H, dar f =1/(q · T H), T H = 1/(q · f), deci V = qdf,

unde d este dimensiunea liniară a unui înveliș în direcția propagării undelor,

T H este timpul de umplere a cochiliei,

q este rația de timp on-off a impulsurilor mecanice și

f este frecvența vibrației asupra mușchilor atunci când timpul de umplere a cochiliei este egal cu timpul de suflare (la q = 2).

Prin experimente s-a constatat că masajul vibrator al mușchilor cu frecvență de până la 40 Hz și raportul timpului de oprire de la 1,1 la 6 stimulează procesele de reabilitare a mușchilor. A fost posibil să se realizeze vibrații cu o frecvență de 40 Hz folosind o carcasă de d = 0,05 m. Astfel, viteza maximă de undă este egală cu 12 m/s și se determină din următoarea relație:
Vmax =qmax dmax fmax = 6 · 0,05 · 40 = 12 Domnișoară.

O astfel de viteză de deplasare elastică a mediului permite sincronizarea masajului undei cu viteza undei pulsului în vasele de tip muscular.

Prezența în metoda de masaj propusă a unui număr mare de direcții posibile de deplasare a undelor solitare (de-a lungul fluxului limfatic, fluxului sanguin, canalelor neuroreflexe și căilor de propagare a forței musculare, adică de-a lungul fibrelor musculare) permite selectarea direcției necesare și cu parametrii undei pentru a stimula orice mecanism fiziologic particular. Direcția predominantă de propagare a undelor este de-a lungul meridianelor biomecanice, linii de pe suprafața corpului, care sunt proiecții ale mușchilor care participă la mișcări și care formează un sistem de ghid de undă în care forța musculară se propagă asigurând fluxul biomecanic de limfă și sânge. Efectuarea unui masaj cu unde a tehnicii propuse de-a lungul meridianelor biomecanice permite utilizarea tehnicilor de masaj realizate cu o cale curbată sau simultan în mai multe direcții ale unei configurații complexe și de lungă durată comparabile cu lungimea corpului uman sau în direcții opuse. De exemplu, atunci când o undă cu o viteză de 0,01 m/s, stimulând un flux limfatic și deplasându-se de la partea distală la cea proximală a corpului, este înlocuită cu o undă cu direcția opusă pentru a stimula fluxul sanguin arterial la o viteză de 8 m/nu poate fi realizat cu niciun tip de aparat de masaj, inclusiv un masaj manual.

Intervalul mai mic de acțiune termică egal cu 0 ° C. permite în procesul de vibrații cu un raport mare de timp de pornire-oprire pentru a atinge viteza mare a răcirii unei părți a corpului fără o scădere totală a temperaturii corpului uman. Intervalul superior de acțiune termică egal cu 90 ° C. permite în procesul de vibrație cu frecvența rezonanței biomecanice și raportul mare de timp de pornire-oprire pentru a încălzi o parte a corpului fără vătămări de ardere și fără creșterea temperaturii corporale totale.

Acțiunea unui vibratod individual asupra corpului uman depinde de un impuls mecanic intern și este determinată de dinamica vibratodelor adiacente și a forțelor dintre acestea, precum și de controlul forței vibratode în mișcare. Controlul legăturilor dintre vibratoare permite realizarea forțelor de forfecare într-un masaj necesar, de exemplu, pentru aplicarea unei tehnici de mângâiere. Măsurătorile forței maseurului în timpul masajului, precum și sondaje pentru a determina forța optimă de acțiune a vibratodului asupra corpului uman în metoda propusă au relevat intervale de presiune specifice. Presiunea specifică maximă este egală cu 4 · 10 5 Pa și corespunde excesului de 3,0 · 10 5 Pa peste presiunea atmosferică și se determină folosind o procedură de masaj restaurativ (sportiv) realizând tehnici de masaj cu forță mai mari decât în ​​masajul cosmetic sau terapeutic. Presiunea specifică minimă a fost determinată pe baza condiției de eficiență a undei de aspirare măsurată de nivelul fluxului de sânge în partea masată a corpului. Ca rezultat al sondajelor, s-a descoperit că nu a avut loc nici o traumatizare a mușchilor dacă presiunea minimă a egal cu 0,5 · 10 5 Pa și frecvența impulsurilor mecanice a fost mai mare de 1 Hz.

Se știe că forțele de forfecare depind de produsul forței perpendiculare pe suprafață de factorul de frecare, care este controlat de selecția mediului elastic presat pe un corp. În această invenție, factorul de frecare variază de la 0,05 la 0,45 și medii la 0,25. Forța minimă de forfecare este determinată pe baza condițiilor de masaj al feței cu o forță normală egală cu 0,4 N:
f forfecare min = 0,25 · 0,4 = 0,1 N.

Cu masajul în formă de undă al trunchiului, presiunea maximă normală poate ajunge la 400N. Forța maximă de forfecare este egală cu:
f forfecare maximă = 0,25 · 400 = 100 N.

O undă solitară modulată poate fi considerată ca un soliton de grup (undă solitară), un tren de undă sau o secvență de impulsuri mecanice care se propagă de-a lungul unui corp uman cu o viteză de grup. În timpul propagării undelor într-un tren (pachet) se produce schimbarea amplitudinii și a frecvenței impulsurilor mecanice, adică se observă modularea amplitudinii și frecvenței oscilațiilor. Se știe că, cu orice metodă convențională de modulare a oscilațiilor, rata de modificare a amplitudinii și a frecvenței trebuie să fie suficient de mică, astfel încât parametrul modulat să nu se poată schimba aproape în timpul unei perioade de oscilație. În metoda acestei invenții, nu este utilizată această presupunere care permite efectuarea masajului în modul de recepție a mediului de către un corp. Parametrii de oscilație modulatori au fost determinați în modul următor. Frecvența de oscilație modulantă este egală cu:
f =1/(N · T B),

cu raportul timpului de pornire-oprire a unui semnal modulant (relația dintre timpul de propagare a undei de-a lungul tuturor vibratodelor la un timp de oscilare a vibratodului) egal cu:
q= (N · T B) /T B = N,

unde N este numărul de vibratode,

T B este timpul de oscilație al vibratodului.

Numărul de vibratode pentru crearea unei unde pe întreaga lungime a unei unități biomecanice nu trebuie să fie mai mic de 4 și, de regulă, nu mai mult de 32. Durata vibrațiilor cu care nu are loc nicio adaptare a corpului la oscilațiile mecanice este egală cu 8 sec. . Apoi:
f min = 1/(N max ·T B max) =/(32 · 0,8) = 0,004 Hz.
f max = 1/(N min ·T B min) = 1/(4 · 0,25) = 1 Hz.

Raportul timpului de pornire și oprire variază de la 4 la 32 și, într-un caz general, este egal cu numărul de vibratoare care participă la o formație de undă. Oscilațiile purtătorului de undă solitară facilitează alimentarea cu sânge în timpul unui masaj dacă sunt prezentate de o succesiune de impulsuri mecanice cu frecvență de la 1 la 40 Hz și raportul timpului de pornire-oprire de la 1,1 la 6. În metoda acestei invenții, un semnal de modulare are o formă a unui impuls și rezultatul este un tren de oscilații în raport cu care se efectuează o modulație de frecvență cu un semnal de orice formă, inclusiv un semnal sinusoidal. Modificările frecvenței de oscilație sunt conform următoarei legi:
f = f0+f · Fiul (2· Q · v · t),

unde f este frecvența de oscilație, Hz,

f0 este frecvența la momentul inițial al timpului, Hz,

f∂ este abaterea de frecvență, Hz,

v este frecvența de modulație, Hz și

Metoda propusă de biomecanoterapie este ilustrată cu desene.

FIG. 1 prezintă schema electropneumatică a dispozitivului utilizat pentru implementarea metodei propuse cu 8 vibratode.

FIG. 2 prezintă aspectul vibratodelor în timpul masajului terapeutic al mușchilor spatelui.

FIG. 3 prezintă diagrama de reglare a legăturilor elastice dintre vibratode.

FIG. 4 prezintă tipurile de unde utilizate în metoda propusă.

Sistemul electroneumatic pentru implementarea metodei propuse de biomecanoterapie (FIG. 1) include vibratode 1-8, ale căror cavități de lucru sunt conectate la conductele de aer cu supape pneumatice relevante cu trei linii 9-16, care comunică folosind conducta de aer 17 cu sursă controlată de vid 18 și folosind conducte de aer 19 cu sursă controlată de aer comprimat 20. Supapele pneumatice electromagnetice și menținerea presiunii și vidului sunt controlate de PC 21. Pentru încălzirea sau răcirea aerului furnizat vibratodelor, balsamului 22 este folosit. Controlul software al supapelor se realizează prin introducerea unui semnal electric la înfășurarea supapei. Cavitatea de lucru a unui vibratod este conectată la sursa de aer comprimat și, în cazul absenței curentului electric în înfășurarea supapei, cavitatea de lucru va fi conectată fie la sursa de vid, fie la atmosferă. Toate vibratodele sunt, de asemenea, echipate cu surse de lumină laser 23-30.

În funcție de locația vibratodului, este selectată frecvența impulsurilor mecanice. În mod natural, în procesul unei frecvențe de deplasare asemănătoare undelor variază de la vibratod la vibratod. Dacă există o undă de impulsuri unice, atunci modulația de frecvență se manifestă în variația vitezei de undă în timp ce se deplasează de la vibratod la vibratod.

Se știe că viteza fluxului sanguin depinde de temperatura corpului. S-a observat că creșterea temperaturii în timpul muncii fizice facilitează creșterea hemodinamicii. Pentru a spori eficiența biomecanoterapiei, aerul furnizat vibratodelor este încălzit. Cel mai mare transfer de căldură de la vibratorul de masaj la corpul uman are loc în momentul umplerii. Astfel, undele termice se formează pe corpul uman, provocând o scădere a temperaturii mușchilor masați și, ca rezultat, tonifierea termobiomecanică a mușchilor. Acest lucru are ca rezultat îmbunătățirea funcției musculare contractile prin termostimularea unui corp sincron cu vibrațiile mușchilor aflate în modul de rezonanță biomecanică. Prezența unui radiator într-un vibratod permite efectuarea unei raze de sânge prin piele, pentru a acționa neinvaziv cu radiații electromagnetice asupra zonelor reflexogene și a petelor biologic active în procesul unei biomecanoterapii cu valuri. Sincronizarea fazei a oscilațiilor mecanice a vibratodelor și intensitatea radiației permit creșterea eficienței stimulării biologice a funcției vitale a unui corp în total. Acest lucru este condiționat de sincronizarea acțiunilor macro (masaj) și micro (radiații).