Апарат для магнітотермії 1. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Апарат для магнітотермії. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Електроніка у медицині

Коментарі до статті

Популярна в шістдесятих-вісімдесятих роках високочастотна терапія (нагрів тканин тіла в електромагнітному полі високої частоти) зараз практично "заглохла" - по-перше, через засилля реклами ліків, а по-друге, через припинення випуску апаратів ВЧ. Ці апарати ("Екран", УВЧ-30, УВЧ-80) випускалися з державною дотацією, і в умовах ринку виявилися комерційно неспроможними. Був у них і експлуатаційний недолік - їх індуктивні випромінювачі давали таке ж електричне нагрівання, як і ємнісні.

Як відомо, існує два види ідеальних випромінювачів – електричний та магнітний диполі. Перший є двома провідниками, до яких прикладена напруга, що створює електричне поле. Другий – провідник зі струмом, навколо якого створюється магнітне поле. Реальні випромінювачі дуже близькі до першого і дуже далекі від другого. Провідники мають кінцевий опір, на якому падає напруга, що створює електричне поле, що сильно поглинається живими тканинами. Опір електричних втрат послаблює струм у провіднику та відповідно - магнітну складову поля. Тому отримати магнітне нагрівання (магнітотермію) можна тільки з низькоомними, високодобротними та налаштованими в резонанс із частотою генератора рамками-випромінювачами. Ця умова не виконується в перерахованих апаратах ВЧ, оскільки в них застосована багатоконтурна схема, і в загальному випадку вихідний контур (котушка) не налаштований в резонансі з генератором - присутність пацієнта та його рухи засмучують контур.

Тим часом магнітотермія має свої переваги. Якщо при потенційному електричному полі в тілі виникають лінійні струми, від яких найбільше гріються шкіра, жир, кістки та мозок, що мають великий опір у послідовному ланцюзі, то магнітне поле створює вихрові струми у фізіологічній рідині навколо частинок-ізоляторів (наприклад, клітинних мембран). Максимально гріється кров та кровонаповнені тканини. Крім того, магнітне поле не змінює своєї форми в тілі і проникає в нього, як у повітря. Запалені, набряклі та пухлинні тканини гріються в магнітному полі найбільше, ніж досягається виборче безпечне лікування. Перегрів здорової тканини неможливий, т.к. організм регулює температуру посиленням кровотоку, що виносить тепло. Відкриваються капіляри, більшість яких закриті у спокійному стані. При цьому ліки, введені в кров, краще зрошують тканини і більш ефективними (наприклад антибіотики). Тому магнітотермія застосовується як додатковий підсилювач лікарської терапії.

Пропоную апарат для магнітотермії, розрахований на індивідуальне застосування. Він простий, має малі габарити, але не пристосований до безперервної клінічної роботи (перегрівається).

Схема апарату наведено на рис. 1.

Апарат для магнітотермії
Рис. 1

Елементи схеми

L1 – випромінювач-рамка, поєднана з контуром генератора. L2, L3-високочастотні дроселі. VL1.1, VL1.2 – половини генераторної лампи ГУ-29. R1, R2 – резистори зсуву, R3 – баластовий резистор у ланцюзі екранної сітки. VD1 - стабілітрон, що гасить напругу на екранній сітці холодної лампи. VD2, VD3 - випрямні діоди (будь-які на 1000В і струм 2 ... 3А). С1, С2 – конденсатори фільтра. Т1 - трансформатор розжарення 220/12,6 (1,25 А).

Апарат для магнітотермії

Схема є двотактним генератором потужністю 100 Вт на частоту 40 МГц. Випромінювач - рамка діаметром 20...23 см. Основу конструкції становить відрізок коаксіального кабелю з діаметром внутрішньої ізоляції 4...9 мм (L1). Цифрами позначені: 1 - розриви обплетення, 2 - замикання кінців обплетення, 3, 4 - ізольовані відрізки обплетення, 5, 6 - ізольовані кінці жили. При такій обробці жила кабелю залишається цілою та ізольованою. Її кінці 5, 6 підключені до анод ламп, і жила служить котушкою зв'язку - первинної обмоткою розділового трансформатора. Рамкою-випромінювачем служить ізольована обплетення, замкнена в точці 2. Точка живлення рамки - розрив верхньої частини (1). При такому включенні ємність, що діє між житловим кабелем і внутрішньою поверхнею обплетення, прикладена до кінців рамки і служить ємністю коливального контуру (ідеально екранованої і допускає велику реактивну потужність, оскільки ця ємність розподілена по всій довжині кабелю і має хорошу ізоляцію). Розмір погонної ємності товстого коаксіального кабелю зазвичай 1...2 пФ на сантиметр, тобто. загальна ємність контуру виходить 100...200 пФ, що було недосяжно в повітряному конденсаторі. На низькоомному контурі падає менша напруга, отже створює менше паразитне електричне поле. Крім того, на нього не впливає вихідна ємність лампи, що знижує ККД.

Короткі ізольовані відрізки обплетення (3 і 4) є обкладками конденсаторів зворотного зв'язку. Інша обкладка – жила кабелю. Але не лише в цьому її функція. Обкладки ще екранують кінці жили, завдяки чому індуктивний опір кінців мінімальний, а їх еквівалентний діаметр дорівнює діаметру обплетення. Таким чином виключається фідер, який завдає втрат.

Ненавантажений коливальний контур із кабелю має добротність кілька сотень, а навантажений пацієнтом - близько 50. Резонансна частота випромінювача в одноконтурній схемі завжди збігається з частотою генератора та визначає її, тому схема забезпечує практично чисте магнітне нагрівання.

Схема обробки кабелю показана на рис.2а. Довжина заготівлі – 95 см. На кінцях відрізка жила оголена (дільниці 1,13). На ділянках 2,12 знято зовнішню ізоляцію та обплетення, внутрішню ізоляцію збережено. Відрізки 3, 11 - недоторкані ділянки кабелю. За ними йдуть розриви обплетення (ділянки 4, 10), але обплетення тут підрізається тільки з боку кабелю, а оголені кінці її заводяться на ділянки 5, 9 поверх зовнішньої ізоляції. Жилки обплетення при цьому розплітаються. Обплетення розривається також посередині відрізка кабелю (ділянка 7). Місця зняття обплетення ізолюються кільцями зі знятої зовнішньої ізоляції, причому на ділянках 4, 7, 10 ці кільця розрізаються утворює. Поверх кілець місця розривів обплетення обмотуються липкою стрічкою. На середній розрив 7 одягається відрізок пластикової гофрованої трубки 0 20 мм довжиною 7...8 см. Кінці трубки примотуються стрічкою ПХВ. Кінці кабелю згортаються в рамку, і місця з відгорнутими обплетеннями (5, 9) обмотуються голим дротом і пропаюються, як показано на рис.26. Після обробки відрізка, на поверхні ділянок 3, 11 знімається шматочок ізоляції для підпаювання провідників від сіток ламп.

Високочастотні дроселі L2, L3 виконуються на відрізках кабелю зі знятою зовнішньою ізоляцією та оплеткою, тобто. каркасом служить внутрішня ізоляція із збереженою жилою. На цей каркас намотується виток до витка провід МГТФ-0,12 або інший з теплостійкою ізоляцією, довжиною 2,2 м. Кінці обмотки кріпляться гумовими кільцями. З кінця жили робиться пелюстка для кріплення, дроселя.

Схема монтується в довгастому корпусі з двох металевих кришок з отворами для вентиляції та двох торцевих заглушок із капролону, оргскла або дерева. Через одну заглушку проходять кінці рамки, через іншу – мережевий шнур. Схема розташування елементів у корпусі показано на рис.3. Кріплення елементів може здійснюватися на гвинтах та скобах або за допомогою клейового пістолета. Всі токонесучі ланцюги схеми повинні бути добре ізольовані від корпусу!

Апарат для магнітотермії

Перевірку працездатності апарату здійснюють за допомогою електричної лампи потужністю 100...150 Вт (220 В), підключеної до двох-трьох витків кабелю (використовується обплетення) 0 20 см. При наближенні індикатора до рамки апарата лампа повинна загорятися повним розжаренням. При цьому є максимум свічення на відстані 3...5 см, що відповідає оптимальному навантаженню генератора.

Робота з апаратом зводиться до поєднання поля рамки, що має вигляд сфери, що спирається на рамку, з областю патології. Кругла рамка діє глибину приблизно 10 див, тобто. нею добре лікувати такі запалення як бронхіт, нефрит, артрити. Для більшої локалізації рамка може бути звужена, а для отоларингології, наприклад, її вигідно вигнути на кшталт кочерги. Утримуючи корпус апарата вертикально, ближня до корпусу частина рамки заводиться під підборіддя впритул до шиї, а відігнута частина охоплює обличчя на рівні носа. У такому положенні лікуються носоглотка та вуха. Полегшення настає відразу після сеансу тривалістю 10...15 хв. Для інших хвороб сеанс довше – 20…30 хв. При гострій формі запалень повторювати сеанси можна за кілька годин, при хронічній - щодня чи день. Курс магнітотермії складається з кількох сеансів. Виняток становлять переломи та артрити, коли ефективна кількість сеансів – понад 10.

Апарат для магнітотермії

Магнітотермію можна застосовувати у всіх випадках, коли показано фізіотерапію. Десятирічний досвід використання цього методу десятками лікарів на тисячах пацієнтів не виявив побічних ефектів, але перед його застосуванням рекомендується проконсультуватися з лікарем.

Автор: Ю.Медінець (UB5UG), м.Київ; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Електроніка у медицині.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Розроблено метод спонтанного навчання меристорних нейромереж 24.03.2021

Нова технологія, яка може покращити навчання штучних нейронних мереж, була представлена міжнародною групою дослідників, афілійованих з Ульсанським національним інститутом науки і технологій (UNIST) та університетом Цинхуа в Китаї.

Пропонований метод використовує дрейф опору (зростання електричного опору) матеріалу з фазовим переходом в напівпровідникової пам'яті при навчанні. Оновлення інформації записуються підвищенням електричного опору в мемристоре, який грає роль синапсу і додатково враховує зв'язок між шаблоном, що змінюється, і тренувальними даними.

Ефективність цього методу було продемонстровано з прикладу експериментальних масивів мемристорной пам'яті з фазовим переходом (PCM), які працювали як нейромережа. У випробуваннях на класифікацію рукописного тексту, що складається з цифр від 0 до 9, такі пристрої продемонстрували ефект покращення здатності до навчання приблизно на 3%. Зокрема значно зросла точність розпізнавання цифри 8, яку традиційно складно класифікувати в рукописному вигляді. Здатність до навчання покращилася завдяки шаблону оновлення синапсу, який змінюється залежно від складності класифікації.

Важливою перевагою нового методу є те, що здатність до навчання може бути покращена без додаткових витрат енергії, оскільки опір PCM зростає мимовільно, через структурну релаксацію після переходу в аморфну фазу.

Дослідники очікують, що отримані ними результати сприятимуть розвитку алгоритмів навчання, що використовують властивості мемристорних пристроїв, та відкриють новий напрямок у розробці нейроморфних обчислювальних чипів.

Інші цікаві новини:

▪ Гравітація та землетрус

▪ Електрокросовер Volvo XC40 Recharge

▪ Вирощено ГМО-печінку людини

▪ Енергозберігаючий одяг на сонячних батареях

▪ Посадка на ядро комети

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Любителям подорожувати - поради туристу. Добірка статей

▪ стаття Везалій Андреас. Біографія вченого

▪ Які зміни у Європі та світі відбулися після Другої світової війни? Детальна відповідь

▪ стаття Топовий вузол. Поради туристу