РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК Российский патент 2000 года по МПК H05K1/16 H05K7/10 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при конструировании радиоаппаратуры для медицинской техники, а именно электронных устройств для диагностики заболеваний и исследования сердечно-сосудистой системы, а также устройств для воздействия на репаративную регенерацию костной ткани.

Известно устройство для определения первичного остеомиелитического очага в костном мозгу длинных трубчатых костей [1].

Устройство содержит датчик, выполненный в виде воздушной катушки индуктивности, и измерительный радиоэлектронный блок. Однако известное устройство не может быть использовано для диагностики при наличии на конечности аппарата Илизарова.

Известен многоканальный реограф, предназначенный для одновременного исследования кровотока в нескольких сосудистых зонах [2]. Устройство содержит датчик - преобразователь, выполненный в виде параллельного колебательного контура. Вход датчика соединен с выходом усилителя высокой частоты, а выход - с входом дифференциального усилителя. Так как измерения проводятся на высокой частоте, то на точность измерения параметров большое влияние оказывает конструкция радиоэлектронного блока, которая объединяет датчик и измерительную схему.

Однако известное устройство не может быть использовано при исследовании грудной клетки, необходимо иметь катушку индуктивности с разъемной обмоткой.

Известно устройство для импедансометрии живых тканей биологического объекта, которое одновременно используется для воздействия на репаративную регенерацию костной ткани при остеосинтезе по Илизарову [3]. Для стимуляции регенерации костной ткани в области костного дефекта при наличии аппарата Илизарова применяется катушка индуктивности с разъемной обмоткой [4]. Выводы катушки при помощи проводников подключаются к клеммам устройства.

Современная элементная база позволяет объединить элемент воздействия (катушку индуктивности) и схемную часть в едином радиоэлектронном блоке, что повышает эксплуатационные возможности устройства.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является радиоэлектронный блок, описание которого приведено в журнале "Радио" N 8, с. 2-22, рис. 2-6, в статье Н.Хлюпина, "Приемочная рамочная антенна" [5].

Известный радиоэлектронный блок содержит основание, выполненное в виде двух крестообразно расположенных распорках из диэлектрического материала. На основании закреплена катушка индуктивности, выполненная в виде одного витка коаксиального кабеля и кожух с крышкой, в котором установлена печатная плата с элементами электрической схемы (усилительный тракт).

Конструкция известного радиоэлектронного блока имеет ограниченные эксплуатационные возможности и не позволяет разместить внутри обмотки катушки индуктивности биологический объект, размеры которого равны 0,6-0,9 D, где D - диаметр катушки.

Задача изобретения - расширение эксплуатационных возможностей. Это достигается тем, что в радиоэлектронном блоке, содержащем основание из твердого диэлектрика, кожух, закрепленный на основании, печатную плату, на которой установлены элементы электрической схемы, и воздушную катушку индуктивности, согласно предмету изобретения основание снабжено печатными проводниками, соединенными с контактами двух вилочных разъемов, закрепленных на противоположных концах основания, воздушная катушка индуктивности выполнена в виде отрезка ленточного кабеля, снабженного двумя розеточными разъемами, закрепленными на концах кабеля, при этом проводники кабеля соединены с контактами разъемов, каждый из кабельных разъемов соединен с соответствующим разъемом, установленным на основании, печатная плата установлена над основанием и имеет электрическое соединение с выводами катушки индуктивности, кожух выполнен из диэлектрика в виде двух коробок и закрывает основание с двух сторон.

Сущность изобретения заключается в том, что в предложенном радиоэлектронном блоке катушка индуктивности имеет разъемную обмотку, причем основание радиоэлектронного блока одновременно выполняет роль соединительного элемента катушки индуктивности и основного элемента, на котором установлены все остальные детали блока (печатная плата с элементами электрической схемы, элементы питания, детали кожуха).

Наличие катушки индуктивности с разъемной обмоткой позволяет значительно расширить эксплуатационные возможности блока. Радиоэлектронный блок может быть применен в медицине в качестве электростимулирующего устройства в ортопедии и травмотологии при остеосинтезе по Илизарову, в качестве диагностического устройства при реографии грудной клетки человека, а также в качестве датчика на различных трубопроводах неограниченной длины.

На фиг. 1 изображен радиоэлектронный блок в сборе. На фиг. 2 - основание блока с печатными проводниками и вилками.

На фиг. 1 изображен радиоэлектронный блок, содержащий основание 1 из твердого диэлектрика, снабженного печатными проводниками 2, соединенными с контактами вилок плоских разъемов 3 и 4, установленных на противоположных концах основания. В блоке применена катушка индуктивности, содержащая гибкую изоляционную ленту 5 с параллельно закрепленными на ней проводниками, который электрически соединены с контактами розеток 6 и 7 плоских разъемов. Проводники на ленте электрически соединены друг с другом со смещением на шаг относительно расположения проводников, образуя вход и выход катушки. Первый контакт вилки 3 при помощи печатного проводника соединен с входной клеммой катушки 8, N-й контакт вилки 4 при помощи печатного проводника соединен с выходной клеммой катушки 9. Изоляционная лента 5 может быть закреплена на каркасе 10, который выполнен из гибкого диэлектрика. Однако каркас 10 может и отсутствовать.

Схемные элементы блока размещены на печатной плате 11, которая посредством колонок 12 установлена над основанием 1. На печатной плате могут быть установлены разъем для подключения радиоэлектронного блока к внешней аппаратуре, элементы питания, индикатор.

Блок сверху и снизу закрыт крышками 13 и 14, выполненными в виде коробок из твердого диэлектрика (пресс-материала).

В блоке может быть использован кабель ЛКЗ и разъемы типа ОНП-КГ 56. При экспериментальной проверке радиоэлектронных блоков был использован кабель типа ЛКЗ-40, разъемы типа ОНП-КГ 56-40. Блоки были использованы в медицине при сердечно-сосудистых исследованиях, а также в качестве электростимуляторов для воздействия на репаративную регенерацию костной ткани при остеосинтезе по Илизарову.

Блок снабжен набором лент 5 разной длины.

Предложенный блок работает следующим образом. Из набора лент выбирается лента требуемой длины. Замыкаются контакты первого разъема (вилка 3 - розетка 6). Изоляционная лента 5 вместе с каркасом 10 или без каркаса обертывается вокруг исследуемого объекта (нога или грудь человека, диэлектрическая труба трубопровода и т.д.). Замыкаются контакты второго разъема (вилка 4 - розетка 7). Включается питание схемы блока. При наличии дополнительного разъема блок при помощи дополнительного кабеля подключается к внешней аппаратуре.

Эффективность предложенного технического решения заключается в приближении электрической схемы блока к исследуемому объекту, в обеспечении стабильности параметров и в расширении эксплуатационных возможностей.

Современная база (микросхемы) позволяет применять предложенный блок непосредственно в качестве функционального элемента, имеющего собственный индикатор на жидких кристаллах и элементы питания.

Наличие лент разной длины позволяет применять блок для объектов с разными диаметрами, например, для электростимуляции у больного голени и бедра.

Предложенный радиоэлектронный блок прошел экспериментальную проверку в клинических больницах г. Омска.

Источники информации
1. Патент РФ N 1827160, кл. 6 A 61 B 5/00, от 01.06.90, опубл. 15.07.93, бюл. N 26.

2. Патент РФ N 2101003, кл. 6 A 61 В 5/026, опубл. 20.01.98, бюл. N 2.

3. Патент РФ N 2103913, кл. 6 A 61 В 5/05, опубл. 1998, бюл. N 4.

4. Патент РФ N 2103758, кл. 6 H 01 F 17/02, опубл. 27.01.98, бюл. N 3.

5. Хлюпин Н. Приемная рамочная антенна. - Радио, N 8, 1988, с. 20-22, рис. 2-6.

Использование: в радиоэлектронике и при конструировании радиоаппаратуры для медицинской техники. Технический результат заключается в расширении эксплуатационных возможностей. Радиоэлектронный блок содержит основание из твердого диэлектрика, кожух, закрепленный на основании, печатную плату, на которой установлены элементы электрической схемы и воздушная катушка индуктивности. Основание снабжено печатными проводниками, соединенными с контактами двух вилочных разъемов, которые закреплены на противоположных концах основания. Воздушная катушка индуктивности выполнена в виде отрезка ленточного кабеля. Он снабжен двумя розеточными разъемами, закрепленными на концах кабеля. Проводники кабеля соединены с контактами разъемов. Каждый из кабельных разъемов соединен с соответствующим разъемом, установленным на основании. Печатная плата установлена над основанием и имеет электрическое соединение с выводами катушки индуктивности. Кожух выполнен из диэлектрика в виде двух коробок и закрывает основание с двух сторон. 2 ил.

Радиоэлектронный блок, содержащий основание из твердого диэлектрика, кожух, закрепленный на основании, печатную плату, на которой установлены элементы электрической схемы, и воздушную катушку индуктивности, отличающийся тем, что основание снабжено печатными проводниками, соединенными с контактами двух вилочных разъемов, закрепленных на противоположных концах основания, воздушная катушка индуктивности выполнена в виде отрезка ленточного кабеля, снабженного двумя розеточными разъемами, закрепленными на концах кабеля, при этом проводники кабеля соединены с контактами разъемов, каждый из кабельных разъемов соединен с соответствующим разъемом, установленным на основании, и имеет соединение с выводами катушки индуктивности, кожух выполнен из диэлектрика в виде двух коробок и закрывает основание с двух сторон.