Устройство для магнитотерапии

 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для лечения пульсирующим магнитным полем, и найдет применение, в частности, в физиотерапии для магнитофореза. Цель изобретения - повышение интенсивности ввода лекарственного препарата в патологическую область организма при магнитофорезе. Указанная цель достигается выполнением индуктора в виде множества (более трех) индукционных катушек с ферромагнитными сердечниками, установленных параллельно друг другу так, что торцы основных катушек, обращенные к рабочей поверхности индуктора и соединенные ферромагнитной перемычкой, расположены в одной плоскости по окружности, а торец одной из катушек с ферромагнитным наконечником, установленным с зазором относительно перемычки, - в центре этой окружности. Противоположные торцы всех катушек соединены ферромагнитной перемычкой. Катушки, расположенные по окружности, электрически соединены с центральной встречно и подключены к выводам генератора пульсирующего напряжения, выполненного в виде многофазного (по числу основных катушек) источника пульсирующего напряжения. 9 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для лечения пульсирующим магнитным полем, и найдет применение, в частности, в физиотерапии для магнитофореза.

Цель изобретения - повышение интенсивности ввода лекарственного препарата в патологическую область организма при магнитофорезе.

На фиг. 1 и 2 показана конструктивная блок-схема устройства; на фиг. 3 - электрическая блок-схема устройства; на фиг. 4 - временная диаграмма очередности фазных импульсов пульсирующего напряжения генератора; на фиг. 5 - схема замыкания магнитного потока в индукторе; на фиг. 6, 7, 9 - схемы расположения магнитных полюсов и вектора магнитной индукции на рабочей поверхности индуктора при различных фазных импульсах пульсирующего напряжения генератора; на фиг. 8 - схема вращения вектора магнитной индукции, скорости вращения векторов и силы , действующей на ионы лекарственного вещества.

Устройство содержит индуктор 1, выполненный в виде множества индуктивных катушек 2-7 с выводами 8 и 9 и ферромагнитными сердечниками 10-15, установленными параллельно друг другу так, что их торцы 16, обращенные к рабочей поверхности 17 индуктора 1, расположены в одной плоскости по окружности, а противоположные торцы 18 объединены ферромагнитной перемычкой 19. В центре круга, образованного основными катушками 2-7, размещена одна из индукционных катушек 20 с выводами 21, 22, ферромагнитным сердечником 23 и ферромагнитным наконечником 24 на торце сердечника 23. Торцы 16 основных катушек 2-7 объединены ферромагнитной перемычкой 25, отделенной от наконечника 24 кольцевым воздушным зазором 26. На рабочей поверхности 17 индуктора 1 установлена емкость 27 с лекарственным препаратом 28 так, что ее основание 29 перекрывает кольцевой зазор 26. Выводы 8 и 9 катушек 2-7 подключены к генератору 30. Генератор 30 содержит последовательно соединенные блок 31 питания, блок 32 задания амплитуды импульсов и коммутирующее устройство 33. К второму выходу блока 31 питания и второму входу коммутирующего устройства 33 подключены соответственно вход и выход блока 34 задания времени процедуры.

Вход блока 31 питания подключается к промышленной трехфазной сети переменного тока напряжением 220/380 В и частотой 50 Гц.

К первому входу-выходу коммутирующего устройства 33 подключены вход полупроводникового диода 35 и выход диода 36. К двум другим входам-выходам коммутирующего устройства 33 подключены неподвижные контакты переключателя 37 направления вращения магнитного поля, подвижные контакты которого соединены соответственно один с входом диода 38 и выходом диода 40, другой - с входом диода 39 и выходом диода 41.

Выходы диодов 35, 38 и 39 и входы диодов 36, 40 и 41 соединены соответственно с входами (выводы 8 - начало обмотки) основных катушек 2, 4 и 6 и выходами (выводы 9 - конец обмотки) основных катушек 3, 5 и 7.

Дополнительная катушка 20 своим входом (вывод 22 - конец обмотки) соединена с объединенным выходом (вывод 9 - конец обмотки) основных катушек 2, 4 и 6, а выходом (вывод 21 - начало обмотки) соединена с объединенным входом (вывод 8 - начало обмотки) основных катушек 5, 7 и 3.

Блок 31 питания обеспечивает работу устройства от промышленной трехфазной сети переменного тока напряжением 220/380 В и частотой 50 Гц, т. е. питание силовой схемы устройства несколькими ступенями вторичного трехфазного напряжения, а цепей управления однофазным напряжением 27 В.

Блок 31 питания состоит из трехфазного трансформатора с одной первичной обмоткой и двумя вторичными, одна из которых трехфазная и имеет несколько последовательных секций с отводами и заданным количеством витков, другая обмотка однофазная напряжением 27 В для цепей управления.

Входом (трехфазным) блока 31 питания являются выводы первичной обмотки трансформатора. Первым выходом (трехфазным) блока 31 питания являются отводы секций трехфазной вторичной обмотки трансформатора, вторым выходом (однофазным) являются выводы обмотки управления трансформатора.

Блок 32 задания амплитуды импульса содержит задающее устройство, выполненное, например, в виде щеточного переключателя типа 8ПЗН2, предназначенного для переключения отводов секций трехфазной вторичной обмотки трансформатора.

Коммутирующее устройство 33 выполнено, например, в виде электромагнитного реле типа РЭН33 и предназначено для подключения индуктора в начале процедуры и автоматического отключения индуктора по окончании процедуры.

Первым входом (трехфазным) коммутирующего устройства 33 является вход нормально разомкнутых контактов реле, вторым входом (однофазным) являются выводы катушки реле. Первым, вторым и третьим входами-выходами коммутирующего устройства 33 являются выходы нормально разомкнутых контактов реле.

Блок 34 задания времени процедуры выполнен в виде процедурных часов типа РВ-1-30 и предназначен для установки длительности процедуры, включения коммутирующего устройства 33 и автоматического отключения коммутирующего устройства 33 по окончании процедуры.

Переключатель 37 направления вращения магнитного поля предназначен для изменения на входах диодов 38 и 39 и выходах диодов 40 и 41 фазы В синусоидального напряжения на фазу С и обратно и выполнен в виде двухполюсного переключателя типа П2Т-1. Входами переключателя 37 направления вращения магнитного поля являются соединенные Х-образными перемычками выводы неподвижных контактов, выходами - выводы подвижных контактов.

Устройство работает следующим образом.

В емкость 27 наливают лекарственный препарат 28, представляющий собой раствор, в котором лекарственное вещество диссоциирует на анионы и катионы, например хлористый кальций CaCl₂, диссоциирующий в водном растворе на анионы Cl^- и катионы Ca⁺⁺. Индуктор 1 располагают так, чтобы его рабочая поверхность 17 находилась в горизонтальной плоскости, и устанавливают на нем емкость 27 так, чтобы ее основание 29 перекрывало воздушный зазор 26. Больного усаживают на стул около индуктора и погружают патологическую область в лекарственный препарат 28. Устанавливают (по назначению врача) на генераторе 30 интенсивность магнитного поля, задавая амплитуду импульса блоком 32 задания, и вид вводимых ионов лекарственного вещества, например анионов, переключателем 37. Одновременно с установкой времени процедуры блоком 34 задания включается коммутирующее устройство 33. На входах-выходах 1, 2 и 3 коммутирующего устройства 33 появляется трехфазное синусоидальное напряжение с заданной амплитудой и последовательностью фаз А, В, С.

На временной диаграмме приведены положительные полуволны (a, b, c) и отрицательные полуволны (x, y, z) напряжения фаз А, В, С, на которые подключены основные катушки 2-7 и шестифазное пульсирующее напряжение (a, z, b, x, c, y), поступающее с основных катушек 2-7 на дополнительную катушку 20.

Ток от положительной полуволны (а) напряжения фазы А замыкается по цепи: первый вход-выход (фаза А) коммутирующего устройства 33 - диод 35 - катушка 2 - катушка 20 - катушка 3 - диод 41 - переключатель 37 - третий вход-выход (фаза С) коммутирующего устройства 33 и по второй цепи: первый вход-выход (фаза А) коммутирующего устройства 33 - диод 35 - катушка 2 - катушка 20 - катушка 7 - диод 40 - переключатель 37 - второй вход-выход (фаза В) коммутирующего устройства 33. Таким образом при первом импульсе магнитное поле одной полярности будет возбуждаться в основных катушках 2, 3 и 7 и противоположной полярности в катушке 20.

На фиг. 5 показаны магнитные полюса катушек, направление магнитных силовых линий, направление вектора магнитной индукции (касательная к магнитным силовым линиям) на рабочей поверхности 17 индуктора 1 и цепочка, по которой замыкается магнитный поток для катушки 2: сердечник 10 - перемычка 19 - сердечник 23 - наконечник 24 - воздушный зазор 26 - перемычка 25 - сердечник 10.

Аналогично замыкается магнитный поток и для катушек 3 и 7. В данном случае вектор направлен по радиусу от центра к основным катушкам 2, 3 и 7 (фиг. 6).

При следующем импульсе ток от отрицательной полуволны (z) (фиг. 4) напряжения фазы С замыкается по цепи (фиг. 3): первый вход-выход (фаза А) коммутирующего устройства 33 - диод 35 - катушка 2 - катушка 20 - катушка 3 - диод 41 - переключатель 37 - третий вход-выход (фаза С) коммутирующего устройства 33 и по второй цепи: второй вход-выход (фаза В) коммутирующего устройства 33 - переключатель 37 - диод 38 - катушка 4 - катушка 20 - катушка 3 - диод 41 - переключатель 37 - третий вход-выход (фаза С) коммутирующего устройства 33. В этот момент времени магнитное поле возбуждается в основных катушках 2, 3 и 4 и в катушке 20. Магнитные полюса катушек и направление вектора на рабочей поверхности 17 индуктора 1 показаны на фиг. 7. На фиг. 6 и 7 видно, что при прохождении очередного импульса магнитные силовые линии и вектор магнитной индукции повернулись вокруг оси дополнительной катушки 20 на угол 60^о по часовой стрелке.

Такая же картина будет наблюдаться при прохождении импульсов (b, x, c и y), т. е. за полный период пульсирующего напряжения конец вектора опишет окружность с центром на оси дополнительной катушки 20 в направлении по часовой стрелке.

При пересечении магнитными силовыми линиями электрических зарядов (анионов, катионов) или электрическими зарядами магнитных силовых линий на заряды действует сила Лоренца: = q[] , где q - заряд иона; - скорость вращения вектора .

Сила Лоренца направлена перпендикулярно плоскости, в которой лежат векторы и , поэтому, как видно из фиг. 8, сила Лоренца, действующая на анионы лекарственного препарата, направлена вверх от рабочей поверхности 17 индуктора 1, а действующая - на катионы лекарственного препарата вниз.

При установке переключателя 37 (фиг. 3) в положение "катионы" изменится на обратную последовательность фаз В и С на его выходах. В этом случае магнитное поле, возбуждаемое первым импульсом (положительная полуволна а фазы А) (фиг. 4), аналогично описанному для положения "анионы", т. е. схема фиг. 6 сохранится без изменения. Ток от второго импульса (отрицательная полуволна (z) напряжения фазы С) (фиг. 4) замыкается по другим цепям (фиг. 3): одна цепь - первый вход-выход (фаза А) коммутирующего устройства 33 - диод 35 - катушка 2 - катушка 20 - катушка 7 - диод 40 - переключатель 37 - третий вход-выход (фаза С) коммутирующего устройства 33 и вторая цепь - второй вход-выход (фаза В) коммутирующего устройства 33 - переключатель 37 - диод 39 - катушка 6 - катушка 20 - катушка 7 - диод 40 - переключатель 37 - третий вход-выход (фаза С) коммутирующего устройства 33. В этот момент магнитное поле возбуждается в катушках 2, 7 и 6 и в катушке 20 (фиг. 9).

На фиг. 6 и 9 видно, что при прохождении очередного импульса магнитные силовые линии и вектор магнитной индукции повернулись вокруг оси катушки 20 на 60^о против часовой стрелки. Такая же картина будет наблюдаться и при прохождении импульсов (b, x, c, y), т. е. вектор будет вращаться против часовой стрелки. На фиг. 8 видно, что изменение направленного вектора скорости вращения вектора приведет к изменению направления действия силы Лоренца на обратное, т. е. на катионы лекарственного препарата будет действовать сила, направленная вверх, а на анионы - вниз.

Под действием силы Лоренца, направленной вверх от рабочей поверхности 17 индуктора 1, происходит перемещение в патологическую область организма анионов или катионов лекарственного препарата, соответственно, с интенсивностью, определяемой величиной этой силы.

По истечении установленной длительности процедуры (блок 34) коммутирующее устройство 38 отключается.

Изменение направления вращения магнитного поля и соответственно направления силы Лоренца можно производить как от процедуры к процедуре, так и во время одной процедуры.

В случае применения устройства для воздействия на патологические области большого размера возможен вариант осуществления предлагаемого устройства для магнитотерапии без емкости для лекарства, при этом пользование устройством заключается в том, что раствор лекарственного препарата наносят на поверхность патологической области и воздействуют индуктором без емкости. (56) Авторское свидетельство СССР N 1817338, кл. A 61 N 1/42, 1987.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТОТЕРАПИИ, содержащее источник воздействия с подключенным к нему индуктором, выполненным в виде множества индукционных катушек с ферромагнитными сердечниками, установленных параллельно друг другу так, что их торцы, обращенные к рабочей поверхности индуктора, расположены в одной плоскости по окружности, в центре которой расположена одна из катушек, а противоположные торцы соединены ферромагнитной перемычкой, причем центральная катушка электрически встречно соединена с остальными катушками индуктора, отличающееся тем, что, с целью повышения интенсивности ввода лекарственного препарата в патологическую область организма при магнитофорезе, источник воздействия выполнен в виде многофазного генератора пульсирующего напряжения с числом фаз, равным числу расположенных по окружности катушек, к выводам которого подключены соответствующие катушки на рабочем торце центрального сердечника установлен ферромагнитный наконечник, а рабочие торцы катушек соединены ферромагнитной перемычкой, расположенной с кольцевым зазором относительно ферромагнитного наконечника.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в него введена емкость для лекарственного препарата, установленная на рабочей поверхности индуктора, при этом ее основание расположено над кольцевым зазором, а генератор снабжен переключателем направления вращения магнитного поля.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9