Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ КОНТУРА ПАЦИЕНТА ПРИ УВЧ-ТЕРАПИИ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ КОНТУРА ПАЦИЕНТА ПРИ УВЧ-ТЕРАПИИ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ КОНТУРА ПАЦИЕНТА ПРИ УВЧ-ТЕРАПИИ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Область использования: в медицинской технике. Сущность: изобретение обеспечивает безопасность процедуры УВЧ-терапии при автоматической настройке в резонанс контура пациента, хорошую симметрию выходной цепи и высокий КПД аппарата для УВЧ-терапии. Наличие в устройстве регулировочных элементов позволяет получать оптимальную регулировочную характеристику при наладке устройства под конкретный аппарат УВЧ. В устройстве, содержащем датчик рассогласования с усилителем постоянного тока на вторичном выходе, к выходам которого подключена обмотка подмагничивания, размещенная на сердечнике - стержне из магнитомягкого материала, и выходной контур, включающий две воздушные выходные катушки индуктивности, последний снабжен дополнительным параллельным колебательным контуром, подключенным к началам выходных катушек, концы которых являются выходами устройства для подключения нагрузки. Одна ветвь дополнительного параллельного колебательного контура содержит последовательно соединенные конденсатор постоянной емкости и реактивное сопротивление, а другая - третью катушку индуктивности, расположенную на ферритовом сердечнике, механически соединенном с сердечником обмотки подмагничивания, образуя с ним замкнутый для постоянного магнитного поля магнитопровод, причем между выходными катушками, расположенными соосно, размещена с возможностью перемещения перпендикулярно их оси катушка связи, подключенная к первичному выходу датчика рассогласования, выполненного в виде датчика фазы. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2012379
Класс(ы) патента: A61N1/40, A61N1/32
Номер заявки: 5039463/14
Дата подачи заявки: 22.04.1992
Дата публикации: 15.05.1994
Заявитель(и): Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинского приборостроения
Автор(ы): Викторов К.А.; Васильков О.И.; Куликов Ю.В.; Стоянченко А.С.; Червинский В.М.
Патентообладатель(и): Акционерное общество "ВНИИМП-Вита"
Описание изобретения: Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в физиотерапевтической аппаратуре.
Аппараты для УВЧ-терапии (КВ терапии), предназначенные для прогрева тканей тела пациента полем УВЧ, представляют собой ВЧ-генератор, содержащий, в частности, колебательный контур с симметричным выходом, к которому с помощью двухпроводной линии (проводов) подключается нагрузка, состоящая из системы средства воздействия (электроды, индукторы) - пациент и составляющая вместе с выходным контуром так называемый контур пациента. Оптимальный режим работы генератора осуществляется при настройке контура пациента в резонанс. При этом в пациенте выделяется наибольшая мощность. Различные условия проведения процедуры (размер облучаемого участка тела, расположение средств воздействия, электрические характеристики тканей тела) приводят к тому, что нагрузка генератора изменяется как по активной, так и по реактивной составляющей, что вызывает необходимость настройки контура пациента в резонанс как до, так и в процессе проведения процедуры, для чего в известных аппаратах для УВЧ-терапии используют устройства для настройки контура пациента.
В аппаратах средней и большой мощности такое устройство включает выходной контур, содержащий две симметрично расположенные катушки индуктивности, к концам которых подключается нагрузка, и конденсатор переменной емкости, а также датчик рассогласования, блок автоподстройки и реверсивный двигатель, вал которого механически соединен с ротором переменного конденсатора. В процессе настройки сигнал рассогласования выходного контура, вырабатываемый датчиком рассогласования, поступает на блок автоподстройки, который осуществляет управляющее воздействие электродвигателем. В результате этого воздействия двигатель вращается в одну сторону, перемещая ротор конденсатора до положения, соответствующего резонансу, а в дальнейшем совершает непрерывные колебания около этого положения. Описанное утсройство обеспечивает автоматическую настройку при всех режимах работы, но из-за значительной инерции низкооборотного электродвигателя длительность настройки может быть значительной, а колебания около положения резонанса приводят к уменьшению мощности, отдаваемой аппаратом. Кроме того, надежность устройства вследствие наличия движущегося привода невелика.
Этого недостатка лишено устройство для автоматической настройки контура пациента при УВЧ-терапии, принятое за прототип. Это устройство содержит первую и вторую катушки индуктивности выходного контура, к концам которых подключается нагрузка, датчик рассогласования, выполненный в виде датчика фазы, вход которого является входом устройства и подключается к генератору, четвертьволновой отрезок длинной линии, намотанный на ферритовом сердечнике, подключенный одним концом к первичному выходу датчика рассогласования, а двумя выводами другого конца - к началам первой и второй катушек соответственно, усилитель постоянного тока, к входу которого подключен вторичный выход датчика рассогласования, а к выходу - первая и вторая обмотки подмагничивания, каждая из которых расположена на стержне из магнитомягкого материала. При этом каждая из выходных катушек выходного контура намотана на ферритовом сердечнике, жестко соединенном со стержнями, образуя замкнутый для постоянного магнитного поля магнитопровод.
Настройка контура пациента в этом устройстве осуществляется по принципу ферровариометра за счет изменения индуктивностей выходных катушек выходного контура, расположенных на ферритовых сердечниках, которые помещены в постоянное магнитное поле, создаваемое обмотками подмагничивания, размещенными на сердечниках из магнитомягкого материала, механически соединенных с ферритовыми сердечниками, образуя замкнутый магнитопровод. Магнитная проницаемость ферритовых сердечников изменяется при изменении напряженности магнитного поля по сигналу, вырабатываемому датчиком рассогласования и поступающему на обмотки подмагничивания через усилитель постоянного тока, причем отрезок длинной линии служит симметрирующим трансформатором.
Описанное устройство обеспечивает малую длительность настройки и высокую надежность ввиду мгновенного изменения магнитной проницаемости ферритового сердечника при изменении напряженности постоянного магнитного поля и благодаря отсутствию движущихся частей.
Однако прототип имеет существенные недостатки.
Устройство не обеспечивает требования стандарта МЭК 601-2-3 "Частные требования по безопасности, предъявляемые к аппаратам для УВЧ-терапии, по которым выходная цепь аппарата (концы выходных катушек) должна быть отделена от ВЧ-генератора либо двойной или усиленной изоляцией, либо промежуточной цепью с зажимом защитного заземления. В прототипе выходная цепь соединена с ВЧ-генератором гальванически.
Отрезок длинной линии, используемый как симметрирующий трансформатор, может работать как трансформатор только когда его волновое сопротивление равно сопротивлению нагрузки на его конце. Реально отрезок работает в рассогласованном режиме, поскольку существуют технологические разбросы, а также изменяющаяся по активной составляющей нагрузке. Это приводит к появлению отраженной волны, а значит и дополнительных потерь мощности ВЧ в цепи.
Не обеспечивается в прототипе и одно из основных функциональных требований к аппарату для УВЧ-терапии, которым является требование к симметрии напряжения на выходных гнездах аппарата (симметрии выходного контура). При недостаточной симметрии напряжения на выходных гнездах аппарата будут различны по отношению к средней точке (корпусу), что приводит к различному выделению мощности под каждым электродом и может исказить результаты лечения, вызывая нагрев участков тела, непредусмотренных планом лечения. В прототипе симметрия выходной цепи зависит от нескольких составляющих: разброса магнитной проницаемости двух ферритовых сердечников (достигает 30% по ТУ), неодинаковой зависимости магнитной проницаемости у каждого сердечника от намагниченности (напряженности магнитного поля), неодинаковой намагниченности, создаваемой разными обмотками подмагничивания. Причем объективно получаемая несимметрия не может быть скомпенсирована в процессе заводской наладки аппарата.
Техническим результатом является обеспечение безопасности пациента в процессе процедуры, улучшение симметрии выходной цепи и повышение КПД аппарата.
Это достигается тем, что устройство для автоматической настройки контура пациента при УВЧ-терапии, содержащее датчик рассогласования, входы которого является входами устройства, подключаемыми к генератору аппарата, усилитель постоянного тока, входом подключенный к вторичному выходу датчика рассогласования, и выходной контур, включающий первую и вторую выходные катушки индуктивности, концы которых являются выходами устройства для подключения нагрузки, снабжено катушкой связи, подкюченной к первичным выходам датчика рассогласования и конструктивно установленной между расположенными соосно выходными катушками выходного контура с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном общей оси выходных катушек, и обмоткой подмагничивания, размещенной на стержне из магнитомягкого материала и подключенной к выходам усилителя постоянного тока, а выходной контур снабжен дополнительным параллельным колебательным контуром, подключенным к началам первой и второй катушек индуктивности, одна ветвь которого содержит последовательно соединенные конденсатор постоянной емкости и реактивное сопротивление, а вторая ветвь - третью катушку индуктивности, расположенную на замкнутом ферритовом сердечнике, который механически соединен с сердечником обмотки подмагничивания, образуя замкнутый для постоянного магнитного поля магнитопровод.
Датчик рассогласования содержит емкостной делитель, токовый трансформатор, детектор и схему сравнения, в качестве первичной обмотки токового трансформатроа использован провод, соединяющий заземленный вход датчика с одним из концов катушки связи и проходящий через ферритовый сердечник трансформатора, а емкостный делитель включает конструктивный конденсатор в виде катушки, размещенной на проводе, соединяющем второй вход датчика с другим концом катушки связи, причем один конец катушки емкостного делителя свободен, а другой соединен со средней точкой делителя, подключенной также к средней точке токового трансформатора, а вторичным выходам датчика является средняя точка потенциометра, входящего в схему сравнения.
Соответствие заявляемого решения критерию "избирательский уровень" и существенность отличительных признаков определяется тем, что признаки, отличающие от прототипа заявляемое решение, в частности построение выходного контура, позволяет обеспечить в данном устройстве индуктивную связь выходного контура с аппаратом для УВЧ-терапии в сочетании с автоподстройкой контура пациента изменением рективного сопротивления выходного контура по принципу ферровариометра, что в известных устройствах не обеспечивалось.
Это достигается благодаря тому, что настройка реактивного сопротивления выходного контура осуществляется за счет изменения индуктивности одной катушки, входящей в дополнительный параллельный контур, с использованием одной обмотки подмагничивания, а не за счет изменения индуктивностей двух выходных катушек, как это делалось в прототипе, что позволяет выполнить выходные катушки воздушными, разместить их соосно и расположить между ними катушку связи, установив последнюю с возможностью перемещения относительно общей оси катушек выходного контура.
В результате обеспечивается индуктивная связь выходного контура устройства с генератором аппарата для УВЧ-терапии и соответственно безопасность процедур, возможность настройки устройства на максимальную выходную мощность путем именения положения катушки связи и соответственно повышение КПД устройства, возможность симметрирования выходной цепи устройства изменением индуктивностей воздушных выходных катушек при наладке устройства под конкретный аппарат для УВЧ-терапии; необходимая симметрия выходной цепи устройства благодаря исключению асимметрирующих факторов, связанных в прототипе с разбросом параметров двух используемых в нем ферритовых сердечников и двух обмоток подмагничивания.
Кроме того, наличие в первой ветви параллельного колебательного контура реактивного сопротивления позволяет при наладке устройства задавать необходимые пределы настройки контура пациента, а исключение из ВЧ-цепи устройства симметрирующего трансформатора и предпочтительное выполнение датчика расогласования обуславливают дополнительное повышение КПД утройства, в частности за счет исключения потерь мощности в отрезке длинной линии, служившей в прототипе симметрирующим трансформатором.
На фиг. 1 показана структурная схема устройства; на фиг. 2 - схема датчика рассогласования.
Устройство содержит датчик 1 рассогласования, вход которого является входом устройства, подключаемым к генератору ВЧ-мощности, катушку 2 связи, подключенную к первичным выходам датчика 1, выходной контур 3, индуктивно связанный с катушкой 2, выходы которого являются выходами устройства, служащими для подключения нагрузки, усилитель 4 постоянного тока, вход которого соединен с вторичным выходом датчика 1 рассогласования, а выходы подключены к обмотке 5 подмагничивания, причем катушка 2 связи установлена с возможностью перемещения относительно элементов выходного контура 3.
Датчик 1 служит для управления усилителем 4 и может быть выполнен по схеме дискриминатора фазы, вырабатывающего сигнал постоянного напряжения, величина которого изменяется пропорционально сдвигу фаз между током катушки 2 и напряжением на ней.
Датчик 1 состоит из токового трансформатора 6 на ферромагнитном сердечнике 7, емкостного делителя 8, средняя точка которого соединена со средней точкой трансформатора 6, детектора 9 и схемы 10 сравнения (фиг. 2). При этом первичной обмоткой токового трансформатора 6 является провод 11, соединяющий катушку 2 (первичный выход датчика 1) с заземленным входом устройства и проходящим через сердечник 7. Потенциальное плечо емкостного делителя 8 представляет собой конструктивный конденсатор в виде катушки 12, расположенной на проводе 13, соединяющем катушку 2 (первичный выход датчика 1) с другим входом устройства. Один конец катушки 12 свободен, а другой соединен со средней точкой делителя 8 и трансформатора 6, причем в схему 10 входит потенциометр 14, средняя точка которого является вторичным выходом датчика рассогласования 1.
Катушка связи 2 служит для обеспечения индуктивной связи выходного контура 3 с генератором аппарата для УВЧ-терапии (вход устройства), причем возможность ее перемещения в пространстве относительно элементов выходного контура 3 позволяет установить сопротивление этой связи оптимальным для конкретного аппарата УВЧ-терапии и тем самым задать номинальную мощность в контуре пациента. Конструктивно катушка 2 представляет собой воздушную катушку из толстой медной проволоки. Выходной контур 3 служит для создания на выходе устройства ВЧ-напряжения, необходимого для получения в нагрузке заданной мощности.
Выходной контур 3 содержит первую и вторую катушки 15 индуктивности, концы которых являются выходами устройства и служат для подключения нагрузки. Катушки 15 представляют собой воздушные катушки из толстой медной проволоки, установленные соосно на некотором расстоянии между собой и закрепленные через изоляторы на опоре (не поакзаны). Между катушками 15 размещена катушка связи 2, которая крепится к этой же опоре через изоляторы с возможностью ее перемещения в направлении, перпендикулярном общей оси катушек 15. К началам катушек 15 подключен дополнительный параллельный колебательный контур 16, состоящий из двух ветвей и служащий для настройки контура пациента. Одна из ветвей контура 16 содержит последовательно соединенный постоянный конденсатор 17, обеспечивающий знак реактивности контура 16, необходимый для настройки, и реактивное сопротивление 18, например, в виде катушки индуктивности, обеспечивающее установку необходимого диапазона регулировки (обеспечение проделов настройки контура пациента) для конкретного аппарата УВЧ-терапии путем подбора этого сопротивления, например, за счет изменения числа витков катушки 18 во время наладки аппарата.
Другая ветвь контура 16 играет роль изменяемой реактивности выходного контура 3, обеспечивающей настройку контура пациента в резонанс при проведении процедуры. Она выполнена в виде катушки 19 индуктивности, размещенной на замкнутом ферритовом сердечнике 20. Ферритовый сердечник 20 механичеки соединен с сердечником 21 обмотки подмагничивания 5, выполненным из магнитомягкого материала, образуя с последним замкнутый для постоянного магнитного поля магнитопровод.
Катушка индуктивности 19 равномерно размещена по всему сердечнику 20 и выполнена в виде двух согласно и параллельно включенных частей, расположенных на кольцевом ферромагнитном сердечнике 20 аналогично выполнению каждой выходной катушки индуктивности в устройстве по прототипу.
В качестве ферритового сердечника 20 могут быть, в частности, использованы кольца марок М 55 ВНП-1 или М 60 ВНП-2, а в качестве материала для сердечника 21 - сталь, например, марки Ст 10, причем сердечник 21 может быть выполнен в виде стержня, механически соединенного с помощью стальных башмаков (не показаны) с ферритовым сердечником 20, образуя с ним замкнутый для постоянного магнитного поля магнитопровод. При закреплении элементов выходного контура 3 и катушки связи 2 на единой опоре-основании конструкция выходного контура представляет собой единое целое, которое может быть легко встроено в тракт ВЧ-существующих аппаратов при использовании предлагаемого устройства взамен известных. Усилитель 4 постоянного тока служит для усиления сигнала, вырабатываемого датчиком 1 рассогласования, и может быть выполнен, например, на составном транзисторе по схеме Дарлингтона, в которой в качестве выходного транзистора использован транзистор с большим коэффициентом усиления, например КТ 827, а напряжение на базе входного транзистора регулируется (подбирается) потенциометром. Обмотка подмагничивания 5, размещенная на сердечнике 21 из магнитомягкого материала, служит для создания постоянного магнитного поля с напряженностью, изменяющейся пропорционально выходному току усилителя 4 и обеспечивающей изменение реактивной составляющей выходного контура 3.
Наладка устройства под конкретный аппарат для УВЧ-терапии осуществляется следующим образом.
После установки устройства в аппарате для КВЧ-терапии и электрического подключения его к генератору УВЧ и к выходным гнездам аппарата производят регулировку симметрии выходной цепи устройства (выходного контура 3). Для этого взамен последовательно соединенных конденсатора 17 и катушки индуктивности 19 выходного контура 3 подключают два последовательно соединенных конденсатора одинаковой емкости с общей емкостью, равной емкости конденсатора 17. Среднюю точку конденсаторов соединяют с ближайшей заземленной точкой аппарата. К выходным гнездам аппарата с помощью проводов электродов подключают электроды из комплекта аппарата, закрепленные у дисков измерительного Фантома, являющегося эквивалентом нагрузки соосно его дискам. При этом у одного диска устанавливают электрод наибольшего диаметра, у другого - наименьшего. Разрывают цепь обратной связи устрйоства, отсоединяя провод, соединяющий вторичный выход датчика рассогласования 1 и вход усилителя 4. Аппарат включают в сеть и после прогрева включают генератор УВЧ на последней ступени мощности.
Изменяя сопротивление потенциометра усилителя 4, добиваются максимального отклонения стрелки измерительного прибора Фантома. Выключив генератор, меняют местами электроды и вновь включают генератор на последней ступени мощности. Изменяя сопротивление потенциометра усилителя 4, вновь добиваются максимального отклоненяи стрелки измерительного прибора Фантома. Если в обоих случаях показания прибора отличаются более, чем на одно деление, регулируют симметрию выходного контура, слегка сдвигая или раздвигая витки катушек 15 выходного контура 3, добиваясь идентичности показаний прибора Фантома. После получения необходимой симметрии выходного контура 3 выключают генератор и устанавливают на место коденсатор 17 и катушку 19 выходного контура 3.
Задают пределы регулировки, устанавливая поочередно у дисков Фантома электроды сначала наибольшего, а затем наименьшего диаметра, и настраивая каждый раз потенциометр усилителя постоянного тока 4 по максимальному отклонению стрелки прибора Фантома на последней ступени мощности. Измеряют вольтметром постоянного тока напряжение на выходе усилителя 4. Изменением длины провола катушки 18 (изменением числа витков ее) выходного контура 3 добиваются необходимых пределов изменения напряжения на обмотке подмагничивания 5 (на выходе усилителя 4). После этого потенциометр усилителя 4 устанавливают в положение, соответствующее настройке при работе с электродами наименьшего диаметра, задавая этим минимальный ток намагничивания при работе устройства, и выключают генератор-УВЧ. Восстанавливают соединение усилителя 4 с датчиком 1. Устанавливая у обоих дисков Фантома электроды наибольшего диаметра, добиваются максимального отклонения стрелки прибора Фантома на последней ступени мощности генератора, изменяя сопротивление потенциометра 14 датчика 1. При этом движок потенциометра 14 должен находиться примерно в среднем положении.
Величину выходной мощности устройства устанавливают, перемещая катушку 2 перпендикулярно общей оси катушек 15 выходного контура 3 и добиваясь необходимых значений выходной мощности аппарата на Фантоме. На этом наладка устройства под конкретный аппарата УВЧ-терапии заканчивается.
В результате осуществленной настройки устройства под конкретный аппарат УВЧ-терапии при отсутствии ВЧ-мощности управляющий сигнал на вторичном выходе датчика рассогласования 1 равен нулю и выходной ток усилителя 4 постоянного тока также равен нулю, т. е постоянное магнитное поле в замкнутом магнитопроводе из сердечников 20 и 21 отсутствует и идуктивность катушки 19 выходного контура максимальна, а реактивное сопротивление выходного контура 3 без нагрузки больше нуля (т. е. носит индуктивный характер). При этом реактивное сопротивление контура пациента, пересчитанное к первичному выходу датчика рассогласования 1, меньше нуля, т. е. носит емкостной характер.
Устройство представляет собой статическую систему и при проведении процедуры работает следующим образом.
При подаче на вход устройства ВЧ-мощности от генератора УВЧ на первичном выходе датчика рассогласования 1 (выводах катушки связи 2) появляется ВЧ-напряжение и через катушку связи 2 начинает протекать ВЧ-ток. При этом на средней точке емкостного делителя 8 и соответственно на средней точке вторичной обмотки токового трансформатора 6 датчика 1 возникает напряжение, пропорциональное напряжению на катушке связи 2 и через вторичную обмотку трансформатора 6 также начинает протекать ток, пропорциональный току через катушку 2, причем благодаря указанной выше настройке устройства имеет место отрицательный сдвиг фаз между током и напряжением. В результате алгебраического сложения этих сигналов, детектирования и последующего вычитания результата, на движке потенциометра 14 датчика 1 (вторичном выходе датчика 1) вырабатывается управляющий сигнал.
Благодаря соответствующим построению схемы детектора 9 датчика 1 и настройке усилителя 4, этот сигнал в первоначальный момент минимален по величине и отрицателен по знаку, причем полярность сигнала на вторичном выходе датчика 1 сохраняется в процессе работы устройства.
Управляющий сигнал отрицательной полярности с выхода датчика 1 подается на входной транзистор усилителя 4, что приводит к появлению тока на выходном транзисторе и соответственно в обмотке подмагничивания 5 к намагничиванию стального сердечника 21 и к появлению в замкнутом контуре, образованном сердечниками 21 и 20, постоянного магнитного поля. Сердечник 20 намагничивается, его магнитная проницаемость уменьшается и соответственно уменьшается индуктивность катушки 19, расположенной на сердечнике 20. Это приводит к уменьшению сдвига фаз между током и напряжением на катушке 2 и вторичной обмотке трансформатора 6 датчика 1 и соответственно к росту величины управляющего сигнала на входе усилителя 4 и тока подмагничивания обмотки 5, а также к дальнейшему уменьшению индуктивности катушки 19.
Рост величины управляющего сигнала на выходе датчика 1 и соответствующее ему уменьшение индуктивности катушки 19 выходного контура 3 продолжаются до тех пор, пока контур пациента не приблизится к последовательному резонансу, при котором приведенное эквивалентное сопротивление контура пациента на первичном выходе датчика 1 будет чисто активным, а сдвиг фаз между напряжением на катушке 2 и током через нее будет равен нулю (практически этот угол не равен, а близок к нулю и его величина зависит от параметров устройства, в частности от коэффициента усиления усилителя 4, крутизны регулировочной характеристики и т. п. ).
При этом величина управляющего сигнала на вторичном выходе датчика 1 и величина тока в обмотке 5 установятся на некотором уровне, соответствующем резонансу контура пациента.
Вследствие того, что устройство является статической системой, в дальнейшем изменения управляющего сигнала и, соответственно тока подмагничивания обмотки 5 прекращаются, если не произойдет расстройка контура пациента.
При расстройке контура пациента в приведенном эквивалентном сопротивлении на первичном выходе датчика 1 появляется реактивная составляющая, приводящая к сдвигу фаз между током и напряжением на катушке 2, знак которого зависит от характера расстройки контура пациента.
В частности, емкостная расстройка приводит к отрицательному сдвигу фаз на катушке 2 и к росту величины управляющего сигнал на вторичном выходе датчика 1 относительно его уровня, достигнутого при резонансе, а последующая подстройка в резонанс осуществляется аналогично описанному выше.
Индуктивная расстройка контура пациента приводит к положительному сдвигу фаз на катушке 2. При этом величина управляющего сигнала отрицательной полярности на вторичном выходе датчика 1 уменьшается относительно его уровня, достигнутого при резонансе, также уменьшается значение выходного тока усилителя 4 и соответственно тока подмагничивания в обмотке 5 и намагниченности ферромагнитного сердечника 20, а индуктивность катушки 19 выходного контура 3 растет. Эти изменения происходят до тех пор, пока не будет вновь достигнут резонанс в контуре пациента при новом уровне управляющего сигнала с датчика 1 и тока подмагничивания в обмотке 5.
Таким образом, устройство обеспечивает с погрешностью, определяемой его параметрами, автоматическую настройку в резонанс контура пациента при воздействии каких-либо дестабилизирующих факторов (смена средств воздействия, их расположение по отношению к пациенту и т. п. ) за счет глубокой отрицательной обратной связи, охватывающей выходной контур 3, датчик 1 и усилитель 4.
При этом использование индуктивной связи выходного контура 3 с входом устройства обеспечивает безопасность проведения процедуры, а исключение из схемы устройства симметрирующего трансформатора в виде отрезка длинной линии повышает выходную мощность устройства.
Кроме того, наличие регулировочных элементов, т. е. катушки 18, воздушных катушек 15 и перемещаемой катушки связи 2, позволяет получить оптимальную регулировочную характеристику устройства при его наладке под конкретный аппарат УВЧ-терапии, установить необходимую симметрию выходной цепи устройства и повысить КПД аппарата в целом, а выполнение емкостного делителя 8 датчика 1 в виде конструктивного конденсатора позволяет снизить до минимума влияние датчика 1 на ВЧ-тракт генератора и тем самым дополнительно повысить КПД устройства, причем использование первичной обмотки токового трансформатора 6 в виде провода 11, соединяющего заземленный вход устройства с катушкой 2, упрощает конструкцию датчика рассогласования, а использование одной катушки подмагничивания, одного ферритового и одного стального сердечника упрощает конструкцию выходного контура и значительно уменьшает вес устройства в целом.
Разработанное устройство может быть использовано в составе известных аппаратов для УВЧ-терапии, в частности для модернизации аппаратов с ручной настройкой контура пациента (УВЧ-30-2) или аппаратов с автоматической настройкой путем замены в последних электромеханических средств для настройки контура пациента.
Формула изобретения: 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ КОНТУРА ПАЦИЕНТА ПРИ УВЧ-ТЕРАПИИ, содержащее датчик рассогласования, входы которого являются входами устройства, усилитель постоянного тока, входом подключенный к одному из выходов датчика рассогласования, и выходной контур, включающий первую и вторую выходные катушки индуктивности, концы которых являются выходами устройства для подключения нагрузки, а также обмотку подмагничивания, размещенную на стержне из магнитомягкого материала, который механически соединен с замкнутым ферритовым сердечником, образуя замкнутый для постоянного магнитного поля магнитопровод, отличающееся тем, что в него введены катушка связи, подключенная к другому выходу датчика рассогласования и конструктивно установленная между расположенными соосно выходными катушками индуктивности выходного контура с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном к общей оси выходных катушек индуктивности, а выходной контур снабжен дополнительным параллельным колебательным контуром, подключенным к началам первой и второй выходных катушек индуктивности, одна ветвь которого содержит последовательно соединенные конденсатор постоянной емкости и реактивное сопротивление, а вторая ветвь - третью катушку индуктивности, размещенную на замкнутом ферритовом сердечнике, при этом обмотка подмагничивания подключена к выходу усилителя постоянного тока.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчик рассогласования включает емкостный делитель, токовый трансформатор, детектор и схему сравнения, в качестве первичной обмотки токового трансформатора использован провод, соединяющий заземленный вход датчика рассогласования с одним из концов катушки связи и проходящий через ферритовый сердечник трансформатора, а одно из плеч емкостного делителя представляет собой конструктивный конденсатор в виде катушки индуктивности, размещенной на проводе, соединяющем другой вход датчика с другим концом катушки связи, причем один конец катушки индуктивности емкостного делителя свободен, а другой соединен со средней точкой делителя, подключенного также к средней точке токового трансформатора, а другим выходом датчика является средняя точка потенциометра, входящего в схему сравнения.