Аппарат для дециметровой терапии

Аппарат для дециметровой терапии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

оо939021

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 08. 07. 80 (21) 2952586/28-13

)$q} М g 3 с присоединением заявки Мо

А 61 N 5/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300682. Бюллетень ¹24 ($3} УДК 615 ° 471 (088. 8) Дата опубликования описания 30.06.82

В.Л.Малышев, В.Н.Балакирева, С.В.Гаров и Л.Г.Горбань (72) Авторы изобретения (71) Заявитель . (54) АППАРАТ ДЛЯ ДЕЦИМЕТРОВОЙ ТЕРАПИИ

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для лечения электромагнитным полем.

Известен аппарат для дециметровой терапии, который содержит излучатель и последовательно соединенные блок питания, СВЧ-генератор, ответвитель, детекторную камеру и измеритель мощности (11.

Недостатком известного аппарата является отсутствие контроля мощности, отраженной от биологической ткани. Это обстоятельство усугубляется тем, что при использовании аппарата физические параметры облучаемых тканей, форма и состав тканей меняется в широких пределах. В зависимости от этого меняется уровень отраженной мощности, а следовательно, и характеристики согласования излучателя. Кроме того, уровень излучения, воздействующего на обслуживающий персонал, довольно высок и поэтому эксплуатация известного аппарата возможна только при использовании экранирующей кабины.

Цель изобретения — повышение точности дозирования.

Поставленная цель достигается тем, что в аппарат для дециметровой терапии, содержащий излучатель и поS следовательно соединенные блок питания, СВЧ-генератор, ответвитель, детекторную камеру и измеритель мощности, введены последовательно соединзнные циркулятор связанный с выходом ответвителя и первым входом излучателя; дополнительный детектор, схема вычитания и формирователь управляющего напряжения, при этом выход детекторной камеры соединен со схемой вычитания, а выход формирователя подключен ко второму входу излучателя.

На фнг.1 изображена структурная схема предлагаемого аппарата для дециметровой терапиит на фиг.2 - излу20 чатель, сечение.

Аппарат состоит из СВЧ-генератора

1,со стабилизированной цепью 2 питания. К выходу генератора подключен направленный ответвитель 3, имеющий два выхода: основной для прохождения падающей мощности и вторичный для ответвления небольшой части мощности в схему измерения падающей мощности. Цепь измерения падающей мощнос. ти состоит из детекторной камеры 4

939021 и измерителя 5 мощности в виде Индикаторного прибора.

На прямом выходе направленного

Ответвителя включен У-циркулятор б, соединенный через плечо падающей мощности со входом излучателя 7. На выходе плеча отраженной мощности циркулятора включен дополнительный детектор 8 и схема 9 вычитания, неОбходимая для выравнивания уровня падающей мощности, поступающей с )0 детектора. Последовательно со схемой вычитания включен формирователь

10 управляющего напряжения. Выход формирователя 10 управляющего напряжения соединен с управляемым входом )5 излучателя.

Излучатель состоит (фиг.2) из металлического корпуса 11, диэлектрической плиты 12 внутри корпуса и печатного проводника 13 с наружной стороны платы 12. Ввод высокочастотной энергии в излучатель осуществлен посредством. коаксиального разъема 14. Плата 12 имеет цилиндрический канал, в котором устанавли- 75 вается варикап 15 соосно с внутренним проводником питающего коаксиала 16.

Один выход варикапа 15 имеет гальванический контакт с печатным проводником 13, другой — с металлическим корпусом 11. Излучатель имеет управляемый вход 1.7, который служит для подачи управляющего напряжения через блокировочную емкость 18. РабОЧаЯ ПовЕрхНость ИзлуЧатеЛя закрыта защитной крышкой 19 для дезинфекции во время процедур. Для удобства применения излучатель имеет крепежное устройство 20, 40

Устройство работает следующим с бравом.

Высокочастотная энергия поступает от генератора 1 через направлен-, ный Ответвитюль Э и циркулятор б Йа 45 вход излучателя 7. Контроль подающей мощности Осуществляется с помощью части схемы сОстОящей иэ втОричнОгО плеча направленного ответвителя 3, детектора падающей мощности и индикатора уровня мощности. Величина падаЮЩЕй МОЩНОСТИ ВО ВРЕМЯ ПРОЦЕДУРЫ поддерживается постоянной в соответствии с показаниями индикатора.

Большая часть мощности, поступающей на вход, излучается в нагрузку, меньшая часть отражается, например, при величине К на входе, не превышающей 2,0 Р„ ™„, составляет 90%

Р, Р составляет 10% Р„„

Если параметры нагрузки не изме- 60 ияются, то величина К т на входе излучателя не меняется, уровень от- раженной мощности также не изменяется. Таким образом, Р ОА =Const не изменяется, и величина мощности, 65 поступающей в нагрузку, т.е. доза воздействия, постоянна.

Для обеспечения постоянного уровня отраженной мощности и тем самым обеспечения постоянной дозы поглощаемой в биологической ткани высокочастотной энергии в аппарат введена линия, обратной связи, которая состоит из детектора 8 отраженной мощности, подключенного к развязанному плечу у-циркулятора, реагирующего только на отраженную мощность, и последовательно соединенных с ним схемы 9 вычитания и формирователя

10 управляющего напряжения.

Отраженная мощность через развязанное плечо циркулятора поступает на вход детектора 8 отраженной мощности, далее на схему 9 вычитания, которая сравнивает сигналы, поступающие с детекторов падающей и отраженной волн, и совместно с формирователем вырабатывает опорное напряжение для каждого из уровней падающей мощности.

Опорное напряжение с выхода формирователя используется для регулировки входного К, излучателя, который с этой целью выполнен контактным и электрически управляемым.

Для настройки излучателя на минимальную величину К „ его резонатор

1 выполнен электрически перестраивае.мым. В качестве элемента настройки излучателя между заземленной пластиной и плосковым проводником резонатора включена электрическая управляемая емкость, например варикап, а излучатель снабжен управляемым входом подачи управляющего напряжения.

При воздействии СВЧ-полем излучатель рабочей поверхностью налагается на биологическую ткань, тем самым площадь воздействия ограничивается только площадью излучателя, равной площади круга диаметром 100 или 40 мм.

При этом распределение энергии в пространстве для контактных излучателей определяется в основном наличием биологической ткани с внешней стороны резонатора излучателя.

Биологическая ткань является в данном случае вносимым внешним заполнителем резонатора, его конструктивной частью, и концентрирует излучение энергии в направлении воздействия.

При этом, уровень бокового излучения ослабляется в 10-20 раз, обеспечивая воэможность применения аппарата без экранирующей кабины.

Таким образом, контактные излуч тели обеспечивают наибольший нагрев биологической ткани. Кроме того, контактные излучатели позволяют повысить точность дозировки поглощенной мощности при облучении различных частей тела вследствие сильной зависи-, 939021 мости К ;з на их входе 8 облучаемой ткани. Поскольку облучаемая ткань является внешним заполнителем полоскового резонатора, изменение ткани приводит к смещению резонансной кривой настройки излучатели при сохра- 5 нении минимальной величины К

Оптимальное согласование излучателя производится на эквиваленте мышечной ткани, фантоме, имеющем 8=7080, при этом рабочая поверхность из- 10 лучателя соприкасается полностью с фантомом.

В реальных условиях может облучаться не только мышечная ткань, а также костная и жировая, кроме того, вследствие изменения формы ткани могут появиться воздушные зазоры, обусловленные неплотным прилеганием излучателя к ткани. Оба эти фактора приводят к уменьшению 8 нагрузки, т.е. к смещению резонансной кривой излучателя в сторону высоких частот. Аналогичные данные были получены при исследованиях излучателя диаметром 100 мм, в качестве материала заполнения которого выбран ПТ-16 с 8 =16.

При работе излучателя на эквивалент биологической ткани. на частоте 460 мГц величина К Ч составляет

1,1. При изменении формы и состава нагрузки (различны части тела оператора) величина К V на частоте

460 мГц увеличивается до величины

2,5-3,при этом минимальная величина

К V =l,l на частоте 490-510 мГц.

ДлЯ УменьшениЯ КстЧ на Рабочей частоте емкость варикапа увеличивается °

Вследствие этого емкость резонатора излучателя увеличивается, а его резонансная кривая смещается в сторо- 40 ну низких частот, т.е. входные параметры излучателя остаются неизменными.

В схеме аппарата в качестве управляющего напряжения использован 45 сигнал, поступающий с развязанного плеча У-циркулятора, пропрциональный уровню отраженной мощности.

При изменении нагрузки сигнал, поступающий с детектора 8 отраженной мощности, превышает сигнал с детектора падающей мощности, схема вычитания совместно со схемой формирования выдает сигнал, отличный от опорного напряжения, которыЯ поступает на управляющий вход излучателя. Емкость. варикапа изменяется до величины, соответствующей частоте настройки 460 мГц. Уровнь отраженной мощности от входа излучателя уменьшается. При отсутствии управляющего напряжения сигнала, превышающего опорное напряжение, перестройка излучателя прекращается.

Таким образом, при эксплуатации предлагаемого аппарата с электричес ким управляемым контактным излучением обеспечивается точная дозировка не только падающей мощности, но и мощности, поглощенной тканями организма, без вредного воздействия на обслуживающий персонал.

Формула изобретения

Аппарат для дециметровой терапии, содержащий излучатель и последовательно соединенные блок питания, СВЧ-генератор, ответвитель, детектор. ную камеру и измеритель мощности,. отличающийся тем, что, с целью повышения точности дозирования, в него введены последовательно соединенные циркулятор, связанный с выходом ответвителя и первым входом излучателя, дополнительный детектор, схема вычитания и формирователь управляющего напряжения, при этом выход детекторной камеры соединен со схемой вычитания, а выход формирователя подключен к второму входу излучателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 388755, кл. A 61 N 5/00, 1971.

93902 1

Фие1

Составитель Л,Соловьев

Техред Т. Маточка Корректор В.Бутяга

Редактор М.Ткач

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4528/14 Тираж 714 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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