Устройство для воздействия магнитным полем

 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в магнитотерапевтических аппаратах различного класса. Сущность изобретения: расширение функциональных возможностей и повышение технологичности устройства за счет модульной реализации и гибкой организации их объединения по трем координатам. Устройство для воздействия магнитным полем содержит магнитные излучатели, помещенные в немагнитные футляры, конструкция которых имеет необходимые монтажные каналы, асимметрично расположенные выступы со сквозными отверстиями, в которые введены стержни, соединяющие футляры по двум координатам. 4 з. п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в магнитотерапевтических аппаратах различного класса.

Известно устройство для воздействия магнитным полем, содержащее набор индукторов [1] Недостатком известного устройства является реализация его в виде эластичной пористой подложки, на которой укреплены поверхности и соленоиды, при этом подложка выполнена по форме тела. Такое техническое решение не обеспечивает необходимые функциональные возможности, в частности формирование структуры магнитного поля с изменением направления вектора магнитной индукции вдоль тела пациента, формирование магнитного поля достаточной интенсивности из-за значительного веса соленоидов, для каждой группы пациентов необходим свой размер скафандра. Кроме того, конструктивно и технологически устройство трудно реализуемо из-за необходимости согласования двух взаимно противоречащих факторов веса индукторов, который будет давить на пациента, и эластичности пористой подложки, а также изготовления подложки по форме тела (скафандра) для различных размеров (габаритов) тела пациента.

Известно устройство для воздействия магнитным полем, содержащее набор индукторов [2] Недостатками этого устройства является реализация индукторов в виде соленоидов, охватывающих различные части тела пациента и устанавливаемые на подставке и снабженные ложем. Такое техническое решение ограничивает возможности по формированию структур магнитного поля, снижает степень воздействия на пациентов средних размеров тела, так как размеры соленоидов выбирают из расчета максимальных возможных размеров грудной клетки и конечностей пациента. Кроме того, устройство не технологично при отпуске процедуp и производстве, сложно конструктивно, имеет значительные массогабаритные характеристики, ориентировано на конкретную геометрическую конфигурацию.

Известно устройство для воздействия магнитным полем, выбранное в качестве прототипа и содержащее набор индукторов [3] Недостатком данного устройства является реализация данного устройства в виде ряда источников магнитного поля, расположенных в фиксированных футлярах шарнирно соединенных друг с другом, что не позволяет формировать перемещающиеся по разным координатам импульсные магнитные поля сложной структуры и не обеспечивает различные технологии лечения.

Изобретение расширяет функциональные возможности устройства и повышает технологичность устройства за счет модульной реализации источников магнитного поля и системы гибкого их объединения по трем координатам.

На фиг. 1 показан модуль устройства; на фиг. 2 реализация устройства в виде пояса; на фиг.3 реализация устройства в виде блока с матричным расположением модулей; на фиг. 4 реализация устройства в виде блока с расположением модулей в шахматном порядке; на фиг. 5 варианты реализации устройства в виде блока, предназначенного для охвата частей тела пациента; на фиг. 6 реализация устройства в виде магнитотерапевтического скафандра.

Устройство для воздействия магнитным полем представляет собой модульную конструкцию и содержит футляр 1, выполненный из немагнитного материала в виде двух идентичных (одинаковых) крышек верхней крышки 2 и нижней крышки 3.

В футляр помещен источник магнитного поля (индуктор), который может быть реализован в виде одной или нескольких катушек индуктивности без сердечников или с сердечниками различной формы. На фиг. 1 представлен вариант реализации источника магнитного поля в виде электромагнита, содержащего катушку индуктивности 4 с сердечником 5. Каждая крышка футляра по центру двух противоположных боковых сторон имеет монтажный канал 6. На этих же сторонах каждой крышки предусмотрены выступы 7 одинаковой геометрической конфигурации. Выступы 7-1 принадлежат нижней крышке, 7-2 верхней. В торцевой проекции выступ представляет собой неравностороннюю трапецию ABCD с примыкающей к ее большему основанию AD полуокружностью. На нижнем основании трапеции, совпадающей с диаметром полуокружности, предусмотрено отверстие 8. Толщина выступов и монтажного канала одинакова и равна h₁. Длина стороны крышек, на которых предусмотрены выступы и монтажный канал, равна (4n+1)h₁, где n число выступов. Магнитные излучатели в зависимости от требуемой конфигурации электрически соединяются с помощью проводов 9, укладываемых в монтажные каналы.

Для конструирования устройств для воздействия магнитным полем различного назначения модули индукторов соединяются между собой с помощью стержней 10. Конструкция модуля позволяет легко организовывать различные устройства для воздействия магнитным полем различной конфигурации за счет механического и электрического соединения. На фиг. 2 показана реализация устройства в виде пояса (сегмента) последовательно соединенных модулей индукторов, на фиг. 3 реализация устройства в виде блока, обеспечивающих соединение модулей индукторов в виде матрицы mxn, где m число индукторов в столбце (по координате y); n число индукторов в строке.

Взаиморасположение выступов и монтажных каналов на крышках футляра позволяет организовывать блоки индукторов, расположенных в шахматном порядке (см. фиг. 4). Для выравнивания столбцов и эстетики используются магнитотерапевтические матрасы и одеяла.

Предлагаемая конструкция модуля индуктора позволяет легко реализовать формообразование блоков индукторов применительно к форме тела пациента, например конечностей, туловища. На фиг. 5 представлены варианты формообразования в виде блоков индукторов для охвата различных частей тела пациента.

Угол складывания α, позволяющий реализовать различную форму блоков индукторов, задается ориентацией стороны AB трапеции ABCD или смещением отверстия 8 на расстояние l_o от центра полуокружности во внешнюю сторону. При смещении отверстия на l_o величина угла складывания определяется следующим выражением: α=arctg , где l_o смещение от центра полуокружности; l₁ половина основания AD трапеции, равная радиусу полуокружности; l₂ высота крышки футляра, совпадающая с высотой трапеции.

Следовательно, задавая ориентацию стороны AB или смещая отверстия на величину, можно реализовывать различные конфигурации блоков индукторов, адаптируемые под различные участки тела пациента.

Формирование футляра из двух встречно расположенных крышек с одинаковыми выступами придает ему повышенную прочность и устойчивость к изгибающим моментам, направленным по соединительной оси. Это достигнуто за счет приложения изгибающего усилия не к тонкой боковой стенке крышки, а приложения растягивающего усилия к мощному дну крышки.

На фиг. 5 представлен вариант наиболее сложного устройства для воздействия МП в виде магнитотерапевтического скафандра, обеспечивающее воздействие на пациента полями сложной структуры и изменяющаяся во времени. Магнитотерапевтический скафандр выполнен с помощью модулей индуктора, сгруппированных в блоки индукторов для головы, туловища, рук и ног пациента. При этом в зависимости от объема и длины размеров охватываемой части тела пациента предусматривается различное количество модулей индукторов в каждом и требуемый угол складывания.

Конструкция предложенного устройства, реализуемая по модульному принципу, обеспечивает гибкое построение целой гаммы магнитотерапевтических устройств от простейших поясов до сложных магнитотерапевтических скафандров, при этом обеспечивается высокая технологичность изготовления за счет однородности модулей футляров, формообразования и применения. Кроме того, независимость каждого модуля индуктора позволяет использовать магнитные излучатели различной конфигурации, обеспечивать требуемое электрическое соединение и тем самым формирование огромного числа вариантов реализации магнитного поля, например, "импульсная бегущая волна", "импульсный бегущий фронт" в дистальном и проксимальных направлениях, программируемое импульсное воздействие в фиксированных областях, "хаотичное импульсное щекотание", крутящееся импульсное магнитное поле в любом направлении с одновременным движением вдоль тела пациента и др. что значительно расширяет функциональные возможности устройства.

Предложенное устройство предоставляет широкие возможности магнитотерапевтическим аппаратам в части реализации новых медицинских методик лечения для широкого круга заболеваний. Оно технологично в изготовлении и использовании за счет гибкого подбора параметров конструкции, осуществляется эффективная адаптация к различным частям тела пациента, при этом пациент не чувствует давления даже при использовании тяжелых магнитных излучателей.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ, содержащее n источников магнитного поля, каждый из которых помещен в соответствующий немагнитный футляр, выполненный с возможностью соединения с другим футляром, отличающееся тем, что футляры выполнены в виде двух идентичных крышек, каждая из которых на боковых сторонах имеет асимметрично расположенные выступы со сквозными отверстиями, в которых расположены стержни, соединяющие между собой соседние футляры.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выступы на боковых сторонах крышек расположены с возможностью соединения футляров в плоскости рядами.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выступы на боковых сторонах крышек расположены с возможностью соединения футляров в плоскости в шахматном порядке.

4. Устройство по пп.1 3, отличающееся тем, что источники магнитного поля выполнены в виде электромагнитов, а крышки футляров имеют каналы для токоподвода.

5. Устройство по пп.1 4, отличающееся тем, что проекция боковой поверхности каждой крышки футляра представляет собой неравностороннюю трапецию с примыкающей к ее нижнему основанию полуокружностью, при этом местоположение сквозного отверстия на нижнем основании трапеции, совпадающем с диаметром полуокружности, выбирается с учетом требуемого угла складывания, который определяется по формуле где l₀ смещение от центра полуокружности; l₁ радиус полуокружности; l₂ высота крышки футляра.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6