Физиотерапевтический увч-аппарат

 

Изобретение относится к устройствам для медицинской техники. Сущность: аппарат содержит автогенератор 1 с усилителем мощности 3, согласующее устройство 11, состоящее из реактивной схемы связи 9 и схемы с переменным конденсатором 10, электроды 14, блок 8 управления. К первому выходу автогенератора 1 подсоединен усилитель 3 мощности, на входе которого установлено реактивное фазоинверсное звено 2, а к его выходу подсоединен усилитель 4 мощности, на выходе которого установлено второе реактивное фазоинверсное звено 5, при этом выход усилителя 4 мощности через звено 5 со вторым входом сумматора 6, выход которого подключен к реактивной схеме связи 9, а второй выход - к балластному резистору 18, последовательно с которым расположена первичная обмотка трансформатора 17 связи, вторичная обмотка которого подключена к амплитудному датчику 7 отраженной волны, выход которого подключен к амплитудному датчику 7 отраженной волны, выход которого подключен к блоку 8 управления, выход которого соединен с согласующим устройством 11, параллельный LC контур которого связан с обмоткой подмагничивания, вход которой подключен к выходу схемы 13 управления током обмотки подмагничивания, ко входу которой подключен фазовый датчик 12 отраженной волны ., вход которого связан со входом сумматора 6. Цель-повышение точности дозирования и повышение надежности в работе . 1 ил. ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s А 61 N 1/40

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ОО

С)

00 Ы (лЭ

ОО (21) 4890716/14 (22) 20,11.90 (46) 15.04.93,,6юл„№ 14 (71) Научно-исследовательский электротехнический институт (72) Д.Я. Тамарчак (56) Патент ФРГ ¹ 1116325,кл. 21g 23/02, 1962.

Патент США ¹ 4069827,кл. А 61 N 1/40, 1979. (54) ФИЗИОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ УВЧ-АППАРАТ (57) Изобретение относится к устройствам для медицинской техники. Сущность; аппарат содержит автогенератор 1 с усилителем мощности 3, согласующее устройство 11, состоящее из реактивной схемы связи 9 и схемы с переменным конденсатором 10, электроды 14, блок 8 управления. К первому выходу автогенератора 1 подсоединен усилитель 3 мощности, на входе которого установлено реактивное фазоинверсное звено

2, а к его выходу подсоединен усилитель 4. Ж 1808338 А1 мощности, на выходе которого установлено второе реактивное фазоинверсное звено 5, при этом выход усилителя 4 мощности через звено 5 со вторым входом сумматора 6, выход которого подключен к реактивной схеме связи 9, а второй выход — к балластному резистору 18, последовательно с которым расположена первичная обмотка трансформатора 17 связи, вторичная обмотка которого подключена к амплитудному датчику 7 отраженной волны, выход которого подключен к амплитудному датчику 7 отраженной волны, выход которого подключен к блоку 8 управления, выход которого соединен с согласующим устройством 11, параллельный

LC контур которого связан с обмоткой подмагничивания, вход которой подключен к выходу схемы 13 управления током обмотки подмагничивания, ко входу которой подключен фазовый датчик 12 отраженной волны., вход которого связан со входом сумматора 6. Цель-повышение точности дозирования и повышение надежности в работе. 1 ил, 1808338

Изобретение относится к области медицинской техники — фиэиотерапевтическим аппаратам УВЧ.

Цель изобретения. — обеспечение в физиотерапевтическом аппарате условий для точного дозирования подводимой к пациенту мощности, расширения номенклатуры примеряемых аппликаторов, повышения надежности аппарата в медицинской практике.

Поставленная цель достигается путем двухканального построения высокочастотного аппарата и обеспечения одновременного автоматического согласования выхода генератора мощности с нагрузкой по фазе и амплитуде коэффициента отражения от нее, В отличие от прототипной схемы, где автогенератор и усилитель мощности выполнены на едином активном элементе —, ламповом триоде, в предлагаемой схеме генератор мощности выполнен в виде отдельного автогенератора имеющего два выхода, каждый из которых соединен с последующим усилителем и сигналы на выходе которых суммируются сумматором.

B сравнении с прототипом в предлагаемую схему УВЧ аппарата дополнительно введены; второй усилитель мощности, два реактивных фазоинверсных звена, сумматор мощности с балластным резистором.

На чертеже приведена схема предлагаемого аппарата.

К первому выходу автогенератора 1 подсоединен первый усилитель мощности 3, на входе которого установлено реактивное фазоинверсное звено 2, а ко второму выходу автогенератора t подсоединен второй усилитель мощности 4, на выходе которого установлено второе реактивное фазоинверсное звено 5, причем выход первого усилителя мощности 3 непосредственно соединен с первым входом сумматора мощности 6, а выход второго усилителя мощности 4 соединен со вторым входом сумматора 6 через фазоинверсное звено 5, Первый выход сумматора мощности 6 подключен к схеме связи 9 согласующего устройства 11, состоящей из индуктивностей связи L1, Lz, L3, а второй выход — к балластному резистору 18, последовательно с которым расположена первичная обмотка трансформатора связи 17. Вторичная обмотка этого трансформатора 17 подключена к амплитудному датчику отраженной волны 7, выход которого соединен с блоком 8 управления схемы 10 с переменным конденсатором согласующего устройства

11. Параллельный контур L4Cg согласующе-. го устройства 11 индуктивно связан с катушкой подмагничивания L5, вход которой чивается большая чем у прототипа надеж30 ность работы. В предложенной схеме аппарата.. вновь введенный контур L4Cs обеспечивает согласование выхода генератора мощности по фазе коэффициента отражения от нагрузки, что достигается настройкой контура в резонанс, в то время как цепь, образованная индуктивностями связи L1, L2 и емкостным делителем Cj C2 С3

С4 служит для согласования выхода генератора мощности по амплитуде коэффициента

40 отражения, Критерием настройки по ампли50

25 подключен к выходу схемы управления током подмагничивания 13. Ко входу схемы управления током обмотки подмагничивания 13 подключен фазовый датчик отраженной волны 12,соединенный с первым выходом сумматора мощности 6, Каждое из фазоинверсных звеньев 2,5 сдвигает фазу высокочастотного сигнала, Вследствие этого обеспечивается на первом и втором входах сумматора б синфазность сигналов обусловленных падающими волнами, поступающими с обоих усилителей мощности 3,4, и противофазность сигналов, обусловленных отраженной от нагрузки волной, Суммарный сигнал, определяемый падающими волнами, через первый выход сумматора 6 подводится к согласующему устройству 11, а сигнал, определяемый отраженной волной, через второй выход сумматора б подводится к балластному сопротивлению 18, где и поглощается, Таким, образом, если режим генератора мощности предлагаемой схемы оказывается близким к режиму холостого хода и вся падающая волна отражается от нагрузки, выходные каскады высокочастотного тракта защищены от действия отраженной волны, чем-и обеспетуде коэффициента отражения служит величина мощности на выходе, соответствующая работе аппарата на согласованную активную нагрузку.

Схема готова к работе после размещения между электродами пациента и подачи на схему питания, При этом автогенератор

1 вырабатывает сигнал диапазона УВЧ, котарый усиливается усилителями мощности

3,4 и через сумматор 6 подводится к согласующему устройству 11. Однако в начальный момент времени конденсаторы С1, С2 и индуктивность 4 согласующего устройства

11 имеют произвольное исходное значение, в связи с чем ВЧ тракте возникает отражденная волна, амплитуда и фаза которой фиксируется соответственно амплитудным

7 и фазовым 12 датчиками, Сигнал с амплитудного датчика отраженной волны 7 через блок управления 8

1808338

Составитель Д,Тамарчак

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор А. Мотыль

Редактор

Заказ 1231 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 изменяет емкости конденсаторов С, Ср до тех пор„пока этот сигнал не будет равным нулю. Одновременно сигнал с фазового датчика 12 воздействует на схему управления обмоткой подмагничивания 13, в результате 5 чего по обмотке подмагничивания Lg начинает протекать ток. Вследствие общего магнитного потока с катушкой L4 происходит изменение индуктивности (4 параллельного контура L4Cs. 10

Такое изменение происходит до тех пор, пока контур L4Cg не будет настроен в резонанс,. а сигнал с фазового датчика 12 не будет равным нулю. Т.о, происходит ком- 15 пенсация реактивной составляющей импедаса нагрузки (ImZ<=0) и трансформация его активной составляющей до необходимой величины Ре2н (ReZ<=Ru соглас.), соответствующей согласованному режиму генерато- 20 ра, При этом в высокочастотном тракте на участке первый выход сумматора — пациент образуется режим бегущей волны, что является необходимым и достаточным условием для осуществления точной дозировки мощ- 25 . ности, подводимой к пациенту при работе аппарата со всеми типами прилагаемых аппликаторов. Необходимая мощность сигнала УВЧ от сумматора 6 через согласующее устройство 11, провода 16, электроды 14 30 подводится к пациенту 15, Следует отметить, что обе схемы слежения (по амплитуде и фазе коэффициента отражения) работают в колебательном режиме около точки согласования с нагрузкой, т,к. после того как сиг- 35 нал с датчиков 7 и 12 будет равным нулю, схема аппарата вновь придет.в исходное состояние и цикл повторится. Однако, как показывают расчеты и эксперименты на макетных образцах, время переходных про- 40 цессов мало и составляет т < 0,01 сек, что в медицинской практике несущественно, T.o, в высокочастотный тракт предлагаемой схемы УВЧ аппарата может быть помещено устройство измерения подведенной к пациенту мощности, связанное линией связи с индикатором. Показания этого индикатора не зависят от коэффициента отражения от нагрузки, т,к. в тракте имеет место режим бегущей волны, что позволяет осуществлять точную дозировку мощности при проведении процедур и расширить диапазон используемых аппликаторов, Формула изобретения

Физиотерапевтический УВЧ-аппарат, содержащий автогенератор с усилителем мощности, согласующее устройство, включающее реактивную схему связи и схему с переменным конденсатором и соединенное через линию связи с электродами, и блок управления,, соединенный со схемой с переменным конденсатором, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точностидозирования и повышения надежности в работе в него введены соединенные между собой первое реактивное фазоинверсное звено, второй усилитель мощности и сумматор мощности с балластным резистором, второе реактивное фазоинверсное звено, соединенное входом с усилителем, а выходом — с вторым входом сумматора, амплитудный датчик отраженной волны, фазовый датчик отраженной волны, соединенный выходом с блоком управления, а входом через трансформатор связи — с балластным резистором, и схема управления током катушки подмагничивания, при этом в согласующее устройство введены катушка подмагничивания и параллельный LC-контур, соединенный со схемой с переменным конденсатором, причем выход сумматора соединен с согласующим устройством и фазовым датчиком, а выход последнего через схему управления током соединен с катушкой подмагничивания.