устройство для миллиметрово-волновой терапии

Формула изобретения

1. Устройство для миллиметрово-волновой терапии, содержащее источник питания, генератор, выходом подключенный к фильтру верхних частот, и облучатель, отличающееся тем, что в него введены модулятор, узел формирования управляющих сигналов, выходом подключенный к первому входу модулятора, и индикатор наличия питающих напряжений, при этом генератор выполнен в виде перестраиваемого по частоте автогенератора непрерывных электромагнитных колебаний с возможностью формирования сигналов со спектром частот всего КВЧ-диапазона и длинноволновой части ИК-диапазона с управляющим входом, подключенным к выходу модулятора, фильтр верхних частот выполнен с регулируемой частотой среза и выходом подключен к облучателю, а узел формирования управляющих сигналов включает средства автономного управления и средства управления при помощи внешних сигналов, причем выход источника питания подключен к индикатору наличия питающих напряжений и к соответствующим входам модулятора, автогенератора и узла формирования управляющих сигналов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно имеет датчик наличия или отсутствия требуемого уровня излучаемой мощности, первый вход которого подключен к выходу источника питания, а второй его вход связан с вторым выходом управляемого по частоте автогенератора непрерывных электромагнитных колебаний.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что перестраиваемый по частоте автогенератор непрерывных электромагнитных колебаний выполнен с возможностью формирования сигналов со спектром частот всего КВЧ-диапазона и длинноволновой ИК-диапазона при выполнении условий

(M + 1) f MF;

M_f f_n;

f_c f_n,

где f и F нижнее и верхнее значения основной частоты автогенератора;

M натуральное число не меньше двух,

при этом нижняя граница КВЧ-диапазона f_n равна 30 ГГц, f_c - регулируемая частота среза фильтра верхних частот.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к изделиям медицинской техники, излучающим на заданный объект электромагнитные колебания в диапазонах крайне высоких частот (КВЧ) и инфракрасного (ИК) и предназначено для миллиметрово-волновой терапии широкого ряда заболеваний, например в области гастроэнтерологии, пульмонологии, неврологии и т.д.

Известны различные конструкции излучающих электромагнитные колебания (радиоизлучающих) устройств диапазонов КВЧ и ИК. Они содержат источник питания, управляемый (авто) генератор электромагнитных колебаний, фильтр и излучатель (облучатель). Частота излучаемых колебаний изменяется в определенных пределах. Закон изменения частоты детерминированный или случайный.

Недостатками вышеуказанных устройств являются:

а) узкие полосы частот излучаемых колебаний в КВЧ- и ИК-диапазонах;

б) отсутствие средств автономного управления или управления с помощью внешних сигналов параметрами излучаемых колебаний;

в) отсутствие датчика регистрации наличия или отсутствия требуемого уровня излучаемой мощности.

Наиболее близким из известных является устройство для микроволновой рефлексотерапии, содержащее источник питания, фильтр верхних частот с регулируемой частотой среза, узел формирования управляющих сигналов, перестаивающийся по частоте генератор импульсных электромагнитных колебаний и облучатель [1]

Недостатками известного устройства являются его ограниченные терапевтические возможности.

Целью предлагаемого изобретения является расширение терапевтических возможностей, и устранение перечисленных недостатков, т.е. создание такого устройства для миллиметрово-волновой терапии, которое обеспечивало бы излучение непрерывных электромагнитных колебаний во всем КВЧ-диапазоне или его части и в длинноволновой области ИК-диапазона, автономное управление и управление при помощи внешних сигналов параметрами излучаемых колебаний, имело бы в своем составе датчик регистрации наличия или отсутствия требуемого уровня мощности излучаемых колебаний.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для миллиметрово-волновой терапии, содержащее источник питания, фильтр верхних частот с регулируемой частотой среза, облучатель имеет перестраиваемый по частоте автогенератор непрерывных электромагнитных колебаний, модулятор и узел формирования управляющих сигналов, соединенный выходом с первым входом модулятора, подключенного выходом к первому входу перестраиваемого по частоте автогенератора непрерывных электромагнитных колебаний, связанного выходом через фильтр верхних частот с регулируемой частотой среза с входом облучателя, причем выход источника питания подключен к входам индикатора наличия питающих напряжений и узла формирования управляющих сигналов и вторым входом перестраиваемого по частоте автогенератора непрерывных электромагнитных колебаний и модулятора, а также тем, то оно имеет средства автономного управления и управления при помощи внешних сигналов параметрами излучаемых колебаний, подключенные ко второму входу узла формирования управляющих сигналов и кроме того оно имеет индикатор наличия питающих напряжений, вход которого подключен к выходу источника питания, и датчик регистрации наличия или отсутствия требуемого уровня излучаемой мощности, первых вход которого подключен к выходу источника питания, а второй его вход связан с вторым выходом перестраиваемого по частоте автогенератора непрерывных электромагнитных колебаний.

Цель достигается также тем, что перестраиваемый по частоте автогенератор непрерывных электромагнитных колебаний и фильтр верхних частот с регулируемой частотой среза f_c выполнены таким образом, что излучаемые устройством колебания перекрывают по частоте весь КВЧ-диапазон (частоты от f_n 30 ГГц до f_b 300 ГГц) или его часть. Для этого выполняются следующие соотношения:

(M+1)f MF; Mf f_n; f_c > f_n,

где f и F нижнее и верхнее значение основной частоты автогенератора соответственно;

М натуральное число не менее 2, (обычно М 3.5).

На чертеже изображена структурная схема устройства для миллиметрово-волновой терапии.

Устройство содержит источник 1 питания, индикатор 2 наличия питающих напряжений, формирователь 3 модулирующего сигнала (модулятор), перестраиваемый по частоте автогенератор 4 непрерывных электромагнитных колебаний, датчик 5 регистрации наличия или отсутствия требуемого уровня излучаемой мощности, узел 6 формирования управляющих сигналов, фильтр 7 верхних частот с регулируемой частотой среза и облучатель (излучатель) 8.

Выход источника 1 питания соединен с входом индикатора 2 наличия питающих напряжений, с первыми входами модулятора 3, автогенератора 4, датчика 5 и узла 6, который управляет работой модулятора 3. Вторые входы соединены в модуляторе 3 с выходом узла 6, в автогенераторе 4 с выходом модулятора 3, в датчике 5 с первым выходом автогенератора 4. Вход фильтра 7 соединен с вторым выходом автогенератора 4. Узел 8 соединен с выходом фильтра 7.

В качестве источника 1 питания используются или источник вторичного электропитания, например, преобразователь сетевого источника питания в напряжение постоянного тока, или малогабаритная батарея, составленная, например, из химических источников тока. Индикатор 2 наличия питающих напряжений выполнен, например, на индикаторах единичных АЛ307А. Модулятор 3 выполнен, например, в виде гибридной интегральной схемы с напыленными резисторами, токоведущими проводниками, навесными конденсаторами К10-17b и транзисторами КТ360В-1. Автогенератор 4 выполнен, например, в виде гибридной интегральной схемы с напыленными резисторами, токоведущими проводниками, микрополосковыми линиями и навесными элементами: конденсаторами К10-17b, диодами ЗА623А-6, 2А125А-6, транзистором 3П604Г-5. Датчик 5 выполнен, например, в виде гибридной интегральной схемы с напыленными резисторами и токоведущими проводниками, навесными конденсаторами К10-17b, диодной сборкой 2Д918Б-1, транзисторами 2Т378Б-1-2, 2Т364В-6, микросхемой 744УД2-1. Узел 6 выполнен, например, на транзисторной сборке 1НТ251. Фильтр 7 выполнен, например, в виде полого запредельного, прямоугольного, съемного волновода с f_c 30 ГГц. Облучатель 8 выполнен, например, в виде съемной конусообразной диэлектрической антенны.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение питания на индикатор 2, модулятор 3, автогенератор 4, датчик 5 и узел 6 поступает от источника 1. Модулятор 3 вырабатывает меняющееся во времени напряжение, с помощью которого изменяются параметры автогенератора 4, например, реактивное сопротивление его колебательной системы и, следовательно, частота генерируемых электромагнитных колебаний. Управляемый модулятором 3 автогенератор 4 генерирует колебания, значения частот которых лежат в пределах nf nF, где f, F соответственно нижнее и верхнее значение частоты на основном тоне (гармонике); n 1, 2, 3 натуральное число. Колебания с выхода автогенератора 4 поступают на вход фильтра 7 верхних частот с регулируемой частотой среза f_c. На его выходе выделяются колебания со значениями частот Nf.NF, где N натуральное число, причем его наименьшее значение М не менее двух. Эти колебания поступают на облучатель 8 и излучаются на заданный объект. Значения частот f, F, число М выбираются из условий получения (генерации) и излучения колебаний в любой частотной точке всего КВЧ-диапазона (от f_n 30 ГГц до f_b 300 ГГц), если f_c=f_n, или его части, если f_c > f_n. Должны быть выполнены следующие соотношения: (М+1)f MF, Mf f_n. Так, например, если М 4, то f 4,5 ГГЦ, F 9,37 ГГц, если М 5, то f 6 ГГц, F 7,2 ГГц. Измерения показывают, что предлагаемое устройство излучает также полезные с терапевтической точки зрения колебания длинноволновой части ИК-диапазона, т. е. колебания со значениями частот выше f_b 300 ГГц. Часть генерируемой в автогенераторе 4 мощности колебаний ответвляется и поступает в датчик 5, где обрабатывается и индицируется. При уровнях мощности больше их требуемого, наблюдается свечение индикатора, при меньших уровнях свечение должно отсутствовать. При периодической поверке устройства вместо облучателя 8 к фильтру 7 верхних частот с регулируемой частотой среза подключается измерительная смесительная камера, входящая в состав стандартной, эксплуатируемой метрологической аппаратуры. Узел 6 формирования управляющих сигналов путем воздействия на автогенератор 4 через модулятор 3 позволяет автономно и при помощи внешних сигналов управлять параметрами генерируемых и, следовательно, излучаемых колебаний таких, например, как значения f, F, период модулирующего сигнала, наличие или отсутствие амплитудной модуляции, закон измерения частоты (детерминированный или случайный) и т.д. Режимы работы активных и пассивных электрорадиоэлементов, примененных в предлагаемом устройстве, выбраны облегченными, что позволяет почти вдвое увеличить срок его службы по сравнению с известными устройствами.

Устройство для миллиметрово-волновой терапии в клинической практике применимо в силу радиофизических свойств ЭМИ указанного диапазона, клинических эффектов при взаимодействии их с биологическими объектами и используется следующим образом.

Устроенный в нем (авто)генератор создает излучение в широкой полосе частот, перекрывающее все возможные терапевтические частоты, используемые в КВЧ-устройствах.

Воздействуют с помощью устройства бесконтактно на кожу пациента в области точки акупунктуру, биологических активных зон, а также непосредственно на раны, трофические язвы и очаги поражения различного происхождения. Терапевтический эффект обусловлен совпадением резонансных частот излучателя устройства с индивидуальными частотами органов и систем пациента, т.е. на требуемую частоту излучений настраивается больной организм пациента.

Клиническое применение выявило высокую терапевтическую эффективность при заболеваниях органов пищеварения, дыхания, опорно-двигательного аппарата, сердечно-сосудистой, нервной, мочеполовой и других систем. Успешно поддаются лечению трофические язвы, аллергии, кожные заболевания. Стимулируются защитные силы организма. Устройство применимо при лечении и профилактике заболеваний, связанных с радиоактивными и другими неблагоприятными воздействиями на человека.