Устройство для микроволновой терапии Советский патент 1991 года по МПК A61H39/00 

Фиг.1

Изобретение относится к медицине, а именно к рефлексотерапии, и может быть использовано для нормализации физичл ских функций и систем при хронических заболеваниях путем радиочастотного воздействия электромагнитным излучением диапазона крайне высоких частот (КВЧ).

Целью изобретения является повышение точности дозирования КВЧ-мощности при рефлексотерапии.

На фиг.1 показана функциональная схема устройства для микроволновой терапии; на фиг.2 -самофиксирующийся излучатель. Устройство для микроволновой терапии содержит источник 1 электромагнитной энергии, который через гибкий диэлектрический волновод 2 связан с входом излучающего устройства 3.

Источник 1 электромагнитной энергии содержит последовательно включенные генератор 4 пилообразного с регулируемым постоянным уровнем напряжения, частотный модулятор 5, генератор 6 радиочастоты, развязывающий элемент 7, амплитудный модулятор-аттенюатор 8, измеритель 9 мощности, переход 10 с полого металлического волновода на диэлектрический волновод, выход которого является выходом источника электромагнитной энергии и, кроме того, источник 11 питания и генератор 12 прямоугольных импульсов с регулируемым постоянным уровнем напряжения, выходы которых связаны с вторыми входами генератора 6 радиочастоты и амплитудного модулятора-аттенюатора 8 соответственно, а вход генератора 12 связан с вторым выходом измерителя 9 мощности.

Излучающее устройство 3 содержит ко- аксиально расположенные внешний металлический стакан 13, отрезок гибкого диэлектрического волновода 2, первую 14 и вторую 15 с отверстиями 16 изолирующие шайбы, неподвижно установленные в стакане 13 и снабженные первым и вторым сквозными соосными отверстиями соответственно, с неподвижно установленным в них отрезком диэлектрического волновода 2, так, что он выступает на 1-2 мм за плоскость основания стакана 13, являясь выходом устройства радиочастотной импульсной рефлексотерапии, эластичную мембрану 17, неподвижно соединенную со стаканом 13 и отрезком диэлектрического волновода 2 и установленную таким образом, что обеспечивается возможность ее прогиба внутрь стакана 13. источника 18 регулируемого пониженного давления, связанного с герметичной полостью 19 посредством отверстия в боковой стенке стакана

13, позволяющие расширить функциональные возможности устройства радиочастотной импульсной рефлексотерапии.

Стакан 13 излучающего устройства выполней из сплава марки Д16Т, изолирующие шайбы 14 и 15 - из пенопласта марки ПС-150, гибкий диэлектрический волновод 2 из полиэтилена, эластичная мембрана из резины марки ТМКЩ-М-0,5. Герметизация

0 мест соединений осуществляется компаундом К-400.

Коаксиальный элемент, выполненный в виде металлического стакана 13, является экраном для переменного электромагнит5 ного поля диапазона крайне высоких частот, его радиационной части, присутствующей вокруг диэлектрического волновода 2. Через источник 18 регулируемого пониженного давления он соединяется с землей.

0 Первая изолирующая шайба 14 и вторая изолирующая шайба 15 с отверстиями 16 необходимы как для образования герметичной полости, ограниченной первой изолирующей шайбой 14, металлическим стаканом

5 13, эластичной мембраной 17 и полостью 18 источника регулируемого пониженного давления, так и для фиксации гибкого диэлектрического волновода 2 в металлическом стакане 13. Благодаря выполнению изоли0 рующих шайб из материала, имеющего низкую относительную диэлектрическую постоянную и весьма незначительные потери на сверхвысоких частотах, они практически не влияют на структуру

5 поля, распространяющегося вдоль диэлектрического волновода 2, и на величину энергии, передаваемой по нему.

Наличие шайб позволяет также изменять положение излучающего устройства 3

0 на поверхности биологического объекта, без изменения уровня мощности за счет неконтролируемых потерь, вызванных контактом руки оператора с диэлектрическим волноводом 2. Именно поэтому достигается

5 передача электромагнитной энергии практически без потерь от входа излучающего устройства 3 к его выходу, являющемуся выходом устройства радиочастотной терапии. Поэтому благодаря наличию в излучающем

0 устройстве 3 герметичной полости 19, с помощью источника 18 регулируемого пониженного давления осуществляется фиксация излучающего устройства 3 на время проведения процедуры, на любых неровных по5 верхностях биологического объектива.

Источник 1 электромагнитной энергии генерирует колебания на фиксированной частоте в диапазоне длин волн 6-7,5 мм (определяется генератором б радиочастоты и генератором 4 напряжения, которые имеют импульсную амплитудную модуляцию частотой 2 - 200 Гц), (определяется генератором 12 импульсов). Максимальная амплитуда колебаний определяется генератором 12 импульсоа в зависимости от уровня сигнала на втором выходе измерителя 9 мощности. Мощность источника 1 электромагнитной энергии составляет 0-40 мВт. Генератор 6 радиочастоты выполнен на диоде Ганна типа АА 737 К. Перестройка его частоты в пределах диапазона генерируемых длин волн производится путем изменения величины напряжения на варакторе типа АА 637В-6 (в пределах 0-25 В), установленном в резонансной камере генератора. В качестве развязывающего элемента 7 используется вентиль типа ФВВ1-25А, модулятора-аттенюатора 8 - модуль М 347-1. Измеритель 9 мощности выполнен с использованием вторичного .плеча направленного ответвителя, детектора падающей мощности на диоде АА 129А и индикатора уровня мощности.

Амплитудный модулятор-аттенюатор 8 является исполнительным функциональным устройством, осуществляющим регулировку уровня выходной мощности генератора 6 радиочастоты, а следовательно, и плотности потока энергии на выходе устройстве для рефлексотерапии, а также ее амплитудную модуляцию прямоугольными импульсами (меандром) с регулируемой частотой модуляции в диапазоне 2 - 200 Гц.

В конкретном варианте используется модуль типа М 347-1, изготовленный на р- i-n-диодах, определенным образом включенных в прямоугольный металлический волновод.

Развязывающий элемент 7 необходим для предотвращения воздействия части мощности КВЧ-диапазона, отражаемой входом амплитудного модулятора-аттенюатора 8 (за счет изменения его входного коэффициента стоячей волны (КСВ) при осуществлении амплитудной модуляции), а также входами всех последующих устройств и изменением КСВ нагрузки (биологической ткани) излучающего устройства 3.

Воздействие отраженной мощности КВЧ диапазона на входе генератора 6 радиочастоты приводит к изменению уровня его выходной мощности и появлению эффекта затягивания частоты генерации.

Переход 10 с полого металлического волновода на диэлектрический волновод представляет собой отрезок прямоугольного металлического волновода, заканчивающийся пирамидальным рупорным излучателем, с погруженным в волновод на глубину не менее 8 Я В/2, где А В - наибольшая длина волны в волноводе передаваемой энергии, с заостренным в пределах угла (10-20)° участком диэлектрического волновода, расположенным в Е плоскости, 5 посредине широкой стенки волновода. Использование данной конструкции перехода позволяет достичь уровня входного КСВ не более 1,1 в диапазоне передаваемых длин волн 6-7,5 мм, а потери не превышают зна- 10 чения0.15дБ.

Устройство для микроволновой терапии работает спедующим образом.

При включении питания в источнике 1 электромагнитной энергии выходные сигна- 15 лы источника 11 питания, генератора 4 напряжения поступают на входы генератора б радиочастоты и частотного модулятора 5 соответственно, который в результате генерирует электромагнитное излучение с

0 заданной генератором 4 частотой, а сигнал генератора 12 импульсов поступает на второй вход модулятора-аттенюатора 8. Затем сигнал генератора 6 радиочастоты через развязывающий элемент 7, модулятор-атте5 нюатор 8, где устанавлиавется его уровень, а амплитуда модулируется по закону изменения выходного сигнала генератора 12 импульсов, измеритель 9 мощности, переход 10 с полого металлического волновода на

0 диэлектрический волновод, гибкий диэлектрический волновод 2 поступает на вход излучающего устройства 3 и далее на его выходе поглощается БАТ. В измеритель 9 мощности часть мощности, пропорциональ5 ная поступающей на вход измерителя, через вторичное плечо направленного отоетвите- ля подводится к детектору.

Далее напряжение детектированного сигнала, выделяемое на нагрузке детектора,

0 сравнивается с регулируемым опорным на: пряжением и фиксируется индикатором уровня мощности. В зависимости от величины и знака разностного сигнала происходит изменение постоянного уровня напряжения

5 на выходе генератора 12 прямоугольных импульсов и, таким образом, изменение величины затухания, вносимого модулятором-аттенюатором 8 в волноводный тракт, что приводит к изменению уровня мощно0 сти, поступающей далее на вход измерителя 9 мощности и подводимой в итоге к биологической ткани. При этом площадь биологической ткани, подвергающейся воздействию электромагнитным излучени5 ем миллиметрового диапазона, определяется площадью поперечного сечения внешнего коаксиального стакана 13, 14 излучающего устройства 3.

Биологическая ткань, расположенная в

торце излучающего устройства, обеспечивая высокую степень согласования с диэлек трическим волноводом в рабочем диапазоне частот предлагаемого устройства, что позволяет пренебречь отраженной мощностью и поддерживать постоянной только падающую мощность, концентрирует излучаемую энергию в направлении воздействия. Уровень бокового излучения значительно ослабляется, обеспечивая возможность воздействия только на требуемую поверхность биологического объекта.

Таким образом, благодаря тому, что величина падающей мощности во время процедуры поддерживается постоянной в соответствии с показаниями индикатора уровня мощности, а биологическая ткань обеспечивает высокую степень согласования с диэлектрическим волноводом 2 на выходе излучающего устройства 3 (коэффициент стоячей волны не превышает значения 1,08 в диапазоне генерируемых длин волн), то лишь незначительная часть (порядка 3,8%) падающей мощности отражается биологически активными точками.

Формула изобретения

Устройство для микроволновой терапии, содержащее источник электромагнитной энергии, состоящий из генератора КВЧ, блоков питания и управления, излучатель, подключенный через гибкую линию к генератору КВЧ, причем излучатель выполнен коаксиальным в виде концевой части гибкой

линии и экранирующего металлического стакана, отличающееся тем, что, с целью повышения точности дозирования КВЧ-мощности при рефлексотерапии, в блок управления источника электромагнитной энергии введены измеритель КВЧ- мощности и система стабилизации КВЧ-мощности, излучатель выполнен с герметичной полостью, соединенной с источником регулируемого пониженного

давления, и снабжен эластичной мембраной, ограничивающей герметичную полость излучателя со стороны рабочего торца, а гибкая линия выполнена в виде гибкого диэлектрического волновода.

Изобретение относится к области медицины, а именно к рефлексотерапии, и может быть использовано для нормализации физиологических функций и систем при хронических заболеваниях путем радиочастотного воздействия электромагнитным излучением диапазона крайне высоких частот. Цель изобретения - повышение точности дозирования КВЧ-мощности при рефлексотерапии. Указанная цель достигается за счет того, что в устройство для микроволновой терапии, содержащем источник 1 электромагнитной энергии, гибкую линию 2 и излучатель 3, введены измеритель 9 КВЧ-мощности и система 8 и 12 стабилизации КВЧ-мощности, кроме того, излучатель 3 выполнен самофиксирующимся, а гибкая линия 2 выполнена в виде гибкого диэлектрического волновода. 2 ил. (Л С о 00 со ел СЬ

#