Излучатель электромагнитного поля Советский патент 1992 года по МПК A61N1/40 

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к технике, применяемой в физиотерапии и онкологии для гипертермии опухолей, а также может применяться в других областях, где используется ВЧ-нагрев.

Цель изобретения - повышение эффективности лечения за счет раздельного использования магнитной и электрической составляющих поля.

На чертеже показан предлагаемый излучатель.

Излучатель содержит сердечник 1 в виде пучка ферритовых стержней, который находится внутри рамки 2. Внутри пучка 1 находится проводник 3, соединенный двухпроводной линией 4, второй конец которой обернут вокруг рамки 2.

Сердечники 1, находящиеся в магнитном поле рамки (рамок) 2, модифицируют поле так, что в зазоре между торцами сердечников 1 оно имеет форму, приближающуюся к цилиндру. Проводники 3, находящиеся внутри пучка стержней, из .которых состоят сердечники 1. через двухпроводные линии 4 подключены к разным выходным концам 6 генератора, имеющего симметричный выход. Потенциал поверхности ферритовых сердечников 1 соответствует напряжению между проводниками 3. Концы проводников 3 несколько втянуты внутрь сердечников, чтобы исключить контакт с телом. Пустота может быть заполнена ферри- том. В зазоре между торцами сердечников 1 создается электрическое поле, по форме также приближающееся к цилиндру. При этом поток электрической индукции через боковую поверхность сердечников 1 ослабляется благодаря составной их структуре: сказывается наличие воздушных зазоров в поперечном направлении. Электрический потенциал, наведенный на рамках 2 и могусл G

со

Ю

VJ сл

щий вызвать паразитные токи асимметрии в фижерах рамок 2, компенсируется конструктивной емкостью между проводниками рамок 2 и концами 5 двухпросодниковой линии, несущими противоположный потенциал.

Для работы часть тела пациента, подлежащая нагреву, помещается в зазор между сердечниками 1. Фидеры рамок подключены к генератору магнитного поля. Двухпроводные линии 4, соединенные параллельно в точке 6, подключены к генератору электрической составляющей поля. Проводится процедура по обычной методике гипертермии или физиотерапии, причем величина двух составляющих поля регулируется по датчикам температуры, находящимся внутри тела, или устанавливается заранее по измерениям на фантоме. При этом величина напряженности магнитного поля грубо определяется по лампочке накаливания, под- ключенной к небольшой рамке, а электрического-по газовой лампе, подключенной к отрезку проводника.Подбор конструктивной емкости конец 5 - рамка 2 производится в процессе налаживания установки по минимуму напряженности поля в удаленной точке. Это регулировка технологическая.

Для экспериментальной проверки устройства изготовлен макет, содержащий ферритовые сердечники цилиндрической, формы диаметром 80 и длиной 200 мм, выполненные из стержней клуглого сечения диаметром 10 мм, материал ЗОВН-Д. Стержни склеены клеем ПВА. Один из централь- ных ферритовых стержней замещен латунным такого же диаметра и длины. Рамки выполнены из кабеля РК50-9-23 на частоту 27,12 МГц и запитаны от генератора УВЧ-80-3. Между полотном рамки и сердечником установлен воздушный зазор 3-5 см для уменьшения паразитной емкости. Двухпроводные линии - симметричные, из проводников сечением 1,5 мм, укрепленных изолирующими перемычками на расстоянии 3 см (волновое сопротивление приблизительно 500 Ом). Линии подключены к стандартному генератору УВЧ-66 (40,68 МГц). Разнос частот генераторов позволяет сделать независимыми цепи генерации магнитного и электрического поля. Между торцами сердечников зажат фантом - литровая банка с физиологическим раствором. Внутри банки - ртутный термометр.

Генераторы включаются поочередно и их мощность регулируется на одну и ту же скорость нагрева фантома - 0.5°С/мин. .Затем включаются оба с этой мощностью

и отмечается скорость нагрева 1°С/мин. что свидетельствует о правильном функционировании устройства.

По спектроанализэтору С4-5, находящемуся на расстоянии 5 м от установки,

регулируется емкость концов 5 на раму - минимальное значение наводки на вход прибора меньше на несколько децибел, чем наводка от аппарата УВЧ-66 в стандартном включении. Наводка от генератора магнитного поля меньше этого уровня на 20 дБ.

Если сердечник большого диаметра, число металлических стержней внутри пучка может быть более одного - для создания равномерного или специальной формы

электрического поля. Металлические проводники распределяются по сечению пучка или укладываются в пазы между круглыми ферритовыми стержнями. Соединяются проводники с тыльной стороны сердечника

звездой, чтобы избежать короткозамкнуто- го витка. Проводники могут быть полыми (трубчатого сечения), но для лучшего тепло- отвода выгоднее цельные.

Формула из обретен и я

1.Излучатель электромагнитного поля, содержащий подключенный к генератору индуктор с сердечниками в виде пучка ферритовых стержней, отличающийся тем,

что, с целью повышения эффективности лечения за счет раздельного использования магнитной и электрической составляющих поля, в него введен дополнительный индуктор с сердечниками в виде пучка ферритовых стержней, расположенный соосно с перв.ым индуктором, при этом второй индуктор подключен к тому же генератору, что и первый индуктор, причем пучки ферритовых стержней индукторов содержат внутри расположенные параллельно им электрические проводники, подключенные к дополнительному генератору.

2.Излучатель по п.1. о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что линии подключения проводников, находящихся внутри пучков ферритовых стержней, выполнены двухпроводными, при этом один провод каждой линии под- ключбн к проводнику, а другой провод линии .обернут вокруг проводника рамки

противоположного индуктора.

///////////////{

f/S/S.

3 х

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к технике, применяемой в физиотерапии и онкологии для гипертермии опухолей. Целью изобретения является повышение эффективности лечения за счет раздельного использования магнитной и электрической составляющих поля. Устройство представляет собой излучатель, состоящий из двух соосно расположенных индукторов с сердечниками в виде лучков ферритовых стержней, внутри которых размещены параллельно стержням электрические проводники, при этом индукторы подключены к одному генератору, а электрические проводники - к другому, что обеспечивает возможность создания в одной установке независимых магнитного и электрического полей. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.