2.10.4 Теоретическое введение

Поглощение веществом энергии высокочастотного электри­ческого и магнитного полей, сопровождающееся выделением теплоты и другими явлениями, служит основой для примене­ния полей высокой частоты в медицине для лечебных целей.

В настоящее время в физиотерапии широко используются высокочастотные и ультравысокочастотные электрические и магнитные поля. Метод лечения с применением ультравысоко­частотного электрического поля называется УВЧ-терапией, метод лечения с помощью высокочастотного магнитного поля называется индуктотермией.

Медицинская промышленность выпускает соответствую­щую аппаратуру: аппараты УВЧ-терапии и аппараты индуктотермии. Эти аппараты являются генераторами электромагнит­ных колебаний. Они не имеют принципиальных различий и отличаются друг от друга лишь используемой частотой (в аппаратах индуктотермии 13,56 МГц, в аппаратах УВЧ-тера­пии 40,68 МГц) и выходными устройствами.

Эти аппараты дают возможность получить электрическое или магнитное поле ультравысокой частоты и использовать его для глубокого и быстрого прогревания тканей живого ор­ганизма. Часть тела больного, подвергаемая воздействию ультравысокочастотного электрического поля (УВЧ-терапия), помещается между изолированными электродами (обкладка­ми конденсатора), где создается это поле.

Если лечебным фактором является магнитное поле (индуктотермия), то соответствующая часть тела больного поме­щается внутри или вблизи соленоида, по которому протекает ток ультравысокой частоты, и поэтому оказывается под воз­действием ультравысокочастотного магнитного поля, образо­ванного этим током.

Устройство аппарата увч-терапии

Общее представление об устройстве сложных аппаратов дает блок-схема. Отдельные части (блоки) аппарата изобра­жаются на блок-схеме в виде прямоугольников, в которые вписаны названия этих частей. Взаимосвязь между отдельны­ми блоками изображается линиями со стрелками. Стрелки на­правлены в сторону вторичных блоков, то-есть блоков, работа которых зависит от работы первичных блоков.

Рис.1. Блок-схема аппарата УВЧ-тера­пии

На рис.1 представлена блок-схема аппарата УВЧ-тера­пии. Она изображает аппараты УВЧ-те­рапии любого типа. Аппарат УВЧ-терапии состоит из трех основных частей: 1) блок питания; 2) генератор незатухающих колебаний ультравысокой частоты;3) терапевтический контур.

На переднюю панель аппарата УВЧ-тера­пии выведены основные органы управления: контроль максимальной мощности излучения (сила свечения неоновой лампы и максимальное отклонение стрелки вольтметра),ручка настройки режима оптимальной мощности излучения терапевтического контура, переключатель уровня выходной мощности (40 Вт,80 Вт),тумблер контроля напряжения блока питания.

Полное представление об устройстве аппарата дает прин­ципиальная схема. На принципиальной схеме изображаются все электрические детали (лампы, катушки, конденсаторы и т. п.), входящие в состав аппарата. На рис. 2 изображена принципиальная схема аппарата УВЧ-2М, упрощенная по сравнению с действительной схемой за счет несущественных деталей. Блок питания аппарата УВЧ-2М представляет собой кено­тронный выпрямитель, в состав которого входят кенотрон и трансформатор с тремя вторичными обмотками: одной повы­шающей и двумя понижающими. От повышающей обмотки напряжение подается на аноды кенотрона, от одной из пони­жающих обмоток—на нить накала кенотрона, от другой—на нити накала генераторных ламп и на сигнальную лампочку.

В качестве генератора ультравысокочастотных колебаний в аппаратах УВЧ-терапии (в том числе и аппарате УВЧ-2М) используется ламповый генератор незатухающих колебаний, собранный по двухтактной схеме.

Терапевтический контур представляет собой колебатель­ный контур, который индуктивно связан с колебательным кон­туром генератора и настраивается с ним в резонанс. На выхо­де терапевтического контура расположен конденсатор. Обкладки этого конденсатора называются обычно конденсаторными электродами или электродами пациента.

Рис.2. Принципиальная схема аппарата УВЧ-2М

При проведении лечебных процедур расстояние между кон­денсаторными электродами меняется. В связи с этим изменя­ется емкость конденсатора терапевтического контура. На емкость оказывает влияние и то, что в промежутке между электродами помещается какая-то часть тела пациента (отличная от воздуха), причем и объемы этой части тела могут быть различными. С изменением емкости конденсатора, включенного в тера­певтический контур, меняется собственная частота этого кон­тура, а это приводит к нарушению резонанса между терапев­тическим контуром и генератором, вследствие чего уменьшает­ся мощность, отдаваемая генератором терапевтическому контуру.

Для обеспечения возможности восстановления резонанса в терапевтический контур параллельно основному конденсатору включен конденсатор переменной емкости, с помощью которо­го можно скомпенсировать изменение емкости основного кон­денсатора и тем самым настроить терапевтический контур в резонанс с колебательным контуром генератора.

В качестве индикатора настройки терапевтического конту­ра в резонанс используется неоновая лампа, которая включе­на между терапевтическим контуром и корпусом аппарата и выведена на лицевую панель аппарата.

Неоновая лампа представляет собой стеклянный баллон, в который введены два электрода в виде пластин той или иной формы. В баллоне находится неон под давлением 10—15 мм ртутного столба. При определенном напряжении между элек­тродами («напряжение зажигания») в неоне возникает тлею­щий разряд, который вызывает свечение неона. Яркость све­чения увеличивается с повышением напряжения.

При настройке контура в резонанс на конденсаторе возни­кает максимальное напряжение, и неоновая лампа горит очень ярко.

Аппарат УВЧ-терапии является генератором ультравысо­кочастотных колебаний, близких по частоте к тем, которые используются для радиовещания и связи. Непосредственное включение аппаратов УВЧ-терапии в сеть вносит большие по­мехи радиовещанию и радиосвязи. В связи с этим для предот­вращения проникновения в сеть образующихся в аппарате ко­лебаний установлены фильтры. В аппарате УВЧ-2М один из электрических фильтров включен в сетевой провод, связываю­щий трансформатор аппарата с сетью, другие в различных точках схемы. Кроме того, все внутреннее устройство аппара­та заключено в металлический кожух.

Во всех аппаратах УВЧ-терапии из соображений техники безопасности предусмотрена возможность заземления корпу­са аппарата. Для этой цели вблизи вилки сетевого шнура на­ходится небольшой проводник со штырьком, который при ус­тановке аппарата соединяется с линией защитного заземления.