Устройство для электромагнитного воздействия на полостные органы

 

Использование: в медицинской технике, в частности в онкологии для гипертермии опухолей, а также для физиотерапии воспалительных заболеваний. Сущность изобретения: устройство для электромагнитного воздействия на полостные органы состоит из рамочных излучателей электромагнитного поля, оси которых ортогональны и пересекаются в одной точке. Излучатели работают на разных частотах и создают в теле пацие нта три ортогональных магнитных потока, возбуждающих контурные токи в стенках полостного органа как в замкнутом проводнике. Для усиления контурных токов служит реиндуктор из магнитодиэлектрика, помещаемый в полость. Для симметрии токов входное отверстие в полость электрически закорачивается металлическим кольцом. Применение такой конструкции позволяет сократить время процедуры лечения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л А 61 N 1/40

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4827944/14 (22) 02.04,90

{46) 23.02.93. Бюл. N. 7 . (75) М.Ф.Гавриленко. А.H.Ãóñåâ, Ю,P.Ìåäèнец и И,А.Михалкин (56) Авторское свидетельство СССР

N 1673134, Кп, А 61N1/40. t989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ HA ПОЛОСТНЫЕ

ОРГАНЫ (57) Использование: в медицинской технике, в частности в онкологии для гипертермии опухолей, а также для физиотерапии воспалительных заболеваний. Сущность изобретения: устройство для электромагнитного

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к технике для физиотерапии и гипертермии в онкологии.

Известны методы воздействия на организм электромагнитным полем, среди которых наиболее перспективным представляется магнитотермия — облучение с подавленной электрической составляющей поля.

Это возможно в ближней зоне антенныизлучателя, или так называемой зоне индукции, когда расстояние от излучателя и размеры обьекта горазда меньше четверти длины волны. Для формирования магнитного поля применяются магнитные диполи— рамки с магнитопроводами или без, но с высокой добротностью и с малой собственной индуктивностью, поскольку она собственном сопротивлении рамки, если оно велико, откладывается напряжение, создающее паразитное электрическое поле. Развитие обусловлено тем, что электрическая и

„„ 42„„1796195 А1 воздействия на полостные органы состоит из рамочных излучателей электромагнитного поля, оси которых ортогональны и пересекаются в одной точке. Излучатели работают на разных частотах и создают в теле пациента три ортогонал ьн ых магнитных потока, возбуждающих контурные токи в стенках полостного органа как в замкнутом проводнике. Для усиления контурных токов служит реиндуктор из магнитодиэлектрика, помещаемый в полость, Для симметрии токов входное отверстие в полость электрически закорачивается металлическим кольцом, Применение такой конструкции позволяет сократить время процедуры лечения. 2 ил. магнитная составляющие электромагнитного поля поглощаются телом по разному: ïåðвая создает в тканях линейные токи, текущие в основном по поверхности, Максимум тепла от этих токов, как в последовательной цепи, выделяется на коже, в жировом слое, кости и мозге, — эти ткани обладают большим удельным сопротивлением, Электрическая составляющая хорошо поглощается тканями и быстро затухает с глубиной. В отличие от нее, магнитная составляющая проникает в клеточную структуру тела практически без потерь и вызывает в жидких фракциях, обладающих электропроводностью, токи Фуко, плотность которых пропорциональна концентрация физиологических жидкости. Поэтому в магнитном поле максимально греются кровенаполненные ткани — мышца и т.п, Отечные, воспаленные и опухолевые образования греются наиболее сильно, т.к, кроме наполненности жидкостью в них понижена скоро1 сть кровотока, имеющего охлаждающее действие, Таким образом, магнитотермия дает специфический нагрев области патологии и не требует точной диагностики ее очагоа: магнитное поле само находит их, Стенки полостных органов как правило образованы из мышечной ткани (матка) или по крайней мере кровесодержащей ткани (легкие) и энергия токов Фуко в них выделяется значительная. Но наличие полости вызывает также контурные токи в ее стенках, как в проводнике, охватывающем магнитный поток, Энергия контурных токов, как показал опыт (см. далее) может быть больше энергии токов Фуко в мышечной ткани. Поэтому для локализации нагрева в стенках полостных органов выгодно использовать контурные токи.

Очевидно, что в плоскополяризованном поле полостной орган будет более всего греться по экватору — в плоскости, перпендикулярной к.магнитному потоку. Для равномерного нагрева используется квази-сферическая поляризация, когда на область тела действуют три независимых ортогональных магнитных потока разных частот. Регулировкой напряженности каждой составляющей добиваются равномерного распределения контурных токов в стенках полости и равномерного нагрева. 30

Прототипом данной заявки служит уст- . ройство. которое использует квази-сферическую поляризацию поля, образуемую четырьмя взаимно перпендикулярными рамочными излучателями, окружающими об- 35 лэсть малого таза. Для расширения полости и усиления магнитного потока в нее вкладывается реиндуктор — эластичный контейнер, заполненный суспенэией ферритового порошка, 40

Недостатком прототипа представляется его узкая специализация отсутствие универсальности, а также малая эффективность реиндуктора, имеющего низкую магнитную проницаемость из-за малой плотности фер- 45 рита в суспензии, а также сложность введения реиндуктора в полость, Цель изобретения — сокращение времени процедуры, Поставленная цель достигается приме- 50 нением двух пар параллельных рамочных излучателей наряду с поперечной рамкой, твердого реиндуктора из магнитодиэлектрика, а также токопроводящей вставки в виде металлического кольца размещаемой 55 во выходном отверстии полости. 8 прототипе применены пара параллельных рамок по бокам тела и одна рамка сверху, Это оправдано для тела матки, чтобы ослабить поле в позвоночнике, но не позволяет устройству быть универсальным, Наличие рамки, параллельной наложенной плашмя на живот, но находящейся сзади делает поле этой пары равномерным в промежутке между рамками.

Для полостей с легким доступом реиндуктор может быть сделан из цельного феррита с высокой проницаемостью. А там, куда реиндуктор ввести нельзя, он может быть заменен большим расширением полости образцом диэлектрика-ферромагнетика.

Так, во влагалище и прямую кишку могут помещаться реиндукторы в виде ферритовых стержней, в мочевой пузырь, — вводиться под давлением дистиллированная вода, в желудок — плохопереваривэемый белок. Если вход в полости при закладке реиндуктора расширится значительно, это существенно повлияет на путь контурных токов, возникнут контуры с большей или меньшей их плотностью. Для выравнивания токов вход в полость следует электрически замкнуть, для чего поместить на входе токопроводящую вставку — металлическое кольцо, хорошо контактирующее с эпителием. Такими полостями представляются рот, влагалище, прямая кишка, Особую полость представляют легкие, Сечение этой полости велико, контурные токи должны быть сильными. Но из-за изрезанности внутренней поверхности легких, эти токи должны быть на относительно большой глубине от поверхности по кратчайшим путям, Поэтому должен быть эффективным нагрев тела легких контурными токами, На фиг. 1 показан эскиз излучателя для электромагнитного воздействия на полостные органы; на фиг, 2 — реиндуктор со вставкой в полости. Цифрами обозначены; 1— большая поперечная рамка, 2,3 — горизонтальные рамки, 4,5 — вертикальные рамки, 6 — область с квази-сферической поляризацией. 7 — реиндуктор, 8 — токопроводящая вставка, 9 — стенка полости.

Рамки 1 — 5 расположены и зафиксированы вокруг тела пациента так, что заданная область воздействия 6 находится в поле с квази-сферической поляризацией. Оси рамок 1,2-3 и 4-5 ортогональны и пересекаются в одной точке, Ферритовый реиндуктор 7 и токопроводящая вставка 8 находятся в полости, ограниченной стенками 9.

Рамка 1 и каждая пара рамок 2-3 и 4-5 запитаны от отдельных генераторов, работающих на разных частотах. Поля рамки 1 и пар рамок 2,3 и 4,5 в области воздействия 6 взаимно перпендикулярны, Суммарный вектор напряженности поля при этом вращается по сфере с частотой биений слагаемых частот, Так создается

1796195 квази-сферическая поляризация, необходимая для равномерного нагрева стенок-полости 9. Реиндуктор 7 в виде твердого или эластичного ферритового образца помещается в полость со стенками 9, Его размеры 5 должны быть максимальными для каждого случая. Вставка 8 — металлическое кольцо, форма и размеры которого должны согласовываться со входом в полость, Для лучшего электрического контакта с тканью, вставка 10

8 должна быть плотно обжата стенками полости 9.

Для лечения пациент помещается в пространство между рамками 1,2,3,4.и 5 так, чтобы область тела, подлежащая электро- 15 магнитному воздействию, находилась посередине, где слагаемые поля равномерны.

Соотношение между составляющими устанавливается заранее по току в рамках, повторяющих форму и размеры 20 соответствующего сечения полости, или по датчикам температуры, прижатым к стенкам полости в соответствующих точках. Реиндуктор 7 или заполнитель и вставка 8 закладывается в полость между стенками 9 25 до начала процедуры, Затем приводится сеанс магнитотермии или магнитотерапии по принятой методике.

Для экспериментальной проверки заявляемого устройства проделан опыт: в пло- 30 скополярированное поле одиночной рамки; поперек магнитного потока внесена ладонь

Формула изобретения

Устройство для электромагнитного воздействия на полостные органы, состоящее из трех рамочных излучателей электромагнитного поля, оси которых ортогональны и пересекаются в одной точке, причем два излучателя расположены соосно, э третий охватывает их, а также реиндуктора, при этом рамочные излучатели зэпитаны от отдельных генераторов, имеющих различные частоты генерации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени процедусо сжатыми прямыми пальцами. Установлена мощность генератора. при которой ощущается равномерный нагрев (прибл.?00 Вт при рамке диаметром 25 см). Затем ладонь замещена контуром из двух указательных и двух больших пальцев обеих рук, прижатых концами. Площадь контура также перпендикулярна магнитному потоку. В пальцах, образующих контур, ощущается значительное более сильное тепло, чем в первом случае.

Вывод: в первом случае отсутствует контурный ток по краю ладони, поскольку из-за клеточной структуры тела микрополя не суммируются, а нагрев происходит за счет токов Фуко. Во втором случае в пальцах, составляющих контур, охватывающий магнитный поток, течет контурный ток. Очевидно, контурный ток дает нагрев. больший чем токи Фуко, текущие по микроконтурам (ток в кольцевом проводнике, охватывающем магнитный поток, пропорционален диаметру кольца.

Дальнейшие опыты выполнены с мышечным фантомом, нагреваемым в поле рамки. Для регистрации скорости нагрева, посредине фантома сделан разрез, в который вставлена распирающая деталь иэ диэлектрика. Образован контур, имитирующий полость. Скорость нагрева увеличивается, начиная от минимального размера полости, При увеличении размера скорость пропорционально растет. ры, устройство снабжено дополнительным генератором, к которому подключена дополнительная пара расположенных соосно рамочных излучателей, и металлическим кольцом, расположенным в области локализации поля, при этом оси основной и дополнительной пар излучателей вэаимоперпендикулярны, а частота генерации дополнительного генератора выбрана различающейся с частотами основных генераторов, причем реиндуктор выполнен из твердого магнитодиэлектрикэ.

Составитель 0, Шахназаров

Редактор М, Кузнецов . Техред М.Моргентал Корректор Н, Бучок

Заказ 608 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101