Каталог радиолюбительских схем

АППАРАТ ДЛЯ МАГНИТОТЕРМИИ

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.

(Радиолюбитель 6/99)