Индуктор

 

Изобретение относится к медицинской технике, к магнито- и вибротерапии, и может быть использовано в косметологии, дерматологии, а также для комплексного воздействия на организм биологического объекта при профилактике и лечении. Техническим результатом является повышение эффективности лечебного эффекта и повышение эксплуатационных свойств. Индуктор содержит соленоид, вибратор и сенсорный датчик, причем индуктор выполнен в виде соленоида на каркасе, установленном в цилиндрическом корпусе из изоляционного материала, и крепится к нижнему рабочему основанию цилиндрического корпуса вдоль его продольной оси так, что магнитное поле излучения направлено перпендикулярно поверхности биологического объекта. С другой стороны соленоида размещен вибратор, выполненный в виде металлического диска с втулкой, которая частично находится внутри соленоида, к внешней стороне рабочего основания цилиндрического корпуса в центре продольной оси крепится сенсорный датчик, представляющий собой металлическую полусферу диаметром 2-4 мм и толщиной 1,0-1,5 мм, выполненный, например, из латуни или серебра, соединенный коаксиальным кабелем с блоком управления, а сам коаксиальный кабель конструктивно проходит через внутренние отверстия соленоида и диска вибратора и выходит через верхнее основание цилиндрического корпуса вместе с цепями питания катушки соленоида, цилиндрический корпус индуктора выполнен в герметичном исполнении с соотношением длины цилиндра к диаметру ≈ 2:1 с технологическим разрезом и буртиком посредине. Величина диаметра и длина цилиндрического корпуса выбирают из расчета размещения в нем катушки соленоида и диска вибратора, который выполнен из стали. Его диаметр 0,8 внешнего диаметра соленоида. Диаметр втулки диска меньше внутреннего диаметра каркаса соленоида, а длина равна 1/4-1/3 высоты катушки соленоида. Сам диск вибратора размещен между амортизаторами, выполненными в виде двух дисков, например, из поролона, с отверстием и закрепленных: один - на верхней части каркаса соленоида, второй - выше диска вибратора. 1 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к магнито- и вибротерапии, и может быть использовано в косметологии, дерматологии, а также для комплексного воздействия на организм биологического объекта при профилактике и лечении.

Современные приборы для магнитотерапии содержат принципиально общую для всех часть - соленоиды, создающие электромагнитное поле. Они также имеют и общий принципиальный недостаток - большие габариты и массу, отнесенные к единице магнитной индукции (к 1 мТл) (см. например, ж. "Приборы и системы управления" N 5, 1993, с. 13-14, также Райгородский Ю.М. "Обзор по электронной технике", часть 3, Приборы и устройства для магнитотерапии, М. ЦНИИ "Электроника", 1989).

Кроме того, в большинстве современных аппаратов для магнитотерапии в индукторах применяется в качестве питающего напряжения промышленная сеть ~ 220 В 50-60 Гц, а это небезопасно для пациентов и требуются специальные меры защиты, что удорожает стоимость аппаратов и увеличивает их массогабаритные характеристики (см. Патент РФ N 2101039).

Вибрация в индукторах магнитотерапевтических современных установок практически отсутствует, и для ее создания применяются отдельные вибрационные блоки (см. , например, описание аппарата "Волна", БМЭ, т. 4, с. 186, 1976).

Известен также индуктор в цилиндрическом корпусе, входящий в состав магнитотерапевтической установки (см. патент РФ N 2 088279), - прототип.

Недостатком данной установки является низкий лечебный эффект из-за отсутствия вибрации, а также неоправданная сложность, что не соответствует критерию стоимость - эффективность.

Технической задачей изобретения является повышение лечебного эффекта и повышение эксплуатационных свойств за счет: получения теплового эффекта при одновременном воздействии магнитного поля и вибрации; возможности автоматического регулирования величины магнитной индукции и вибрации в сенсорном режиме; простоты конструкции и применения поля вторичного контура, т.е. обеспечивается безопасность по II группе (без заземления).

Для решения поставленной задачи предлагается индуктор, содержащий соленоид, вибратор и сенсорный датчик, причем индуктор выполнен в виде соленоида на каркасе, установленном в цилиндрическом корпусе из изоляционного материала, соленоид крепится к нижнему рабочему основанию цилиндрического корпуса вдоль его продольной оси таким образом, что магнитное поле излучения направлено перпендикулярно поверхности биологического объекта, с другой стороны соленоида размещен вибратор, выполненный в виде металлического диска с втулкой, которая частично находится внутри соленоида; к внешней стороне рабочего основания цилиндрического корпуса в центре продольной оси крепится сенсорный датчик, представляющий собой металлическую полусферу диаметром 2-4 мм и толщиной 1,0-1,5 мм, выполненный, например из латуни или серебра, соединенный коаксиальным кабелем с блоком управления, а сам коаксиальный кабель конструктивно проходит через внутренние отверстия соленоида и диска вибратора и выходит через верхнее основание цилиндрического корпуса вместе с цепями питания катушки соленоида; цилиндрический корпус индуктора выполнен в герметичном исполнении с соотношением длины цилиндра к диаметру ≈ 2:1 с технологическим разрезом и буртиком посредине, величина диаметра и длина цилиндрического корпуса выбираются из расчета размещения в нем катушки соленоида и диска вибратора; диск вибратора выполнен из стали, диаметр диска вибратора равен 0,8 внешнего диаметра соленоида, диаметр втулки диска меньше внутреннего диаметра каркаса соленоида, а длина втулки равна 1/4 - 1/3 высоты катушки соленоида; а сам диск вибратора размещен между амортизаторами, выполненными в виде двух дисков с отверстием и закрепленных: один - на верхней части каркаса соленоида, второй - выше диска вибратора, причем амортизационные диски выполнены из диэлектрического материала, например из поролона.

На чертеже показано сечение индуктора по продольной оси симметрии, на котором изображено: 1 - корпус индуктора, 2 - диск вибратора, 3 - каркас соленоида, 4 - обмотка катушки индуктивности, 5 - коаксиальный кабель сенсорного датчика, 6 - сенсорный датчик, 7 - питающие цепи обмоток соленоида, 8 - клей для крепления соленоида, 9 - амортизаторы диска вибратора, 10 - технологический буртик крепления двух половин корпуса, 11 - вход/выход электрических цепей индуктора, 12 и 13 - верхнее и нижнее основания цилиндрического корпуса соответственно.

Сенсорный датчик 6 крепится на нижнем основании 13 в центре продольной оси цилиндрического корпуса 1 и представляет собой металлическую полусферу диаметром 2-4 мм (в зависимости от варианта) и толщиной 1,0-1,5 мм, выполнен, например, из латуни или серебра и соединен коаксиальным кабелем 5 через вход/выход 11 электрических цепей индуктора и соединен с блоком управления и индикации установки, через этот же вход/выход 11 проходят цепи питания катушек индуктивности 4 соленоида. Соленоид выполнен на каркасе 3, на котором намотаны катушки индуктивности 4, соленоид крепится к внутренней части нижнего основания 13 корпуса индуктора 1 при помощи клея. Изменение количества витков и форма катушки индуктивности позволяет широко варьировать величину индукции электромагнитного поля и уровень вибрации. Так, например для косметического массажа лица уровень магнитной индукции лежит в пределах 1,0-5,0 мТл, для тела - до 10 мТл, для лечения тела - до 15-20 мТл, а для лечения животных (коров, лошадей) - до 50 мТл. Соответственно пропорционально меняется и уровень вибрации.

Вибратор 2 выполнен в виде металлического диска, с толщиной стенок 0,5-1,0 мм, например, из низкоуглеродистой стали. С нижней стороны вибратор 2 имеет втулку, которая входит в катушку соленоида на 1/4-1/3 ее высоты, а внешний диаметр втулки выбирается из расчета минимального зазора по отношению к внутреннему диаметру катушки 4 соленоида, а диаметр самого диска вибратора 2 выполняется равным 0,8 от внешнего диаметра катушки 4 соленоида. Диск вибратора 2 располагается между катушкой 4 соленоида и внутренней частью технологического буртика 10 и имеет одну степень свободы (перемещения) вдоль вертикальной оси цилиндрического корпуса 1. С обеих сторон диска вибратора 2 установлены амортизационные диски 9, выполненные из диэлектрического материала, например из поролона. Сами амортизационные диски 9 крепятся следующим образом: нижний - непосредственно к верхней части катушки 4 соленоида, например, при помощи клея, верхний - к нижней части технологического буртика 10, также при помощи клея. Диск вибратора 2 и амортизационные диски 9 имеют по центру технологические отверстия, через которые проходит коаксиальный кабель 5.

Индукторы могут выполняться в нескольких вариантах в зависимости от назначения, так для косметического массажа лица, например, в виде двух раздельных цилиндров, один из которых - с сенсорным датчиком, для массажа тела - в виде трех или четырех цилиндров на общем основании, один из цилиндров - с сенсорным датчиком; лечебные индукторы могут выполняться как в виде цилиндров, так и в виде дисков с сенсорным датчиком и без него. Для лечения животных индукторы могут выполняться в увеличенном масштабе, соответственно с увеличенной выходной индукцией и вибрацией.

Индуктор работает следующим образом.

Величины необходимого лечебного воздействия задаются на блоке управления.

Величинами лечебного воздействия являются частота следования импульсов, их форма, скважность, амплитуда, мощность и пр. Выбранная импульсная последовательность поступает на индуктор, где преобразуется в электромагнитное поле, вибрацию и тепло. Электромагнитное поле и тепло образуются при протекании электрического тока в виде последовательности импульсов по виткам катушки индуктивности 4. Мощность электромагнитного поля и количество тепла определяются размерами катушки индуктивности, количеством витков, диаметром провода и силой протекаемого тока. Вибрация появляется при взаимодействии электромагнитного поля, создаваемого катушкой индуктивности 4 и диском вибратора 2. Уровень вибрации зависит от размеров и формы сердечника 3, мощности электромагнитного поля и материала диска вибратора 2. Амортизаторы 9 служат для смягчения касания диска вибратора 2 во время работы к катушке индуктивности соленоида 4, с одной стороны, и к технологическому буртику 10 корпуса 1 индуктора - с другой.

Применение сенсорных датчиков (в сенсорном режиме) позволяет автоматизировать массажный и лечебный режимы, так как обратная связь позволяет оптимизировать режим массажа и/или лечения применительно к данному индивидууму.

Таким образом, использование подобной установки позволяет проводить комплексное воздействие лечебной процедуры в виде электромагнитного поля разной величины и формы с одновременным воздействием вибрации и тепла.

Дополнительно можно отметить, что данная установка позволяет проводить лечебное воздействие практически любой точки биологического объекта с одновременным обеспечением безопасности пациента и лечащего персонала.

Формула изобретения

Индуктор, содержащий соленоид, вибратор и сенсорный датчик, причем индуктор выполнен в виде соленоида на каркасе, установленном в цилиндрическом корпусе из изоляционного материала, соленоид крепится к нижнему рабочему основанию цилиндрического корпуса вдоль его продольной оси таким образом, что магнитное поле излучения направлено перпендикулярно поверхности биологического объекта, с другой стороны соленоида размещен вибратор, выполненный в виде металлического диска с втулкой, которая частично находится внутри соленоида, к внешней стороне рабочего основания цилиндрического корпуса в центре продольной оси крепится сенсорный датчик, представляющий собой металлическую полусферу диаметром 2 - 4 мм и толщиной 1,0 - 1,5 мм, выполненный, например, из латуни или серебра, соединенный коаксиальным кабелем с блоком управления, а сам коаксиальный кабель конструктивно проходит через внутренние отверстия соленоида и диска вибратора и выходит через верхнее основание цилиндрического корпуса вместе с цепями питания катушки соленоида, цилиндрический корпус индуктора выполнен в герметичном исполнении с соотношением длины цилиндра к диаметру ≈ 2 : 1 с технологическим разрезом и буртиком посредине, величину диаметра и длину цилиндрического корпуса выбирают из расчета размещения в нем катушки соленоида и диска вибратора, диск вибратора выполнен из стали, диаметр диска вибратора равен 0,8 внешнего диаметра соленоида, диаметр втулки диска меньше внутреннего диаметра каркаса соленоида, а длина втулки равна 1/4 - 1/3 высоты катушки соленоида, а сам диск вибратора размещен между амортизаторами, выполненными в виде двух дисков с отверстием и закрепленными один на верхней части каркаса соленоида, второй - выше диска вибратора, причем амортизационные диски выполнены из диэлектрического материала, например, из поролона.

РИСУНКИ

Рисунок 1