МАГНИТОТЕРАПЕВТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА Российский патент 1997 года по МПК A61N2/04 

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к физиотерапевтическим устройствам.

Известны аппараты и установки локального и общего воздействия на человека в лечебных целях переменными электромагнитными полями.

Наиболее близкими по технической сущности устройствами являются магнитотерапевтический аппарат Д.А.Синицкого (авт. св. N 826587, кл. А 61 N 1/42) и магнитотерапевтическая установка "Магнитотурботрон" авт. св. N 1588425, кл. А 61 N /2/00). В них осуществляется воздействие на тело пациента вращающимся электромагнитным полем с меняющейся в процессе вращения напряженностью. В этих установках вращающееся магнитное поле обеспечивается трехфазным генератором с фиксированной частотой. Изменение скорости вращения поля в этом случае решается технически сложно, а повышение напряженности магнитного поля требует применения мощных генераторов и сопряжено с повышенным нагревом обмоток индуктора.

Целью настоящего изобретения является улучшение массогабаритных и энергетических характеристик устройства при расширении диапазона амплитудно-частотных характеристик напряженности магнитного поля.

Достигается это тем, что трехфазный генератор выполнен в виде трех зарядно-разрядных контуров с накопительным конденсатором в каждом и начало разряда очередного конденсатора сдвинуто по отношению к предыдущему на 1/3 периода свободных колебаний тока, возникающих в такте разряда каждого из конденсаторов на соответствующую индуктивность обмотки.

Применение в терапевтических установках с вращающимся магнитным полем генератора в виде трех зарядно-разрядных контуров с накопительными конденсаторами, где разряд очередного конденсатора начинается с задержкой по отношению к предыдущему на 1/3 периода свободных колебаний тока разряда конденсатора на индуктивность одной из обмоток индуктора, нам неизвестно
На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 питания, зарядный ключ 2, развязывающие диоды 3, 4, 5, накопительные конденсаторы 6, 7, 8, разрядные ключи 9, 10, 11, обмотки 12, 13, 14, индуктора, блок 15 управления с выходами 16, 17, 18, 19. блок 1 питания представляет собой, например выпрямитель с питанием от сети 220 В 50 Гц через разделительный повышающий трансформатор. Зарядный ключ 2 представляет собой однонаправленный коммутирующий элемент (например тиристор).

Разрядные ключи 9, 10, 11 представляют собой двунаправленный коммутирующий элемент (например, симистор).

Блок 15 управления представляет собой устройство, регламентирующее работу зарядного ключа 2 и разрядных ключей 9, 10, 11. В течение такта заряда зарядный ключ 2 замкнут, а разрядные ключи 9, 10, 11 разомкнуты. В такте разряда зарядный ключ разомкнут, а ключи 9, 10, 11 включаются последовательно с задержкой на 1/3 периоды свободных колебаний тока в обмотках 12, 13, 14 индуктора на время полного разряда конденсаторов 6, 7, 8.

Устройство работает следующим образом.

С подачей сигнала "Пуск" на блок 15 управления с выхода 16 на ключ 2 поступает управляющий сигнал, который переводит ключ 2 в замкнутое состояние. Запускается цикл работы генератора, который начинается с такта заряда накопительных конденсаторов 6, 7, 8 от блока 1 питания через замкнутый зарядный ключ 2 и развязывающие диоды 3, 4, 5. С окончанием такта заряда зарядный ключ 2 размыкается, "конденсаторы 6, 7, 8 зарядились до величины напряжения блока 1 питания. С началом такта разряда появляется управляющий разрядным ключом 9 импульс на выходе 17 блока 15 управления. При замыкании разрядного ключа 9 начинается ток разряда накопительного конденсатора 6 на индуктивность обмотки 12 индуктора, имеющий форму свободных затухающих колебаний тока в LC-контуре
Через время, равное 1/3 периода свободных колебаний тока в контуре с выхода 18 блока 15 управления, поступает на разрядный ключ 10 второй управляющий импульс.

Начинается разряд конденсатора 7 на индуктивность обмотки 13, носящий также форму свободных затухающих колебаний тока в LC- контуре.

Через время, равное 1/3 периода свободных колебаний в контуре из конденсатора 7 и индуктивности обмотки 13 или через 2/3 периода колебаний в контуре из конденсатора 6 и индуктивности обмотки 12 с выхода 19 блока 15 управления на разрядный ключ 11, поступает третий управляющий импульс. Начинается разряд конденсатора 8 на обмотку 14, носящий также форму свободных затухающих колебаний в LC- контуре.

При этом длительность управляющих разрядными ключами импульсов выбирается такой, чтобы обеспечить практически полный разряд конденсаторов 6, 7, 8. После окончания такта разряда конденсаторов вновь начинается такт заряда конденсаторов. По окончании такта заряда начинается такт разряда и так далее до тех пор, пока не закончится цикл генерации токов.

Таким образом, в трех обмотках 12, 13, 14 индуктора обеспечивается повторно-кратковременное протекание токов, носящих форму свободно затухающих синусоидальных колебаний, фазы колебаний которых сдвинуты относительно друг друга на 1/3 периода свободных колебаний (т.е. на 120 электрических градусов). Протекание токов такого генератора в индукторе с 3 обмотками, расположенными в пространстве под углом 120^o относительно друг друга, обеспечивает создание вращающегося магнитного поля с убывающей (затухающей) амплитудой напряженности от периода к периоду.

В таком генераторе благодаря применению накопительных конденсаторов, величина напряжения заряда которых может меняться в широких пределах, появляется возможность достижения амплитудных значений напряженности магнитного поля также в широких пределах.

Одновременно изменяя номинальную величину емкостей 3 накопительных конденсаторов при неизменной величине индуктивностей обмоток индуктора можно легко менять частоту свободнозатухающих колебаний тока в процессе разряда конденсатора на обмотку и, следовательно, скорость вращения магнитного поля.

Регулировка скважности разрядных импульсов дает дополнительные возможности изменения временных параметров воздействия магнитных полей на человека.

Область использования: к медицинской технике, в частности, к физиотерапевтическим устройствам. Сущность изобретения: магнитотерапевтическая установка, генерирующая импульсы затухающего синусоидального магнитного поля, содержит индуктор с тремя обмотками, трехфазный генератор, блок питания и блок управления. С целью улучшения массогабаритных и энергетических характеристик установки и расширения диапазона амплитудно-частотных характеристик магнитного поля в установке применен трехфазный генератор, выполненный в виде трех одинаковых зарядно-разрядных контуров, каждый из которых включает накопительный конденсатор, разрядный ключ и соответствующую обмотку индуктора. Заряд конденсатора контура осуществляется от блока питания в такте заряда через зарядный ключ и соответствующий развязывающий диод. Разряд конденсаторов осуществляется в такте разряда импульсами от блока управления длительностью достаточной для обеспечения разряда конденсаторов, а подача импульсов на разрядные ключи осуществляется с задержкой на 1/3 периода свободных колебаний тока в контуре. ил. 1с

Магнитотерапевтическая установка, содержащая индуктор с тремя обмотками, трехфазный генератор, блок питания и блок управления, отличающаяся тем, что трехфазный генератор выполнен в виде трех зарядно-разрядных контуров, каждый из которых связан с блоком питания через последовательно включенные соответствующий развязывающий диод и зарядный ключ, при этом зарядно-разрядный контур включает накопительный конденсатор, разрядный ключ и соответствующую обмотку, а блок управления выполнен с возможностью формирования сигналов для управления зарядным и разрядными ключами таким образом, что сигналы, управляющие разрядными ключами сформированы с длительностью импульсов, достаточной для обеспечения разряда конденсатора и сдвинуты между собой на 1/3 периода свободных колебаний тока разрядного контура.