Конструктивные особенности аппаратов для УВЧ –терапии и индуктотермии

 

Основным функциональным блоком указанных аппаратов является двухтактный ламповый генератор переменного электромагнитного поля. Электромагнитные колебания возникают в колебательном контуре генератора, образованным емкостью Са и индуктивностью Lа, частота колебаний определяется величинами емкости и индуктивности колебательного контура.

 

 

Трехэлектродные электронные лампы Л₁ и Л₂ обеспечивают поступление энергии в колебательный контур от внешнего питания. Чтобы колебания в контуре были незатухающими для этого необходимо в один полупериод открыть одну лампу, а в другой полупериод другую лампу. Это достигается использованием положительной индуктивной обратной связи, реализуемой с помощью катушки обратной связи Lс, крайние отводы которой подключены к управляющим сеткам ламп Л₁ и Л₂, а средний отвод катушки связан с катодами ламп. В положительный период колебаний на управляющей сетке лампы Л₁ будет положительный потенциал относительно катода, лампа открыта – через нее протекает электрический ток, обеспечивается поступление энергии в колебательный контур. На управляющей сетке лампы Л₂ в положительный полупериод напротив – отрицательный потенциал относительно катода и лампа заперта (рис.4).

В отрицательный полупериод колебаний меняется полярность потенциала на управляющих сетках ламп Л₁ и Л₂ относительно катода, лампа Л₁ закрывается, лампа Л₂ открывается. Таким образом, обеспечивается поступление энергии в колебательный контур генератора в оба полупериода колебаний (двухтактный генератор).

Для воздействия на пациента переменным электромагнитным полем «электроды пациента» - аппараты УВЧ или «катушка пациента» - аппараты для индуктотермии включаются в терапевтический контур (Lt.Ct) (рис.3), который индуктивно связан с контуром генератора. Использование терапевтического контура обеспечивает безопасность пациента, исключая контакт с электрическими цепями генератора, которые находятся под высоким напряжением. Для воздействия на пациента переменным электрическим полем необходимо настроить терапевтический контур в резонанс с контуром генератора с помощью конденсатора переменной емкости Сt, контролируя настройку с помощью газоразрядной лампы индикатора.

Электрическая схема аппарата смонтирована в металлическом корпусе. Отдельные элементы схемы экранированы (рис.5). Элементы управления находятся на передней панели и имеют соответствующие надписи.

Переключатель «НАПРЯЖЕНИЕ» служит для регулировки рабочих режимов аппарата в условиях колебания напряжения в сети. Контроль напряжения сети осуществляется при нажатии кнопки «КОНТРОЛЬ». Для изменения мощности, отдаваемой генератором, служит переключатель «МОЩНОСТЬ», имеющий четыре положения: 0, 20, 40, 70 Вт ( в зависимости от модели прибора).

Ёмкость переменного конденсатора терапевтического контура изменяется ручкой «НАСТРОЙКА», расположенной на передней панели аппарата. Контроль настройки терапевтического контура осуществляется с помощью стрелочного измерительного прибора. На правой боковой стенке аппарата укреплены два кронштейна для установки электрододержателей, имеющих шарнирные соединения, обеспечивающие установку в различные положения.

Распределение напряженности электрического поля между электродами пациента зависит от размеров электродов, расстояния между ними и от их взаимного расположения. Это распределение можно исследовать с помощью дипольной антенны (ДА), представляющей собой два проводника, между которыми включен полупроводниковый диод. Дипольная антенна соединена с миллиамперметром.

Сила тока, возникающего в контуре дипольной антенны, пропорциональна напряженности электрического поля УВЧ.

Для изучения теплового воздействия электрического поля УВЧ на электролиты и диэлектрики между электродами устанавливаются кюветы из оргстекла с исследуемыми жидкостями. Количество жидкостей в кюветах подбирается так, чтобы их теплоёмкости были одинаковы. Изменение температуры фиксируется термометрами, помещаемыми в кюветы.

 

Ход выполнения работы:

 

Внимание!

 

При работе с аппаратом для УВЧ-терапии запрещается:

- приступать к работе, не ознакомившись с инструкцией по его эксплуатации;

- подключать или отключать заземление и заменять предохранители при включенном аппарате;

- подносить к проводам и электродам аппарата металлические предметы во избежание ожогов токами высокой частоты;

- заменять электроды и провода при включенном аппарате.

 

Упражнение 1.Исследование пространственного распределения электрического поля УВЧ

 

1. Установить между электродами экран с координатной сеткой.

 

2. Включите аппарат УВЧ, для чего переключатель «НАПРЯЖЕНИЕ» поставьте в положение 1 (при этом должна загореться сигнальная лампочка), затем нажмите кнопку «КОНТРОЛЬ» и, вращая переключатель «НАПРЯЖЕНИЕ», установите стрелку индикатора аппарата на середину красного сектора. После этого установите переключатель «МОЩНОСТЬ» на заданное значение и ручкой «НАСТРОЙКА» добейтесь максимального отклонения стрелки индикатора.

 

3. Перемещая дипольную антенну в горизонтальной плоскости влево и вправо от центра на расстояние l_x, через каждый сантиметр измерьте силу тока I.

 

4. Перемещая дипольную антенну в вертикальной плоскости вверх и вниз от центра на расстояние l_y, через каждый сантиметр измерьте силу тока I. Так же и в горизонтальной плоскости.

 

5. Результаты измерений занести в таблицу №1

 

Таблица№1

Горизонтальная плоскость	Вертикальная плоскость
lх1, см	I, А	lх2, см	I, А	ly1, см	I, А	ly2,см	I, А
		-1				-1
		-2				-2
		-3				-3
		-4				-4
		-5				-5
		-6				-6
		-7				-7
		-8				-8

 

где l_х1 – смещение вправо, l_х2 – смещение влево от начала координат,

l_y1 – смещение вверх, l_y2 – смещение вниз от начала координат.

6. Постройте графики по данным таблицы:

 

Упражнение 2.Исследование теплового воздействия поля УВЧ на электролиты и диэлектрики

 

1. Поместить кюветы с раствором поваренной соли (электролит) и глицерином (диэлектрик) между двумя электродами аппарата.

2. Измерьте температуры Т₁ и Т₂ жидкостей в кюветах.

3. Включите аппарат и настройте терапевтический контур в резонанс с контуром генератора с помощью газоразрядной лампы индикатора.

4. Снимите показания термометров через каждые 5 минуты на протяжении 20 минут.

5. Результаты занести в таблицу №2:

Таблица №2

t, мин	Т1, С°	Т2, С°

 

6. Постройте график зависимости температуры исследуемых жидкостей от времени t воздействия на них электрического поля УВЧ Т=f(t).

 

 

По результатам выполненной работы записать вывод: