RU2409398C1 - Arrangement for preventive and therapeutic radiation - Google Patents

Arrangement for preventive and therapeutic radiation Download PDF

Info

Publication number
RU2409398C1
RU2409398C1 RU2009123803/14A RU2009123803A RU2409398C1 RU 2409398 C1 RU2409398 C1 RU 2409398C1 RU 2009123803/14 A RU2009123803/14 A RU 2009123803/14A RU 2009123803 A RU2009123803 A RU 2009123803A RU 2409398 C1 RU2409398 C1 RU 2409398C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spectrum
forming
plasma
elements
forming elements
Prior art date
Application number
RU2009123803/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Дмитриевич Щицын (RU)
Юрий Дмитриевич Щицын
Владислав Юрьевич Щицын (RU)
Владислав Юрьевич Щицын
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Инновационно-производственная компания "ПЛАЗМЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Инновационно-производственная компания "ПЛАЗМЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Инновационно-производственная компания "ПЛАЗМЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ"
Priority to RU2009123803/14A priority Critical patent/RU2409398C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2409398C1 publication Critical patent/RU2409398C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention refers to medical equipment, namely to phototherapeutic equipment. An arrangement comprises a plasmatron with plasma-forming and stabilising nozzles, sources of plasma-forming and stabilising gases supplied to the plasmatron while in operation, two spectrum-forming elements with axial passages mounted in outlets of said nozzles of the plasmatron, current source for generating plasma arc of the plasmatron and a switchboard of the spectrum-forming elements. The switchboard is attached to the current source and spectrum-forming elements with enabled connection of the spectrum-forming elements to a plasma arc circuit either separately, or simultaneously.
EFFECT: use of the invention shall allow widening a spectrum of therapeutic radiation, enable to control it in the course of operation.
4 cl, 1 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к области медицины, точнее к радиотерапии (светотерапии), и предназначено для использования при профилактическом и лечебном облучении световыми, инфракрасными и ультрафиолетовыми лучами.The invention relates to medicine, more specifically to radiotherapy (light therapy), and is intended for use in preventive and therapeutic exposure to light, infrared and ultraviolet rays.

Уровень техникиState of the art

Известно устройство для профилактического и лечебного облучения, содержащее электродуговой аппарат с электродами из ферромарганцевых сплавов. Аппарат питается переменным током через трансформатор, в цепь вторичной обмотки которого включен дроссель. Одним из электродов является кусок ферромарганцевого сплава, другим - стержень из смеси ферромарганцевого сплава с углем (описано в авторском свидетельстве СССР №101672, кл. A61N 5/06, 1949).A device for prophylactic and therapeutic irradiation, containing an electric arc apparatus with electrodes of ferromanganese alloys. The device is powered by alternating current through a transformer, in the secondary circuit of which the inductor is connected. One of the electrodes is a piece of a ferromanganese alloy, the other is a rod made of a mixture of a ferromanganese alloy with coal (described in USSR author's certificate No. 101672, class A61N 5/06, 1949).

Признаки, являющиеся общими для известного и заявленного технических решений, заключаются в наличии спектрообразующего элемента (электрода) и генератора ионизации материала спектрообразующего элемента.Signs that are common to the known and claimed technical solutions are the presence of a spectrum-forming element (electrode) and an ionization generator of the material of the spectrum-forming element.

Причина, препятствующая получению в известном техническом решении требуемого технического результата, заключается в использовании электрода в качестве единственного спектрообразующего элемента. Это обусловливает низкий КПД излучения (25%), отсутствие возможности управлять спектром облучения в процессе работы, а также низкие экологические характеристики при работе (большой объем выделения вредных газов, разбрызгивание капель жидкого металла).The reason that prevents obtaining the required technical result in a known technical solution is the use of an electrode as the sole spectroforming element. This leads to low radiation efficiency (25%), the inability to control the irradiation spectrum during operation, as well as low environmental performance during operation (large amount of harmful gas emissions, spatter of liquid metal droplets).

Наиболее близким техническим аналогом (прототипом) является устройство для профилактического и лечебного облучения, содержащее плазмотрон со стабилизирующим и плазмообразующим соплами, источники плазмообразующего и стабилизирующего газов, подаваемых в плазмотрон в процессе его работы, два спектрообразующих элемента с осевыми каналами, установленные в выходных каналах упомянутых сопел плазмотрона, а также источник тока для образования плазменной дуги плазмотрона (патент РФ №2062133, кл. A61N 5/06, Бюл. №17 от 20.06.1996).The closest technical analogue (prototype) is a device for preventive and therapeutic irradiation, containing a plasmatron with stabilizing and plasma forming nozzles, sources of plasma forming and stabilizing gases supplied to the plasmatron during its operation, two spectroforming elements with axial channels installed in the output channels of the mentioned nozzles a plasma torch, as well as a current source for the formation of a plasma arc of a plasma torch (RF patent No. 2062133, CL A61N 5/06, Bull. No. 17 from 06/20/1996).

Признаки, являющиеся общими для известного и заявленного решений, заключаются в наличии плазмотрона со стабилизирующим и плазмообразующим соплами, источников плазмообразующего и стабилизирующего газов, подаваемых в плазмотрон в процессе его работы, двух спектрообразующих элементов с осевыми каналами, установленных в выходных каналах упомянутых сопел плазмотрона, а также источника тока для образования плазменной дуги плазмотрона.Signs that are common to the known and claimed solutions are the presence of a plasma torch with stabilizing and plasma forming nozzles, sources of plasma forming and stabilizing gases supplied to the plasma torch during its operation, two spectrum-forming elements with axial channels installed in the output channels of the mentioned nozzles of the plasma torch, and also a current source for the formation of a plasma arc of a plasma torch.

Причина, препятствующая получению в известном техническом решении требуемого технического результата, заключается в том, что изменение спектра излучения возможно лишь при замене спектрообразующего элемента, а изменение мощности излучения регулируется только током плазменной дуги, что повышает тепловую нагрузку на спектрообразующий элемент (может приводить к его расплавлению).The reason that prevents obtaining the required technical result in a known technical solution is that a change in the radiation spectrum is possible only when the spectrum-forming element is replaced, and a change in the radiation power is controlled only by the plasma arc current, which increases the heat load on the spectrum-forming element (can lead to its melting )

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в расширении спектра излучения, обеспечении возможности управления спектром излучения в процессе работы, а также в повышении надежности.The problem to which the invention is directed, is to expand the radiation spectrum, providing the ability to control the radiation spectrum in the process, as well as to increase reliability.

Технический результат, опосредствующий решение указанной задачи, заключается в возможности электрической коммутации спектрообразующих элементов: включение спектрообразующих элементов в электрическую цепь плазменной дуги одновременно позволяет распределить мощность дуги на два элемента, что увеличивает ресурс их работы; включение спектрообразующих элементов в электрическую цепь плазменной дуги поочередно дает возможность охлаждения элемента, не включенного в цепь дуги, что повышает надежность устройства. Кроме того, при изготовлении спектрообразующих элементов из разных материалов появляется возможность периодического изменения спектра и мощности излучения в процессе работы устройства.The technical result, which mediates the solution of this problem, lies in the possibility of electrical switching of the spectrum-forming elements: the inclusion of spectrum-forming elements in the electric circuit of the plasma arc simultaneously allows you to distribute the arc power into two elements, which increases the resource of their work; the inclusion of spectrum-forming elements in the electric circuit of the plasma arc in turn makes it possible to cool an element not included in the arc circuit, which increases the reliability of the device. In addition, in the manufacture of spectrum-forming elements from different materials, it becomes possible to periodically change the spectrum and radiation power during operation of the device.

Технический результат заключается также в том, что изменение полярности подключения спектрообразующих элементов (анод или катод) позволяет резко изменять спектр и интенсивность излучения за счет сильного различия процессов на электроде катода и электроде анода. Внесение спектрообразующих компонентов в электрод плазмотрона позволяет расширить спектр излучения устройства. Использование комбинации различных газов, подаваемых в плазмообразующее и стабилизирующее сопла, позволяет дополнительно изменять спектр излучения и, кроме того, менять ионный состав тепловой струи, что расширяет терапевтический эффект облучения.The technical result also consists in the fact that changing the polarity of the connection of the spectrum-forming elements (anode or cathode) allows you to drastically change the spectrum and radiation intensity due to the strong difference between the processes on the cathode electrode and the anode electrode. The introduction of spectrum-forming components into the plasma torch electrode allows you to expand the radiation spectrum of the device. The use of a combination of various gases supplied to the plasma-forming and stabilizing nozzles allows one to additionally change the radiation spectrum and, in addition, change the ion composition of the heat stream, which expands the therapeutic effect of irradiation.

Достигается технический результат тем, что устройство для профилактического и лечебного облучения содержит плазмотрон с плазмообразующим и стабилизирующим соплами, источники плазмообразующего и стабилизирующего газов, подаваемых в плазмотрон в процессе его работы, два спектрообразующих элемента с осевыми каналами, установленные в выходных каналах упомянутых сопел плазмотрона, источник электрического тока для образования плазменной дуги плазмотрона и коммутатор спектрообразующих элементов, соединенный с источником тока и спектрообразующими элементами с возможностью включения спектрообразующих элементов в электрическую цепь плазменной дуги по отдельности или одновременно.The technical result is achieved in that the device for preventive and therapeutic irradiation contains a plasmatron with a plasma-forming and stabilizing nozzles, sources of plasma-forming and stabilizing gases supplied to the plasma torch during its operation, two spectrum-forming elements with axial channels installed in the output channels of the mentioned nozzles of the plasma torch, source electric current for the formation of a plasma arc of a plasma torch and a switch of spectrum-forming elements connected to a current source and a spectro Braz elements, with spektroobrazuyuschih switching elements in the electric circuit of the plasma arc individually or simultaneously.

Достигается технический результат также тем, что устройство содержит коммутатор полярности, соединенный с источником тока, спектрообразующими элементами и электродом плазмотрона, при этом указанный коммутатор выполнен с возможностью включения спектрообразующих элементов так, что эти элементы могут быть анодами или катодами плазменной дуги или поочередно менять полярность.The technical result is also achieved by the fact that the device contains a polarity switch connected to a current source, spectrum-forming elements and a plasma torch electrode, while this switch is configured to turn on the spectrum-forming elements so that these elements can be anodes or cathodes of the plasma arc or alternately change the polarity.

Достигается технический результат также тем, что электрод плазмотрона содержит спектрообразующие компоненты.A technical result is also achieved by the fact that the plasma torch electrode contains spectrum-forming components.

Достигается технический результат также тем, что плазмообразующий и стабилизирующий газы различаются по составу.The technical result is also achieved in that the plasma-forming and stabilizing gases differ in composition.

Новые признаки заявленного технического решения заключаются в наличии коммутатора спектрообразующих элементов, соединенного с источником тока и спектрообразующими элементами с возможностью включения спектрообразующих элементов в электрическую цепь плазменной дуги по отдельности или одновременно.New features of the claimed technical solution are the presence of a switch of spectrum-forming elements connected to a current source and spectrum-forming elements with the possibility of including spectrum-forming elements in the electric circuit of the plasma arc individually or simultaneously.

Новые признаки заключаются также в наличии коммутатора полярности, соединенного с источником тока, спектрообразующими элементами и электродом плазмотрона, при этом указанный коммутатор выполнен с возможностью включения спектрообразующих элементов так, что эти элементы могут быть анодами или катодами плазменной дуги или поочередно менять полярность. Кроме того, электрод плазмотрона содержит спектрообразующие компоненты, а плазмообразующий и стабилизирующий газы различаются по составу.New features also include the presence of a polarity switch connected to a current source, spectrum-forming elements and a plasma torch electrode, while this switch is configured to turn on the spectrum-forming elements so that these elements can be anodes or cathodes of the plasma arc or alternate polarity. In addition, the plasma torch electrode contains spectrum-forming components, and the plasma-forming and stabilizing gases differ in composition.

Перечень чертежейList of drawings

На чертеже показана схема устройства для профилактического и лечебного облучения.The drawing shows a diagram of a device for preventive and therapeutic exposure.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention

Устройство содержит плазмотрон, состоящий из электрода 1, плазмообразующего 2 и стабилизирующего 3 сопел; спектрообразующие элементы 4 и 5 с осевым каналом 6, установленные в выходных каналах 7 и 8 плазмообразующего 2 и стабилизирующего 3 сопел соответственно; источник питания плазменной дуги 9, подключенный к электроду 1 и плазмообразующему 2 и стабилизирующему 3 соплам, причем в цепи подключения сопел к источнику питания установлены коммутатор 10 спектрообразующих элементов (два выключателя) и коммутатор полярности 11 (переключатели). В полость плазмообразующего сопла 2 в процессе работы устройства подается плазмообразующий газ, а стабилизирующего сопла 3 - стабилизирующий газ (источники газов и каналы подвода газов не показаны). Причем газы могут быть одного состава (например, аргон) или различаться (например, аргон в полость плазмообразующего сопла 2 и воздух в полость стабилизирующего сопла 3). Электрод 1 может содержать спектрообразующие компоненты.The device comprises a plasmatron consisting of an electrode 1, a plasma-forming 2, and a stabilizing 3 nozzle; spectrum-forming elements 4 and 5 with an axial channel 6 installed in the output channels 7 and 8 of the plasma-forming 2 and stabilizing 3 nozzles, respectively; a plasma arc power source 9 connected to the electrode 1 and plasma-forming 2 and stabilizing 3 nozzles, and a switch 10 of the spectrum-forming elements (two switches) and a polarity switch 11 (switches) are installed in the nozzles connecting circuit to the power source. During the operation of the device, plasma-forming gas is supplied to the cavity of the plasma forming nozzle 2, and a stabilizing gas is supplied to the stabilizing nozzle 3 (gas sources and gas supply channels are not shown). Moreover, the gases can be of the same composition (for example, argon) or different (for example, argon in the cavity of the plasma forming nozzle 2 and air in the cavity of the stabilizing nozzle 3). The electrode 1 may contain spectrum-forming components.

Работа устройства заключается в следующем.The operation of the device is as follows.

Включается подача плазмообразующего и стабилизирующего газов, включается источник питания плазменной дуги 9 и зажигается электрическая дуга между электродом 1 и плазмообразующим 2 или стабилизирующим 3 соплами, происходит разогрев спектрообразующих элементов 4 и 5, установленных в плазмообразующем 2 и стабилизирующем 3 соплах соответственно. Плазменная дуга может гореть между электродом 1 и спектрообразующими элементами 4 и 5 одновременно или поочередно, управление горением дуги осуществляется коммутатором 10. При необходимости можно менять полярность подключения электрода 1 и сопел 2 и 3 при помощи коммутатора 11. Состав плазмообразующего и стабилизирующего газов может отличаться. Спектр излучения задается составом спектрообразующих элементов 4 и 5, составом газов, а также наличием спектрообразующих элементов в электроде 1.The supply of plasma-forming and stabilizing gases is turned on, the power source of the plasma arc 9 is turned on, and the electric arc between the electrode 1 and the plasma-forming 2 or stabilizing 3 nozzles is ignited, the spectrum-forming elements 4 and 5 are installed, which are installed in the plasma-forming 2 and stabilizing 3 nozzles, respectively. The plasma arc can burn between the electrode 1 and the spectrum-forming elements 4 and 5 at the same time or in turn, the combustion of the arc is controlled by the switch 10. If necessary, the polarity of the connection of the electrode 1 and nozzles 2 and 3 can be changed using the switch 11. The composition of the plasma-forming and stabilizing gases may differ. The radiation spectrum is determined by the composition of the spectrum-forming elements 4 and 5, the composition of the gases, as well as the presence of the spectrum-forming elements in the electrode 1.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

Выполнялась работа устройства на токе плазменной дуги 30-70 А, подавался плазмообразующий газ аргон с расходом 1,0-2,0 л/мин, стабилизирующий газ - воздух с расходом 1,0-2,0 л/мин, спектрообразующие элементы выполнены из высоконикелевого сложнолегированного сплава. КПД облучающего излучения составил не менее 80%, спектр излучения - от ультрафиолетового до инфракрасного. При рабочем цикле 5 мин работы и 5 мин перерыв длительность работы устройства не ограничена.The device was operated on a plasma arc current of 30-70 A, a plasma-forming argon gas was supplied with a flow rate of 1.0-2.0 l / min, a stabilizing gas was supplied with air with a flow rate of 1.0-2.0 l / min, the spectrum-forming elements were made of high nickel complex alloy. The efficiency of the irradiating radiation was at least 80%, the emission spectrum was from ultraviolet to infrared. With a duty cycle of 5 minutes and 5 minutes, the duration of the operation of the device is not limited.

Claims (4)

1. Устройство для профилактического и лечебного облучения, содержащее плазмотрон с плазмообразующим и стабилизирующим соплами, источники плазмообразующего и стабилизирующего газов, подаваемых в плазмотрон в процессе его работы, два спектрообразующих элемента с осевыми каналами, установленные в выходных каналах упомянутых сопел плазмотрона, источник электрического тока для образования плазменной дуги плазмотрона и коммутатор спектрообразующих элементов, соединенный с источником тока и спектрообразующими элементами с возможностью включения спектрообразующих элементов в электрическую цепь плазменной дуги по отдельности или одновременно.1. Device for preventive and therapeutic irradiation, containing a plasmatron with a plasma-forming and stabilizing nozzles, sources of plasma-forming and stabilizing gases supplied to the plasma torch during its operation, two spectrum-forming elements with axial channels installed in the output channels of the mentioned plasma torch nozzles, an electric current source for formation of a plasma arc of a plasma torch and a switch of spectrum-forming elements connected to a current source and spectrum-forming elements with the possibility Turning spektroobrazuyuschih elements in the electrical circuit of the plasma arc individually or simultaneously. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит коммутатор полярности, соединенный с источником тока, спектрообразующими элементами и электродом плазмотрона, при этом указанный коммутатор выполнен с возможностью включения спектрообразующих элементов так, что эти элементы могут быть анодами или катодами плазменной дуги или поочередно менять полярность.2. The device according to claim 1, characterized in that it comprises a polarity switch connected to a current source, spectrum-forming elements and a plasma torch electrode, said switch being configured to turn on spectrum-forming elements so that these elements can be anodes or cathodes of a plasma arc or alternate polarity. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электрод плазмотрона содержит спектрообразующие компоненты.3. The device according to claim 1, characterized in that the plasma torch electrode contains spectrum-forming components. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что плазмообразующий и стабилизирующий газы различаются по составу. 4. The device according to claim 1, characterized in that the plasma-forming and stabilizing gases differ in composition.
RU2009123803/14A 2009-06-22 2009-06-22 Arrangement for preventive and therapeutic radiation RU2409398C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009123803/14A RU2409398C1 (en) 2009-06-22 2009-06-22 Arrangement for preventive and therapeutic radiation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009123803/14A RU2409398C1 (en) 2009-06-22 2009-06-22 Arrangement for preventive and therapeutic radiation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2409398C1 true RU2409398C1 (en) 2011-01-20

Family

ID=46307561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009123803/14A RU2409398C1 (en) 2009-06-22 2009-06-22 Arrangement for preventive and therapeutic radiation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2409398C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7619232B2 (en) Method and device for producing extreme ultraviolet radiation or soft X-ray radiation
US8735766B2 (en) Cathode assembly and method for pulsed plasma generation
RU2017116688A (en) EXCITATION OF PLASMA
Cho et al. Cold plasma jets made of a syringe needle covered with a glass tube
RU2014141566A (en) METHOD AND DEVICE FOR ELECTRON BEAM GENERATION
MX2010008885A (en) System, method and apparatus for coupling a solid oxide high temperature electrolysis glow discharge cell to a plasma arc torch.
AU2012371647B2 (en) Extended cascade plasma gun
JP2015084290A (en) Atmospheric pressure plasma generator
KR102481599B1 (en) Plasma device having exchangeable handpiece
KR101308884B1 (en) Method and beam generator for creating a focused plasma beam
KR101150382B1 (en) Non-thermal atmospheric pressure plasma jet generator
JP2009509130A (en) Generation method of thermal energy
JP2009534791A5 (en)
CA2695902C (en) Cathode assembly and method for pulsed plasma generation
RU2409398C1 (en) Arrangement for preventive and therapeutic radiation
JPS596024B2 (en) Ion source power supply
WO2004094795A3 (en) Plasmatron fuel converter having decoupled air flow control
RU87632U1 (en) DEVICE FOR PREVENTIVE AND TREATMENT IRRADIATION
JP6150810B2 (en) System for converting electrical energy into thermal energy
KR102110377B1 (en) Plasma Torch with Rear-Electrode of Button-Type and Front-Electrode of Multi-Type
RU2453408C1 (en) Method of butt welding of thin metal plates
RU2225686C1 (en) Three-phase plasma generator
RU2524173C1 (en) Melting plasmatron
RU2807974C1 (en) Direct compressed arc ignition method
RU65296U1 (en) DISCHARGE SOURCE OF INFRARED RADIATION

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110623