CN1006956B - 电磁场旋治疗机 - Google Patents

Abstract

旋转磁场治疗机属于医疗器械。本机由机座、摇臂架、磁场发生器、电子控制电路构成。主要特点是它的磁场强度、磁场旋转速度可调，磁场发生器的导磁头面积可变；电子控制电路的三相交流发生器输出三个相差120度时间角的正弦交变电流，驱动导磁头产生旋转磁场。它是一个没有机械旋转部件没有噪声的场旋治疗机。本机的特点决定了它能治疗多种疾病。

Description

属于医疗器械领域。

目前应用于治疗疾病的磁疗器械。多种多样，按它们的磁场来分有恒定磁场装置。电磁脉动磁场和旋转磁场装置四类。如美国4177796号专利《治疗关节炎类疾病的磁热振动装置》和欧洲专利局0048451A号专利《电磁治疗系统和方法》属于脉动磁场装置。它们都利用一个交变电流产生一个交变的脉动磁场，对人体患部产生一磁力推拉作用，而不能产生磁力旋揉作用;由于它们是由一个超低频信号调制50周或60周的交流电源供给的信号。因而被调制的信号频率不可变。使得治疗病的范围受到很大限制。虽然美国4537181号专利《清除人体内沉积钙的磁流装置》提供了用旋转磁场治疗疾病的装置。然而由于它结构上存在的一定缺陷，使得使用也受到限制。它是将磁性体装在旋转盘上。此盘装在支架上，由马达带动转盘转动，人体置于转动盘一定距离就可对患部治疗。该装置的磁性体面积固定。而且面积又不能太小，（面积太小会使磁场强度太小，而失去治疗意义）治疗疾患的部位受到很大限制，它尤其是不能作穴位治疗;它的磁场强度不变和磁场旋转速度调整范围窄，使得其治疗疾患的范围也受到很大限制，只能用于消除机体内多余钙及其类似病患。

本发明的目的在于提供一种三相交流旋转磁场，磁场发生器的导磁头面积可变。磁场强度和旋转速度在较宽范围内调整的既可作大面积治疗又可作穴位磁力灸疗的电磁磁疗装置。

相位互差120度时间角的三正弦电流通过几何位置互差120度角的三个电磁线圈。就可从产生旋转磁场，这是众所周知的三相异 步电机的生命所在。本发明利用现代电子技术，产生一强度和频率都是连续可变的三相交流电，并以此为电源产生一强度和频率连续可变的没有机械旋转部件、没有噪音的三相交流旋转磁场，并使其通过端面积可变的磁场发生器作用于人体，达到治疗多种疾病的目的。

本机由机座、摇臂架、磁场发生器、电子控制电路构成。

机座支撑整机;安在机座上的摇臂架联接磁场发生器，可保证磁场发生器的全方位转动，使其能接近到人体的任一部位;电子控制电路产生三个相位差120度时间角的正弦交变电流，驱动磁场发生器产生旋转磁场，电子控制电路还用来控制磁场强度和旋转速度，它通过电缆与磁场发生器联接。

本发明的技术构成的关键分两部分。第一部分是磁场发生器，它是由端面积可变的圆柱环形三相导磁头、导磁头端面调整机构、结合盘、电磁铁芯线圈、固定机构构成。结合盘位于电磁铁芯线圈的一端，它既是导磁体又对调整机构起支撑作用;导磁头端面调整机构穿过结合盘和三相导磁头的圆心，在圆心处与三相导磁头联接并能相对转动;整个磁场发生器通过固定机构与摇臂架联接。

三相导磁头可以由同心的内、外径逐渐增大的若干个导磁环组成。每个导磁环内径侧开有导向槽，导向槽两端有限位销，外径侧非工作端面（与人体接近面为工作端面）有限位突起与导向槽、限位销相配合完成三相导磁头的塔形伸缩。每个导磁环都由非导磁体平均分割成120度角的三部分，导磁环的非导磁体部分相对应。三个电磁铁芯线圈一端与结合盘相联，另一端分别与最大直径导磁环的三个导磁部分非工作面中心位置相联。当电子控制电路供给三相正弦交变电流时，磁场发生器就产生旋转磁场。

导磁头调整机构由一个杆与锁定机构组成，杆可以是一个螺杆， 螺杆端头与最小面积的导磁环圆心联接，并能相互转动。锁定机构由结合盘的圆心中心孔处的螺纹承担，螺杆旋转时即可带动导磁环作塔形面积变换;它也可以是一带孔的杆和销钉构成。孔的个数由导磁环个数而定。

本发明技术关键的第二部分是电子控制电路。它由三相交流发生器电路、功率输出电路、转数监视显示电路及整流电源构成。三相交流发生器电路的两个输出端分别与功率输出电路、转数监测显示电路的输入端联接;功率输出电路输出端与磁场发生器相联;整流电源两个输出端分别与三相交流发生器电路、转数监测显示电路、功率输出电路联接。

三相交流发生器电路由可变频率振荡器、120度时间角发生器、整形放大器构成。可变频率振荡器输出一系列可变频率脉冲给120度时间角发生器。120度时间角发生器输出三个相差120度时间角的脉冲，分别输给整形放大器，正形后的三个相差120度的正弦交变电流推动功率放大电路。

三相交流发生器的120度时间角发生器由分频器、门电路和触发器构成。从振荡器输出的任意频率的脉冲分别输入三个分频器，三个分频器按2、3、6或其倍数进行分频后将三个频率信号连同振荡器输出的原频率信号同时输给门电路，从三个门电路中输出相差120度时间角的间歇触发脉冲，此脉冲分别输给三个触发器。从触发器中输出三个相差120度时间角的连续方波。将此波输给整形放大电路，把方波变为正弦波。

功率输出电路主要由三个大功率输出管及它们的基极电流调整管构成。改变基极电流调整管的工作状态可达到改变功率输出的目的，同样改变功率输出管集电极的供给电压也可以达到改变功率输出的目 的，这样就控制了磁场强度，可以在30V直流电源供给功率输出电路上安一电流表。显示功率输出的情况，达到监测功率输出的目的。

转数监测显示电路由晶振时基电路、分频电路、门电路、计数显示器构成。由晶振时基电路产生的标准时间脉冲。经过适当的分频产生一个脉冲宽度为 1/3 秒的信号、经过门电路处理，形成计数、取样、消“0”三个信号供给计数显示电路使用。

电源部分是整流电源，把50周或60周的单相交流电变成12V和30V的直流电。30V供大功率输出管使用，12V供其他电路使用。

附图1为本发明结构示意图：1、机座、2、摇臂架、3、磁场发生器、4、电子控制电路、5、电磁铁芯线圈、6、固定机构、7、导磁头端面调整机构、8、结合盘、9、三相导磁头。

附图2、导磁头结构示意图，A为其局部剖面示意图，B为其材料结构示意图、10、限位突起、11、导向槽、12、限位销、13、导磁环、14、导磁体、15、非导磁体。

附图3为电磁铁芯线圈与导磁环的相对位置示意图、16、导磁头最大的磁环、17、电磁铁芯线圈。

附图4为电子控制电路的方框示意图，18、整流电源、19、三相交流发生器、19a、可变频率振荡器、19b、120度时间角发生器、19c、整形放大器、20、功率输出电路、20a、功率放大器、20b、磁场强度控制显示器、21、转数监测显示电路、21a、晶振时基电路、21b、分频电路、21c、门电路、21d、计数显示器。

附图5为120度时间角发生器电路原理示意图，22、分频器、23门电路、24、触发器。

附图6为功率输出电路25、基极电流调整管、26、大功率输出管、27磁场强度指示表。

附图7为转数监测显示电路的原理示意图、28、晶体时基电路、29、分频电路、30、门电路、31、计数显示器、32、来自可变频率振荡器的信号。

由于本发明的磁场强度可调，就可根据各种不同疾病、人体各种不同部位及人体之间的个体差异所需磁场强度的不同而选取不同频率治疗，这样治疗疾患的范围大，治疗的效果高。又由于磁场的旋转速度可变，可以适用不同疾病的旋转速度要求。低速旋转磁场除磁力作用外产生磁力揉作用;高速旋转磁场对人体还产生一定的热效应。这样也扩大了疾病治疗范围;本发明还由于导磁头面积可变。当治疗所需面积缩到相当小的时候，它仍然保证所需的磁场强度和旋转速度。因而还可以把中医的穴位治疗疾病的方法通过本发明实现，使其达到磁力灸疗之效果。本发明可广泛应用于软组织损伤、风湿、神经系统、心血管系统、消化系统等疾病的治疗上。

本发明实施例机座采用箱式，摇臂架由一立柱和可以沿立柱上下移动的臂杆组成立杆由固定立杆和套在其外的套筒组成，套筒上有滑键，保证臂杆上下移动而不转动，而套筒可以在立柱上做360度转动并能在任一位置上固定。臂杆上有固定位置的万向节，以保证磁场发生器的全方位转动。磁场发生器的三相导磁头由外径φ5-φ50mm的5个磁环组成。结合盘用导磁金属加工而成，其直径与三个电磁铁芯的空间组合外径相等。用导磁结合件将结合盘固定在三个电磁铁芯上。电磁铁芯用树脂胶固定在最大一级导磁环上，三个电磁铁芯线圈分别与导磁环的三个导磁部分相对应。导磁头端面调整机构用带手柄的螺杆，穿过结合盘上攻有螺纹的中心孔与最小一级导磁环的中心相 联，电子控制电路除整形放大、整流电源、功率输出电路外均可采用CMOS集成电路。可变振荡器频率调整范围：120-90000HZ，磁场旋转速度：40-30000转/分。

Claims (8)

1、由机座[1]、摇臂架[2]、磁场发生器[3]构成的三相交流旋转磁场治疗机，其特征在于：

(1)它的构成中还包括电子控制电路[4]，电子控制电路由三相交流发生器电路[19]、功率输出电路[20]、转数监测显示电路[21]、整流电源[18]组成。三相交流发生器电路两个输出端分别与功率输出电路、转数监测显示电路输入端联接；功率输出电路输出端与磁场发生器[3]相联。整流电源两个输出端分别与三相交流发生器电路、转数监测显示电路、功率输出电路联接；

(2)磁场发生器由三相导磁头[9]、导磁头端面调整机构[7]、结合盘[8]、电磁铁芯线圈[5]、固定机构[6]构成，结合盘位于电磁铁芯线圈的一端，导磁头端面调整机构穿过结合盘和三相导磁头的圆心，在圆心处与三相导磁头联接，并能相互转动，整个磁场发生器通过固定机构与摇臂架联接。

2、按权利要求1所述的磁场治疗机，其特征在于磁场发生器的三相导磁头〔9〕由同心的内、外径逐渐增大的多个导磁环〔14〕构成，每个导磁环内径侧开有导向槽〔11〕、导向槽两端有限位销〔12〕、外径侧非工作端面有限位突起〔10〕与导向槽、限位销相配合完成三相导磁头的塔形伸缩;每个导磁环〔14〕都由非导磁体〔15〕平均分割成120度角的三部分，非导磁体相对应;三个电磁铁芯线圈〔5〕一端与结合盘相联，另一端分别与最大直径导磁环的三个导磁部分非工作面中心位置相联。

3、按权利要求1或2所述的磁场治疗机，其特征在于导磁头端面调整机构〔7〕由一个杆与锁定机构组成。

4、按权利要求3所述的磁场治疗机，其特征在于导磁头端面调整机构〔7〕的杆是一螺杆，螺杆端头与最小面积的导磁环的圆心联接，并能相互转动;锁定机构由结合盘的圆心中心孔处的螺纹承担。

5、按权利要求1所述的磁场治疗机，其特征在于电子控制电路的三相交流发生器电路〔19〕由可变频率振荡器〔19a〕、120°时间角发生器〔19b〕、整形放大器〔19c〕构成，可变频率振荡器输出的脉冲给120度时间角发生器电路，120°时间角发生器电路输出三个相差120度时间角的脉冲，分别输出给整形放大器从此放大器输出的三个相差120度的正弦交变电流推动功率放大电路。

6、按权利要求5所述的磁场治疗机，其特征在于120度时间角发生器电路〔19b〕由分频器〔22〕、门电路〔23〕、触发器〔24〕构成，从可变频率振荡源输出的任一频率的脉冲给三个分频器、三个分频器按2、3、6或其倍数分频后将三个信号连同振荡器输出的原频率信号同时输给门电路。从门电路输出相差120度时间角的间歇触发脉冲，此脉冲分别输给三个触发器，从触发器输出三个相差120度时间角的连续方波，将此波输给整形放大器电路。

7、按权利要求1所述的磁场治疗机，其特征在于电子控制电路的功率输出电路主要由三个大功率输出管〔26〕及它们的基极电流调整管〔25〕构成。

8、按权利要求1所述的磁场治疗机，其特征在于电子控制电路的转数监测显示电路由晶振时基电路〔28〕、分频电路〔29〕、门电路〔30〕、计数显示器〔31〕构成。

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