CS253158B1 - Generátor pulsního magnetického pole s aplikátory pro léčebné využití - Google Patents

Abstract

Generátor pulsniho magnetického pole s aplikátory pro léčebné využití pracuje v nízkofrekvenční oblasti. Zahrnuje blok přednastavení frekvencí, střídy a magne- L· tické indukce, obvody volby frekvencí § a obvody volby střídy, blok indikace zvolených frekvencí a blok indikace zvolené střídy, blok volby požadované velikosti magnetické indukce, blok řízení velikosti magnetické indukce a blok indikace velikosti zvolené hodnoty magnetické indukce, jakož i blok volby typu aplikátoru, časovač a blok indikace aktuální doby léčebné aplikace. Na generátor základního kmitočtu jsou připojeny obvody řízení frekvencí a obvody řízení střídy, přičemž na obvody řízení střídy je též připojen výstup obvodů řízení frekvencí a dále jsou výstupy obvodů řízení frěkvencí a výstupy obvodů řízení střídy připojeny na vstupy bloků superpozice pulsů, přičemž výstup bloku superpozice pulsů je připojen do zesilovače, jehož výstup je veden do výkonového spínacího členu, z něhož je napojen aplikátor. Řešení generátoru umožňuje mimo běžné funkce zavést efekt superpozice pulsů několika, dvou, tří i více signálů různých frekvenci, přičemž je zajištěna naprostá nezávislost volby frekvencí a požadované střídy pulsů; podílu šířky pulsu na celkové délce periody. Vlastní pulsy mají obdélníkový tvar s velmi strmými náběžnými a sestupnými hranami bez překmitu a se zanedbatelnou deformací.

Description

Vynález řeší generátor pulsního magnetického pole s aplikátory pro léčebné využití, který je v zásadě tvořen dvěma subsystémy: řídicím a řízeným výkonovým. Součástí výkonového subsystému je vhodný aplikátor, umožňující využití generátoru pro léčebné účely.

Doposud známá provedení generátorů magnetických polí pro léčebné účely používají statické, střídavé i pulsní magnetické pole s rozsahem indukcí 0,0005 až 0,1 T. Frekvence střídavého magnetického pole je nejčastěji 50 Hz, pulsního magnetického pole řádově jednotky až stovky Hz.

Šířka impulsu je řádově desetiny až tisíciny sekundy, tvar půlsinusovky nebo deformovaného obdélníka. U doposud známých provedení generátorů pulsních magnetických polí vzniká problém vzájemné závislosti použité frekvence a střídy, kde střídou chápeme podíl šířky impulsu na celkové délce periody.

V případě aplikací pulsů tvaru obdélníka nebývá kladen důraz na strmost náběžných a sestupných hran a není ani vždy plně řešeno vyloučeni případného překmitu. S touto otázkou souvisí i problém deformace pulsu indukční zátěží, tedy aplikátorem. Dosavadní řešení nezavádí též efekt superpozice obdélníkových pulsů různých frekvencí při pevně definované střídě.

Výše uvedené nedostatky řeší generátor pulsního magnetického pole s aplikátory pro léčebné využití, jehož podstatou je to, že obsahuje generátor základního kmitočtu, jehož výstup je připojen na obvody řízení frekvencí spojené s obvody volby frekvencí a blokem indikace zvolených frekvencí, přičemž výstup generátoru základního kmitočtu je zároveň připojen na obvody řízení střídy spojené s obvody volby střídy a blokem indikace zvolené střídy, přičemž na obvody řízení střídy je též připojen výstup obvodů řízeni frekvencí a dále jsou výstupy obvodů řízení frekvencí a obvodů řízení střídy připojeny na vstupy bloku superpozice pulsů, přičemž výstup bloku superpozice pulsů je přes zesilovač připojen na výkonový spínací člen, z něhož je napojen aplikátor zatímco na výkonový spínací člen je připojen výstup bloku řízení velikosti magnetické indukce.

Elektronické zapojení zajištuje dosažení pulsu tvaru obdélníka se strmými hranami a bez překmitu, zavedení efektu superpozice pulsů několika, např. dvou, tří i více různých frekvencí a zajištění nezávislosti volby frekvence a střídy pulsů bez vzájemného ovlivnění a vzájemné závislosti.

Ze systémového hlediska je celé zařízení rozčleněno na subsystém řídicí a subsystém řízený výkonový. Hlavními částmi řídicího subsystému jsou generátor základního kmitočtu a vlastní obvody řízení pulsů. Aby bylo docíleno optimálních vlastností jsou elektronické obvody řídicího subsystému řešeny převážně logioko-číslicovými prvky.

Řízený výkonový subsystém zahrnuje odpovídající zesilovač, výkonový spínací člen a vlastní aplikátor vytvářející z fyzikálního hlediska pulsní magnetické pole.

Hlavní výhody provedení generátoru pulsních magnetických poli s aplikátory podle tohoto vynálezu spočívají v tom, že při léčebném ovlivňováni lidských tkání lze zavést efekt superpozice pulsů několika, tedy dvou, tří i více různých frekvencí, lze nezávisle na frekvenci volit požadovanou střídu pulsů, přičemž vlastní obdélníkové pulsy mají velmi strmé náběžné a sestupné hrany bez překmitu a se zanedbatelnou deformací vyvolanou indukční zátěží.

Na připojených výkresech je na obr. 1 blokové schéma generátoru pulsních magnetických polí s aplikátory pro léčebné využití; na obr. 2 je principiálně naznačen efekt superpozice pulsů různých frekvenci.

Generátor 2 základního kmitočtu je svým výstupem připojen na vstupy obvodů £ řízení frekvenci a obvodů 7_ řízeni střídy na které jsou připojeny obvody 5 volby frekvencí a obvody 2 volby střídy.

Zařízení je možno doplnit připojením bloku 2 indikace zvolených frekvencí a bloku 11 indikace zvolené střídy. Na výstupy obvodů ťi řízení frekvencí a obvodů T_ řízení střídy navazuje blok superpozice pulsů. Bloky s označením 5 až 11 tvoří dohromady souhrnný blok 19 obvodů řízení pulsů, na jeho výstup je připojen zesilovač 12.

Výstup zesilovače 12 je veden do výkonového spínacího členu 15, z něhož je napojen aplikátor'16. Na výkonový spínací člen 15 je připojen blok 14 řízení velikosti magnetické indukce, do něhož vstupuje výstup bloku 13 volby požadovaně velikosti magnetické indukce a výstup bloku 18 volby typu aplikátoru.

Zařízení může být doplněno blokem 17 indikace velikosti zvolené hodnoty magnetické indukce. Bloky s označením 12 až 18 tvoří řízený výkonový subsystém 21. Zařízení může být doplněno blokem 2 přednastavení frekvencí, střídy a magnetické indukce a časovačem 3 s blokem i_ indikace aktuální doby léčebné aplikace, které spolu s generátorem 2 základního kmitočtu a souhrnným blokem 19 obvodů řízení pulsů tvoří řídicí subsystém 20 celého zařízení.

Generátor 2 základního kmitočtu realizovaný jako astabilni multivibrátor, vytváří kmity stálé pevně definované frekvence o hodnotě dvojnásobné vůči nejvyšší frekvenci léčebné. Požadavek tvaru těchto kmitů není kritický. Opakovaným dělením základního kmitočtu dvěma v obvodech 6^ řízení frekvencí je získáno spektrum n léčebně použitelných frekvencí v podobě geometrické řady s kvocientem 0,5.

Signály těchto frekvenci včetně signálu frekvence základní jsou též zpracovány logickými součinovými obvody T_ řízení střídy tak, že jsou volitelně získány výsledné^ střídy, tedy podíly šířky impulsu na celkové délce periody, o hodnotách 50 %; 25 i; 12,5 %; 6,25 % případně atd., respektive 50 %; 75 %; 87,5 %; 93,75 %; případně atd., přičemž tyto střídy jsou stálé pro signály libovolných použitých frekvencí a jejich superpozic.

Vlastní superpozice vybraných frekvencí zvolené střídy je uskutečněna v bloku 10 superpozice prostřednictvím logických součinových členů. Výstupní signál řídicího subsystému 20 je zesílen a ve výkonovém spínacím členu 15 převeden do podoby proudových impulsů odpovídajících svojí intenzitou hodnotě magnetické indukce, zvolené v bloku 13 volby požadované velikosti magnetické indukce a vyhodnocené v bloku 14 řízení velikosti magnetické indukce.

Svým tvarem proudové impulsy souhlasí se signálem z výstupu řídicího subsystému 20

Řešení výkonového spínacího členu 15 počítá se zatěžovaoím napětím indukovaným při přechodném stavu spínacích prvků a eliminuje jeho vliv použitím rychlých diod.

Tím jsou zachovány požadované parametry pulsů, generované v řídicím subsystému 20, i z hlediska vlastního fyzikálního magnetického pole vytvářeného v aplikátoru 16 a vstupujícího do interakce s živým objektem - pacientem.

Zařízení je přizpůsobeno pro použití rozličných aplikátorů 16, např. válcového nebo podkovovitého. Přizpůsobení použitému aplikátoru je zabezpečeno blokem 18 volby typu aplikátoru. Zařízení může být rozšířeno o blok £ indikace zvolených frekvencí, blok 11 indikace zvolené střídy, blok 17 indikace velikosti zvolené hodnoty magnetické indukce, o časovač 3, o blok £ indikace aktuální doby léčebné aplikace, případně i o blok JL přednastavení frekvencí, střídy a magnetické indukce.

Řešení generátoru pulsních magnetických polí podle tohoto vynálezu přináší možnost podstatného zvýšení účinků terapeutického použití magnetických polí v řadě oborů medicíny.

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Generátor pulsního magnetického pole s aplikátory pro léčebné využití, pracujíc! v nízkofrekvenční oblasti, sestávající z bloku přednastavení frekvencí, střídy a magnetické indukce, na který jsou připojeny jednak obvody volby frekvencí spojené s blokem indikace zvolených frekvencí, jednak obvody volby střídy spojené s blokem indikace zvolené střídy a jednak blok volby požadované velikosti magnetické indukce spojený s blokem indikace velikosti zvolené hodnoty magnetické indukce, přičemž blok volby požadované velikosti magnetické indukce je zároveň připojen k bloku řízení velikosti magnetické indukce, se kterým jsou též spojeny blok volby typu aplikátoru a blok indikace velikosti zvolené hodnoty magnetické indukce, z časovače připojeného k bloku indikace aktuální doby léčebné aplikace, vyznačující se tím, že generátor (2) základního kmitočtu, jehož výstup je připojen na obvody (6) řízení frekvencí spojené s obvody (5) volby frekvencí a blokem (9) indikace zvolených frekvenci, přičemž výstup generátoru (2) základního kmitočtu je zároveň připojen na obvody (7) řízeni střídy spojené · s obvody (8) volby střídy a blokem (11) indikace zvolené střídy, přičemž na obvody (7) řízení střídy je též připojen výstup obvodů (6) řízeni frekvencí a dále jsou výstupy obvodů (6) řízení frekvencí a výstupy obvodů (7) řízení střídy připojeny na vstupy bloku (10) superpozice pulsů, přičemž výstup bloku (10) superpozice pulsů je přes zesilovač (12) připojen na výkonový spínací člen (15), z něhož je napojen aplikátor (16), zatímco na výkonový spínací člen (15) je připojen výstup bloku (14) řízení velikosti magnetické indukce.
2. 2 výkresy