Устройство для воздействия электрическим полем на биологические объекты

 

Использование: в медицинской и сельскохозяйственной технике для формирования электрического поля, воздействующего на биологические объекты в диапазоне от инфранизких до высоких частот. Сущность изобретения: в устройстве для воздействия электрическим полем на биологические объекты помимо основной пары электродов введены дополнительные (N-1) пары, расположенные в пространстве симметрично общей оси, и соединены с источником питания с помощью коммутатора, который поочередно подключает соответствующие пары пластин к источнику. Устройство для воздействия электрическим полем на биологические объекты содержит также трансформаторы, вторичные обмотки которых соединены с соответствующими электродами попарно, а первичные обмотки запитываются с генератора синусоидальными (или прямоугольными) сигналами, оформленными посредством фазовращателя. 2 з.п ф-лы., 4 ил.

Изобретение относится к медицинской и сельскохозяйственной технике, в частности, к устройствам для воздействия электрическим полем на биологические объекты.

Известны устройства для воздействия электрическим полем на биологические объекты, например, устройство [1] содержащее конденсаторные пластины, расположенные параллельно друг другу и подключенные к выводам источника питания, создающее электрическое поле ультравысокой частоты, пронизывающее биологический объект. Наиболее близкой по конструкции к заявляемому устройству является конденсаторная камера [2] выполненная в виде двух конденсаторных пластин, расположенных в пространстве параллельно и подключенных к выводам источника питания, создающая инфранизкочастотное электрическое поле, воздействующее на биологический объект.

Однако эти устройства обладают ограниченными функциональными возможностями, так как не позволяют, в частности, изменять направление, частоту, напряженность и другие параметры электрического поля.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для воздействия электрическим полем на биологические объекты, содержащее пару электродов, подключенных к выводам источника питания и расположенных в пространстве с противоположных сторон биологического объекта (N-1) парами электродов, расположенных в пространстве равномерно по окружности симметрично общей оси. Каждая из N пар электродов попеременно через коммутатор подключена к выводам источника питания.

В частном случае электроды выполнены в виде конденсаторных пластин, установленных в пространстве симметрично общей оси и образующих собой камеру, в которую помещен обрабатываемый биологический объект.

Новым является и то, что в одном из вариантов устройство снабжено трансформаторами, вторичные обмотки которых подключены к каждой паре электродов, а первичные обмотки через фазовращатель подключены к выводам источника питания.

На фиг. 1 представлено устройство для воздействия электрическим полем на биологические объекты, содержащее две пары пластин, расположенных симметрично общей оси в виде камеры и подключенных к источнику питания через коммутатор; на фиг. 2 общий вид камеры, содержащей N пар электродов; на фиг. 3 устройство для воздействия электрическим полем на биологические объекты, содержащее три пары пластин, запитанных от генератора через фазовращатель с помощью трансформаторов; на фиг.4 графическое изображение сигналов, поступающих с фазовращателя.

В одном из вариантов (фиг.1) устройство для воздействия электрическим полем на биологические объекты содержит две пары электродов 1-1, 2-1 и 1-2, 2-2, расположенные с противоположных сторон биологического объекта (на фиг. не показан) симметрично общей оси 3. Электроды выполнены в виде конденсаторных пластин. Отводы 4 от электродов подключены к соответствующим парам неподвижных контактов 5-1, 5-2 и 6-1, 6-2 коммутатора 7. Пара скользящих контактов 8,9 диаметрально расположенных на изолирующие цилиндре 10 подключена к выводам источника 11 питания постоянного тока.

Устройство работает следующим образом. При подключении скользящих контактов к источнику питания на каждый из них поступают заряды с противоположными знаками. Скользящие контакты, замыкаясь на неподвижные, передают по отводам противоположные заряды на пару электродов, что вызывает появление между ними электрического поля, пронизывающего расположенный между пластинами биологический объект. Направление поля перпендикулярно плоскости пластин. В следующий момент времени скользящие контакты переключаются на вторую пару неподвижных контактов, при этом между соответствующими электродами аналогичным образом возникает электрическое поле, направление которого также перпендикулярно плоскости пластин и изменилось на 90^o относительно предшествующего момента замыкания.

В устройстве, содержанием N пар электродов при каждом замыкании контактов направление поля, сохраняя перпендикулярность плоскости пластин, изменяется на величину угла равную 360/2N с заданной частотой ω. Таким образом формируется электрическое поле, воздействующее на биологический объект, вращающееся с задаваемой частотой w. Изменение частоты позволяет создавать электрическое поле в диапазоне от инфранизких до высоких частот.

Конструкция электродов может быть любой, например, в форме пластин, трубок, прутков и т.п. и материалами заявки не защищается.

На фиг. 3 показан вариант устройства для воздействия электрическим током на биологические объекты, содержащий три пары пластин 1-1, 2-1, 1-2, 2-2, и 1-3, 2-3 подключенных отводами 4 попарно ко вторичным обмоткам 12, 13, 14 трансформаторов.

Первичные обмотки 15, 16, 17 соединены с выходами фазовращателя 18, который в свою очередь подключен к генератору 19.

Устройство работает следующим образом. Синусоидальное (или прямоугольное) напряжение с выхода генератора подается на фазовращатель, который с определенной задержкой направляет его в первичные обмотки трансформаторов, во вторичных обмотках которых за счет индуктивных связей наводятся ЭДС, приводящие к возникновению не соответствующих парах пластин зарядов противоположных знаков. Вектор напряженности электрического поля, образованного зарядами, пронизывает пространство камеры с находящимся в нем биологическим объектом, вращаясь с частотой задаваемой генератором.

Формула изобретения

1. Устройство для воздействия электрическим полем на биологические объекты, содержащее пару электродов, подключенных к выводам источника питания и расположенных с противоположных сторон биологического объекта, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными парами электродов, расположенных в пространстве равномерно по окружности симметрично общей оси, образующих собой камеру, в которую помещается обрабатываемый биологический объект, и подключенных совместно с основной парой электродов к выводам источника питания.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что электроды имеют форму пластин и соединены с выводами источника питания через коммутатор, выполненный с возможностью попеременного подключения каждой пары пластин в отдельности к выводам источника питания.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными трансформаторами, вторичная обмотка которых подключена своими выводами к соответствующим электродам каждой пары, а первичная обмотка через фазовращатель подключена к выводам источника питания.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4