Электромагнитный аппарат Советский патент 1993 года по МПК A61N5/01 

Изобретение относится к лучевой терапии, в частности к электромагнитным медицинским аппликаторам, и может найти применение в СВЧ-гипертермии и СВЧ-ра- диометрии для измерения, регистрации с лечебными или диагностическими целями при работе с биологическими объектами.

Цель изобретения - повышение равномерности прогрева биологической ткани с неоднородным распределением ее физико- химических свойств про объему.

На чертеже показана конструкция электромагнитного аппарата.

Электромагнитный аппарат содержит: источник энергии 1, ряд волноводных апп- ликаторов 2, распределительное устройство 3 и устройство регулирования положения 4 волноводных аппликаторрв 2. Источник энергии 1 выполнен в виде генератора качающейся частоты, а распределительное устройство 3 выполнено в виде металлического эллиптического цилиндра-резонатора 5, усеченного с одной стороны плоскостью, проходящей через большую ось 6 эллиптического цилиндра-резонатора 5 перпендикулярно его основанию, с боковой поверхностью 7, представляющей ряд секций 8, установленных под углом друг относительно друга, а боковая поверхность 9 другой стороны эллиптического цилиндра- резонатора 5 представляет собой ряд корот- козамкнутых клинообразных волноводов 10, суживающихся от центра к периферии и выполненные таким образом, что коротко- замкнутые клинообразные волноводы 10 для критических частот образуют ряд отражающих поверхностей в виде эллиптических цилиндров 5, 11, 12, 13 и 14, минимальный радиус кривизны которых превышает максимальную рабочую длину волны диапазона генератора 1 качающейся частоты, при этом первые фокусы 15 всех эллиптических цилиндров 5, 11, 12, 13 и 14 совмещены в первом от центра резонатора эллиптическом цилиндре 5, а вторые фокусы 16,17,18,19 и 20 всех эллиптических цилиндров-резонаторов 5, 11,12,13 и 14 расположены в плоскости большой оси 6, причем волноводные аппликаторы 2 установлены в угловые места соединения секций 8, расположенные против фокусов 16,17,18,19 и 20, а аппликатор 2, установленный против общего первого фокуса 15, соединен с генератором 1.

Электромагнитный аппарат работает следующим образом.

Колебания электромагнитной энергии от генератора качающейся частоты 1, минимальная и максимальная частоты которого установлены в заданных рабочих пределах

аппарата, поступают в волнов.одный аппликатор 2, являющимся входным и установленным против общего первого фокуса 15 металлического эллиптического цилиндрарезонатора 5, и распространяются внутри него по радиальным направлениям, отражаются соответствующей для каждой частоты поверхностью эллиптических цилиндров 5, 11, 12, 13 и 14 и фокусирутся во вторых

фокусах 16, 17, 18, 19 и 20, разнесенных в плоскости большой оси 6. Для разделяемых частот глубина прохождения электромагнитных волн в короткозамкнутых клинообразных волноводах 10 зависит от длины

волны, так как далее определенного (критического) сечения короткозамкнутые клинообразные волноводы 10 являются закритическими и отражают электромагнитные волны, больше критической длины волны. Таким образом, профиль некоторой эллиптической отражающей поверхности 5, 11,12,13 и 14, образующей квазинепрерывной бифокальный контур отражающей поверхности, характеризуется равными

фазами коэффициента отражения и определяется длиной падающей волны и для каждой длины волны будут существовать своя фокальная точка, в которой фокусируются электромагнитные волны только данной

длины волны. Боковая поверхность 7 проходящая через большую ось 9 эллиптического цилиндра-резонатора 5, представляет собой ряд секций 8, которые установлены под углом друг относительно друга и каждая секция охватывает ряд вторых фокусов отражающих поверхностей в виде эллиптических цилиндров, которые и определяют поддиа- пазон частот фокусирования в этих секторах. Таким образом в эллиптическом

цилиндре-резонаторе осуществляется частотная секция входной электромагнитной энергии между отдельными волноводными аппликаторами 2, каждый из которых излучает свой поддиапазон частот. Благодаря

этому, используя устройства регулирования положения 4, независимого для каждого волноводного аппликатора 2, и с учетом соответствующего излучаемого им поддиапа- зона частот электромагнитной энергии,

последние располагаются по контуру объема биологической ткани с учетом неоднородностираспределения ее физико-химических свойств. В результате этого обеспечивается повышение равномерности прогрева биологической ткани.

Формула изобретения Электромагнитный аппарат, содержащий источник энергии, ряд волноводных аппликаторов, распределительное устройство и устройство регулирования положения аппликаторов,отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности прогрева биологической ткани с неоднородным распределением физико-химических свойств по ее объему, источник энергии выполнен в виде генератора качающейся частоты, а распределительное устройство выполнено в виде металлического эллиптического цилиндра-резонатора, усеченного с одной стороны плоскостью, проходящей через большую ось резонатора перпендикулярно к его основанию с боковой поверхностью представляющей ряд секций, установленных под углом одна относительно другой, а боковая поверхность другой стороны резонатора представляет собой ряд короткозамкнутых клинообразных волноводов, суживающихся от центра к периферии и выполненных таким образом, что волноводы для критических частот образуют ряд отражающих поверхностей в виде

эллиптических цилиндров, минимальный радиус кривизны которых превышает максимальную рабочую длину волны генератора, при этом первые фокусы всех эллиптических цилиндров совмещены в

первом от центра резонатора эллиптическом цилиндре, а вторые фокусы всех эллип- тических цилиндров расположены в плоскости большой оси, причем ряд аппликаторов установлен в угловые места соединения секций расположенные против фокусов, а аппликатор, установленный против первого фокуса, соединен с генератором.

Изобретение относится к лучевой терапии, в частности к электромагнитным медицинским аппликаторам, и может найти применение в СВЧ-гипертермии и СВЧ-ра- диометрии для лечебных или диагностических целей. Сущность: электромагнитный аппликатор содержит отдельные волновод- ные аппликаторы 1, каждый из которых через распределительное устройство 2 соединен с источником 3 сверхвысокочастотной энергии, выполненным в виде генератора качающейся частоты, и каждый отдельный волноводный аппликатор 1 снабжен устройством 4 регулирования положения, Распределительное устройство 2 выполнено в виде объемного металлического резонатора 5, выполненного в форме прямого эллиптического цилиндра, боковая поверхность 7 эллиптической формы объемного металлического резонатора 5 образована набором короткозамкнутых отрезков 8 неоднородных волноводов прямоугольного поперечного сечения, выполненных суживающимися по широким стенкам в направлении короткозамкнутого конца 9 и установленных с касанием их узких стенок по прямым, совпадающим с образующими боковой поверхности с прямого эллиптического цилиндра. Первые фокусы эллиптических цилиндров 5,11,12,13и14 совмещены и расположены в фокусе 15 первого эллиптического цилиндра, и в нем расположен входной волновод прямоугольного поперечного сечения, а против вторых фокусов 16, 17, 18, 19, 20 расположены отдельные вол- новодные аппликаторы, Цель - повышение равномерности прогрева биологической ткани с неоднородным распределением физико-химических свойств по ее объему. 1 ил. to ел С vj ю о о о о