устройство для магнитотерапии

Формула изобретения

Устройство для магнитотерапии, содержащее индукционную катушку, состоящую из нескольких секций, с ферромагнитным сердечником и выводами, подключенными к блоку формирования воздействия, выполненного в виде генератора многофазного пульсирующего напряжения, отличающееся тем, что ферромагнитный сердечник выполнен Ш-образной формы, а секции индукционной катушки расположены на крайних стержнях ферромагнитного сердечника и образуют с средним стержнем сердечника открытую электромагнитную систему с двумя воздушными зазорами на рабочей поверхности устройства, при этом секции индукционной катушки включены согласно.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для лечения низкочастотным электромагнитным полем, и найдет применение в медицинской практике для наружного воздействия на внутренние органы пациента.

Известно устройство для магнитотерапии (см. Патент РФ N 2071794, кл. A 61 N 2/04, 1997), содержащее цилиндрическую индукционную катушку с ферромагнитным сердечником и выводами, подключенными к блоку формирования воздействия, выполненного в виде генератора многофазного пульсирующего напряжения, при этом индукционная катушка состоит из трех секций, которые расположены по длине сердечника, включены встречно и одними выводами соединены с общим входом питания генератора, а другими через полупроводниковые диоды с соответствующей фазой выхода генератора.

В данном устройстве эффективность лечебного воздействия на организм пациента повышается за счет использования вращающегося пульсирующего электромагнитного поля, т. е. более активного для магнитотерапии вида электромагнитного поля, под действием которого это устройство позволяет создать в биологических тканях пульсирующие электродинамические силы, обеспечивающие направленное движение ионов, т.е. электрический ток в тканях, активное биологическое и лечебное действие которого широко известно (см. В. Г. Ясногородский. Электротерапия. М., 1987, с. 22).

Рабочей поверхностью такого устройства является наружная цилиндрическая поверхность устройства, поэтому оно предназначено для лечебного воздействия электромагнитным полем только на полые органы пациента, что сужает область применения настоящего устройства.

Известно также устройство для магнитотерапии, содержащее в качестве рабочего органа индуктор для наружного воздействия на тело пациента. (см. Новый аппарат для магнитотерапии серии "Полюс", журнал: Медицинская техника. 1991 г., N 4, с. 46).

Для наружного воздействия в данном устройстве используется индуктор-электромагнит, представляющий собой цилиндрическую индукционную катушку, состоящую из нескольких секций, с ферромагнитным сердечником, заключенную в цилиндрический пластмассовый корпус. Эффективной рабочей поверхностью такого индуктора является его торцевая поверхность.

Недостатком данного устройства является быстрое затухание электромагнитного поля при удалении от рабочей поверхности индуктора, т.е. малая глубина проникновения поля в тело пациента (см. Медицинская техника. 1991, N 4, с. 47, рис.3).

Данное изобретение решает задачу эффективного лечебного наружного воздействия на внутренние (глубоколежащие) органы пациента, за счет увеличения глубины проникновения электромагнитного поля в ткани организма.

Решение указанной задачи обеспечивается тем, что в устройстве для магнитотерапии, содержащем индукционную катушку, состоящую из нескольких секций, с ферромагнитным сердечником и выводами, подключенными к блоку формирования воздействия, выполненного в виде генератора многофазного пульсирующего напряжения, согласно настоящему изобретению ферромагнитный сердечник выполнен Ш-образной формы, а секции индукционной катушки расположены на крайних стержнях ферромагнитного сердечника и образуют с средним стержнем сердечника открытую электромагнитную систему с двумя воздушными зазорами на рабочей поверхности устройства, при этом секции индукционной катушки включены согласно.

Таким образом, сущность настоящего изобретения заключается в повышении интенсивности лечебного воздействия устройства путем увеличения глубины проникновения электромагнитного поля в ткани организма, т.к. вектор магнитной индукции возбуждаемого устройством электромагнитного поля вращается в плоскости, перпендикулярной к его рабочей поверхности.

Сущность изобретения поясняется следующим описанием и чертежами, где на фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - вариант конструкции индуктора; на фиг. 3 - временная диаграмма очередности фазных импульсов пульсирующего напряжения устройства; на фиг. 4-6 - схемы вращения вектора магнитной индукции в рабочей области индуктора.

Устройство для магнитотерапии (фиг. 1) содержит генератор 1 многофазного пульсирующего напряжения, включающий в себя последовательно соединенные блок 2 питания, блок 3 задания амплитуды импульсов и блок 4 коммутации, второй вход которого соединен с выходом блока 5 задания длительности процедуры, входом подключенным ко второму выходу блока 2 питания. Выходы блока 4 коммутации являются многофазным выходом генератора 1, к фазам A, B которого подключены начала обмоток секций 6, 7 индукционной катушки индуктора 8 через полупроводниковые диоды 9, 10 (например, типа Д203А) соответственно, концы, обмоток секций 6, 7, индуктора 8 подключены ко второму входу блока 2 питания генератора 1, первый вход которого служит для подключения к промышленной трехфазной сети переменного тока, напряжением 220/380 В и частотой 50 Гц.

Блок 2 генератора 1 обеспечивает работу устройства от промышленной трехфазной сети переменного тока. Он может быть выполнен, например, в виде трехфазного трансформатора с одной первичной обмоткой и двумя вторичными: трехфазной и однофазной. Трехфазная вторичная обмотка соединена "в звезду" и имеет два или более отводов с различными амплитудами напряжения. Однофазная вторичная обмотка предназначена для питания цепей управления устройства. (см. А.С. Касаткин, М.В. Немцов. Электротехника. М., 1983 г., с. 183).

Входом генератора 1 и первым входом блока 2 питания, соответственно, являются выводы первичной обмотки трансформатора. Первым выходом блока 2 питания являются выводы трехфазной вторичной обмотки трансформатора. Вторым входом блока 2 питания является нулевая точка соединенной "в звезду" трехфазной вторичной обмотки трансформатора, вторым выходом - выводы однофазной вторичной обмотки трансформатора.

Блок 3 задания амплитуды импульсов пульсирующего напряжения генератора 1 может быть выполнен, например, в виде переключателя галетного типа ПГК3П3Н (переключатель на три положения и три направления), предназначенного для переключения отводов трехфазной вторичной обмотки трансформатора блока 2 питания (см. Справочная книга радиолюбителя-конструктора. М., 1990 г., с. 583).

Блок 4 коммутации служит для подключения индуктора 8 в начале процедуры к генератору 1 и автоматического его отключения в конце процедуры. Он может быть выполнен по известной схеме, например, в виде электромагнитного реле типа РЭС-32 (см. Справочная книга радиолюбителя-конструктора. М., 1990 г., с. 583).

Первым, трехфазным входом блока 4 коммутации являются входы нормально открытых контактов реле, вторым, однофазным входом являются выводы катушки реле. Выходом блока 4 коммутации являются выходы нормально открытых контактов реле.

Блок 5 задания времени процедуры служит для установки длительности процедуры путем включения и автоматического отключения по истечению заданного времени блока 4 коммутации генератора 1. Он может быть выполнен, например, в виде процедурных часов типа РВ-1-30 (см. Паспорт на часы процедурные РВ-1-30, ТУ 25-07.1350-77).

Индуктор 8 служит для возбуждения электромагнитного поля и воздействия им на пациента. Он выполнен в виде двух секций 6, 7 (см. фиг. 2) индукционной катушки, расположенных на крайних стержнях 11, 12 Ш-образного ферромагнитного сердечник 13. Секции 6, 7 индукционной катушки и крайние стержни 11, 12 сердечника 13 образуют с средним стержнем 14 сердечника 13 открытую электромагнитную систему с двумя воздушными зазорами 15, 16 на рабочей поверхности 17 индуктора 8. Индуктор 8 помещен в изоляционный корпус 18.

Устройство работает следующим образом.

Во время процедуры пациента укладывают на кушетку, индуктор 8 располагают вблизи патологического очага пациента. Устанавливают (по назначению врача) на генераторе 1 необходимую амплитуду импульсов блоком 3 и необходимое время процедуры блоком 5 (фиг. 1). Одновременно с установкой времени процедуры блоком 5 включается блок 4 коммутации. На выходах блока 4 коммутации появляется двухфазное синусоидальное напряжение с установленной амплитудой и последовательностью фаз A, B, заданной блоком 2 питания.

При этом на рабочей поверхности 17 индуктора 8 (фиг. 2) возбуждается магнитное поле, магнитные силовые линии которого имеют направление, зависящее в каждый момент времени от того, на какой фазе A или B вызола блока 4 коммутации в этот момент времени присутствует напряжение, т.к. в соответствии с временной последовательностью (фиг. 3) фаз напряжения на выходе блока 4 коммутации формируется одна из цепей по току (фиг. 1): выход фазы A блока 4 - диод 9 - секция 6 катушки индуктора 8 - второй вход блока 2 питания, или: выход фазы B блока 4 - диод 10 - секция 7 катушки индуктора 8 - второй вход блока 2 питания генератора 1.

На фиг. 4 показано направление магнитных силовых линий и путь, по которому замыкается магнитный поток в индукторе 8, возбуждаемый током в секции 6 индукционной катушки индуктора 8 в момент времени t₁.

На фиг. 5, 6 показаны направления магнитных силовых линий и пути, по которым замыкаются магнитные потоки в индукторе 8, возбужденные токами в секциях 6, 7 индукционной катушки индуктора 8 в моменты времени t₂ и t₃.

Из фиг. 4-6 видно, что при прохождении двухфазного пульсирующего тока в секциях 6, 7 индукционной катушки индуктора 8, силовые линии магнитного поля на рабочей поверхности 17 индуктора 8, в плоскости, перпендикулярной рабочей поверхности 17 индуктора 8, совершают поворот на угол 180^o.

Подобная картина будет наблюдаться каждый раз при прохождении тока фазы A по секции 6, а тока фазы B по секции 7 индукционной катушки индуктора 8, до истечения установленного блоком 5 заданного времени процедуры, когда блок 4 коммутации отключит индуктор 8 от генератора 1.

Из фиг. 4-6 видно, что при вращении электромагнитного поля силовые линии поля проходят положение, когда они перпендикулярны рабочей поверхности 17 индуктора 8 (фиг. 5), т. е. положение максимальной глубины проникновения магнитного поля в пространство со стороны рабочей поверхности 17 индуктора 8, что обеспечивает повышение интенсивности магнитного поля в глубоколежащих тканях организма пациента (внутренние органы).