Электромагнитный аппликатор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 2586 9) П) е)5 А 61 й 5/02, 1 ЗОБРЕТЕН ОПИСАН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Московский авиационныйСерго Орджоникидзе(57) Изобретение относится к лучепии, в частности к электромагнитнцинским аппликаторам, и можприменение в СВЧ-гепертермиидиометрии для измерения и регидиагностическими или лечебнымпри работе с биологическими оЦель изобретения - повышениености воздействия путем обеспече институт им ИКАТОР вой тераым медиет найти и СВЧ-растрации с и целями бъектами. эффективния переГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР стройки рабочих частот в широком диапазоне частот и улучшение согласован и я а и пл и к атора с биологической тканью. В электромагнитный аппликатор, содержащий микрополосковую антенну 1, расположенную на диэлектрической подложке 3. введен герметичный резервуар 4, закрытый внешним металлическим экраном 5. Внутри резерву.ара 4 герметично установлены тонкие диэлектрические перегородки 6, образующие промежуточные герметичные полости 7-10, каждая из которых имеет две пары входных 11 и 13 и выходных 12 и 14 каналов, соединенных трубками 15 через вентили 16 с объемами 17 и 18, содержащими текучий диэлектрический материал и текучий материал, обладающий свойствами отражения ф электромагнитных волн соответственно, 2 ил.1 7 8 У 1010 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к лучевой терапии, в частности к электромагнитныммедицинским аппликаторам, и может бытьиспользовано в СВЧ-гипертермии и СВЧрадиометрии для измерения, регистрации сдиагностическими или лечебными целямипри работе с биологическими объектами,Цель изобретения - повышение эффективности воздействия путем обеспеченияперестройки рабочих частот в широком диапазоне и улучшения согласования устройства с биологической тканью,На фигЛ изображен электромагнитныйаппликатор на основе печатной микрополосковой антенны прямоугольной формы; нафиг,2 - то же, вид сверху.Электромагнитный аппликатор содержит микрополосковую антенну 1 с присоединенным к ней отрезком полосковойлинии 2 передачи, расположенную на диэлектрической подложке 3, которая герметично установлена на замкнутый резервуар4, с другой стороны закрытый герметичновнешним металлическим экраном 5. Резервуар 4 может быть выполнен из диэлектрического материала или из металла и любойнеобходимой формы, поперечные размерыкоторой выбирают исходя из условия отсутствия влияния боковой поверхности объемана параметры аппликатора(в данном случаеобъем имеет квадратную форму), Внутри резервуара 4 установлены герметично тонкиедиэлектрические перегородки 6, образующие промежуточные герметичные полости7 - 10, каждая из которых имеет две парыизолированных друг от друга входных 11 и12 и выходных 13 и 14 каналов, соединенных трубками 15 через вентили 16 ираспределительное устройство 17 с секционированным объемом 18 и объемом 19.Объем 18 секционирован на промежуточныеобъемы, каждый из которых содержит текучий диэлектрический материал со своейдиэлектрической проницаемостью, аобъем 19 содержит текучий материал,обл ада ю щий свойствами отражения электромагнитной энергии. В качестве вентилей16 могут быть, в частности, использованыклапаны.В качестве текучих диэлектрических материалов могут быть применены либо жидкие, либо газообразные диэлектрическиематериалы.В качестве текучих материалов, обладающих свойствами отражения электромагнитной энергии, могут быть использованы,например, ртуть или жидкости из серии непредельных углеводородов с добавками металлической пыли или крошки, напримералюминиевой, медной, латунной или другого металла, обеспечивающие несмачивание заполняемого объема, не являющиеся агрессивными средами и при откачивании полностью удаляемые из занимаеой ими промежуточной полости,Электромагнитный аппликатор работает следующим образом,Размеры микрополосковой антенны 1 выбирают исходя из условия резонанса максимальной частоты из диапазона перестраиваемых частот при отсутствии заполнения всех промежуточных герметичных полостей 7-10 каким-либо текучим материалом, т.е,как для микрополосковой антенны 1, выполненной на подвешенной подложке 3 с внешним металлическим экраном 5. В каждую из промежуточных герметичных полостей 7-10 аппликатора текучий диэлектрический материал, хранящийся в объеме 18, или текучий материал, обладающий свойствамиотражения электромагнитной энергии, хранящийся в объеме 19, накачиваются через входные каналы 11 и 12 соответственно, а откачиваются через выходные 13 и 14 каналы, при этом материалы никогда одновременно в одну из промежуточных полостей 7 - 10 не поступают и, соответственно, не смешиваются, Фиксация их там осуществляется вентилями 16, Диэлектрическая проницаемость текучего диэлектрического материала для каждой из промежуточных полостей 7 - 10 при заполнении может быть различной, а может быть и одинаковой, что регулируется распределительным устройством 17.Изменение расстояния от микрополосковой антенны до внешнего металлического экрана в предлагаемом электромагнитном аппликаторе осуществляется следующим образом. Микрополосковую антенну 1 от внешнего металлического экрана 5 отделяют промежуточные герметичные полости 7 - 10 Поскольку каждая из этих полостей может заполняться текучим материалом. обладающим свойством отражения электромагнитной энергии, то в этом случае расстояние от микрополосковой антенны до промежуточной герметичной полости, заполненной материалом, отражающим электромагнитную энергию, и является расстоянием от микро- полосковой антенны до внешнего металлического экрана, функцию которого при таком заполнении выполняет промежуточная герметичная полость. Таким образом, в зависимости от расстояния от заполняемой герметичной полости материалом, отражающим электромагнитную энергию, до микрополосковой антенны и изменяется расстояние до внешнего металлического экрана,Заказ 2216 Тираж 444 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Резонансная частота микрополосковой антенны 1 функционально зависит от двух .конструктивно-структурных параметров - диэлектрической проницаемости заполнения и расстояния (высоты подвеса) от микрополосковой антенны до металлического экрана.В предлагаемом электромагнитном аппликаторе размеры микрополосковой антенны 1 выбирают исходя из;словия резонанса максимальной частоты из диапазона перестраиваемых частот при отсутствии заполнения всех промежуточных герметичных полостей 7 - 10 каким-либо текучим материалом, т.е. геометрические размеры микрополосковой антенны 1 в процессе работы аппликатора остаются неизменными, Поэтому изменять резонансную частоту антенны 1 при ее фиксированных геометрических размерах можно изменением двух ее параметров - диэлектрической проницаемости заполнения и расстояния до металлического экрана, что и обеспечивается в предлагаемом аппликаторе. Для расширения диапазона перестройки резонансной частоты недостаточно одной полости; необходимо несколько полостей. Используя различные комбинации г; и б можно в широких пределах менять резонансную частоту антенны 1. и обеспечивать при этом как согласование антенны с биологической тканью, так и необходимую глубину прогрева биологической ткани. Использование вентилей 16 позволяет.заполнив промежуточную полость текучим материалом, зафиксировать его там, т.е.энергия для перекачивающего устройства 5 используется импульсно, что снижает энергоемкость аппликатора. Формула изобретения Электромагнитный аппликатор,содер жащий микрополосковую антенну, расположенную на диэлектрической подложке с внешним металлическим экраном, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности воздействия путем обеспе чения перестройки рабочих частот в широком диапазоне и улучшения согласования устройства с биологической тканью, между диэлектрической подложкой и внешним металлическим экраном введен замкнутый ре зервуар с герметичной полостью, котораяразделена на промежуточные герметичные полости параллельными диэлектрической подложке диэлектрическими перегородками, при этом каждая проме жуточная герметичная полость имеет двеПары входных и выходных каналов, причем первая пара входных каналов подключена к системам подвода и отвода текучего диэлектрического материала, вторая - к системам 30 подвода и отвода текучего материала,обладающего свойствами отражения электромагнитной энергии, а каждый канал снабжен вентилем.