Излучатель для аппаратов микроволновой терапии

 

1. ИЗЛУЧАТЕЛЬ ДЛЯ АППАРАТОВ МИКРОВОЛНОБОЙ ТЕРАПИИ, содержащий круглый волновод, крышку из высокочастотного диэлектрика, коаксиальную линию, согласующий трансформатор, высокочастотный разъем и возбуждающий элемент, о.тличающийся тем, что, с целью повышения точности дозиметрии, снабжен цилиндрической вставкой из высокочастотного диэлектрика , установленной по оси вс новода, а возбуждающий элемент выполнен в виде спирали с числом витков не менее четырех, при -этом часть первого витка до половины своей длины параллельна дну волновода, а длина последнего в 1,6-1,7 раза превышает длину спирали. 2. Излучатель по п.1, о т ли чающийся тем, что диаметр спирали составл;яет 0,2-0,,шаг0 ,13-0,1SUnpB диэлектрической постоянной вставке, равной 2,5-2,6, причем первый виток спиргши расположен на расстоянии 0,037-0,0471 от дна, (Л а расстояние от начала первого витка до начала второго витка составляет 0 056-0,075 , где - длина волны излучателя.

СОНИ СОВЕТСКИХ

ВИЛ Ю

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4(я) А 61 N 5 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н *втааамамт аащатюьат вт а, (t

1 ( (2l) 3615460/28;13 (22) 04.07.83 (46) 07.01.85. Бюл.9 1 (72) Е.Л.Кретлова (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинского приборостроения (53) 615.471(088.8) (56) 1.Ливенсон A.Ä. Злектромедицинская аппаратура. М.; Медицина, 1981, с.159-160.

2. Авторское свидетельство СССР

В 177556, кл. A 61 И 5/02, 1956. (54)(57) 1. ИЗЛУЧАТЕЛЬ ДЛЯ АППАРАТОВ

МИКРОВОЛНОВОИ ТЕРАПИИ, содержащий круглый волновод, крышку из высокочастотного диэлектрика, коаксиальную линию, согласующий трансформатор, высокочастотный разъем и возбуждаю" щий элемент, о.т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности дозйметрии, снабжен цилиндрической вставкой из высокочастотного диэлектрика, установленной по оси всйновода, а возбуждающий элемент выполнен в виде спирали с числом витков не менее четырех, при этом часть перрого витка до половины своей длины . параллельна дну волновода, а длина последнего в 1,6-1,7 раза превышает длину спирали.

2. Излучатель по п.1., о т л и— ч а ю шийся тем, что диаметр спирали составляет 0,2-0,261,шаг0,13-0,15%при диэлектрической постоянной вставке, равной 2,5-2,6, причем первый виток спирали располо- Я жвн на расстоянии 0,037-0,04 1 от дна, а расстояние от начала первого витка до начала второго витка составляет 0,056-0,07р, где Ъ вЂ” длина волны излучателя. (.

1132960

Изобретение относится к области медицинской техники и предназначено для использования в физиотерапии при лечении воспалительных процессов.

Известны излучатели для аппаратов микроволновой терапии, содержащие волновод, возбуждаемый штыремЯ .

Недостатками этих излучателей яв-. ляются неравномерность нагрева, появление точек перегрева, невозможность обеспечить необходимую сте- 16 пень согласования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является излучатель для аппаратов микроволновой терапии, содержащий круглый волновод, крышку из высокочастотного диэлектрика, коаксиальную линию„ согласующий трансформатор, высокочастотный разъем и возбуждающий элемент (2) .

Недостатками известного излучателя являются сравнительно большой диаметр излучателя, неравномерность нагрева, смещение максимума облучения от центра раскрыва> невозможность обеспечить необходимую степень согласования при всех рабочих зазорах и нагрузках в рабочем диапазоне частот.

Целью изобретения является повышение точности дозиметрии.

Укаэанная цель достигается тем, что излучатель для аппаратов микро" волновой терапии, содержащий круглый волновод, крышку из высокочастотного диэлектрика, коаксиальную линию,.согласующий трансформатор, высокочастотный разъем и возбуждающий элемент, снабжен цилиндрической вставкой из высокочастотного диэлектрика, установленной по оси вблно- 40 вода, а возбуждающий элемент выполнен в виде спирали с числом витков не менее четырех, н этом часть первого витка до половины своей длины параллельна дну волновода, а длина последнего в 1,6-1,7 раза превышает длину спирали.

Кроме того, диаметр спирали составляет 0,2-0,26 h,øàã - 6,13-15 ф, при диэлектрической постоянной встав- 5О ке, равной 2,5-2,6, причем первый виток спирали расположен на расстоянии 0,037-0,04 % от дна, а расстояние от начала, первого витка до начала второго витка составляет

0,056-0,07> где jt - длина волны излучателя.

На чертеже представлена схема предлагаемого излучателя.

Излучатель содержит волновод 1 и возбуждающий элемент, выполненный s 60 виде спирали 2.

Отрезок волновода 1 закорочен с одного конца. С другого конца волновод 1 закрыт крышкой 3 из высокочастотного диэлектрика, которая пре- 65 дохраняет пациента от соприкосновения с токонеаущими частями, в внутренние части излучателя — от попадания в него пыли и грязи, а также от механических повреждений. Длина волновода 1 Р, в 1,7 раза больше длины 0 спирали 2. Диаметр волновода D

0,7357.

Спираль 2 навита на вставку 4 иэ высокочастотного диэлектрика (например, полистирола). Витки спирали

2 кроме первого расположены в канавке, прорезанной на вставке 4. Это способствует сохранению постоянного положения спирали 2 в пространстве и стабильности ее параметров.

Превый виток спирали 2 примерно до половины диаметра расположен параллельно дну 5 волновода на расстоянии Х =0,04 1 от него и не уложен в канавку вставки 4 как другие витки, а огибает последний по его наружному диаМетру. Это обеспечивает необходимое удлинение первого витка на

0,06Х Пройдя полвитка, провод, иэ которого выполнена спираль 2, входит

s канавку на вставке 4. Угол наклона второй половины первого витка соответствует углу наклона остальных витков и составляет 33 к дну 5 волиовода.

Для сохранения неизменным расстояния от дна 5 начальной части первого витка в нижней части вставки 4 предусмотрен уступ б, фиксирующий в пространстве полдженне горизонтальной.части первого витка спирали 2 относительно дна 5 волновода. Рас-стояние 0 между началом первого витка и вторым витком спирали 2 равно 0,057 1 . Длина спирали Р в 1,7 раза короче длины,3 волновода 1.

Вставка 4 с навитой на нем спиралью

2 установлена по центру: волновода

1. Диаметр О волновода,1 составляет

0,737 Ф.

Питание к излучателю подведено жесткой коаксиальной линией 7, которая оканчивается разъемом 8, служащим для соединения излучателя с аппаратом для микроволновой терапии (не показан). Для согласования волнового сопротивления генератора с входным сопротивлением излучателя, которое меняется в зависимости от того, на каком расстоянии от облучаемого участка он расположен, на какую часть тела осуществляется воздействие, а также от типа.пациента (пикник, астенйк, нормостеник), в линию введен согласующий трансформатор 9.

Волновое сопротивление трансформатора 9 является средним геометрическим между усредненным входным сопротивлением излучателя и волновым сопротивлением генератора и составляет 160 Ом при волновом сопротивлении генератора 50 Ом.

1132960

Конструктивно трансформатор 9 выполнен путем скачкообразного уменьшения диаметра внутреннего проводника коаксиальной линии 7 на участке

Ъ/4. для закрепления излучателя в элект-5 родержателе (не показан) предусмотрены конусные выступы 10, расположенные на дне 5 волновода.

Излучатель работает следующим образом. 10

Излучатель.доединяется с аппара-. том для микроволновой терапии посредством разъема 8, закрепляется в.-.электрсщержателе за конусные выступы 10 и устанавливается н .Облу- 15 чаемым участком с зазором 3-5 см.

Возникшие в генераторе сверхвысокочастотные колебания по.коаксиалвной линии 7 поступают к спирали 2.Каждый виток спирали 2 обтекается высокочастотньв4,током. Создаваемое виткамИ ноле возбуждает волновод 1, обеспечивая возбуждение поля с круговой поляризацией. Излученнае волноводом 1 поле сохраняет эту поляриза-. циюв

Возникшие s волноводе 1 сверхвысокочастотные колебания распространяются.по его оси и через защитную крышку 3 излучаются в свободное пространство. Излученная волна, достигая облучаемого участка, преломляется и поглощается тканями, что вызывает их нагрев, используемый в лечебных целях. Часть волны отражается от поверхности облучаемого участка и принимается излучателем. Влагода4нз тому, что последний имеет круговую поляризацию, он воспринимает отраавм" ную мощность в меньшей степени, чем излучатели с другой поляризацией.

Экспериментально определенные pasмеры-согласующего трансформатора 9 нозволяют еще больше снизить отражения от нагрузки и поддерживать в коаксиальном тракте режим бегущей волны.

Йаким образом, выходная мощность аппаратов остается стабильной и точность.дозиметрии не нарушается.

3а базовый объект принят цилиндрический излучатель диаметром 90 мм к аппарату Луч-58-1. По сравнению с базовыМ объектом предложенное техническое решение обеспечивает повышение точности дозиметрии в 3-5 раз при сохранении стабильности работы аппарата. Увеличение доли поглощенной энергии в измученной повышает безопасность работы с аппаратом (уменьшается рассеяние энергии в окружающее пространство) как для больного, так и для медперсонала и повышает эффективность лечения.

1132960

Составитель Н.Красюк

Техред A. Бабинец

Редактор Л.Гратилло

Корректор A,Áóòÿãà

Заказ 9886/8 Тираж 722

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП .Патент ., г.ужгород, ул.Проектная, 4