УСТРОЙСТВО ДЛЯ КВЧ-ТЕРАПИИ Российский патент 1997 года по МПК A61H39/00 A61N5/02 

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для воздействия на биологически активные точки (БАТ), а также на обширные участки кожных покровов электромагнитным излучением (ЭМИ) в диапазоне крайне высоких частот нетепловой интенсивности.

Известно устройство для локальной СВЧ-терапии биообъектов [1] содержащее рупорный облучатель, включающий согласующую вставку, выполненную из диэлектрика, с профилированной внешней поверхностью. Недостатком рассматриваемого устройства является ограниченная область применения, а также невозможность использования рассматриваемого устройства для воздействия ЭМИ на БАТ.

Известно также устройство для рефлекторной терапии [2] содержащее КВЧ-генератор, включающий отрезок волновода, на открытом конце которого установлена согласующая диэлектрическая диафрагма. Недостатком рассматриваемого устройства является то обстоятельство, что согласующая пластина, установленная на открытом конце волновода, выполнена в форме диафрагмы. В случае применения указанного устройства имеет место прохождение ЭМИ сквозь отверстие диафрагмы и отражение значительной части ЭМИ от кожи пациента, что приводит к снижению эффекта терапевтического воздействия.

Наиболее близким аналогом изобретения является устройство для стимуляции процессов жизнедеятельности в живых тканях [3] которое предназначено для воздействия на БАТ электромагнитным полем миллиметрового диапазона. Указанное устройство содержит сужающийся волновод в форме усеченной четырехугольной пирамиды, внутри которой расположен согласующий элемент, выполненный из диэлектрика, в форме усеченной четырехугольной пирамиды. Значительное усложнение конструкции облучателя в данном устройстве преследует цель концентрации энергии электромагнитного поля и, соответственно, локализации воздействия ЭМИ путем перехода из волновода с воздушным заполнением в волновод с диэлектрическим заполнением. Недостатком указанного устройства является сложность конструктивного решения, необходимость наличия для лечебной практики нескольких облучателей с различной длиной суженной части для осуществления лечебного воздействия ЭМИ различной длины волны. К недостаткам относится также ограниченность области применения, непригодность для воздействия ЭМИ на обширные участки кожных покровов.

В настоящее время при использовании метода КВЧ-терапии для воздействия на проекции БАТ, нейро-сосудистые пучки, суставы и другие области широко применяются приборы, включающие высокочастотный генератор, передающую линию и облучатель. При этом могут быть использованы различные типы облучателей, например рупорный, диэлектрическая антенна и др. которые обычно прижимаются к облучаемому участку тела.

С помощью рассмотренных выше устройств для КВЧ-терапии, включающих различные конструкции облучателей, содержащих согласующие элементы различной формы, выполненные из диэлектрика, невозможно достичь эффекта полного проникновения ЭМИ в кожу пациента.

Каждый из аналогов в силу конструктивных особенностей имеет ограниченное применение в лечебной практике. Кроме того, при изготовлении согласующих элементов устройств-аналогов не учтены электрофизическое параметры кожи, определяющие степень отражения ЭМИ.

Изобретение направлено на решение задачи повышения лечебного эффекта воздействия низкоинтенсивным ЭМИ миллиметрового диапазона (КВЧ-терапия) за счет устранения отражения электромагнитных волн от поверхности кожи.

Предлагаемое устройство обладает преимуществами простоты и технологичности изготовления, универсальностью за счет совмещения с любым типом облучателя. Для применения предлагаемого устройства лечебной практике достаточно иметь определенный набор согласующих пластин для осуществления воздействия ЭМИ различной длины волны на различные участки кожных покровов.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Сущность изобретения состоит в том, что устройство для КВЧ-терапии, состоящее из источника ЭМИ 1, передающей линии 2 и облучателя 3, дополнительно включает в себя пластину 4, выполненную из диэлектрика и расположенную между апертурой облучателя и облучаемым участком кожи. В изобретении использована согласующая пластина, параметры которой позволяют достичь практически полного устранения эффекта отражения ЭМИ от кожи. К таким параметрам относятся оптическая толщина пластины и показатель преломления материала, из которого изготовлена пластина.

Для изготовления согласующей пластины использован диэлектрик, имеющий показатель преломления, расчитанный с учетом электрофизических параметров кожи на данной частоте и составляющий 2,1 2,4.

Оптическая толщина согласующей пластины зависит от длины волны ЭМИ следующим образом
,
где h толщина пластины, мм;
n показатель преломления диэлектрика;
λ длина волны электромагнитного излучения, мм;
d поправка, находящаяся в пределах 0,13 0,17, мм.

Для экспериментальной проверки предлагаемого устройства был изготовлен набор пластин диаметром 30 мм из композита полистиролрутил с показателем преломления 2,13. Толщина пластин была расчитана в соответствии с (1) для терапевтических длин волн 7,1; 5,6; 4,9 мм. Расчетные данные приведены в таблице.

С использованием стандартных измерителей коэффициента стоячей волны были измерены величины коэффициента отражения ЭМИ от кожных покровов, к которым была прижата согласующая пластина. Во всех случаях коэффициент отражения ЭМИ не превышал 0,5 Из приведенного примера видно, что применение согласующей пластины в качестве дополнительного элемента в устройстве для КВЧ-терапии позволяет получить следующие технические результаты:
1) практически полное проникновение ЭМИ сквозь кожные покровы и, следовательно, повышение лечебного эффекта;
2) предотвращение рассеивания ЭМИ неконтролируемым образом в окружающее пространство;
3) снижение уровня облучения медицинского персонала.

Отличительными особенностями согласующей пластины являются простота и технологичность изготовления и универсальность применения в лечебной практике за счет совместимости с любым типом облучателей для КВЧ-терапии.

Устройство для КВЧ-терапии, включающее согласующую пластину, расположенную между апертурой облучателя и облучаемым участком кожи, выполненную из диэлектрика, показатель преломления которого составляет 2,1 - 2,4 и оптическая толщина расчитана в зависимости от длины волны ЭМИ. Использование согласующей пластины повышает терапевтический эффект воздействия ЭМИ за счет устранения отражения ЭМИ от кожи, снижает уровень облучения медицинского персонала. Согласующая пластина может быть совмещена с любым типом облучателя для КВЧ-терапии. 1 ил., 1 табл.

Устройство для КВЧ-терапии, содержащее высокочастотный генератор, передающую линию, облучатель и согласующий элемент из диэлектрика, отличающееся тем, что согласующий элемент расположен между апертурой облучателя и облучаемым участком кожи и выполнен в форме пластины из диэлектрика, показатель преломления которого составляет 2,1 2,4, причем толщина пластины определяется соотношением

где h толщина пластины, мм;
n показатель преломления диэлектрика;
m натуральное число;
λ - длина волны электромагнитного излучения, мм;
δ - поправка в пределах 0,13 0,17 мм.