Устройство для нагрева тканей биообъекта

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к животноводству. Целью изобретения является повышение эффективности путем обеспечения регулирования зоны нагрева высокочастотным полем при одновременном улучшении равномерности зоны нагрева. Устройство содержит генератор 1 высокой частоты, разноименные полюса которого связаны с кольцевыми элементами 2 электродов, спиральные элементы 3 которых сообщены друг с другом посредством элемента 4 для регулирования величины тока. При работе устройства в биообъекте возбуждаются магнитные и электрические составляющие высокочастотного поля. При равенстве нулю тока через спиральные элементы 3 электродов нагревается часть биообъекта, расположенная внутри этих спиральных элементов 3. При неравенстве нулю тока через спиральные элементы нагревается как часть биообъекта, прилегающая к кольцевым элементам 2, так и часть биообъекта, расположенная внутри спиральных элементов 3. Изменяя величину тока, изменяют величину зоны нагрева. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4232572/30-15 (22) 20.04.87 (46) 28.02.90. Бюл. Н 8 (71) Ря за нс ки и ради отех ничес ки и и нститут (72) С.В. Давыдочкина и В.M. Давыдочкин (53) 618.19.002(088.8) (56) Авторс кое с видетел ьст во СССР

N 952265, кл. A 61 N 1/06, 1980, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ТКАНЕЙ

БИООБЪЕКТА (57) Изобретение относится к сельскому хозяйст ву, а именно к жи вот новодству. Целью изобретения является по" вышение эффективности путем обеспечения регулирования эоны нагрева высокочастотным полем при одновременном улучшении равномерности зоны нагрева. Устройство содержит генератор

„„SU„„1546023 А1 . (51) 5 А 01 Л 7/00, А 61 N 1/06

1 высокой частоты, разноиме .чые по" люса которого связаны с ко .цевыми элементами 2 электродов, с иральные элементы 3 которых соотг .ены друг с другом посредством эле ента 4 для регулирования величинь гока. При работе устройства в биообъекте возбуждаются магнитные и электрические соста вляющие высокочастотного поля.

При равенстве нулю тока через спиральные элементы 3 электродов нагревается часть биообъекта, расположенная внутри этих спиральных элементов 3. При неравенстве нулю тока через спиральные элементы нагревается как часть биообъекта, прилегающая к кольцевым g элементам 2, так и часть биообъекта, расположенная внутри спиральных элементов 3. Изменяя величину тока, изменяют величину зоны нагрева. 2 з.п. С ф-лы, 1 ил.

1146023

15

45

55

Изобретение относится к сельскому хозя йст ву, а именно к жи вот новодст ву.

Цель изобретения — повышение эффективности путем обеспечения регулирования зоны на грева высокочастотным полем при одновременном улучшении равномерности зоны нагрева.

На чертеже схематично представлена схема устройст ва .

Устройство для нагрева тканей биообъекта содержит генератор 1 высокой частоты с разноименными полюсами которого соединены электроды, каждый из которых содержит кольцевой элемент 2, спиральный элемент 3. Нижние части спиральных элементов соединены посредствомм элемента 4 для регулирования величины тока. <(аждый кольцевой элемент 3 имеет радиальный разрез 5.

Устройство работает следующим oGра зом.

Электроды располага ют вблизи нагреваемых участ ков биообъекта, напримерр, на с ос ка х вымени . Подключают электроды к разноименным полюсам генератора 1 высокой частоты. Электроды возбуждают высокочастотное электри. ческое магнитное поле.

Если элементом 4 установить 1ок через спиральные элементы 3 электродов равным нулю, то внутри спиральных элементов 3 электродов ВЧ электрическое поле также близко к нулю (если цили ндричес кая спирал ь намотана без зазора) . При этом нагревается в основном часть вымени вблизи сосков, однако соски не нагреваются.

Если элементом 4 установить ток в спиральных элементах 3 электродов не равный нулю, возбуждается ВЧ магнитное поле, которое индуцирует ТВЧ в основном в сосках вымени, при этом энергия ВЧ магнитного поля в основном затрачивается на нагрев сосков и в меньшей мере остальной части выме«и.

Изменением ТВЧ в спиральных элементах 3 электродов регулируют степень нагрева сосков вымени и тканей основной части вымени, непосредственно примыкающих к соскам, тем самым изменяют соотношение степени нагрева сосков и остальной части вымени, т.е. р ег улир уют з он у на гр е ва .

Если по элементам 2 протекают ВЧ таким образом, что векторы напряженности магнитного поля в соседних элементаа х 3 па раллел ь ны и од нона п ра влены, то ВЧ поле проникает вглубь биообъекта и происходит его глубинный на гре в. Если и зме нит ь направление ВЧ тока в одном .из элементов 3, то вектора напряженности ВЧ магнит ного поля в соседних индукторах ориентирова ны проти воположно и ма г ни т ныи и от ок за мыка ет ся в ос новном по поверхности вымени между сосками. Таким образом, изменение взаимнои ориентации векторов напряженности ВЧ магнитного поля также регупируют зону нагрева.

Выполнение разреза 5 в кольцевом элементе 3 электрода уменьшает величину ТВЧ индуцируемого в ней почти до нуля, что улучшает ра вномерност ь распределения ВЧ ма гнит ного поля и тем самым улучшает равномерность нагрева сосков вымени.

Выполнение спиральных элементов

3 электродов из целого числа витков вследст ви е их симметрии улучшает ра вномерност ь распределения ВЧ магнит ного поля, т ем са мыМ улуч ша ется равномерност ь нагрева сосков вымени.

Минимальное число витков спиральных элементов 3 электродов определяется необходимост ью получения ра вномерного распределения ВЧ магнитного поля внутри соска и необходимым диапазоном регулирования степени нагрева с ос ков вымени (уменьшени е числа витков уменьшает диапазон регулирования степени нагрева сосков вымени) .

Максимальное число витков ограничивается допустимым падением напряжения

ТВЧ, протекающего через спиральные элементы электродов, и паразитными ем«остями в электродах и между электродами и зависит от частоты. Так, на частоте 40,68 мГц на спиральных элементах 3 электродов с числом витков, равным 8, падение напряжения

ТВЧ близко к выходному напряжению

ГВЧ. При этом снижается диапазон регулирова ни я степени нагрева сосков вымени и ухудшается ра вномерност ь нагрева за счет большого падения напряженности на спиральных элементах

3 электродов и появление вследствие этого ВЧ электрического поля, вызыва е мог о на г р е в т ка ней с ос ка .

Поскольку эти явления зависят от частоты, то максимальное число витков спиральных элементов электродов за висит от частоты, поэтому ма кси мал ьное число вит ков спирал ьных элементов 3 электродов ограничивает023

6 вого элемента 2 электрода, что улучшает равномерность распределения ВЧ магнитного поля, тем самым улучшается равномерность нагрева сосков вымени.

Формула и зобр ет ения

СоставиТель В. Давыдочкин

Техред Л.Сердюкова Корректор и. Кра вдова

Редактор М. Недолуженко

Заказ 33 Тираж 401 П одпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101

1546 ся в первую очередь резонансными явлениями в электродах, зависящих от частоты. На частоте 40,68 МГц нельзя делать спиральные элементы электродов с числом витков более 8.

Выполнение спиральных элементов 3 электродов с противоположным направлением намотки позволяет осуществлять воздействие ВЧ магнитным полем в глу- 10 бине вымени. Если спиральные элементы 3 электродов выполнить с одинаковым направлением намотки, то осуществляется поверхностное воздействие на ткани вымени ВЧ ма гнитным полем. 15

Соединение элементов 6 электродов с полюсами генератора 1: уменьшает ( почти до нуля ТВЧ в спиральных элементах 3 электродов, когда сопротивление элемента 4 Gec конечно, та к ка к ток 20 через емкости соседних электродов и ток, вызванный излучением электродов, при таком включении на два порядка меньше, чем при подключении нижних концов спиральных элементов 3 электро-25 дов и генератора 1. Поэтому диапазон регулирования степени нагрева сосков вымени максимален, когда электроды подключены к ГВЧ сверху.

Соединение кольцевого элемента 2 электрода со спиральным элементом 3 противоположной стороны относительно радиального разреза 5, соединение полюсов генератора 4 с электродами в этой же точке не приводят к появ35 л ению ВЧ ма гнит ного поля от кол ьце1. Устройство для нагрева тканей биообъекта, содержащее генератор высокой частоты и соединенные с его разноименными полюсами электроды с кольцевыми элементаи, о т л и ч à e" щ е е с я тем, что, с целью повышения эффекти вности при менения пут ем обеспечения регулирования зоны нагрева высокочастотным полем при одновременном улучшении ра вномер ности зоны нагрева, оно снабжено элементом для регулирования величины тока, а электроды снабжены спиральными элементами, верхние концы которых соединены с кольцевыми элементами, каждый из которых имеет радиальный разрез и подключен к соот ветст вующим полюсам генератора высокой частоты, при этом нижние концы спиральных элементов соединены посредством элемента для регулирования величины тока.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что направления намотки спиральных элементов электрод ов и р от и в оп ол ож ны.

3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что число витков спиральных элементов электродов целое.