Устройство для нагрева тканей биообъекта

(71) Ря за нс ки й радиститут(56) Авторс кое с видМ 952265, кл. А 61 ех ничес ки й и В.М. ельство СССР 1/06 1980 е сел ьс ко"т новодтся по жи явлес ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ТКАНЕЙБИООБЪЕКТА(57) Изобретение относится кму хозяйству, а именно к вост ву. Целью изобретения яевышение эффективности путем об печения регулирования эоны нагрева всокочастотным полем при одновременном улучшении равномерности зоны на грева. Устроиство содержит генерато 1 высокой частоты, разноиме чые по"люса которого связаны с ко .цевымиэлементами 2 электродов,иральныеэлементы 3 которых соотг,ены друг сдругом посредством эле ента 4 для регулирования велицинь гока. При работе устройства в биообъекте возбуждаются магнитные и электрические соста вляющие высокочастотного поля.При равенстве нулю тока через спиральные элементы 3 электродов нагреваетсячасть биообъекта, расположенная внутри этих спиральных элементов 3, Принеравенстве нулю тока через спиральные элементы нагревается как частьбиообъектаприлегающая к кольцевым сэлементам 2, так и часть биообъекта,расположенная внутри спиральных элементов 3. Изменяя величину тока, изменяют величину зоны нагрева. 2 з.п. Сф-лы, 1 ил.10 15 20 25 30 35 40 50 55 Изобретение относится к сельскомухозя йст ву, а именно к жи вот новодст ву.Цель изобретения - повышение эффективности путем обеспечения регулирования зоны на грева высокочастотнымполем при одновременном улучшенииравномерности зоны нагрева .На чертеже схематично представленасхема устройст ва.Устройство для нагрева тканей биообъекта содержит генератор 1 высокойчастоты с разноименными полюсами которого соединены электроды, каждый изкоторых содержит кольцевой элемент 2,спиральный элемент 3. Нижние частиспиральных элементов соединены пас р едст вом зле ме нта 4 для регул и р ования величины тока. (аждый кольцевойэлемент 3 имеет радиальный разрез 5.Устройство работает следующим обра зом.Электроды располага ют вблизи нагреваемых участ ков биообъекта, например, на сосках вымени. Подключаютэлектроды к разноименным полюсам генератора 1 высокой частоты. Электроды возбуждают высокочастотное электрическое магнитное поле,Если элементом 4 установить 1 окчерез спиральные элементы 3 электродов равным нулю, то внутри спиральных элементов 3 электродов ВЧ электрическое поле также близко к нулю(если цилиндрическая спираль намотана без зазора), При этом нагреваетсяв основном часть вымени вблизи сосков, однако соски не нагреваются.Если элементом 4 установить ток вспиральных элементах 3 электродовне равный нулю, возбужд.1 ется ВЧ магнитное поле, которое индуцирует ТВЧв основном в сосках вымени, при этомэнергия ВЧ магнитного поля в основномзатрачивается на нагрев сосков и вменьшей мере остальной части вымеи.Изменением ТВЧ в спиральных элементах 3 электродов регулируют степеньнагрева сосков вымени и тканей основной части вымени, непосредственнопримыкающих к соскам, тем самым изменяют соотношение степени нагревасосков и остальной части вымени, т.е.р ег улир уют з он у на гр е ва .Если по элементам 2 протекают ВЧтаким образом, что векторы напряженности магнитного поля в соседних элеме нта х 3 па раллел ь ны и од нона п ра вл ены, то ВЧ поле проникает вглубь биообъекта и происходит его глубинный на гре в, Если и зме нит ь направление ВЧ тока в одном.из элементов 3, то вектора напряженности ВЧма гнит ного поля в соседних и ндукт орах ориентирова ны проти воположно и ма г ни т ныи и от ок за мыка ет ся в ос новном по поверхности вымени между сосками. Та ким образом, изменение вза -ч имнои ориентации векторов напряженности ВЧ магнитного поля также регупируют зону нагрева,Выполнение разреза 5 в кольцевомэлементе 3 электрода уменьшает величину ТВЧ индуцируемого в ней почти до нуля, что улучшает равномерность распределения ВЧ магнитного поля итем самым улучшает равномерность нагрева сосков вымени,Выполнение спиральных элементов3 электродов из целого числа витков вследст ви е их симметрии улучшаетравномерность распределения ВЧ магнит ного поля, т ем са мыМ улуч ша етсяравномерность нагрева сосков вымени.Минимальное число витков спиральных элементов 3 электродов определяется необходимост ью получения ра вномерного распределения ВЧ магнитногополя внутри соска и необходимым диапазоном регулирования степени нагрева с ос ков вымени (уменьшени е числавитков уменьшает диапазон регулирования степени нагрева сосков вымени) .Максимальное число витков ограничивается допустимым падением напряженияТВЧ, протекающего через спиральныеэлементы электродов, и паразитнымиемкостями в электродах и между электродами и зависит от частоты. Так,на частоте 40,68 мГц на спиральныхэлементах 3 электродов с числом витков, равным 8, падение напряженияТВЧ близко к выходному напряжениюГВЧ. При этом снинается диапазон регулирования степени нагрева сосковвымени и ухудшается равномерностьнагрева за счет большого падения напряженности на спиральных элементах3 электродов и появление вследствиеэтого ВЧ электрического поля, вызыва е мог о на г р е в т ка ней с ос ка .Поскольку эти явления зависятот частоты, то максимальное числовитков спиральных элементов электродов за висит от частоты, поэтому ма кси мал ьное число вит ков спирал ьныхэлементов 3 электродов ограничивает0236вого элемента 2 электрода, что улучшает равномерность распределения ВЧ магнитного поля, тем самым улучшается равномерность нагрева сосков вымени. формула и зобр ет ения СоставиТель В, ДавыдочкинТехред Л.Сердюкова Корректор и. Кра вдова Редактор М. Недолуженко Заказ 33 Тираж 401 П одпис ное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101 1546 ся в первую очередь резонансными явлениями в электродах, зависящих от частоты, На частоте 40,68 МГц нельзя делать спиральные элементы электродов с числом вит ков более 8.Выполнение спиральных элементов 3 электродов с противоположным направлением намотки позволяет осуществлять воздействие ВЧ магнитным полем в глу бине вымени. Если спиральные элементы 3 электродов выполнить с одинаковым направлением намотки, то осуществляется поверхностное воздействие на ткани вымени ВЧ магнитным полем. 15Соединение элементов 6 электродов с полюсами генератора 1; уменьшает 1 почти до нуля ТВЧ в спиральных элементах 3 электродов, когда сопротивление элемента 4 бес конечно, та к ка к ток 20 через емкости соседних электродов и ток, вызванный излучением электродов, при таком включении на два порядка меньше, чем при подключении нижних концов спиральных элементов 3 электродов и генератора 1. Поэтому диапазон регулирования степени нагрева сосков вымени максимален, когда электроды подключены к ГВЧ сверху.Соединение кольцевого элемента 2 0 электрода со спиральным элементом 3 противоположной стороны относительно радиального разреза 5, соединение полюсов генератора 4 с электродами в этой же точке не приводят к появ 35 л ению ВЧ ма гнит ного поля от кол ь це 1. Устройство для нагрева тканей биообъекта, содержащее генератор высокой частоты и соединенные с его разноименными полюсами электроды с кольцевыми элементаьм, о т л и ч а ю" щ е е с я тем, что, с целью повышения эффекти вности при менения пут ем обеспечения регулирования зоны нагрева высокочастотным полем при одновременном улучшении равномерности зоны нагрева, оно снабжено элементом для регулирования величины тока, а электроды снабжены спиральными элементае, верхние концы которых соединены с кольцевыми элементами, каждый из которых имеет радиальный разрез и подключен к соот ветст вующим полюсам генератора высокой частоты, при этом нижние концы спиральных элементов соединены посредством элемента для регулирования величины тока.2. Устройство по и. 1 о т л ич а ю щ е е с я тем, что направления намотки спиральных элементов электрод ов и р от и в оп ол ож ны,3, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что число витков спиральных элементов электродов целое.