ИЗЛУЧАТЕЛЬ ДЛЯ МИКРОВОЛНОВОЙ ТЕРАПИИ Российский патент 1997 года по МПК A61N5/02 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в различных областях физиотерапии (например, в стоматологии, пропедевтике и т. д.).

Известен излучатель для дециметровой терапии, содержащий корпус, диэлектрическую плату, печатный проводник и конденсатор переменной емкости [1]
Недостатком излучателя является зависимость поглощаемой тканью мощности от степени согласования излучателя с облучаемой частью тела.

Известен излучатель на основе плоской спирали, у которого для достижения согласования и излучения по оси спирали длина витка спирали равна или больше длины волны (но не более, чем в 2.3 раза)[2]
Недостатком излучателя является использование его только для воздействия на большие участки тела, что в свою очередь требует работы на повышенных мощностях и вызывает большие утечки электромагнитной энергии.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является излучатель для микроволновой терапии, содержащий замедляющую структуру, включающую фигурные линии над экраном, соединенную с вводом электромагнитной энергии. Фигурные линии выполнены в виде спиральных полосок, выходящих из общего центра и подчиняющихся общему известному математическому закону [3]
Недостатком данной конструкции является то, что при уменьшении диаметра рабочей поверхности излучателя, начиная с величин λ и менее (l рабочая частота генератора), возрастает уровень нежелательного излучения (т.е. излучения, не создающего лечебный эффект). Вторым недостатком данной конструкции является отсутствие равномерности нагрева при изменении диаметра излучателя.

Целью изобретения является повышение безопасности и эффективности воздействия за счет ограничения нежелательного излучения в здоровые ткани и окружающее пространство.

На фиг. 1 показан один из вариантов выполнения предлагаемого излучателя с круглой формой раскрыва; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1.

Изображенный излучатель предназначен для использования в стоматологии или отоларингологии.

Излучатель состоит из замедляющей структуры, находящейся в диэлектрическом корпусе 1, составленной из диэлектрической вставки 2, фигурных линий 3, находящихся над экраном 4. Сверху излучатель закрыт диэлектрической крышкой 5. Коаксиальный ввод 6 электромагнитной энергии соединен с коаксиальным разъемом (не показан), который служит для подключения линии питания (не показана) к излучателю. Фигурные линии 3 образованы комбинацией отрезков с различной геометрией, обеспечивающей требуемое распределение поля в зависимости от размеров и формы облучаемого участка. В описываемом примере геометрия фигурных линий представляет собой комбинацию набора отрезков полуколец с возрастающими радиусами и полуколец в виде синусоид. Это обеспечивает низкий уровень нежелательного излучения и колоколообразное распределение поля с максимумом в центре излучателя. При этом конфигурация отрезков и ввода энергии выбрана из условия обеспечения изменения волнового сопротивления плавно или скачкообразно по отношению к волновому сопротивлению линии питания так, что вся излученная энергия поступает в пораженный участок. В зависимости от формы и размеров облучаемого участка (площади воздействия) и требуемого распределения поля в нем излучатель может быть выполнен, например, в виде прямоугольника, овала и т.д. При лечении ряда заболеваний (например, суставов и т.д.) конструкция излучателя может иметь фиксированную деформацию, быть согнута под углом (углами) или иметь пластическую деформацию. В некоторых случаях концы замедляющей структуры могут быть закорочены между собой или с экраном.

Работает предлагаемое устройство следующим образом. Через коаксиальный разъем (не показан) электромагнитная энергия поступает на ввод электромагнитной энергии 6, откуда далее поступает на замедляющую структуру, составленную из диэлектрической вставки 2, фигурных линий 3 и экрана 4. В отсутствии нагрузки электромагнитная волна концентрируется между фигурными линиями 3 и экраном 4. При этом коэффициент стоячей волны (КСВН) равен 10.12 и энергия практически не излучается. При соприкосновении излучателя с нагрузкой создаются условия для распространения энергии. КСВН резко падает и энергия переходит в пораженный участок тела пациента. Вследствие большой сложности электродинамического расчета макета предложенного излучателя его конструктивные параметры выбираются экспериментально, исходя из условия минимального отражения и нежелательного излучения в здоровые ткани и окружающее пространство и требуемого распределения поля.

Благодаря совокупности всех заявленных конструктивных признаков предложенный излучатель для микроволновой терапии позволяет ограничить нежелательное излучение в здоровые ткани и окружающее пространство. Это существенно повышает терапевтический эффект и безопасность воздействия при проведении лечебных процедур.

Использование: для микроволновой терапии в стоматологии, пропедевтике и т.д. Сущность изобретения: излучатель для микроволновой терапии содержит замедляющую структуру, включающую фигурные линии над экраном, образованные комбинацией отрезков, форма и размеры которых выбраны в зависимости от размеров облучаемого участка и требуемого распределения в нем электромагнитной энергии. Конфигурация отрезков и ввода энергии выбрана из условия изменения волнового сопротивления плавно или скачкообразно по отношению к волновому сопротивлению линии питания. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Излучатель для микроволновой терапии, содержащий замедляющую структуру, включающую фигурные линии над экраном, соединенную с вводом электромагнитной энергии, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности и эффективности воздействия за счет ограничения нежелательного излучения в здоровые ткани и окружающее пространство, фигурные линии образованы комбинацией отрезков с различной геометрией, обеспечивающей требуемое распределение поля в зависимости от размеров и формы облучаемого участка, при этом конфигурация отрезков и ввода энергии выбрана из условия обеспечения изменения волнового сопротивления плавно или скачкообразно по отношению к волновому сопротивлению линии питания. 2. Излучатель по п.1, отличающийся тем, что замедляющая структура и экран согнуты под углом (углами) или выполнены с фиксированной (пластической) деформацией. 3. Излучатель по п.1, отличающийся тем, что концы замедляющей структуры закорочены между собой. 4. Излучатель по п.1, отличающееся тем, что концы замедляющей структуры закорочены на экран.