RU2544460C1

RU2544460C1 - Magnetotherapeutic unit

Info

Publication number: RU2544460C1
Application number: RU2014114992/14A
Authority: RU
Inventors: Сергей Анатольевич Попов; Тамара Борисовна Гайтова; Николай Васильевич Ладенко; Людмила Валентиновна Луговенко; Альберт Натаниелевич Ротт; Петр Юрьевич Пономарев; Лилия Михайловна Шишканова
Priority date: 2014-04-15
Filing date: 2014-04-15
Publication date: 2015-03-20

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: magnetotherapeutic unit contains the magnetic conductor of inductor designed as a stator of an axial asynchronous engine with radially located grooves for three-phase winding over which in the radial direction the boxes for patients are placed with the board from ferromagnetic material in the form of ferromagnetic powder installed over them with a possibility of movement. The board along its radius is divided into sections with filling of each of them ferromagnetic powder, thus magnetic permeability of powder in each subsequent section increases from the external radius of the board to the internal one.

EFFECT: invention allows to smoothen the value of magnetic induction along the length of bodies of patients.

2 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для лечебного воздействия бегущим магнитным полем на весь организм человека в физиотерапевтических кабинетах и в лечебно-профилактических учреждениях.The invention relates to medical equipment and is intended for the therapeutic effect of a running magnetic field on the entire human body in physiotherapy rooms and in medical institutions.

Известна конструкция аппарата «Магнитотерапевтическая установка» (пат. RU N 2066214 C1, авторы Гайтов Б.Х., Синицкий С.Д.), предназначенного для лечебного воздействия бегущим магнитным полем на весь организм пациента. Магнитопровод установки, используемый как ложе больного, выполнен в виде статора развернутого (линейного) трехфазного двигателя переменного тока с обмоткой, как в известном трехфазном асинхронном или синхронном двигателе. На зажимы обмотки подается переменное трехфазное напряжение, величина которого, а также частота зависят от требуемой скорости движения и интенсивности магнитного поля. Возникающее бегущее магнитное поле проходит через тело пациента и, замыкаясь с помощью установленного над пациентом щита из ферромагнитного материала (ярма) с возможностью перемещения, оказывает лечебное воздействие на все органы и системы пациента.The known design of the apparatus "Magnetotherapeutic installation" (US Pat. RU N 2066214 C1, the authors Gait B.Kh., Sinitsky SD), intended for therapeutic exposure to a running magnetic field on the whole patient's body. The magnetic circuit of the installation, used as a bed of the patient, is made in the form of a stator of a deployed (linear) three-phase AC motor with a winding, as in the well-known three-phase asynchronous or synchronous motor. An alternating three-phase voltage is applied to the terminals of the winding, the magnitude of which, as well as the frequency, depends on the required speed and intensity of the magnetic field. The emerging traveling magnetic field passes through the patient’s body and, closing with the help of a shield made of ferromagnetic material (yoke) installed above the patient with the ability to move, has a therapeutic effect on all organs and systems of the patient.

Однако малая производительность данного аппарата, а также значительные искажения магнитного поля из-за краевого эффекта, возникающие в связи с тем, что магнитопровод данной установки выполнен в виде статора развернутого (линейного) трехфазного двигателя, не способствуют эффективному применению магнитного поля в лечебных целях.However, the low performance of this apparatus, as well as significant distortions of the magnetic field due to the edge effect, arising from the fact that the magnetic circuit of this installation is made in the form of a stator of an expanded (linear) three-phase motor, do not contribute to the effective use of the magnetic field for therapeutic purposes.

Известна также конструкция аппарата «Магнитотерапевтическая установка» (пат. RU №2153368 С1, авторы Гайтов Б.Х., Синицкий С.Д.), предназначенного для лечебного воздействия бегущим магнитным полем на весь организм пациента. Эта конструкция принята за прототип данного изобретения.Also known is the design of the apparatus “Magnetic Therapy Unit” (Pat. RU No. 2153368 C1, authors Gayt B.Kh., Sinitsky SD), intended for therapeutic exposure to a running magnetic field on the whole patient’s body. This design is taken as a prototype of the present invention.

Магнитопровод индуктора выполнен в виде статора аксиального асинхронного двигателя с радиально расположенными пазами для трехфазной обмотки, над которым в радиальном направлении размещены ложи для пациентов, над которым с возможностью перемещения расположен щит из ферромагнитного материала, выполненный эластичным в виде одеяла из ферромагнитного порошка, позволяющего повторять контуры тела пациента и сводящего воздушные зазоры до минимума. Возникающее бегущее магнитное поле проходит через тело пациента и, замыкаясь с помощью установленного над пациентом с возможностью перемещения щита из ферромагнитного материала (ярма), оказывает лечебное воздействие на все органы и системы пациента. Установка обеспечивает создание бегущего, полностью проходящего через тела одновременно нескольких пациентов магнитного поля требуемой интенсивности при удовлетворительной пропускной способности (производительности), улучшенных энергетических характеристиках и отсутствии искажений магнитного поля.The inductor magnetic circuit is made in the form of a stator of an axial induction motor with radially arranged grooves for a three-phase winding, over which there are placed patient beds in a radial direction, over which there is a shield made of ferromagnetic material with the possibility of movement, made elastic in the form of a blanket of ferromagnetic powder, which allows repeating contours the patient’s body and minimizing air gaps. The emerging traveling magnetic field passes through the patient’s body and, closing with the help of a shield installed above the patient with the possibility of moving the shield from ferromagnetic material (yoke), has a therapeutic effect on all organs and systems of the patient. The installation provides the creation of a traveling magnetic field of the required intensity, completely passing through the bodies of several patients at the same time, with satisfactory throughput (productivity), improved energy characteristics and the absence of magnetic field distortions.

Однако магнитопровод индуктора выполнен в виде статора аксиального асинхронного двигателя, характерной особенностью которого является то, что создаваемый им основной магнитный поток пронизывает изменяющуюся геометрию зубцов и ярма вдоль его активной длины, что ведет к неравномерному распределению магнитного сопротивления в радиальном направлении, увеличивающемуся при насыщении (Игнатов В.Α., Вильданов К.Я. Торцевые асинхронные электродвигатели интегрального изготовления. - М.: Энергоатомиздат, 1988 - 304 с., с. 217).However, the inductor magnetic circuit is made in the form of a stator of an axial induction motor, a characteristic feature of which is that the main magnetic flux created by it penetrates the changing geometry of the teeth and the yoke along its active length, which leads to an uneven distribution of magnetic resistance in the radial direction, increasing at saturation (Ignatov V.Α., Vildanov K.Ya. End-face induction electric motors of integral manufacturing. - M.: Energoatomizdat, 1988 - 304 p., P. 217).

Насыщение внутренней области магнитопровода индуктора (из-за ее малых геометрических размеров) сопровождается в ней большим магнитным сопротивлением и ведет к вытеснению основного магнитного потока к его внешней области (имеющей большие геометрические размеры) и соответственно к ее насыщению. Все это ведет к неравномерному распределению магнитной индукции вдоль длины тел пациентов и соответственно к неравномерному лечебному воздействию магнитного поля на их органы и системы.Saturation of the inner region of the inductor magnetic circuit (due to its small geometric dimensions) is accompanied by a large magnetic resistance in it and leads to the displacement of the main magnetic flux to its outer region (having large geometric dimensions) and, accordingly, to its saturation. All this leads to an uneven distribution of magnetic induction along the length of the patients' bodies and, accordingly, to an uneven therapeutic effect of the magnetic field on their organs and systems.

Заявляемое изобретение решает задачу выравнивания лечебного воздействия магнитного поля на органы и системы пациента.The claimed invention solves the problem of aligning the therapeutic effects of a magnetic field on the organs and systems of the patient.

Технический результат заключается в выравнивании величины магнитной индукции вдоль длины тел пациентов.The technical result consists in aligning the magnitude of the magnetic induction along the length of the bodies of the patients.

Технический результат достигается тем, что в магнитотерапевтической установке, содержащей магнитопровод индуктора, выполненный в виде статора аксиального асинхронного двигателя с радиально расположенными пазами для трехфазной обмотки, над которым в радиальном направлении размещены ложи для пациентов с установленным над ними с возможностью перемещения щитом из ферромагнитного материала в виде ферромагнитного порошка, при этом щит вдоль его радиуса разделен на секции с наполнением каждой из них ферромагнитным порошком, а магнитная проницаемость порошка в каждой последующей секции увеличивается от наружного радиуса щита к внутреннему.The technical result is achieved in that in a magnetotherapeutic installation containing an inductor magnetic circuit, made in the form of a stator of an axial induction motor with radially arranged grooves for a three-phase winding, over which in the radial direction there are boxes for patients with a shield mounted from them with ferromagnetic material in in the form of a ferromagnetic powder, while the shield along its radius is divided into sections with each of them being filled with ferromagnetic powder, and the magnetic onitsaemost powder in each subsequent section increases from the outer panel to the inner radius.

В заявляемой конструкции выравнивание величины магнитной индукции вдоль длины тел пациентов происходит за счет выравнивания величины магнитного сопротивления магнитной системы вдоль его радиуса путем изменения магнитного сопротивления магнитного материала щита вдоль его радиуса.In the claimed design, the alignment of the magnitude of the magnetic induction along the length of the patient’s bodies occurs by aligning the magnitude of the magnetic resistance of the magnetic system along its radius by changing the magnetic resistance of the magnetic material of the shield along its radius.

Во внутренней области магнитопровода индуктора необходимо применить щит с наполнением ферромагнитного порошка с повышенным значением магнитной проницаемости, что ведет к уменьшению магнитного сопротивления установки в этой области и повышению (выравниванию к среднему значению) величины магнитной индукции вдоль длины тел пациентов.In the inner region of the inductor’s magnetic circuit, it is necessary to apply a shield filled with ferromagnetic powder with an increased value of magnetic permeability, which leads to a decrease in the magnetic resistance of the installation in this region and an increase (alignment with the average value) of the magnetic induction along the length of the patient’s bodies.

В средней обрасти вдоль активной длины магнитопровода, где величина магнитной индукции в воздушном зазоре практически не отклоняется от среднего значения, необходимо применять щит с наполнением ферромагнитным порошком со средним значением магнитной проницаемости относительно крайних областей.In the middle area along the active length of the magnetic circuit, where the magnetic induction in the air gap practically does not deviate from the average value, it is necessary to use a shield filled with ferromagnetic powder with an average value of magnetic permeability relative to the extreme regions.

Во внешней области магнитопровода индуктора необходимо применять щит с наполнением ферромагнитного порошка с пониженным значением магнитной проницаемости, что ведет к увеличению магнитного сопротивления в этой области, уменьшению магнитного потока и выравниванию до среднего значения величины магнитной индукции вдоль длины тел пациентов.In the outer region of the inductor’s magnetic circuit, it is necessary to use a shield filled with ferromagnetic powder with a reduced magnetic permeability, which leads to an increase in magnetic resistance in this area, a decrease in magnetic flux, and alignment to the average value of magnetic induction along the length of the patient’s bodies.

Количество секций и их размеры определяются расчетом магнитной системы исходя из равномерности распределения магнитной индукции в воздушном зазоре вдоль радиуса магнитопровода. Увеличение количества секций ведет к более равномерному распределению магнитного поля вдоль тел пациентов.The number of sections and their sizes are determined by the calculation of the magnetic system based on the uniform distribution of magnetic induction in the air gap along the radius of the magnetic circuit. An increase in the number of sections leads to a more uniform distribution of the magnetic field along the patient’s bodies.

Данная конструкция магнитотерапевтической установки при достаточной простоте и малой себестоимости изготовления обеспечивает выравнивание распределения индукции магнитного поля вдоль тел пациентов, что ведет к равномерному лечебному воздействию на все органы и системы пациента вдоль его тела.This design of the magnetotherapy unit with sufficient simplicity and low manufacturing cost ensures equalization of the distribution of the magnetic field induction along the patient’s bodies, which leads to a uniform therapeutic effect on all organs and systems of the patient along his body.

На фиг. 1 показан вид сбоку с разрезом предлагаемой магнитотерапевтической установки; на фиг. 2 показан разрез щита из ферромагнитного материала (вид А-А) с зависимостью распределения магнитной проницаемости ферромагнитного материала от диаметра магнитопровода.In FIG. 1 shows a side view with a section of the proposed magnetotherapy installation; in FIG. Figure 2 shows a section through a shield made of ferromagnetic material (view A-A) with the dependence of the distribution of the magnetic permeability of the ferromagnetic material on the diameter of the magnetic circuit.

Магнитотерапевтическая установка состоит из магнитопровода индуктора 1, выполненного из рулонной электротехнической стали с радиально расположенными пазами 2, куда укладывается трехфазная обмотка 3, как в известном аксиальном (торцовом) трехфазном двигателе переменного тока, которая покрыта компаундом 4. Для удобства размещения пациентов предусмотрена подстилка 5, например поролоновый матрац. Пациенты располагаются на подстилке 5 непосредственно над магнитопроводом индуктора 1 в радиальном направлении, причем ногами к центру, а головой к периферии. Для увеличения воздействия магнитного поля на все системы и органы пациентов, а также обеспечения сквозного прохождения магнитного потока через их тела сверху над пациентами, расположенными непосредственно над магнитопроводом индуктора 1, с минимальным зазором устанавливается щит из ферромагнитного материала (ярмо) 6, разделенный на секции 7 вдоль его радиуса с наполнением каждой секции ферромагнитным порошком с разными магнитными свойствами, магнитная проницаемость которого в каждой последующей секции увеличивается от наружного радиуса к внутреннему. Разрез щита из ферромагнитного материала 6 показан отдельно на фиг. 2 совместно с графиком изменения магнитной проницаемости материала в зависимости от диаметра щита. Для удобства размещения пациентов ярмо выполняется подъемным с возможностью регулирования расстояния между ним и магнитопроводом индуктора 1 с помощью устройства 8.The magnetotherapeutic installation consists of an inductor 1 magnetic circuit made of coiled electrical steel with radially spaced grooves 2, where a three-phase winding 3 is laid, as in the well-known axial (mechanical) three-phase AC motor, which is coated with compound 4. For ease of patient placement, litter 5 is provided. for example a foam mattress. Patients are located on the litter 5 directly above the magnetic circuit of the inductor 1 in the radial direction, with the legs to the center, and the head to the periphery. To increase the impact of the magnetic field on all systems and organs of patients, as well as to ensure the through passage of the magnetic flux through their bodies, above the patients located directly above the magnetic circuit of the inductor 1, a shield of ferromagnetic material (yoke) 6 is divided with a minimum gap, divided into sections 7 along its radius with the filling of each section with a ferromagnetic powder with different magnetic properties, the magnetic permeability of which in each subsequent section increases from the outside rad baleen to the inner. A section of a shield of ferromagnetic material 6 is shown separately in FIG. 2 together with a graph of changes in the magnetic permeability of the material depending on the diameter of the shield. For the convenience of accommodating patients, the yoke is lifting with the ability to adjust the distance between it and the magnetic circuit of the inductor 1 using the device 8.

Магнитотерапевтическая установка работает следующим образом. На зажимы трехфазной обмотки 3 магнитопровода индуктора 1 подается переменное трехфазное напряжение, величина и частота которого зависят от требуемой скорости движения и интенсивности магнитного поля. Возникающее вращающееся (бегущее) магнитное поле проходит через тела пациентов и, замыкаясь с помощью ярма 6, оказывает лечебное воздействие на все органы и системы пациентов.Magnetotherapeutic installation works as follows. The clamps of the three-phase winding 3 of the magnetic circuit of the inductor 1 are supplied with an alternating three-phase voltage, the magnitude and frequency of which depend on the required speed and intensity of the magnetic field. The resulting rotating (running) magnetic field passes through the patient’s bodies and, closing with the help of yoke 6, has a therapeutic effect on all organs and systems of patients.

Claims

A magnetotherapeutic installation comprising an inductor magnetic circuit, made in the form of a stator of an axial induction motor with radially arranged grooves for a three-phase winding, over which in the radial direction there are boxes for patients with a shield installed from them with the ability to move from a ferromagnetic material in the form of a ferromagnetic powder, characterized in that the shield along its radius is divided into sections with each of them filled with ferromagnetic powder, while the magnetic permeability of the powder in Each subsequent section increases from the outer radius of the shield to the inner.