УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ Российский патент 1994 года по МПК A61N2/02 A61N1/40 

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к технике, применяемой в онкологии для гипертермии опухолей. Задачу локального нагрева глубоко расположенных опухолей нельзя считать решенной, поскольку применяющиеся для этого излучатели электромагнитной энергии дают региональный нагрев - это, как правило, емкостные электроды, накладываемые с обеих сторон тела, или рамки, охватывающие орган или приложенные к нему плашмя.

Для нагрева используется электрическое поле, в котором максимум тепла выделяется в подкожном жире, кости, мозге - т. к. кровенаполненная опухоль греется относительно слабо.

Нагрев в магнитном поле выгоден тем, что более всего греется кровь но она в какой-то момент спекается - коагулирует, свертывается и нагрев прекращается вовсе. Это состояние не всегда приводит к гибели опухолевой ткани, где после дегидратации происходит процесс резорбции и злокачественный рост восстанавливается. Однако обезвоженная опухоль хорошо греется в электрическом поле. Поэтому можно повысить эффективность лечения, проводя последовательно магнитный и электрический нагрев тканей.

Прототипом изобретения служит устройство для электромагнитного воздействия на тело матки, представляющее собой блок рамочных излучателей, расположенных взаимно перпендикулярно и соединенных с разными генераторами.

Недостатком прототипа является недостаточная пространственная локализация теплового поля и паразитное излучение в окружающее пространство.

Целью изобретения является локализация теплового воздействия.

Цель достигается использованием рамки, свернутой в восьмерку, между перекрещенными проводниками которой образуется локус повышенной энергии. При этом один проводник находится над пациентом, а другой - под ним в заданной области нагрева. Один из перекрещивающихся в пространстве проводников рамки может быть разорван в точке перекрестья чем устанавливаются на проводах в этой точке пучности напряжения противоположного знака, между которыми создается такой же локус энергии. Для этого электрическая длина половины рамки должна быть полволны.

С целью симметрии токов и напряжений обе половины восьмерки в наиболее удаленных от перекрестья точках включаются в схему генераторных модулей, работающих синхронно. Такая комбинация эквивалентна последовательному включению генераторов. Для укладки пациента два модуля поворачиваются в противоположных направлениях и "восьмерка" превращается в круг, куда свободно заходит пациент. Размеры половины восьмерки должны быть достаточно большими, чтобы поле в последних было слабым относительно локуса в перекрестье.

На чертеже показан эскиз заявляемого устройства. Цифрами обозначены: 1, 6 - генераторы, 2, 5, 7, 8 - участки проводника рамки, 3 - пациент, 4, 4¹ - перекрестье проводников 2-8 и 5-7.

Генераторы 1, 6 подключены к рамке из проводников 2, 5, 7, 8 в диаметрально противоположных точках. Рамка из проводника 2, 5, 7, 8 свернута в симметричную восьмерку, а стороны ее пересекаются в точке 4 и разнесены по оси 4-4¹, образуя зазор, куда помещен пациент 3.

Генераторы 1, 6 и рамка из проводника 2, 5, 7, 8 образуют схему генераторно-излучательного модуля с распределенными генераторами 1, 6. На оси 4-4¹ разноса проводников 2-8 и 5-7, в перекрестье, создается локус энергии, который совмещается с заданной областью нагрева внутри тела пациента 3. Локус образуется от сложения под углом полей проводников 2-8 и 5-7; эти поля в перекрестье более интенсивны, чем в других частях рамки из-за малого расстояния в перекрестье 4 между проводниками 2-8 и 5-7 относительно диаметра половин рамки (восьмерки). Проводники 2-8 и 5-7 несут в точке 4 противоположные пучности тока, как в точке, симметрично удаленной от генераторов. Если в точке 4 один из проводников - 2-8 или 5-7 - разорван, то в точке 4 действуют пучности напряжения противоположного знака, а на отрезке 4-4¹ действует такой же локус электрического поля. Подобный эффект достигнут в известном устройстве. При этом изменяется распределение тока и напряжения вдоль полотна рамки 2-5-7-8 и может потребоваться согласование рамки 2, 5, 7, 8 с генераторами 1, 6, которое достигается известным способом.

Для клинического использования устройство заключается в конструкцию, содержащую ложе для пациента, перемещаемое вдоль его оси, и опору для генераторов 1, 6 и рамки 2, 5, 7, 8, расположенных в поперечном к пациенту направлении. Ветвь рамки 2, 8 находится под ложем пациента, а ветвь 5, 7 - над ним. Генераторы 1, 6 могут поворачиваться вокруг поперечной оси устройства. Поворотом их в противоположные стороны рамка из восьмерки превращается в круг большего диаметра, куда свободно вводится пациент, лежащий на ложе-каталке. Затем поворотом генераторов 1, 6 в обратную сторону рамка перекручивается в восьмерку, провода ее максимально приближаются к телу (могут касаться), а перекрестье 4 совмещается с центром размеченной на теле области нагрева. Наводка перекрестья 4 на центр размеченной области производится перемещением каталки в продольном направлении, а рамы с генераторами 1, 6 - в поперечном. Для перевода в режим электрического нагрева одна из ветвей рамки 2, 8 или 5, 7 разрывается в точке 4. Для этого может быть использовано коаксиальное реле или разъемная вставка. Необходимая подстройка генераторов при смене режима нагрева также производится переключениями в схеме - например, добавляется реактивный элемент к рамке и меняются точки ее подключения к лампам. Производится сеанс гипертермии в соответствии с принятой методикой. (56) Авторское свидетельство СССР N 16173134, кл. А 61 N 1/40, 1989.

Область применения: в медицине, в устройсвах для теплового воздействия. Сущность изобретения: устройство содержит два генератора и два рамочных излучателя, выполненных из отрезков коаксильного кабеля в форме периода синусоиды и косинусоиды соответственно, образующих пространственную восьмерку, подключенную своими вершинами к соответствующим генераторам. Для попеременного воздействия электрическим и магнитным полями одна из рамок в месте пространственного перемещения имеет разрыв. Генераторы выполнены с возможностью перемещения для изменения пространственного расположения излучателей. 2 з. п. ф - лы, 1 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ, содержащее рамочные излучатели, соединенные с генераторами, отличающееся тем, что, с целью локализации теплового воздействия, рамочные излучатели выполнены из двух отрезков коаксиального кабеля, один из которых сложен в виде одного периода синусоиды, а другой - в виде одного периода косинусоиды, с образованием пространственной восьмерки, подключенной вершинами к соответствующим генераторам. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности воздействия за счет попеременного воздействия электрического и магнитного полей, один из рамочных излучателей имеет разрыв в месте пространственного пересечения излучателей. 3. Устройство по пп. 1 или 2, отличающееся тем, что, с целью удобства в пользовании, генераторы выполнены с возможностью перемещения для изменения пространственного расположения излучателей.