МАГНИТОТЕРАПЕВТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА Российский патент 1998 года по МПК A61N2/00 A61N2/04 

Изобретение относится к медицинскому приборостроению и может найти применение в медицинских научно-исследовательских учреждениях для проведения экспериментальных работ при определении оптимальных параметров лечебного воздействия движущегося магнитного поля.

Известна магнитотерапевтическая установка, предназначенная для лечения пациента синхронным воздействием на все его системы и органы равномерно вращающимся и плавно изменяющимся по напряженности от нуля до установленного максимума и обратно до нулевого значения магнитным полем (а.с. N 1588425, кл. A 61 N 2/00). Эта установка содержит цилиндрический ферромагнитный индуктор, охватывающий рабочую полость для пациента и снабженный продольными пазами на внутренней поверхности, в которых уложена обмотка, подключенная к источнику питания с генератором переменного тока и системой его управления и контроля. Система управления и контроля обеспечивает воздействие на генератор переменного тока, изменяя параметры выходного тока и напряжения в соответствии с наперед заданным знаком их изменения. В результате чего в полости индуктора возбуждается равномерно вращающееся без перемены знака, плавно изменяющееся по напряженности от нуля до установленного максимума и обратно магнитное поле, одновременно и синхронно воздействующее на все системы и органы человека.

Однако эффективность воздействия такого поля на человека иногда становится недостаточной, а одновременное и синхронное воздействие его сразу на все системы и органы человека нежелательным, что не позволяет создавать необходимый в ряде случаев эффект движения магнитного поля, а, следовательно, оно не позволяет интенсифицировать обменные процессы благодаря поляризационным и магнитогидродинамическим эффектам, возникающим в результате движения магнитного поля. Кроме того, данная известная магнитотерапевтическая установка обладает сравнительно большими массогабаритными характеристиками.

Частично указанные недостатки устранены в другом известном устройстве для воздействия магнитным полем на биологические объекты (а. с. N 697131, кл. A 61 N 2/04), принятом за прототип настоящего заявляемого изобретения. В этом устройстве имеются источник питания и соленоид. Причем соленоид выполнен в виде отдельных секций, поочередно подключаемых к источнику через распределитель импульсов. Таким образом, при протекании тока по проводнику какой-либо отдельно взятой секции соленоида в тех участках (зонах) полости соленоида, которые оказываются в непосредственной близости от проводника данной секции, напряженность магнитного поля будет значительно выше, чем в других частях полости соленоида. Переключая сигнал на другую секцию соленоида, повышенную напряженность магнитного поля создают уже в другой части полости соленоида, и поочередно подключая каждую из секций соленоида к источнику питания, изменяют тем самым в полости соленоида зоны с повышенной напряженностью, создавая как бы волнообразное движение магнитного поля в полости соленоида. А волнообразное движение магнитного поля по объему полости соленоида вызывает и волнообразное его воздействие на отдельные системы и органы пациента, интенсифицируя тем самым положительные для организма пациента обменные процессы благодаря поляризационным и магнитогидравлическим эффектам, возникающим в тканях.

Однако, устройство побочного рода не позволяет обеспечить плавность изменения напряженности поля в каждом из участков полости соленоида, особенно в местах стыка секций соленоида. При этом каждая из секций соленоида охватывает собой определенное пространство и объем в полости соленоида и, подключаясь к источнику питания, практически одновременно возбуждает и поле во всей прилегающей к ней части полости соленоида. И чем меньше число секций соленоида, тем больше зоны в полости соленоида они возбуждают, причем, как указывалось выше, сразу возбуждают более крупные зоны полости соленоида, создавая естественно более резкие скачки изменения напряженности поля (что в ряде случаев нежелательно) и, наоборот, увеличивая число секций соленоида, более мелко дробят область соленоида и, переключая их поочередно, более плавно изменяют напряженность магнитного поля по отдельным частям объема полости соленоида, приближаясь в определенной степени к волнообразности движения магнитного поля в полости соленоида. Возрастание числа секций усложняет конструкцию и самого соленоида, и систем переключения, и всей установки в целом. Тем более, что в любом случае их число будет всегда конечным с определенной ступенчатостью в изменении напряженности поля для каждой из точек полости соленоида.

Техническим результатом данного изобретения является повышение эффективности лечебного воздействия движущегося магнитного поля на пациента за счет возбуждения в полости соленоида поля бегущей волны.

Это достигается тем, что в магнитотерапевтической установке, содержащей источник питания и соленоид, в полости которого располагается пациент, соленоид выполнен в виде горизонтально расположенной катушки индуктивности, намотанной на пустотелый магнитопрозрачный каркас, при этом внутреннее сопротивление источника питания согласовано с сопротивлением катушки индуктивности, нагруженной на сопротивление, равное ее волновому сопротивлению
Установка включает также передвижную каретку для размещения пациента в полости соленоида.

Кроме того, источник питания выполнен управляемым, а катушка индуктивности может быть выполнена из многожильного проводника с наружной изоляцией.

На фиг. 1 изображена схема заявляемой магнитотерапевтической установки; на фиг. 2 - то же самое, но с условным показом внутренних межвитковых и собственных емкостей проводника индуктора относительно подстилающего грунта (пола); на фиг. 3 приведена упрощенная конструкция макета установки.

Заявляемая установка содержит соленоид 1, управляемый источник 2 питания, нагрузку 3. При этом источник 2 подключен к одному выводу соленоида 1, а нагрузка 3 - к другому его выводу. Соленоид 1 выполнен в виде горизонтально расположенной катушки индуктивности. В полости соленоида (катушки индуктивности) располагают пациента 4 на передвижной каретке 5 (механизм крепления каретки и ее перемещение на чертеже не показаны). В частном случае выполнения источник 2 питания подключен одной клеммой своего выхода к одному из концов проводника соленоида 1, а другой клеммой - к общей точке (заземлителю) установки. Нагрузка 3 также одной клеммой подключена к другому (свободному) концу проводника соленоида 1, а другой клеммой тоже к общей точке (заземлителю) установки.

Макет соленоида магнитотерапевтической установки, в частности, содержит каркас 6, образованный, например, пустотелыми стержнями 7 (трубками) из магнитопрозрачного материала. В макете, например, использованы пустотелые трубки (например, 8 шт.) из стеклотекстолита (диаметром 60 мм) и длиной 2500 мм. Трубки 7 соединены между собой в жесткую конструкцию каркаса с помощью шпилек 8 (16 шт. диаметром 20 мм), выполненных также из магнитопрозрачного материала (например, из эбонита). Трубки 7 и шпильки 8 жестко соединены между собой, образуя восьмигранную призму. В основании эта призма имеет восьмиугольник, вписанный в круг (диаметром, например, 1000 мм).

На каркас 6 намотан многожильный высоковольтный проводник 9, имеющий наружную изоляцию 10. Витки катушки индуктивности (соленоида) проводника, выполненные проводником 9, намотаны плотной (виток к витку) однорядовой намоткой по всей длине трубок 7 каркаса 6. Всего витков соленоида в данном макете 400 шт. Проводник 9 имеет сечение 2 - 3 мм². Соленоид расположен горизонтально. Вдоль соленоида (в его полости параллельно оси) располагают пациента 4 на подвижной каретке 5.

Возможны и иные варианты выполнения соленоида (с любым практически количеством граней или вообще в виде пустотелого цилиндра) и материалами каркаса 6 также могут быть иные магнитопрозрачные материалы (пенопласт и др.).

Принцип работы заявляемой магнитотерапевтической установки состоит в том, что с помощью источника 2 питания подбирают резонансную частоту соленоида 1. Далее на этой же частоте определяют выходное сопротивление соленоида и согласовывают с ним нагрузку. Источник 2 питания также согласовывают с входным сопротивлением соленоида.

В результате источник 2 питания работает на согласованный с ним соленоид, а соленоид работает на согласованную с ним нагрузку. Ток, протекающий по первичным к источнику 2 питания виткам соленоида 1, несколько отличается от тока, протекающего по его конечным виткам. Это вызвано, в первую очередь, наличием межвитковых емкостей 11 и собственных емкостей 12 между проводником витков катушки индуктивности соленоида и средней точкой ("землей"), окружающими токопроводящими предметами и пр.

Внутри полости соленоида (искусственной длинной линии) возбуждается поле бегущей волны. Волна от конца длинной линии не отражается, т. к. на конце линии подключена нагрузка с волновым сопротивлением, равным волновому сопротивлению искусственной длинной линии. В качестве такой нагрузки могут быть использованы электрические лампы, резонансные контуры, настроенные на резонансную частоту искусственной длинной линии, эквиваленты антенн и другие активные поглотители энергии. Поле бегущей волны, распространяясь вдоль полости соленоида, волнообразно воздействует на тело пациента, находящееся в данной полости. Следовательно, оно более эффективно воздействует на его мышечную систему. Причем изменением резонансной частоты соленоида можно изменять в нем параметры поля бегущей волны (длину волны, напряженность и пр.). Следовательно, можно апробировать более широкий спектр полей и подобрать из них наиболее подходящие для лечения данного конкретного пациента (его заболевания), индивидуализировать процесс лечения. Причем и минимальность массогабаритных характеристик магнитотерапевтической установки делает ее максимально удобной для размещения в клиниках и больницах различных видов, в том числе и непосредственно в жилых помещениях больных, что значительно выигрывает в психологическом, эмоциональном, социальном отношениях, делая ее практически незаменимой в ряде случаев.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для лечения больных движущимся магнитным полем. Техническим результатом является повышение лечебного эффекта за счет плавности и волнообразности воздействующего магнитного поля. Установка содержит соленоид, подключенный к источнику питания переменного тока одним концом, а другим - к нагрузке. Нагрузка имеет волновое сопротивление, равное волновому сопротивлению катушки соленоида. Возбужденное в соленоиде поле бегущей волны не отражается, плавно воздействует на мышечную систему пациента, вызывая магнитогидравлический эффект. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Магнитотерапевтическая установка, включающая источник питания, подключенный к соленоиду, в полости которого располагают пациента, отличающаяся тем, что в него введена передвижная каретка для размещения пациента в полости соленоида, выполненного в виде горизонтально расположенной катушки индуктивности, намотанной на пустотелый магнитопрозрачный каркас, при этом внутреннее сопротивление источника питания согласовано с сопротивлением катушки индуктивности, нагруженной на сопротивление, равное ее волновому сопротивлению. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что источник питания выполнен управляемым. 3. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что катушка индуктивности выполнена из многожильного проводника с наружной изоляцией.