Патент ссср 388755

О П И С А Н И Е 388755

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскими

Социалистическими

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 22Л 1.1971 (№ 1673201/31-16) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05,V11.1973. Вюллетень № 29

Дата опубликования описания 13.Х1.1973

М. Кл. А 61п 5/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 615.475:615.847 (088.8) БИБЛИОТЕКА

А. P. Ливенсон, Е. Л. Кретлова, А. А. Френк и А. М. окрас

Авторы изобретения

Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинского приборостроения

АППАРАТ ДЛЯ ТЕРАПИИ ПОЛЕМ ДЕЦИМЕТРОВЫХ ВОЛН

Изобретение относится к медицинской технике.

Известные аппараты для терапии полем дециметровых волн, содержащие автогенератор, блок питания, блок автоматики и дпполь ый излучатель с экраном, не обеспечивают постоянства дозы высокочастотной энергии. Это связано с отсутствием симметрии токов в плечах дипольного излучателя, относительно его продольной ос», в результате чего появляется рассогласованность излучателя с питающим кабелем при произвольной ориентации относительно облучаемых у >астков тела, соизмеримых с диаметром излучателя и имеющих негомогенную структуру, например при расположении облучаемого предплечья перпендикулярно оси дипольного излучателя (согласование отсутствует и при малых зазорах между излучателем и пациентом) .

Вследствие этого коэффициент стоячей волны (КСВ), характеризующий распространение электромагнитной волны в передающей линии, неопределенен, что не позволяет определить поглощаемую пациентом мощность и снижает эффективность процедуры. Это усугубляется также тем, что известные аппараты не имеют измерителя мощности, и установка уровня выходной мощности производится по ступеням и ощущениям пациента, а этого явно недостаточно, поскольку тепловая чувствительность у разных людей колеблется в,широких пределах.

Предлагаемый аппарат, который обеспечивает постоянство дозы высокочастотной энер5 гии при любой ориентации облучаемых частей тела, отличается от известных тем, что он снабжен измерителем мощности, а дипольный излучатель выполнен в виде осесиммегричного сочетания не менее четырех плеч ши10 риной 0,041 — 0,05л„расположенных на расстоянии 0,24л,— 0,25). над экраном конической формы (Х вЂ” рабочая длина волны), Измеритель мощности может быть выполнен в виде одного плеча направленного отвст15 вителя, ориентированного на измерение падающей мощности.

На фиг. 1 изображена блок-схема описываемого аппарата; на фиг. 2 — принципиальная схема измерителя мощности; на фиг. 3 — ди20 польный излучатель, общий вид.

Аппарат содержит автогенератор 1, колебательная система которого выполнена в виде двух коаксиальных контуров, расположенных по одну сторону от лампы. Измеритель 2 про25 ходящей к пациенту мощности выполнен в виде одного петлевого коаксиального направленного ответвителя 8 (фиг. 2), ориентированного на измерение падающей мощности, термопреобразователя 4 энергии высокой частоты в

30 энергию постоянного тока и измерительного

ЯЯ7Я

5 ю

3 прибора 5, О "BQBHOtt канал ответвителя 8 представляет собой отрезок стандартной коаксиальной линии б, включенной в высокочастотный тракт между выходом автогенератора 1

H l оакспальным Bopлем 7. Центра itl Hi!it tIpoводник вторичного канала 8 представляет собой петлю связи, нагруженную с одной стороны на подогреватель вакуумного термопреобразователя 4, с другой стороны — на резистор

9. Резистор 10 слухкит для согласования низкоомного сопротивления подогревателя с волновым сопротивлением вторичного канала, а резисторы,11 и 12 — для калибровки шкалы прибора 5. Термопреобразователь 4 и согласующий резистор 9 расположены в цилиндрическом экране 18, укрепленном на коакснальной линии б.

Излучатель 14 (фиг. 3) имет два дпполя 1б и lб, располо кенных под углом 90 один к другому. Благодаря этому улучшается симметр ия,распределения поля относительно продольной оси излучателя (ось перпендикулярная плоскости диполя). Диполп укреплены над экраном 17 конической формы, что предотвращает излучение назад.

Особенность работы излучателя физнотерапевтического аппарата заключается в то vt, что нагрузка (облучаемый участок тела) находится на расстоянии от него примерно 0,0б—

0,07Л или меньше .и размеры ее соизмеримы с диаметром излучателя. Известно, что тело человека можно представить как многослойную систему с различной величиной комплексной диэлектрической постоянной и толщиной, различной как для отдельных пациентов, так и для отдельных частей тела. При этом нагрузка, расположенная близко от излучателя существенно меняет его входные сопротивления и, тем самым, КСВ. Эти изменения для одной и той же системы слоев определяются расстоянием от излучателя до нагрузки, причем степень этой зависимости зависит от конструкции излучателя и способа его настройки.

Для обеспечения максимально возможного согласования при всех рабочпх зазорах, включая и нуль, при лечении больных любои конституции и облучении разных частей тела выбранная ширина плеча составляет 0,04Л, а расстояние от плеча до экрана 17 — 0,24Л. Это позволяет получать практически во всех случаях КСВ(2.

Для уменьшения общих размеров излучателя 14 при сохранении KCB(2 его излучающие элементы — диполи 15, lб загнуты под прямым углом к экрану 17 на расстояниии

0,095Л от центра. Питание излучателя 14 осуществляется жесткой коаксиальной линией 1Ь, Для согласования входного сопротивления излучателя 14 и волнового сопротивления кабеля 7 служит четверть-волновый трансформатор 19, образуемый за счет утолщения центрального проводника коаксиальной линии 18 на длине Л/4. С учетом .вносимого сопротивления нагрузки, изменяющегося в широких пределах, экспериментально диаметр трансформа15

65 тора 19 выбран равным 0,0154Л. Выходящая за экран 17 часть коаксиальной линии 18 оканчивается разъемом 20 для подключения питающсго кабеля 7. Все токоведушие части излучателя 14 могут быть выполнены, например, из латуни и посереорепы для уменьшения потерь в них íà высокой частоте. Для умешшения общего веса излучателя экран 17 выполнен из тонкого дюраля. Сверху,излучател закрыт защитным колпако vt 21 из ударопрочного цветного полистирола. Колпак защищает пациента от прикосновения к излучающей части, что могло бы вызвать ожог, п одновременно предохраняет плечи дпполя от механических повреждений.

Блок 22 питания аппарата (фпг. 1) включает в себя автотрапсформатор, высоковольтный трансформатор и выпрямитель. Отводы в цепи автотрансформагора служат для компенсации изменения напряжения питающей сети. Выходная мощность аппарата регулируется коммутацией отводов высоковольтного трансформатора.

Блок 28 автоматики аппарата содержит биметаллическое реле выдержки времени, промежуточное и исполнительное реле, сигнальные лампы, процедурные часы с зуммером.

При включении аппарата сетевое напряжение подается в блок 22 питания на обмотку автотрансформатора, откуда оно поступает в блок 28 автоматики.

Через замкнутые контакты промежуточного реле сетевое напряжение подается на подогреватель биметаллического реле выдержки времени. Через промежуток времени, необходимый для подогрева накала генераторпой лампы, биметаллическая пластина реле замыкает цепь питания промежуточного реле. При этом загорается сигнальная лампа, извещающая, что аппарат подготовлен к включению высокого напряжения.

Предварительно по процедурным часам устанавливается время процедуры. Промежуточное реле включает цепь питания исполнительного реле, контакты которого включены в цепь высокого напряжения.

Прп подаче высокого напряжения на анод лампы автогенератора 1 в нем возникают высокочастотные колебания, которые через емкость связи подаются на вход измерителя 2 мощности. Часть проходящей в основном коаксиале мощности ответвляется во вторичный канал и рассеивается на подогревателе вакуумного бесконтактпого термопреобразователя 4, э,д.с, термопреобразователя 4 измеряется проградуироваиным в ваттах измерительным прибором 5.

С выхода измерителя 2 мощности по высокочастотному кабелю 7 сверхвысокочастотные колебания поступают на вход излучателя 14.

По коаксиальной линии 18 они подходят к плечам диполей 15 и lб, присоединенным соответственно к внутреннему и наружному проводникам коаксиальной линии. В излучателе

388755

14 образуется система из четырех практически симметричных относительно продольной оси токов, текущих вдоль плеч и несущих всю подводимую к излучателю мощность.

Через заданное время контакт процедурных часов разорвет цепь питания исполнительного реле — процедура автоматически прекращается. При этом раздается звуковой сигнал.

Предлагаемый аппарат обеспечивает во время процедуры постоянство дозы при любой ориентации облучаемых частей тела относительно излучателя, что достигается созданием симметричного поля относительно продольной оси излучателя. При этом обеспечивается коэффициент стоячей волны (КСВ) меньше 2 (коэффициент отражения не превышает 10О(). Это позволяет пренебречь отраженной мощностью и измерять только падающую мощность.

Предмет изобретения

1. Аппарат для терапии полем дециметровых волн, содержащий автогенератор, блок

5 питания, блок автоматики, дипольный излучатель с экраном, отличающийся тем, что, с целью обеспечения постоянства дозы высокочастотной энергии при любой ориентации облучаемых частей тела, оп снаб10 жен измерителем мощности, а дипольньш излучатель выполнен в виде осесимметричного сочетания не менее четырех плеч шириной

0,04 — 0,051, расположенных на расстоянии

0,24 — 0,25), над экраном, имеющим кониче15 скую форму.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что измеритель мощности выполнен в виде одного плеча направленного ответвителя, ориентированного на измерение падающей мощности.

388755

Составитель Е. Ланцбург

Техред Л. Грачева Корректоры. Л. Новожилова и Н. Аук

Редактор В. Дибобес

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2949/6 Изд. № 795 Тираж 467 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4i5