ITMI20130075U1

ITMI20130075U1 - MAGNETIC FIELD INDUCTOR

Info

Publication number: ITMI20130075U1
Authority: IT
Inventors: Luca Fossati; Bruno Sessa
Original assignee: F & B Internat S R L
Priority date: 2013-03-05
Filing date: 2013-03-05
Publication date: 2014-09-06

Description

Il presente trovato si riferisce a un induttore di campo magnetico. The present invention relates to a magnetic field inductor.

Più in particolare si riferisce a un induttore di campo magnetico per dispositivi di magnetoterapia . More particularly it refers to a magnetic field inductor for magnetotherapy devices.

Attualmente gli induttori di campo magnetico sono costituiti da solenoidi formati da un conduttore elettrico (filo elettrico) avvolto in più spire per formare una bobina. Currently, magnetic field inductors consist of solenoids formed by an electrical conductor (electric wire) wound in several turns to form a coil.

Impilando più spire l'intensità del campo magnetico nel centro risulta essere la somma di quanto generato da ogni spira. By stacking more coils, the intensity of the magnetic field in the center is the sum of what is generated by each coil.

Il valore di induzione ottenuto dalla bobina non sarà esattamente la somma algebrica di quanto generato da ogni singola spira, ma si avrà una perdita dovuta al fatto che ogni spira della bobina ha fisicamente uno spessore e progredendo con l'avvolgimento e la sovrapposizione degli stati ci si allontana in ogni direzione dal centro. Inoltre ogni bobina composta di un numero di spire considerevole è dotata di un supporto plastico sul quale procedere ad avvolgere il filo (rocchetto). The induction value obtained from the coil will not be exactly the algebraic sum of what is generated by each single turn, but there will be a loss due to the fact that each turn of the coil physically has a thickness and progressing with the winding and superposition of the states there it moves away from the center in every direction. Furthermore, each coil made up of a considerable number of turns is equipped with a plastic support on which to wind the wire (spool).

Questo genera un incremento ulteriore dello spazio tra il centro della bobina e l'esterno della stessa, punto del quale si può fruire senza ostruzioni meccaniche nel campo magnetico generato su un piano ortogonale ad esso. This generates a further increase in the space between the center of the coil and the outside of the same, a point which can be enjoyed without mechanical obstructions in the magnetic field generated on a plane orthogonal to it.

Inoltre ogni avvolgimento della bobina avendo un proprio spessore si distanzia sempre più dal centro, sia nella direzione della profondità e sia incrementando il raggio di partenza. Furthermore, each winding of the reel, having its own thickness, distances itself more and more from the center, both in the direction of depth and by increasing the starting radius.

Come si è accennato in precedenza, al fine di incrementare il livello di induzione si procede principalmente sommando più spire per creare una bobina, ma in tal modo ci si distanzia sempre più dal centro in tutte le direzioni e si diminuisce il rendimento, incrementando la resistenza elettrica e incrementando il livello induttivo del sistema, cioè rallentando il sistema in regime transitorio ed aumentando il peso ed il costo della bobina stessa As previously mentioned, in order to increase the induction level, we proceed mainly by adding more turns to create a coil, but in this way we distance ourselves more and more from the center in all directions and decrease the efficiency, increasing the resistance. and increasing the inductive level of the system, i.e. slowing down the system in a transient regime and increasing the weight and cost of the coil itself

Quando una bobina viene alimentata da una corrente continua si comporta esattamente come un magnete permanente, cioè attrae o respinge a sé i materiali ferromagnetici e le sostanze polari. Quindi la sopradescritta bobina percorsa da una corrente continua è anche definibile come "ELETTROMAGNETE" When a coil is powered by a direct current it behaves exactly like a permanent magnet, that is, it attracts or repels ferromagnetic materials and polar substances to it. Therefore the above-described coil crossed by a direct current can also be defined as "ELECTROMAGNET"

Se invece di alimentare la bobina con una corrente continua si applica una corrente pulsante si ottiene un elettromagnete che continuamente e alternativamente attrae e respinge un eventuale materiale ferromagnetico o sostanza polare posta in prossimità dello stesso. If instead of supplying the coil with a direct current, a pulsating current is applied, an electromagnet is obtained which continuously and alternately attracts and repels any ferromagnetic material or polar substance placed in proximity to it.

Nel campo elettromedicale e specificamente nel campo della magneto-terapia si sfrutta tale principio. Infatti essendo il corpo umano composto in gran parte di acqua (che è una sostanza polare), l'elettromagnete pulsante sollecita la zona cutanea e sottocutanea con continue azioni di attrazione o repulsione effettuando l'azione terapeutica. This principle is exploited in the electromedical field and specifically in the field of magneto-therapy. In fact, being the human body largely composed of water (which is a polar substance), the pulsating electromagnet stimulates the skin and subcutaneous area with continuous actions of attraction or repulsion, carrying out the therapeutic action.

Gli apparati elettromedicali attualmente in commercio implementano l'elettromagnete o emettitore BF (Bassa Frequenza) con frequenze che vanno fino ad un massimo di 200 Hz., realizzando una bobina di qualsivoglia dimensione, potenza e geometria finale, ma questa è pur sempre realizzata avvolgendo un conduttore in modo da formare una bobina capace di generare una determinato entità di campo magnetico pulsante. The electromedical devices currently on the market implement the BF (Low Frequency) electromagnet or emitter with frequencies ranging up to a maximum of 200 Hz., Creating a coil of any size, power and final geometry, but this is still achieved by winding a conductor so as to form a coil capable of generating a certain entity of pulsating magnetic field.

Le note bobine tradizionali notoriamente utilizzate in campo medicale sono in grado di generare un campo magnetico anche di notevole entità, ma queste presentano pesi e dimensioni elevati; Si pensi ad esempio che una normale bobina da 100 Gauss utilizzata in campo elettromedicale presenta un peso di circa 167 gr. per un diametro di 60 cm e un'altezza di 16.5 cm. The known traditional coils notoriously used in the medical field are capable of generating a magnetic field even of considerable entity, but these have high weights and dimensions; For example, a normal 100 Gauss coil used in the electromedical field has a weight of about 167 gr. for a diameter of 60 cm and a height of 16.5 cm.

Dimensioni e pesi elevati non sono efficaci per l'utilizzo in dispositivi mobili che devono essere applicati in varie parti del corpo e che devono quindi essere leggeri e maneggevoli. Heavy weights and dimensions are not effective for use in mobile devices that need to be applied to various parts of the body and therefore need to be light and easy to handle.

Inoltre le note bobine forniscono un campo magnetico che non è specificamente adatto nelle applicazioni magnetoterapiche, in quanto questo si sviluppa al di fuori del solenoide in direzione assiale da entrambe i lati della bobina, sia dal lato sul quale occorre eseguire la terapia che dal lato opposto, si ha quindi una perdita di rendimento del sistema e non si ottiene comunque un risultato esattamente conforme a quanto desiderato. Furthermore, the known coils provide a magnetic field that is not specifically suitable in magnetotherapy applications, as this develops outside the solenoid in an axial direction from both sides of the coil, both on the side on which the therapy is to be performed and on the opposite side. , there is therefore a loss of efficiency of the system and in any case a result that is exactly in conformity with what is desired is not obtained.

Scopo del presente trovato è, pertanto, quello di realizzare un induttore di campo magnetico che sia perfezionato rispetto alla tecnica nota. The aim of the present invention is therefore to provide a magnetic field inductor which is improved with respect to the known art.

Un ulteriore scopo della presente innovazione è quello di fornire un induttore che, a parità di campo magnetico generato, sia più leggero e di dimensioni più contenute rispetto alle bobine tradizionali, a parità di campo magnetico generato. La prevalente riduzione di ingombro riguarda lo spessore dell'emettitore, ridotto ulteriormente dalla non necessità del rocchetto di avvolgitura. A further object of the present invention is to provide an inductor which, with the same generated magnetic field, is lighter and smaller in size than conventional coils, with the same generated magnetic field. The prevailing reduction in size concerns the thickness of the emitter, further reduced by the unnecessary need for the winding reel.

Questi ed altri scopi vengono raggiunti realizzando un induttore secondo gli insegnamenti tecnici delle annesse rivendicazioni. These and other purposes are achieved by making an inductor according to the technical teachings of the attached claims.

Vantaggiosamente il presente trovato consente una migliore dissipazione termica generata dalla corrente elettrica continua o pulsante che percorre le spire o le tracce che compongono l'emettitore. Advantageously, the present invention allows a better thermal dissipation generated by the direct or pulsating electric current that runs through the coils or traces that make up the emitter.

Un ulteriore vantaggio della presente innovazione è quello di fornire un induttore che permetta di ottenere un campo magnetico che si sviluppa principalmente su di un unico lato, concentrandosi verso una sola direzione ed una specifica area di utilizzo. A further advantage of the present innovation is that of providing an inductor which allows to obtain a magnetic field which develops mainly on a single side, concentrating towards a single direction and a specific area of use.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno evidenti dalla descrizione di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva dell'induttore o emettitore di forma arbitraria, non obbligatoriamente cilindrica, toroidale o delineata dal supporto di avvolgitura, illustrata a titolo esemplificativo e quindi non limitativo nei disegni allegati dove: Further characteristics and advantages of the invention will become evident from the description of a preferred but not exclusive embodiment of the inductor or emitter of arbitrary shape, not necessarily cylindrical, toroidal or outlined by the winding support, illustrated by way of example and therefore not limitative in the drawings. attachments where:

la figura 1 è una vista in pianta di un emettitore o induttore secondo la presente innovazione, integrato su circuito stampato (PCB "Printed Circuit Board") ; Figure 1 is a plan view of an emitter or inductor according to the present invention, integrated on a printed circuit board (PCB "Printed Circuit Board");

la figura 2 è una vista radiografica semplificata di un emettitore formato da dieci stati fra loro sovrapposti (5 piastre), dove i percorsi elettrici sono uniti ad ogni passaggio di piano al fine di formare un unico emettitore capace di sommare i campi magnetici generati dalle spire di ogni singolo piano; Figure 2 is a simplified radiographic view of an emitter made up of ten superimposed states (5 plates), where the electrical paths are joined at each floor passage in order to form a single emitter capable of summing the magnetic fields generated by the coils of each single floor;

la figura 3 è una sezione dell'emettitore di figura 1; Figure 3 is a section of the emitter of Figure 1;

le figure 4A e 4B mostrano schematicamente le interconnessioni elettriche tra i vari lati di cui è composto l'emettitore, rispettivamente in prossimità nella zona centrale ed in prossimità del margine esterno dell'emettitore; Figures 4A and 4B schematically show the electrical interconnections between the various sides of which the emitter is composed, respectively in proximity to the central area and in proximity to the external edge of the emitter;

la figura 5 è un grafico che mostra le linee di forza del campo magnetico generato dall'emettitore della presente innovazione; la presenza di una specifica piastra ferromagnetica, di dimensioni e spessori opportuni, posta in appoggio all'emettitore stesso in modo diretto o interponendo materiale isolante e/o termoconduttivo, ha la doppia funzione di dissipare il calore generato dall'emettitore e di variare la geometria di generazione del campo magnetico, direzionandolo su di un unico lato, quello interessato per la funzione terapeutica; figure 5 is a graph showing the lines of force of the magnetic field generated by the emitter of the present invention; the presence of a specific ferromagnetic plate, of suitable dimensions and thicknesses, placed directly on the emitter itself or by interposing insulating and / or thermally conductive material, has the double function of dissipating the heat generated by the emitter and of varying the geometry generation of the magnetic field, directing it on a single side, the one involved for the therapeutic function;

la figura 6 mostra in vista prospettica un emettitore o induttore secondo la presente innovazione. Figure 6 is a perspective view of an emitter or inductor according to the present invention.

Con riferimento alle figure citate, viene mostrato un emettitore (o induttore) indicato complessivamente con il riferimento numero 1. With reference to the aforementioned figures, an emitter (or inductor) indicated as a whole with reference number 1 is shown.

L'emettitore è formato da una pluralità di singoli strati (o piastre) A, B, C, D, E fra loro sovrapposti, incollati e pressati. The emitter is formed by a plurality of single layers (or plates) A, B, C, D, E superimposed on each other, glued and pressed.

Ogni strato dell'emettitore è sostanzialmente un circuito stampato (PCB - Printed Circuit Board). Con la sigla PCB (Printed Circuit Board), si intende una base di materiale isolante (solitamente resina epossidica rinforzata con fibra di vetro) su cui vengono ricavate le linee di collegamento, in materiale conduttivo (solitamente rame) tra gli elementi del circuito. I processi di produzione, principalmente di natura fotografica, chimica ed elettrolitica sono noti nell'industria elettronica da decenni, e non saranno qui ripresi. Each layer of the emitter is basically a printed circuit board (PCB). With the abbreviation PCB (Printed Circuit Board), we mean a base of insulating material (usually epoxy resin reinforced with glass fiber) on which the connection lines are obtained, in conductive material (usually copper) between the elements of the circuit. Production processes, mainly of a photographic, chemical and electrolytic nature, have been known in the electronics industry for decades, and will not be included here.

Un PCB, si dice mono o singola faccia, quando è composto da un solo stato di resina isolante e da un solo strato di materiale conduttivo il quale sarà l'immagine fotografica dei collegamenti elettrici che si vogliono ottenere. A PCB, is called single or single face, when it is composed of a single layer of insulating resin and a single layer of conductive material which will be the photographic image of the electrical connections to be obtained.

Un PCB viene prodotto partendo da una lamina di resina isolante dove è stato apposto un foglio sottile ed omogeneo di rame che ricopre interamente la base isolante. In seguito attraverso una serie di processi fotografici e chimici verrà erosa la parte non interessata dall'immagine che si vuole ottenere, e al termine del processo si otterrà una base isolante con l'immagine fotografica in materiale conduttivo del circuito desiderato. A PCB is produced starting from a foil of insulating resin where a thin and homogeneous sheet of copper has been affixed that completely covers the insulating base. Subsequently, through a series of photographic and chemical processes, the part not affected by the image to be obtained will be eroded, and at the end of the process an insulating base will be obtained with the photographic image in conductive material of the desired circuit.

In seguito a questa operazione di creazione delle tracce il PCB nella sua veste di semilavorato, verrà appositamente forato con uno specifico trapano a controllo numerico al fine di facilitarne il collegamento con altri componenti. Following this operation of creating the traces, the PCB in its semi-finished product will be specially drilled with a specific numerical control drill in order to facilitate its connection with other components.

In seguito a questa prima fase il PCB subisce solitamente una serie di nobilitazioni al fine di ultimare il prodotto, tra queste l'apposizione di una vernice elettricamente isolante chiamata SOLDER RESISI" apposta attraverso un processo di mascheratura, effettuata unicamente nei punti dove il PCB non dovrà avere accessi elettrici verso l'esterno, in tal modo le tracce e le aree a potenziale saranno totalmente isolate, da un lato dalla resina di base, e dall'altra dalla vernice protettiva SOLDER RESIST, lasciando scoperti solo gli estremi della traccia, cioè dove normalmente si agisce per saldare un componente o un filo e per collegarsi verso l'esterno. Following this first phase, the PCB usually undergoes a series of refinements in order to complete the product, including the application of an electrically insulating paint called SOLDER RESISI "affixed through a masking process, carried out only in the points where the PCB does not must have electrical access to the outside, in this way the traces and potential areas will be totally isolated, on one side from the base resin, and on the other from the SOLDER RESIST protective paint, leaving only the extremes of the trace uncovered, i.e. where normally one acts to solder a component or a wire and to connect to the outside.

Il PCB subisce solitamente altri 2 processi di finitura, quali l'apposizione di una stampa serigrafia dove viene eseguito un vero e proprio disegno con una vernice non conduttiva al fine di facilitare l'individuazione dei componenti o per stampare altre indicazioni utili al riconoscimento del prodotto. The PCB usually undergoes 2 other finishing processes, such as the affixing of a silkscreen print where a real drawing is performed with a non-conductive paint in order to facilitate the identification of the components or to print other information useful for recognizing the product. .

Un ulteriore processo subito dal PCB è il trattamento superficiale delle aree esposte all'aria (non coperte da SOLDER RESIST), al fine di garantirne la protezione dall'ossidazione tipica del rame nudo, tale trattamento tipicamente può essere una ricopertura in una lega di stagno livellata a caldo sul PCB stesso, oppure un deposito chimico o elettrolitico come l'argentatura o la doratura nel caso si richiedano planarità estreme e resistenze di contatto molto contenute. La presente innovazione è relativa a un emettitore doppia faccia e multi strato. A further process undergone by the PCB is the surface treatment of the areas exposed to air (not covered by SOLDER RESIST), in order to guarantee protection from the oxidation typical of bare copper, this treatment can typically be a coating in a tin alloy. hot leveled on the PCB itself, or a chemical or electrolytic deposit such as silver or gold plating if extreme flatness and very low contact resistances are required. The present innovation relates to a double-sided and multi-layer emitter.

Un circuito doppia faccia è composto da un unico supporto di resina isolante dove sono apposti due fogli di rame, uno per ogni lato del supporto che vengono lavorati contemporaneamente come sopra descritto . A double-sided circuit is composed of a single insulating resin support where two copper sheets are affixed, one for each side of the support that are processed simultaneously as described above.

In tal caso il circuito finale potrà essere più complesso, perché in questo caso si emulerà una connessione a filo dove i conduttori potranno incrociarsi sovrapporsi consentendo 1 'implementazione di uno schema più complesso. In this case the final circuit can be more complex, because in this case a wire connection will be emulated where the conductors can cross overlap allowing the implementation of a more complex scheme.

Tale procedimento richiede un processo di produzione più articolato al fine di permettere che una connessione presente su un lato possa eventualmente procedere sul lato opposto. This procedure requires a more complex production process in order to allow a connection present on one side to possibly proceed on the opposite side.

In tal caso si esegue una foratura passante nel punto del quale si desidera collegare i due strati, ed attraverso un processo elettrolitico si crea un deposito galvanico conduttivo all'interno del foro, il materiale riportato tappezzerà le pareti del foro mettendo in comunicazione le due tracce presenti sui lati opposti. Tale tipologia di connessione prende il nome di "FORO METALLIZZATO" o "METALLIZZAZIONE " In this case, a through hole is made at the point where you want to connect the two layers, and through an electrolytic process a conductive galvanic deposit is created inside the hole, the material shown will cover the walls of the hole, connecting the two traces. present on opposite sides. This type of connection is called "METALLIC HOLE" or "METALLIZATION"

Nello specifico si farà riferimento a un PCB multistrato, formato da una sovrapposizione di PCB doppia faccia incollati e pressati tra loro al fine di comporre un circuito anche molto complesso, dove le connessioni possono passare da un lato all'altro attraverso i fori di metallizzazione. Specifically, we will refer to a multilayer PCB, formed by an overlap of double-sided PCBs glued and pressed together in order to compose a very complex circuit, where the connections can pass from one side to the other through the metallization holes.

Dallo studio delle bobine tradizionali avvolte in aria o su rocchetto, utilizzate fino ad oggi come emettitori di campo magnetico, si è notato che la maggior perdita di rendimento nasce dal fatto che lo spessore di ogni avvolgimento non è idealmente nullo, questo comporta quindi il problema di non poter usufruire dell'effetto del campo magnetico in un punto prossimo al centro della bobina dove invece il campo magnetico sarebbe massimo . From the study of traditional coils wound in air or on spools, used up to now as magnetic field emitters, it was noticed that the greatest loss of performance arises from the fact that the thickness of each winding is not ideally zero, this therefore entails the problem of not being able to take advantage of the effect of the magnetic field at a point near the center of the coil where the magnetic field would be maximum.

Secondo la presente innovazione si realizza su ogni faccia di ciascuna piastra A, B, C ecc, una traccia di spessore contenuto (solitamente da 30 ai lOOum) che presenta uno sviluppo a spirale, o ogni altra geometria di convenienza atta a concentrare il campo magnetico generato dal passaggio di corrente elettrica in un unico punto predefinito dove solitamente ma non tassativamente è il centro. According to the present invention, on each face of each plate A, B, C etc., a trace of limited thickness (usually from 30 to 100um) is produced which has a spiral development, or any other convenient geometry suitable for concentrating the magnetic field. generated by the passage of electric current in a single predefined point where usually but not strictly speaking is the center.

Si faccia ad esempio riferimento alla figura 1. Qui è mostrata una prima faccia Al di una piastra A realizzata in resina isolante. Sulla prima faccia è ricavata una traccia 5 che ha una conformazione a spirale. Nell'esempio di realizzazione mostrato sono realizzate 20 spire per piano, che si sviluppano intorno ad un asse comune 6 che corrisponde al centro della piastra. For example, reference is made to Figure 1. A first face A1 of a plate A made of insulating resin is shown here. On the first face there is a trace 5 which has a spiral conformation. In the example of embodiment shown, 20 turns per plane are formed, which develop around a common axis 6 which corresponds to the center of the plate.

Si tenga presente che tali tracce componenti le spire presenti su ogni strato devono avere opportuni spessori, larghezze ed isolamenti per generare in modo calibrato il risultato magnetico voluto e per consentire la necessaria dissipazione termica . Keep in mind that these traces making up the coils present on each layer must have suitable thicknesses, widths and insulations to generate the desired magnetic result in a calibrated way and to allow the necessary thermal dissipation.

Lo spessore della traccia è solitamente compreso tra 10 e 200 μπι preferibilmente 70/100 μπι, la larghezza S della piastra è compresa tra 0,1 e 20 mm, preferibilmente 1 mm, e ciascun lato della piastra presenta un numero di spire compreso tra 1 e 200, preferibilmente 20. In questo specifico esempio viene utilizzato un materiale base, dove la somma della traccia in rame e della resina isolante interessa uno spessore complessivo di 0,25 mm per ogni singolo strato. The thickness of the trace is usually between 10 and 200 μπι, preferably 70/100 μπι, the width S of the plate is between 0.1 and 20 mm, preferably 1 mm, and each side of the plate has a number of turns between 1 and 200, preferably 20. In this specific example a base material is used, where the sum of the copper trace and the insulating resin affects an overall thickness of 0.25 mm for each single layer.

La forma finale dell'oggetto è totalmente arbitraria, nell'esempio specifico, anche se le tracce presentano andamento circolare, il profilo esterno dell'emettitore è quadrato (lato 58mm), ma è possibile adattarsi ad ogni geometria di convenienza The final shape of the object is totally arbitrary, in the specific example, even if the traces have a circular trend, the external profile of the emitter is square (58mm side), but it is possible to adapt to any geometry of convenience

La traccia si sviluppa da un primo contatto 12 ad un secondo contatto 7. Essi servono per alimentare elettricamente la spirale. In tal caso, mentre il contatto 12 rappresenta un estremo dell'emettitore, il contatto 7 rappresenta invece un punto intermedio dello stesso, punto di congiunzione con il successivo lato del circuito stampato . The trace develops from a first contact 12 to a second contact 7. They serve to electrically power the spiral. In this case, while the contact 12 represents one end of the emitter, the contact 7 represents instead an intermediate point of the same, the junction point with the next side of the printed circuit.

La piastra A presenta una seconda faccia A2 opposta alla prima. Sulla seconda faccia è realizzata una seconda traccia (non mostrata) realizzata anch'essa con forma, caratteristiche e asse 6 sostanzialmente identiche a quelle della prima traccia, l'unica differenza è che sulla seconda faccia la spira è disegnata in modo speculare in modo che il percorso della corrente e la conseguente generazione del flusso magnetico non cambi direzione e che quindi non annulli quello generato sul primo strato ma bensì si sommi a questo. Essa tuttavia è connessa in prossimità dell'asse 6 al contatto 7 e al contatto 13. Plate A has a second face A2 opposite to the first. On the second face there is a second track (not shown) also made with shape, characteristics and axis 6 substantially identical to those of the first track, the only difference is that on the second face the coil is drawn in a specular way so that the path of the current and the consequent generation of the magnetic flux does not change direction and therefore does not cancel the one generated on the first layer but rather adds to it. However, it is connected in proximity of axis 6 to contact 7 and to contact 13.

Come già accennato le connessioni elettriche tra la traccia sulla prima faccia e la medesima sulla seconda faccia, la geometria dei percorsi e dei collegamenti garantisce che la corrente circoli sempre nello stesso senso intorno all'asse 6, permettendo così la generazione di campi magnetici che si sommano sull'asse. As already mentioned, the electrical connections between the trace on the first face and the same on the second face, the geometry of the paths and connections ensures that the current always circulates in the same direction around axis 6, thus allowing the generation of magnetic fields that add up on the axis.

Nella forma di realizzazione illustrata alla prima piastra A sono incollate e pressate una seconda piastra B, una terza C, una quarta D e una quinta piastra E. In the illustrated embodiment, a second plate B, a third C, a fourth D and a fifth plate E are glued and pressed to the first plate A.

Tutte le piastre A, B, C, D, E (complessivamente 5) e le tracce su di esse realizzate (complessivamente 10), sono sostanzialmente identiche a coppie, (sono cioè identiche tra loro le spire presenti sui 5 lati superiori e le spire presenti sui 5 lati inferiori di ogni piastra, ad eccezione dei contatti a cui queste sono connesse, che sono quelli evidenziati con i numeri dal 7 al il, e dal 12 al contatto finale (non mostrato). Nel dettaglio, elencando i collegamenti questi sono: 12(connessione conduttore ingresso), 7 (unisce latol con lato2 interessando la piastra A), 13 (unisce lato2 con lato 3 interessando le piastre A e B), 8, (Unisce lato3 con lato 4 interessando la piastra B), 14 (Unisce lato4 con lato5 interessando le piastre B e C), 9 (Unisce lato5 con lato6 interessando la piastra C), 15 (Unisce lato6 con lato7 interessando le piastre C e D), 10 (Unisce lato7 con lato8 interessando la piastra D), 16 (Unisce lato8 con lato9 interessando le piastre D e E) , 11 (Unisce lato9 con latolO interessando la piastra E), contatto finale in uscita All the plates A, B, C, D, E (overall 5) and the traces made on them (overall 10), are substantially identical in pairs, (i.e. the coils present on the 5 upper sides and the coils are identical to each other present on the 5 lower sides of each plate, with the exception of the contacts to which these are connected, which are those highlighted with the numbers from 7 to the, and from 12 to the final contact (not shown). In detail, listing the connections, these are : 12 (input conductor connection), 7 (joins side2 with side2 affecting plate A), 13 (joins side2 with side 3 affecting plates A and B), 8, (Joins side3 with side 4 affecting plate B), 14 (Joins side4 with side5 affecting plates B and C), 9 (Joins side5 with side6 affecting plate C), 15 (Joins side6 with side7 affecting plates C and D), 10 (Joins side7 with side8 affecting plate D) , 16 (Joins side8 with side9 affecting plates D and E), 11 (Joins side9 with lat olO affecting plate E), final contact at the output

Ovviamente tutte le connessioni elettriche sono realizzate in modo da far circolare la corrente nello stesso senso nelle dieci spire previste, in modo che i campi magnetici generati dalle stesse si sommino sull'asse 6. Obviously, all the electrical connections are made in such a way as to circulate the current in the same direction in the ten provided coils, so that the magnetic fields generated by them add up on axis 6.

C'è da notare che anche sovrapponendo un numero considerevole di piastre (infatti in altre forme di realizzazione possono essere incollate più di 5 piastre doppia faccia) , si può riuscire comunque a mantenere ridotto lo spessore totale mantenendo comunque elevato il rendimento del sistema, dato che il centro 6 della bobina è quasi coincidente con il punto nel quale si può usufruire del campo magnetico generato. It should be noted that even by superimposing a considerable number of plates (in fact in other embodiments more than 5 double-sided plates can be glued), it is still possible to keep the total thickness reduced while still maintaining a high efficiency of the system, given that the center 6 of the coil is almost coincident with the point at which the generated magnetic field can be used.

Tornando alla forma di realizzazione qui descritta, come si può notare dalla figura 3, la piastra E (ovvero l'ultima) può essere posta in appoggio (o fissata ad esempio tramite colla o in altro modo) ad uno strato di gomma elettricamente isolante ma termicamente conduttiva. Lo strato in gomma è poi associato dalla parte opposta alla piastra E ad una lamina di materiale ferromagnetico 3. Returning to the embodiment described here, as can be seen from Figure 3, the plate E (i.e. the last one) can be placed in support (or fixed for example by glue or otherwise) to an electrically insulating rubber layer but thermally conductive. The rubber layer is then associated on the opposite side to the plate E with a sheet of ferromagnetic material 3.

La gomma posizionata a contatto con il lato inferiore dell'emettitore (in questo caso la piastra E) permette di smaltire la potenza elettrica attiva, cioè di dissipare in maniera vantaggiosa il calore prodotto dalla corrente che scorre nelle tracce, trasportando tale calore dalla parte attiva dell'emettitore alla piastra ferromagnetica di contrasto che funge quindi anche da dissipatore termico. The rubber positioned in contact with the lower side of the emitter (in this case the plate E) allows to dispose of the active electric power, that is to advantageously dissipate the heat produced by the current flowing in the traces, transporting this heat from the active part of the emitter to the contrast ferromagnetic plate which therefore also acts as a heat sink.

Così, a differenza delle bobine tradizionali, la forma planare dell'oggetto, l'assenza di rocchetti di avvolgitura, il fatto che le spire non vengano avvolte ma ricavate sul circuito stampato ricalcando una qualsivoglia geometria, permette di ottenere ogni forma di realizzazione regolare o irregolare . Thus, unlike traditional coils, the planar shape of the object, the absence of winding reels, the fact that the coils are not wound but obtained on the printed circuit by tracing any geometry, allows to obtain any form of regular or irregular.

Un'ulteriore innovazione è la già descritta apposizione di una lastra ferromagnetica di contrasto atta alla compressione delle linee di flusso . A further innovation is the already described affixing of a ferromagnetic contrast plate suitable for compressing the flow lines.

Si vede dalla figura 5 come la presenza della lastra ferromagnetica 3 (che vantaggiosamente può sporgere perimetralmente rispetto alla dimensione delle piastre A-E) modifica le linee di flusso del campo magnetico conferendo a quest'ultimo una direzione preferenziale indicata in figura dalla freccia F. It can be seen from Figure 5 how the presence of the ferromagnetic plate 3 (which advantageously can protrude perimeter with respect to the size of the plates A-E) modifies the flux lines of the magnetic field, giving the latter a preferential direction indicated in the figure by the arrow F.

Si sottolinea che tale modifica del campo elettromagnetico è particolarmente utile per gli emettitori impiegati in campo elettromedicale che sfruttano il flusso magnetico generato da un unico lato. Essi infatti solitamente vengono posti in appoggio sulla zona da trattare. La natura circolare delle bobine tradizionali fa si che l'emettitore sviluppi le linee di flusso in modo simmetrico su ambedue i lati dell'emettitore, disperdendo così metà del campo magnetico generato che non viene quindi utilizzato a scopo terapeutico . It is emphasized that this modification of the electromagnetic field is particularly useful for emitters used in the electromedical field which exploit the magnetic flux generated on a single side. In fact, they are usually placed in support on the area to be treated. The circular nature of traditional coils means that the emitter develops the flux lines symmetrically on both sides of the emitter, thus dispersing half of the generated magnetic field which is therefore not used for therapeutic purposes.

Nella soluzione qui proposta invece quasi tutto il flusso magnetico viene indirizzato sulla zona da trattare, con evidenti vantaggi. In the solution proposed here, on the other hand, almost all the magnetic flux is directed onto the area to be treated, with obvious advantages.

In sostanza appoggiando o vincolando il singolo o (una pila di emettitori) implementati su PCB su di una superficie di appoggio di forma e spessore opportuno, se tale base di appoggio è costituita da un materiale fortemente ferromagnetico (ad esempio ferro dolce con residui acciaiosi molto contenuti), la quasi totalità del flusso generato e precedentemente disperso dalla parte non adiacente alla superficie da trattare, "rimbalza" e cambia direzione, rafforzando il valore di induzione generato dal lato di interesse (freccia F). Basically by supporting or binding the single or (a stack of emitters) implemented on PCB on a support surface of appropriate shape and thickness, if this support base is made up of a strongly ferromagnetic material (for example soft iron with very steel residues contents), almost all of the flow generated and previously dispersed from the part not adjacent to the surface to be treated, "bounces" and changes direction, reinforcing the induction value generated by the side of interest (arrow F).

La presente innovazione fornisce anche alti vantaggi rispetto alle bobine tradizionali. The present innovation also provides high advantages over traditional coils.

L'assenza del rocchetto di bobinatura fa si che la quota "centro - piano di utilizzo" del campo magnetico si riduca ulteriormente. The absence of the spool means that the "center - plane of use" of the magnetic field is further reduced.

Relativamente all'implementazione su PCB, se vengono seguiti determinati accorgimenti produttivi, si consente una ripetibilità ed un'omogeneità di produzione che la bobina avvolta non può garantire. In altre parole la tecnologia PCB consente che gli emettitori abbiano differenze di prestazioni tra unità prodotte sia appartenenti allo stesso lotto che a lotti differenti, molto più contenute di quanto si possa generalmente ottenere confrontando le differenze prestazionali di più bobine costruite con la medesima specifica. With regard to the implementation on PCB, if certain production precautions are followed, a repeatability and homogeneity of production is allowed that the wound reel cannot guarantee. In other words, PCB technology allows emitters to have performance differences between units produced both belonging to the same batch and to different batches, much smaller than what can generally be obtained by comparing the performance differences of several coils built with the same specification.

Nella bobina avvolta infatti, l'alto intervallo di confidenza è dovuto principalmente alla geometria di "stipamento" del filo che ad ogni rotazione si adagia nel rocchetto con una certa tolleranza di posizione, inoltre la tensione (coppia di avvolgitura) con la quale il filo è avvolto fa molta differenza perché la bobina può divenire più meno compatta variando di conseguenza la sua prestazione finale. In fact, in the wound reel, the high confidence interval is mainly due to the "packing" geometry of the wire which, at each rotation, rests in the reel with a certain position tolerance, moreover the tension (winding torque) with which the wire being wound makes a lot of difference because the reel can become more less compact thereby varying its final performance.

Rimane inoltre un'incognita il numero di spire reali, non verificabile se non rimuovendo a campione il filo dal rocchetto. Furthermore, the number of real turns remains unknown, which cannot be verified except by removing the thread from the spool as a sample.

Una bobina piana integrata su PCB, consente inoltre, data la sua geometria piana, di costruire dispositivi di dimensioni più contenute, meno ingombranti e più leggeri. A flat coil integrated on PCB also allows, given its flat geometry, to build smaller, less bulky and lighter devices.

L'utilizzo del presente trovato permette di creare un elettromagnete a pilotaggio pulsante, o emettitore magnetico pulsante, andando ad ottenere un determinato valore di induzione magnetica sulla superficie dello stesso. The use of the present invention makes it possible to create a pulsed-drive electromagnet, or pulsed magnetic emitter, obtaining a determined magnetic induction value on its surface.

Nelle figure illustrate, è mostrato a titolo di esempio un emettitore implementato su di un PCB 10 strati. Nella figura 1 si può vedere la geometria della spira come è visibile in superficie su uno dei 2 lati esterni (un PCB 10 strati presenta 8 lati nascosti all'interno e 2 visibili in superficie) . Nella figura 2 sostanzialmente radiografica si possono intravedere disegnati i 10 strati sovrapposti ed i fori metallizzati utilizzati per cucire ogni lato con il successivo al fine simulare un filo avvolto con continuità, cioè emulare una bobina. In the illustrated figures, an emitter implemented on a 10-layer PCB is shown by way of example. In figure 1 you can see the geometry of the loop as it is visible on the surface on one of the 2 external sides (a 10-layer PCB has 8 sides hidden inside and 2 visible on the surface). In substantially radiographic figure 2 it is possible to see drawn the 10 superimposed layers and the metallized holes used to sew each side with the next in order to simulate a continuously wound thread, that is to emulate a reel.

Un ulteriore vantaggio comportato dall 'implementazione di tali induttori di campo magnetico pulsante su supporto PCB sta nel fatto che visto lo spessore contenuto è possibile impilare più induttori ottenendo comunque un rendimento accettabile. Se si impilassero invece più bobine avvolte in aria, visto lo spessore considerevole, le azioni di emissione della prima si annullerebbero senza raggiungere la superficie esterna della seconda e così via. A further advantage brought about by the implementation of such pulsating magnetic field inductors on PCB support lies in the fact that given the limited thickness it is possible to stack more inductors, obtaining however an acceptable efficiency. If, on the other hand, more coils wound in air were stacked, given the considerable thickness, the emission actions of the first would cancel out without reaching the external surface of the second and so on.

Si noti inoltre che la geometria della traccia in rame avvolta a spirale presente su ogni stato del PCB possiede una geometria piatta e larga, presentando una superficie di contatto con l'esterno molto più ampia di quanto invece si verifichi con un conduttore smaltato di sezione circolare, utilizzato invece nella realizzazione di bobine tradizionali, tale fattore agevola lo smaltimento del calore generato dal passaggio di corrente elettrica. It should also be noted that the geometry of the spiral wound copper trace present on each state of the PCB has a flat and wide geometry, presenting a much wider contact surface with the outside than instead occurs with an enameled conductor of circular cross-section instead, used in the production of traditional coils, this factor facilitates the disposal of the heat generated by the passage of electric current.

In un'alternativa forma di realizzazione, non mostrata, è possibile inoltre integrare un'antenna per la trasmissione di radiofrequenza su di almeno un lato dell'emettitore, solitamente il lato più esterno verso l'area in terapia, permettendo così di implementare emettitori combinati dove si possono sommare gli effetti terapeutici della bassa frequenza (campo magnetico pulsante) e dell'alta frequenza (onde radio) . In an alternative embodiment, not shown, it is also possible to integrate an antenna for radio frequency transmission on at least one side of the emitter, usually the outermost side towards the area under therapy, thus allowing to implement combined emitters where the therapeutic effects of low frequency (pulsating magnetic field) and high frequency (radio waves) can be added.

Tale implementazione o l'estensione di tale concetto, permette di integrare sull'emettitore stesso circuiti elettronici di misura e controllo, rendendo il dispositivo intelligente e riducendo costi e dimensioni. This implementation or extension of this concept allows to integrate electronic measurement and control circuits on the emitter itself, making the device intelligent and reducing costs and dimensions.

In definitiva, riassumendo, le innovazioni ed i vantaggi che si ottengono rispetto alle bobine tradizionali tramite la presente innovazione sono: * Maggiore intervallo di confidenza della produzione di massa Ultimately, summing up, the innovations and advantages that are obtained compared to traditional coils through this innovation are: * Greater confidence interval of mass production

* Minore peso * Less weight

* Minore spessore * Lower thickness

* Possibilità di decidere geometrie più complesse in comparazione ad una normale bobina avvolta in aria o su rocchetto * Possibility to decide on more complex geometries compared to a normal reel wound in air or on a reel

* Maggiore rendimento elettromagnetico * Greater electromagnetic efficiency

* Maggiore rendimento termico * Greater thermal efficiency

* Maggiore velocità di risposta nel pilotaggio (induttanza contenuta) . * Greater response speed in driving (contained inductance).

* Possibilità di impilare più emettitori finiti (ad esempio sovrapporre 2 o più emettitori 10 stati precedentemente descritti appoggiandoli uno sull'altro su di un'unica piastra ferromagnetica di contrasto) ottenendo un emissione proporzionale al numero degli emettitori impilati. * Possibility of stacking more finished emitters (for example overlapping 2 or more 10 emitters previously described by placing them one on top of the other on a single ferromagnetic contrast plate) obtaining an emission proportional to the number of stacked emitters.

* Possibilità di dissipare la potenza attiva per conduzione attraverso l'uso di gomma termicamente conduttiva trasportando il calore sulla piastra ferromagnetica di contrasto. * Possibility of dissipating the active power by conduction through the use of thermally conductive rubber by transporting the heat on the ferromagnetic contrast plate.

* Possibilità di utilizzare la piastra ferromagnetica di contrasto al fine di effettuare la compressione delle linee di flusso incrementando il valore di induzione dal lato di interesse. * Possibility of using the ferromagnetic contrast plate in order to compress the flow lines by increasing the induction value on the side of interest.

* Possibilità di integrare sullo stesso PCB circuiti elettronici di controllo e di misura oppure di integrare altre antenne per effettuare una terapia multipla BF HF. (BF = magnetismo con frequenza compresa tra 6 e 120Hz HF = onde radio con frequenza della portante compresa tra 20 e 30MHz e intervallo di ripetizione degli impulsi compreso tra 0,1 e 5KHz). * Possibility of integrating electronic control and measurement circuits on the same PCB or of integrating other antennas to perform a BF HF multiple therapy. (BF = magnetism with frequency between 6 and 120Hz HF = radio waves with carrier frequency between 20 and 30MHz and pulse repetition interval between 0.1 and 5KHz).

Nelle forme di realizzazione sopra descritte, le spire delle tracce presenti sulle diverse piastre che compongono l'induttore presentano un percorso sostanzialmente circolare ma realizzazioni alternative potranno assumere qualsiasi conformazione sia questa regolare o irregolare (quadrata, rettangolare, ellittica, geometrie composite e di qualsiasi misura e natura) Come già spiegato l'induttore sopra descritto e preso ad esempio per descrivere l'innovazione, è formato da cinque piastre doppio strato fra loro incollate e pressate (10 strati in totale), ovviamente è possibile aumentare a piacere o diminuire tale numero di piastre o impilare più figure finite con o senza l'utilizzo della piastra ferromagnetica di contrasto al fine di creare emettitori di potenza adeguata e capaci di permettere l'emissione di un flusso magnetico di entità e di geometria voluta. In the embodiments described above, the coils of the traces present on the different plates that make up the inductor have a substantially circular path but alternative embodiments can assume any conformation, whether regular or irregular (square, rectangular, elliptical, composite geometries and of any size and nature) As already explained the inductor described above and taken as an example to describe the innovation, is formed by five double-layer plates glued and pressed together (10 layers in total), obviously it is possible to increase or decrease this number of plates or stack several finished figures with or without the use of the ferromagnetic contrast plate in order to create emitters of adequate power and capable of allowing the emission of a magnetic flux of desired size and geometry.

Claims

CLAIMS 1. Magnetic field inductor characterized in that it presents a first plate of insulating material equipped with a first face on which a first trace of electroconductive material is made, said first trace having a spiral conformation developing around an axis, the first plate having a second face on which there is a second trace in electroconductive material, the second trace also presenting a spiral conformation developing around said axis, the first and second trace being electrically connected so that, when crossed by a current, the first and second trace generate magnetic fields which are added on said first axis, characterized by the fact that there are a plurality of plates each equipped with a first face on which a first trace in electroconductive material is made, said first trace having a conformation to spiral developing around an axis common to all plates, and a second face of said first plate has a second trace in electroconductive material, the second trace also having a spiral conformation developing around said axis common to all the plates, the traces of each plate being electrically connected to each other in so that, when flowed by a current, they generate magnetic fields that are added on said first axis common to all the plates, in which an external plate is coupled to a sheet of ferromagnetic material able to counteract the compression of the flow lines and improve the dissipation of heat generated by the current passing through the traces.

2. Inductor according to one or more of the preceding claims, in which an electrically insulating but thermally conductive rubber layer is provided between the outer plate and the plate made of ferromagnetic material.

3. Inductor according to one or more of the preceding claims in which at least the traces of the plates are covered with insulating paint.

4. Inductor according to one or more of the preceding claims in which on at least one of said plates there is provided a further trace suitable for the emission of radio waves.

5. Inductor according to one or more of the preceding claims, wherein each plate has a thickness of between 0.1 and 2.0 mm, preferably 0.25 mm.

6. Inductor according to one or more of the preceding claims in which five plates glued together are provided, for a total of ten traces.

7. Inductor according to one or more of the preceding claims in which each trace has a thickness between 10 and 200 μπι, preferably 70/100 μπι, a width between 0.1 and 20 mm, preferably 1 mm, and a number of turns comprised between 1 and 200, preferably 20.

8. Inductor according to one or more of the preceding claims in which at least one of the plates has a trace which acts as an antenna for radio frequency emission and / or additional driving, control and / or measurement circuits are implemented on at least one of the plates.

9. Inductor according to one or more of the preceding claims in which said track has a substantially circular and / or square and / or rectangular and / or elliptical development.