Аппарат для увч-терапии

 

Область использования: в медицинской технике, физиотерапии, в частности в устройствах, применяемых для гипертермии опухолей. Сущность изобретения: аппарат содержит ламповый автогенератор с емкостной обратной связью, колебательный контур которого выполнен в виде рамочного излучателя со шлейфом из отрезка коаксильного кабеля с разрывами оплетки в местах отхода шлейфа и рамки. При этом на одних концах шлейфа, свободных от оплетки, намотаны первый и второй дроссели соответственно, включенные между анодом лампового усилителя и положительной шиной, а на других концах шлейфа расположены участки кабеля и оголенной оплетки, причем оплетка первого участка подключена к сетке второго усилителя, оплетка второго участка - к сетке первого усилителя. 2 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, физиотерапии, в частности - к технике УВЧ, применяемой для термохимио- и терморадиотерапии, а также для гипертермии опухолей. Устройство может применяться в других областях, где используется высокочастотный нагрев.

Известна методика УВЧ-терапии, а также аппараты для ее осуществления. Как правило, это большие и тяжелые приборы, требующие для работы экранированную комнату или перегородку.

Значительно меньше по габаритам, легче и безопасней для персонала по излучению в окружающее пространство генераторно-излучательный модуль.

Исследование модулей показало, что паразитное излучение в виде электрической компоненты поля сильно зависит от расстояния между проводниками, несущими высокие противофазные напряжения. Например, расположение анодных дросселей по бокам блока ламп приводит к созданию электрического диполя с плечом приблизительно 15 см и, соответственно, к паразитному излучению, которое не уничтожает металлический корпус прибора с отверстиями для охлаждения.

Прототипом данного аппарата служит аппарат для УВЧ-терапии, представляющий собой комбинацию автогенератора и излучателя, использованного как контур генератора и имеющего индуктивный шлейф, с которого снимается напряжение обратной связи.

Прототип обладает следующими недостатками: слишком длинный шлейф - его длина определяется условием обратной связи, - вносящий потери энергии, как неидеальный реактивный элемент, включенный последовательно с рамкой. Кроме понижения КПД, шлейф снижает резонансную частоту рамки, что может быть ограничением применимости схемы; наличие электрических диполей с большим плечом, что повышает паразитное излучение аппарата (например - пара разнесенных анодных дросселей), а также недостаточная интегральность конструкции, наличие узлов собственного изготовления и дополнительных элементов крепления.

Цель изобретения снижение паразитного излучения.

Поставленная цель достигается снятием оплетки на концах шлейфа и намоткой анодных дросселей на открытых участках внутренней изоляции кабеля, а также двумя дополнительными разрывами оплетки на концах шлейфа, ограничивающими участки оплетки длиной несколько сантиметров, которые подключены к сеткам генераторных ламп. При этом аноды ламп подключаются к центральному проводнику кабеля на концах или выше образовавшихся отрезков оплетки и дросселей.

Отрезки оплетки служат обкладками конденсаторов емкостной обратной связи и подключаются к сеткам ламп накрест по отношению к анодным соединениям для необходимой фазировки сигнала.

Анодные дроссели в такой конструкции разнесены на минимальное расстояние и не требуют узлов крепления.

Уменьшение числа деталей и упрощение конструкции дает технологическую выгоду.

На фиг. 1 и 2 показаны варианты конструкции заявляемого устройства. Цифрами обозначены: 1 - радиолампа; 2 - анодный проводник; 3 - сеточный проводник; 4 - шлейф; 5 - отрезок оплетки, 6 - дроссель; 7 - отрезок оплетки; 8 - дроссель; 9 - анодный проводник; 10 - сеточный проводник; 11 - радиолампа.

Радиолампы 1 и 11 расположены параллельно и между ними - концы шлейфа 4, на которых находятся отрезки оплетки 5, 7 и дросселя 6, 8, а между лампами 1, 11 и проводниками шлейфа 4 находятся сеточные проводники 3, 10 и анодные проводники 2, 9.

Устройство (см. фиг. 1 и 2) ламповый автогенератор с емкостной обратной связью, собранный по двухтактной схеме и показанный без элементов смещения. Аноды радиоламп 1, 11 соединены проводниками 2 и 9 с жилой коаксиального кабеля, образующего рамку со шлейфом 4, эквивалентную в таком включении параллельному резонансному контуру. Ближе к концам шлейфа 4 от точек соединения 2 и 9 имеются открытые участки внутренней изоляции кабеля, которые использованы как каркасы для дросселей 6 и 8, через которые подается анодное питание. Имеются также короткие отрезки оплетки кабеля 5 и 7, которые соединены с сетками противоположных ламп 1 и 11 проводниками 3 и 10, чем достигается подача напряжения обратной связи в схеме генератора: отрезки 5, 7 и жила кабеля образуют коаксиальные конденсаторы емкостью несколько пикофарад. Вариант конструкции на фиг. 1 выгоден для радиоламп 1, 11 с выводом анода сверху (например 6П45С), а вариант на фиг. 2 - для выводов снизу (например ГУ-50). Конструкция шлейфа 4 излучателя совмещает в себе элементы схемы: дроссели анодного питания 6, 8 и конденсаторы обратной связи 5, 7, поэтому она в целом проще, чем у прототипа и более технологична. Расположение противофазных проводников на минимальном расстоянии локализует электрические поля.

Для клинического использования заявляемое устройство заключается в металлический корпус, откуда выводится рамка и провода питания. Корпус крепится к стойке аппарата (штативу) с помощью шарнира, имеющего по крайней мере три степени свободы. На стойку снизу крепится блок питания. Аппарат не требует заземления, поскольку не имеет электрического корпуса. Отсутствие заземления снижает паразитное излучение в пространство на высокой частоте. Методика работы с аппаратом не отличается от прототипа: излучатель накладывается на область патологии у пациента и проводится сеанс магнитотермии по принятой методике.

С целью экспериментальной проверки заявляемого устройства изготовлены образцы: 1) на лампах 6П45С - 4 шт. , по две в плече, 2) на лампах ГУ-50 - также 4 шт. Анодное напряжение 900 В. Использован кабель с фторопластовой изоляцией РК-50-9-23. Диаметр рамки 24 см, длина шлейфа 20 см. Длина дросселей 10 см, конденсаторов связи 6 см. Промежутки между краями оплетки и точкой для подключения анодов ламп 1 см, такой же промежуток на конце шлейфа. Дроссели намотаны проводом МГТФ-0,12, длина 2 м. Провод образует цилиндрическую катушку, намотка виток к витку. Выводы крепятся резиновыми кольцами. Намотка дросселей в противоположные стороны, поскольку при этом взаимоиндукция имеет положительный знак. Генераторы сравниваются с такими же, выполненными по схеме прототипа. Отличие в длине шлейфа: у прототипа он 30 см. Проверялись следующие параметры: величина магнитной индукции в центре рамки, мощность (по лампе накаливания), частота. Индукция у обоих вариантов составила 1-1,2 Гс, мощность (полный накал ламп) 250-300 Вт у заявляемого и 200-250 Вт - у прототипа. Частота генерации у образцов по заявляемой схеме составила 31,5 МГц (ГУ-50) и 30 МГц (6П45С), а у прототипа - 28 и 27 МГц соответственно.

Паразитное излучение аппаратов оценивалось по спектроанализатору С4-5, расположенному на расстоянии 5 м от генератора и принимающему на открытый входной разъем, что эквивалентно электрическому диполю. Сигналы на основной частоте и гармониках от новых аппаратов были на 10-15 дБ ниже, чем у прототипов. (56) Ливенцев Н. М. , Ливенсон А. Р. Электромедицинская аппаратура. М. : Медицина, 1974.

Авторское свидетельство СССР N 1690790, кл. A 61 N 1/40, 1989.

Формула изобретения

АППАРАТ ДЛЯ УВЧ-ТЕРАПИИ, содержащий автогенератор, включающий ламповые усилители и колебательный контур, выполненный в виде рамочного излучателя со шлейфом из отрезка коаксиального кабеля с разрывом оплетки, жилы кабеля связаны с анодами первого и второго усилителей соответственно, первый дроссель, включенный между анодом первого усилителя и положительной шиной, второй дроссель, отличающийся тем, что, с целью снижения уровня паразитного излучения, оплетка кабеля выполнена с дополнительным разрывом, причем основной и дополнительный разрывы выполнены в местах схода шлейфа и рамки, при этом на одних концах шлейфа, свободных от оплетки, намотаны первый и второй дроссели соответственно, последний из которых включен между анодом второго усилителя и положительной шиной, а на других концах шлейфа расположены участки кабеля с оголенной оплеткой, причем оплетка первого участка подключена к сетке второго усилителя, оплетка второго участка - к сетке первого усилителя, жила кабеля оголена на концах шлейфа или между образовавшимися отрезками оплетки и отрезками со снятой оплеткой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2