Аппарат для магнитотермии. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Электроника в медицине

 Комментарии к статье

Популярная в шестидесятых-восьмидесятых годах высокочастотная терапия (нагрев тканей тела в электромагнитном поле высокой частоты) сейчас практически "заглохла" - во-первых, из-за засилья рекламы лекарств, а во-вторых, из-за прекращения выпуска аппаратов ВЧ. Эти аппараты ("Экран", УВЧ-30, УВЧ-80) выпускались с государственной дотацией, и в условиях рынка оказались коммерчески несостоятельными. Был у них и эксплуатационный недостаток - их индуктивные излучатели давали такой же электрический нагрев, как и емкостные.

Как известно, существует два вида идеальных излучателей - электрический и магнитный диполи. Первый представляет собой два проводника, к которым приложено напряжение, создающее электрическое поле. Второй - проводник с током, вокруг которого создается магнитное поле. Реальные излучатели очень близки к первому и весьма далеки от второго. Проводники имеют конечное сопротивление, на котором падает напряжение, создающее электрическое поле, сильно поглощаемое живыми тканями. Сопротивление электрических потерь ослабляет ток в проводнике и соответственно - магнитную составляющую поля. Поэтому получить магнитный нагрев (магнитотермию) можно только с низкоомными, высокодобротными и настроенными в резонанс с частотой генератора рамками-излучателями. Это условие не выполняется в перечисленных аппаратах ВЧ, поскольку в них применена многоконтурная схема, и в общем случае выходной контур (катушка) не настроен в резонанс с генератором - присутствие пациента и его движения расстраивают контур.

Между тем, магнитотермия имеет свои преимущества. Если при потенциальном электрическом поле в теле возникают линейные токи, от которых более всего греются кожа, жир, кости и мозг, имеющие большое сопротивление в последовательной цепи, то магнитное поле создает вихревые токи в физиологической жидкости вокруг частиц-изоляторов (например клеточных мембран). Максимально греется кровь и кровенаполненные ткани. Кроме того, магнитное поле не изменяет своей формы в теле и проникает в него, как в воздух. Воспаленные, отечные и опухолевые ткани греются в магнитном поле больше всего, чем достигается избирательное безопасное лечение. Перегрев здоровой ткани невозможен, т.к. организм регулирует температуру усилением кровотока, выносящего тепло. Открываются капилляры, большинство которых закрыто в спокойном состоянии. При этом лекарство, введенное в кровь, лучше орошает ткани и становится более эффективным (например антибиотики). Поэтому магнитотермия применяется как дополнительный усилитель лекарственной терапии.

Предлагаю аппарат для магнитотермии, рассчитанный на индивидуальное применение. Он прост, имеет малые габариты, но не приспособлен к непрерывной клинической работе (перегревается).

Схема аппарата приведена на рис. 1.

Рис. 1

Элементы схемы

L1 - излучатель-рамка, совмещенная с контуром генератора. L2, L3-высокочастотные дроссели. VL1.1, VL1.2 - половины генераторной лампы ГУ-29. R1, R2 - резисторы смещения, R3 - балластный резистор в цепи экранной сетки. VD1 - стабилитрон, гасящий напряжение на экранной сетке холодной лампы. VD2, VD3 - выпрямительные диоды (любые на 1000В и ток 2...3А). С1, С2 - конденсаторы фильтра. Т1 - трансформатор накала 220/12,6 В (1,25 А).

Схема представляет собой двухтактный генератор мощностью 100 Вт на частоту 40 МГц. Излучатель - рамка диаметром 20...23 см. Основу конструкции составляет отрезок коаксиального кабеля с диаметром внутренней изоляции 4...9 мм (L1). Цифрами обозначены: 1 - разрывы оплетки, 2 - замыкание концов оплетки, 3, 4 - изолированные отрезки оплетки, 5, 6 - изолированные концы жилы. При такой разделке жила кабеля остается целой и изолированной. Ее концы 5, 6 подключены к анодам ламп, и жила служит катушкой связи - первичной обмоткой разделительного трансформатора. Рамкой-излучателем служит изолированная оплетка, замкнутая в точке 2. Точка питания рамки - разрыв верхней части (1). При таком включении емкость, действующая между жилой кабеля и внутренней поверхностью оплетки, приложена к концам рамки и служит емкостью колебательного контура (идеально экранированной и допускающей большую реактивную мощность, поскольку распределена эта емкость по всей длине кабеля и имеет хорошую изоляцию). Величина погонной емкости толстого коаксиального кабеля обычно 1...2 пФ на сантиметр, т.е. общая емкость контура получается 100...200 пФ, что было бы недостижимо в воздушном конденсаторе. На низкоомном контуре падает меньшее напряжение, значит он создает меньшее паразитное электрическое поле. Кроме того, на него не влияет выходная емкость лампы, снижающая КПД.

Короткие изолированные отрезки оплетки (3 и 4) служат обкладками конденсаторов обратной связи. Другая обкладка - жила кабеля. Но не только в этом ее функция. Обкладки еще экранируют концы жилы, благодаря чему индуктивное сопротивление концов минимально, а их эквивалентный диаметр равен диаметру оплетки. Таким образом исключается фидер, вносящий потери.

Ненагруженный колебательный контур из кабеля имеет добротность несколько сотен, а нагруженный пациентом - около 50. Резонансная частота излучателя в одноконтурной схеме всегда совпадает с частотой генератора и определяет ее, поэтому схема обеспечивает практически чистый магнитный нагрев.

Схема разделки кабеля показана на рис.2а. Длина заготовки - 95 см. На концах отрезка жила оголена (участки 1,13). На участках 2,12 снята внешняя изоляция и оплетка, внутренняя изоляция сохранена. Отрезки 3, 11 - нетронутые участки кабеля. За ними следуют разрывы оплетки (участки 4, 10), но оплетка здесь подрезается только со стороны концов кабеля, а оголенные концы ее заводятся на участки 5, 9 поверх внешней изоляции. Жилки оплетки при этом расплетаются. Оплетка разрывается также строго посередине отрезка кабеля (участок 7). Места снятия оплетки изолируются кольцами из снятой внешней изоляции, причем на участках 4, 7, 10 эти кольца разрезаются по образующей. Поверх колец места разрывов оплетки обматываются липкой лентой. На средний разрыв 7 одевается отрезок гофрированной пластиковой трубки 0 20 мм длиной 7...8 см. Концы трубки приматываются лентой ПХВ. Концы кабеля сворачиваются в рамку, и места с отвернутыми оплетками (5, 9) обматываются голым проводом и пропаиваются, как показано на рис.26. После разделки отрезка, на поверхности участков 3, 11 снимается кусочек изоляции для подпайки проводников от сеток ламп.

Высокочастотные дроссели L2, L3 выполняются на отрезках кабеля со снятой внешней изоляцией и оплеткой, т.е. каркасом служит внутренняя изоляция с сохраненной жилой. На этот каркас наматывается виток к витку провод МГТФ-0,12 или другой с теплостойкой изоляцией, длиной 2,2 м. Концы обмотки крепятся резиновыми кольцами. Из конца жилы делается лепесток для крепления, дросселя.

Схема монтируется в продолговатом корпусе из двух металлических крышек с отверстиями для вентиляции и двух торцевых заглушек из капролона, оргстекла или дерева. Через одну заглушку проходят концы рамки, через другую - сетевой шнур. Схема расположения элементов в корпусе показана на рис.3. Крепление элементов может осуществляться на винтах и скобах или с помощью клеевого пистолета. Все токонесущие цепи схемы должны быть хорошо изолированы от корпуса!

Проверку работоспособности аппарата производят с помощью электрической лампы мощностью 100...150 Вт (220 В), подключенной к двум-трем виткам кабеля (используется оплетка) 0 20 см. При приближении индикатора к рамке аппарата лампа должна загораться полным накалом. При этом есть максимум свечения на расстоянии 3...5 см, соответствующий оптимальной нагрузке генератора.

Работа с аппаратом сводится к совмещению поля рамки, которое имеет вид сферы, опирающейся на рамку, с областью патологии. Круглая рамка действует на глубину примерно 10 см, т.е. ею хорошо лечить такие воспаления как бронхит, нефрит, артриты. Для большей локализации рамка может быть сужена, а для отоларингологии, например, ее выгодно изогнуть наподобие кочерги. При этом, удерживая корпус аппарата вертикально, ближняя к корпусу часть рамки заводится под подбородок вплотную к шее, а отогнутая часть охватывает лицо на уровне носа. В таком положении лечатся носоглотка и уши. Облегчение наступает сразу после сеанса длительностью 10...15 мин. Для других болезней сеанс дольше - 20...30 мин. При острой форме воспалений повторять сеансы можно через несколько часов, при хронической - каждый день или через день. Курс магнитотермии состоит из нескольких сеансов. Исключение составляют переломы и артриты, когда эффективное число сеансов - более 10.

Магнитотермию можно применять во всех случаях, когда показана физиотерапия. Десятилетний опыт использования этого метода десятками врачей на тысячах пациентов не выявил побочных эффектов, но все-таки перед его применением рекомендуется проконсультироваться с врачом.

Автор: Ю.Мединец (UB5UG), г.Киев; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Электроника в медицине.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Токсичность интернета преувеличена 07.01.2026

Социальные сети нередко воспринимаются как арена постоянной агрессии, оскорблений и распространения фейковой информации. Новое исследование Стэнфордского университета показывает, что реальность значительно отличается от популярного представления: интернет гораздо менее токсичен, чем многие пользователи считают. Ученые опросили более тысячи американцев, попросив их оценить долю пользователей соцсетей, которые ведут себя агрессивно или распространяют ненависть. Оказалось, что впечатления людей сильно преувеличивают масштабы проблемы. Например, респонденты считали, что почти половина пользователей Reddit хотя бы раз оставляла оскорбительные комментарии, тогда как фактические данные платформы показывают, что таких людей не более 3%. Аналогичная ситуация наблюдается с дезинформацией. Опрос показал, что большинство участников считали почти половину аудитории Facebook распространителями фейковых новостей, однако статистика говорит об обратном: фактическая доля таких пользователей состав ...>>

Процессоры Ryzen AI 400 07.01.2026

Современные вычисления все больше ориентируются на интеграцию искусственного интеллекта и высокую производительность в компактных устройствах, таких как ноутбуки и мини-ПК. Новая линейка процессоров AMD Ryzen AI 400 демонстрирует, как разработчики объединяют мощные центральные ядра, графику и нейросетевые ускорители в одном чипе, чтобы удовлетворять растущие потребности пользователей в играх, контенте и ИИ-приложениях. AMD представила процессоры серии Gorgon Point, которые включают до 12 ядер Zen 5 и до 24 потоков вычислений. Чипы поддерживают интегрированную графику RDNA 3.5, обеспечивают максимальную тактовую частоту до 5,2 ГГц и имеют энергопотребление от 15 Вт до 54 Вт. Особое внимание уделено NPU, способному обрабатывать до 60 триллионов операций в секунду (TOPS), что делает эти процессоры эффективными для задач с искусственным интеллектом. Конструкция Ryzen AI 400 сочетает ядра Zen 5 и Zen 5c, обеспечивая высокую гибкость и производительность. Несмотря на то, что архитектур ...>>

Женщины лучше распознают признаки болезни по лицу 06.01.2026

Способность распознавать, что кто-то нездоров, часто проявляется интуитивно: бледная кожа, опущенные веки, уставшее выражение лица могут сигнализировать о недомогании. Новое исследование международной группы ученых показало, что женщины в среднем точнее мужчин улавливают такие тонкие невербальные признаки болезни, что может иметь эволюционные и социальные объяснения. В отличие от предыдущих работ, где использовались отредактированные фотографии или имитация больных лиц, ученые решили проверить, насколько люди способны распознавать естественные признаки недомогания. Такой подход позволил оценить реальную чувствительность к изменениям в лицах, возникающим при болезни. В исследовании приняли участие 280 студентов, поровну мужчин и женщин. Участникам предложили оценить 24 фотографии, на которых изображены люди как в здоровом состоянии, так и во время болезни. Это дало возможность сравнить восприятие естественных признаков недомогания в реальных лицах. Для анализа состояния каждого ...>>

Случайная новость из Архива Для диагностики достаточно одной капли крови 29.06.2013 В Технологическом институте Нью-Джерси ученые занимаются разработкой опытного образца устройства, которое поможет врачу обнаружить заболевание или вирус только по одной капле жидкости, например, крови. Устройство на основе углеродных нанотрубок пригодно для неинвазивного быстрого обнаружения болезней: достаточно будет поместить каплю жидкости на активные области устройства для измерения электрических свойств клеток и постановки диагноза. Уникальность этого метода заключается как раз в том, что для диагностики используется информация об электрических свойствах клеток. Ученые Технологического института Нью-Джерси оценивали три типа различных клеток и использовали три различных электрических зонда. Оказалось, что все клетки отличаются электрическими свойствами. Пока для окончательного определения точных показателей электрического заряда клеток мало сведений, но ученые уже точно знают, что распределение электрических зарядов в здоровой клетке начинает меняться, когда клетка повреждается. В перспективе разработка, которую изначально инициировали военные для поиска признаков биооружия, может быть использована для обнаружения вирусов, бактерий и даже рака. Кроме того, устройство на основе углеродных нанотрубок поможет оценить здоровье обычных клеток, например, нейронов головного мозга. Чтобы продемонстрировать способность прибора обнаруживать клетки, исследователи проводили опыты на эмбриональных клетках почек, нейронов мышей и клеток дрожжей. Измерения проводились с клетками и без, с нанотрубками и без них. Нанотрубки, как показал опыт, необходимы для успешного обнаружения клеток. Углеродные нанотрубки являются мощными, электрически проводящими структурами диаметром в 1 нанометр - одна миллиардная часть метра, или около десяти атомов водорода в ряд. Прорыв исследователей из Технологического института Нью-Джерси в том, что они разработали контролируемый способ прочного связывания одного из этих субмикроскопических, кристаллических электрических соединений в определенном месте на подложке. Новый метод также продемонстрировал возможность одновременного связывания массива миллионов нанотрубок и эффективного производства одновременно нескольких устройств.

Другие интересные новости:

▪ Универсальный кард-ридер

▪ Треугольник смерти

▪ Стирка почти без воды

▪ Ботанический институт РАН опутан Интернет-паутиной

▪ Передача данных из мозга в компьютер по венам

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Загадки для взрослых и детей. Подборка статей

▪ статья Лобачевский Николай. Биография ученого

▪ статья Что такое Дерби? Подробный ответ

▪ статья Пижма розовая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Провода высокого сопротивления. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Генераторы и синхронные компенсаторы. Размещение и установка генераторов и синхронных компенсаторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026