Аппарат для низкочастотной магнитотерапии «Полюс-1»

0

Физический факультет
Кафедра медико-биологической техники
КУРСОВАЯ РАБОТА
Аппарат для низкочастотной магнитотерапии «Полюс-1»

Аннотация

В данной курсовой работе рассмотрено техническое описание и инструкция по эксплуатации аппарата для низкочастотной магнитотерапии «Полюс-1».
Приведено назначение, технические характеристики, устройство и работа основных составных частей прибора, работа с прибором и его техническое обслуживание.
Курсовая работа содержит 18 страниц, в том числе 3 источника использованной литературы и 3 рисунка.
Содержание

Введение

1 Аппарат для низкочастотной магнитотерапии «Полюс-1»
1.1 Устройство «Полюс-1»
1.2 Схема функциональная и принцип работы
2 Порядок работы
3 Техническое обслуживание
Заключение
Список использованных источников
Приложение  А

Введение

Магнитотерапия – метод лечения переменным низкочастотным и постоянным магнитным полем. Показания к использованию магнитотерапии, способы применения продолжают и до настоящего времени расширяться и углубляться. Известно, что магнитные поля влияют на процессы тканевого дыхания. Отмечается высокая чувствительность центральной нервной системы к их действию в виде усиления процессов торможения. Магнитные поля устраняют хроническую боль, способствует ускорению кровотока, оказывает сосудорасширяющее действие, влияют на свертывающую систему крови.
У пациентов, страдающих сердечнососудистыми заболеваниями, применение магнитотерапии улучшает общее состояние, положительно влияя на показатели гемодинамики, в частности у больных гипертонической болезнью снижаются показатели артериального давления.
Положительные результаты лечения магнитными полями отмечаются у больных, страдающих облитерирующим эндартериитом I-II стадии, атеросклерозом сосудов нижних конечностей и выражаются в виде улучшения общего состояния, увеличения общего кровотока. В результате применения магнитотерапии в комплексном лечении больных тромбофлебитом, варикозном расширении вен ног, осложненными язвами, происходит уменьшение чувства тяжести в ногах, боли, отечности. Ускорение заживления язв, улучшение местного кровообращения, нормализация функции противосвертывающей системы крови.
Исследованиями в результате эксперимента установлен гипосенсибилизирующий эффект магнитных полей, которые способствуют ослаблению аллергический реакций кожи. Клинические результаты свидетельствуют о положительном влиянии магнитотерапии в комплексном лечении экземы, нейродермита, псориаза.
При бронхиальной астме легкой и средней тяжести под влиянием магнитных полей отмечается урежение или прекращение приступов удушья.
Имеются данные о благоприятном влиянии магнитотерапии на результаты лечения язвенной болезни желудка, двенадцатиперстной кишки, поджелудочной железы.
Противовоспалительное, противоотечное, нейротрофическое действие магнитных полей, улучшающее кровообращение, снимающее боль, успешно применяется при заболеваниях опорно-двигательного аппарата. При лечении переломов магнитотерапия ускоряет процессы консолидации костной ткани.
Положительные результаты комплексного лечения с применением магнитных полей наблюдается у больных, страдающих ревматоидным артритом, дефомизирующим остеохондрозом, асептическим некрозом головки бедренной кости, псориатическим полиартритом, контрактурой Дюпюитрена.
Следует отметить, что магнитные поля оказывают положительное влияние в лечении ряда гинекологических, отоларинголоческих, глазных болезней.
Широкий диапазон лечебного действия магнитных полей позволяет использовать данный метод лечения, как в лечебно-профилактических, так и в домашних условиях с помощью аппарата «Полюс-1».

1 Аппарат для низкочастотной магнитотерапии «Полюс-1»

Аппарат для низкочастотной магнитотерапии переносный ПОЛЮС-1 (в дальнейшем — аппарат) предназначен для лечебного воздействия магнитным полем на конечности больного. Допускается использование аппарата для воздействия на другие области тела. Аппарат применяется в физиотерапевтических отделениях и в палатах лечебно-профилактических учреждений. Аппарат предназначен для эксплуатации при температурах окружающего воздуха от +10° до + 35°С, относительной влажности 80% при температуре 25°С и атмосферном давлении 840—1066 ГПа.

1.1 Устройство «Полюс-1»

Аппарат (рис. 1) состоит из электронного блока 5 и двух индукторов 1 и 6 с маркировкой «2» и «1». При переноске и транспортировании индукторы 1 и 6 и сетевой шнур 17 вкладываются в электронный блок 5.Корпус электронного блока выполнен из алюминиевого сплава и снабжен ручкой 16 для переноски аппарата. Ручка 16 одновременно служит для установки аппарата в рабочее положение и удерживается с помощью фиксаторов 10. На лицевой панели электронного блока 5 расположены: процедурные часы 2, предназначенные для включения сети и установки длительности процедуры с помощью ручки 3 с маркировкой СЕТЬ; индикатор 4 включения сети с маркировкой СЕТЬ, обеспечивающий световую сигнализацию при подаче напряжения сети на вход электронного блока 5; переключатель 12 и индикаторы 11 и 13 с маркировкой ИНДУКТОР («2» и «1»), служащие для включения индукторов и световой сигнализации наличия магнитного поля; переключатель 14 с маркировкой ИНТЕНСИВНОСТЬ, состоящий из четырех кнопок с маркировкой «1», «2», «3», «4» и служащий для регулировки интенсивности магнитного поля; переключатель 15 с маркировкой РЕЖИМ, состоящий из двух кнопок с маркировкой НЕПРЕР. и ПРЕР. и служащий для установки непрерывного или прерывистого режима работы индукторов. Индукторы 1 и 6 представляют собой соленоиды, укрепленные на двух стойках и снабженные кабелями 18 и 8, которые заканчиваются вилками для присоединения к электронному блоку 5. Выводы кабелей индукторов защищены крышками 9. Стойка состоит из колодки 20 и двух ножек 19, которые вращаются в противоположных направлениях. В рабочем положении угол между ножками 19 составляет 180°, при укладке в аппарат — 0°. Соленоид может поворачиваться относительно стоек и фиксироваться в любом положении. Усилие поворота соленоида регулируется винтами 7.
 
Рис. 1. Аппарат в рабочем состоянии:
1 — индуктор «2»; 2 — процедурные часы; 3 — ручка СЕТЬ процедурных часов; 4 — индикатор СЕТЬ; 5 — электронный блок; 6 — индуктор «1»; 7 — винт для регулировки усилия поворота соленоида; 8 — кабель индуктора «1»; 9 — крышка для защиты вывода кабеля индуктор «1»; 10 — фиксатор; 11 — индикатор магнитного поля индуктора  «2»; 12 — переключатель ИНДУКТОР; 13 — индикатор магнитного поля индуктора «1»; 14 — переключатель ИНТЕНСИВНОСТЬ; 15 — переключатель РЕЖИМ; 16 — ручка для переноски аппарата; 17 — сетевой шнур; 18 — кабель индуктора «2»; 19 — ножка; 20 — колодка

Электронный блок 5 снабжен верхней крышкой 9 (рис. 2), которая защелкивается замками 8. Под верхней крышкой 9 расположены: цилиндрическая часть 4 кожуха 19 с намотанным на нее сетевым шнуром 22 и вставленной в отверстия, расположенные в центре, вилкой 3; в цилиндрической части 4 кожуха 19 имеются также отверстие 11с маркировкой «1» и отверстие 10 с маркировкой «2», предназначенные для подстройки частоты генераторов 1000 и 700 Гц соответственно; надетые на цилиндрическую часть 4 кожуха 19 индукторы 17 и 18 со сложенными ножками 5; различные по конструкции вилки 7 и 16 кабелей индукторов соединены с электронным блоком через расположенные под вилками 7 к 16 гнездами с маркировкой «2» и «1» соответственно; предохранитель, защищенный крышкой 23 с маркировкой «0,5А», соответствует классу II защиты от поражения электрическим током; гнезда с маркировкой «1», «2», «3», расположенные под крышкой 20 с маркировкой КОНТРОЛЬ; уголки 6 и 15 с пазами для вывода сетевого шнура 22 и кабелей индукторов 17 и 18 рабочем состоянии аппарата. Монтаж электрической части аппарата выполнен на печатных платах, укрепленных на шасси. Платы тА6.730.283 и тА6.730.362 укреплены у лицевой панели 21; платы тА6.730.278 и тА6.730.284 расположены под цилиндрической частью 4 кожуха 19.
 
Рис. 2. Вид аппарата с открытой крышкой:
1 — обечайка; 2 — стенка; 3 — вилка сетевого шнура; 4 — цилиндрическая часть кожуха; 5 — ножки индукторов; 6 — уголок для вывода кабеля индуктора «2» и сетевого шнура; 7 — вилка кабеля индуктора «2»; 8 — замок; 9 — верхняя крышка; 10 — отверстие «2» для подстройки частоты генератора 700 Гц; 11 — отверстие «1» для подстройки частоты генератора 1000 Гц; 12 —- крышка для защиты кабеля индуктора; 13 — задняя стенка; 14 — нижняя крышка; 15 — уголок для вывода кабеля индуктора ?Ь и сетевого шнура; 16 — вилка кабеля индуктора «2»; 17 — индуктор «1»; 18 — индуктор «2»; 19 — кожух; 20 — крышка КОНТРОЛЬ; 21 — лицевая панель; 22 — сетевой шнур; 23 — крышка «0,5А»

1.2 Схема функциональная и принцип работы

Функциональная схема аппарата (рис. 3) включает в себя генераторы, делитель частоты, коммутатор, аттенюатор, усилитель мощности, конденсаторы, индукторы, индикаторы, а также процедурные часы и источник питания. Синусоидальные колебания частотой 1000 и 700 Гц обеспечиваются двумя мостовыми генераторами Вина, собранными на основе операционного усилителя. Схемы генераторов идентичны (см. приложение  А ). Положительную обратную связь на неинвертирующий вход операционного усилителя ДЗ (Д4) создает фазосдвигающая цепочка на резисторах R15, R16, R23, (R17, R18, R24) и конденсаторах СЮ, С14 (СП, С15). Отрицательная обратная связь, в цепь которой включены сопротивление канала сток—исток полевого транзистора V6 (V7) и резисторы R8, R9, R19 (R10, R11, R20), замыкает цепь инвертирующего входа операционного усилителя ДЗ (Д4). Когда глубина положительной обратной связи равна или превышает глубину отрицательной обратной связи, возникают условия для устойчивой генерации частоты, значение которой определяется параметрами фазосдвигающей цепочки.

       Рис. 3. Схема электрическая функциональная аппарата «Полюс-1»

Высокую стабильность выходного напряжения генератора обеспечивает схема автоматической регулировки усиления. Напряжение, снимаемое с выхода генератора, выпрямляется диодом V4 (V5), фильтруется конденсатором С5 (С6), поступает на затвор полевого транзистора V6 (V7) и управляет сопротивлением его канала сток — исток в цепи отрицательной обратной связи. Конденсаторы С7 и С18 (С8 и С19) служат для разделения цепей по постоянному току. Резистор R27 (R28) и конденсаторы С16(С 17) образуют корректирующую цепочку. Резистор R31 (R32) является нагрузочным сопротивлением генератора. Делитель частоты задает длительности посылок и пауз в прерывистом режиме работы. Для формирования сигналов с короткими фронтами импульсы положительной полярности частотой 50 Гц подаются на триггер Шмитта, который состоит из двух логических элементов И—НЕ микросхемы Д1, резисторов R7, R26 и диода VII. Сформированный сигнал частотой 50 Гц снимается с контакта 6 микросхемы Д1, а затем поступает последовательно на счетные входы микросхем Д2 и Д5, в которых осуществляется деление частоты в 10 и 16 раз, то есть всего в 160 раз. Таким образом, на выходе делителя частоты импульсы и паузы повторяются с частотой 0,31 Гц (период 3,2 с), а длительности импульсов и пауз составляют по 1,6 с. Одновременно на выходе делителя частоты поступает и инвертированный сигнал, для получения которого служит логический элемент И—НЕ микросхемы Д1. Коммутатор обеспечивает прерывистый или непрерывный режим магнитного поля. Он состоит из двух электронных ключей, выполненных на микросхеме Д6, и механических переключателей РЕЖИМ (ПРЕР., НЕПРЕР.) и ИНДУКТОР («1», «2»).
В положении ПРЕР. переключателя РЕЖИМ на управляющие входы  ключей с делителя частоты поступают два импульса в противофазе. Благодаря этому ключи попеременно открываются, и сигналы с генератора 1000 и 700 Гц попеременно поступают на выход коммутатора. В положении НЕПРЕР. включателя РЕЖИМ и: при нажатой кнопке «1» переключателя ИНДУКТОР на управляющий вход одного ключа поступает напряжение 2,5 В, этот ключ оказывается открытым, и сигнал с генератора 1000 Гц проходит на выход коммутатора; в то же время второй ключ оказывается запертым, так как на его управляющем входе напряжение равно нулю; при нажатой кнопке  «2»  переключателя ИНДУКТОР оказывается открытым второй ключ, и на выход коммутатора поступает сигнал с генератора 700 Гц; при одновременно нажатых кнопках «1» и «2» переключателя ИНДУКТОР оба ключа оказываются запертыми, и на выход коммутатора сигнал не поступает. Аттенюатор служит для ступенчатой регулировки сигналов частотой 1000 и 700 Гц, которые поступают с коммутатора. Аттенюатор выполнен на резисторах R75, R80, R84, R87. Выходное напряжение устанавливается с помощью переключателя ИНТЕНСИВНОСТЬ  («1», «2», «3», «4»).
В усилителе мощности сигнал с выхода аттенюатора поступает на предварительный усилитель, выполненный на транзисторах V23 и V24, отсюда на транзистор V25, затем на базу транзистора V30. Далее сигнал проходит на фазоинверторный каскад, собранный на транзисторах V34, V35. Напряжение смещения между базами этих транзисторов, определяющее ток покоя оконечных транзисторов V21 и V22, задается с помощью регулирующего транзистора V29. Стабилизация работы усилителя мощности обеспечивается отрицательной обратной связью по напряжению с выхода усилителя через цепь С27—R61 на эмиттер транзистора V25. Для симметрии оконечного каскада резистор R77, ограничивающий ток через транзистор V22, установлен в его коллекторной цепи, а не в эмиттерной цепи, как у V21. Стабилизация положения средней точки осуществляется введением отрицательной обратной связи по постоянному току. На выходе усилителя мощности включены резонансные контуры, образованные последовательно соединенными конденсаторами постоянной емкости и индукторами-соленоидами С32 и L1 и СЗЗ с L2. Совпадение частоты генератора и соответствующего резонансного контура достигается путем регулирования частоты генератора. Наличие резонанса напряжения фиксируется с помощью
индикатора, включенного параллельно индуктору. Индикатор представляет собой выполненный на операционном усилителе Д7 (Д8) компаратор, нагрузкой которого является ключевой каскад — на транзисторах V26 (V27). На неинвертирующий вход компаратора поступает напряжение с индуктора L1(L2), выпрямленное диодом VI (V32) и отфильтрованное конденсатором СЗО (С31), а на инвертирующий вход — опорное напряжение. С выхода компаратора сигнал поступает на ключевой каскад, в коллекторную цепь которого включен светодиод V33 (V28).
Опорное напряжение выбирается так, чтобы светодиод V33 (V28) зажигался только при достижении резонанса в цепи С32—L1 (СЗЗ-L2). Резистор R64 (R65) служит для ограничения тока через светодиод V33 (V28).  Процедурные часы Р служат для включения аппарата в сеть, а также для подачи сигнала об окончании процедуры по истечении установленного по их шкале времени и одновременного выключения сети. При включении сети загорается индикатор СЕТЬ, для чего во вторичную обмотку трансформатора включена сигнальная лампа Н. Источник питания включает в себя силовой трансформатор Т и шесть источников постоянного стабилизированного напряжения: +5 В, +60 В; два источника +6,3 В; два источника минус 6,3 В.Питание генераторов и индикаторов поступает от имеющей среднюю точку вторичной обмотки трансформатора через полупроводниковый прибор VI. Конденсаторы C1, C3 сглаживают пульсации. Микросхемы ДЗ и Д4 генераторов питаются от параметрического стабилизатора напряжения +6,3 В, выполненного на резисторе R1 и стабилитроне V2, и от параметрического стабилизатора напряжения минус 6,3 В, выполненного на резисторе R2 и стабилитроне V3. На микросхемы Д7 и Д8 индикаторов напряжения +6,3 В и
минус 6,3 В поступают от таких же стабилизаторов, выполненных на резисторах R12, R13 и стабилитронах V12, V13. Источник напряжения +5 В служит для питания микросхем Д1, Д2, Д5 делителя частоты. Он выполнен на. транзисторе V14, диодах V8, V10 и резисторе R14. Конденсаторы С9, С13 сглаживают пульсации. От источника напряжения +60 В питается усилитель мощности. В источнике имеются выпрямительный прибор V9, сглаживающие конденсаторы С12, С20, параметрический стабилизатор на транзисторах V15, V17, V18, V19. Источником .опорного напряжения является стабилитрон V20. Напряжение +60 В на выходе стабилизатора устанавливается с помощью подстроечного резистора R34.
 

2 Порядок работы.

Аппарат предназначен для эксплуатации одним врачом -физиотерапевтом или одной медицинской сестрой по физиотерапии. Установите аппарат не далее 1,5 м от места, где будут работать индукторы. Если назначено лечение одним индуктором другой индуктор вложите в электронный блок. Вложите сетевой шнур 22 (см. рис. 2) в паз уголка 6 или уголка 15 и закройте верхнюю крышку 9. Установите индукторы в соответствии с назначением врача и придайте пациенту удобное положение, которое он мог бы сохранить до окончания процедуры. Для устойчивости индуктора разведите ножки 19 (см. рис. 1) до упора, при этом угол между ножками 19 в каждой стойке должен составлять около 180°.Если нужно, поверните соленоид относительно стоек. Установите переключатель ИНТЕНСИВНОСТЬ в положение «1» ,«2», «3» или «4» в соответствии с назначением врача. Если используется индуктор «1» , должна быть
нажата кнопка «1» переключателя ИНДУКТОР; если используется индуктор «2», нажмите кнопку «2» переключателя ИНДУКТОР и выключите кнопку «1» (повторно нажмите ее): если используются оба индуктора, нажмите кнопки «1» и «2» переключателя ИНДУКТОР. Поверните ручку СЕТЬ процедурных часов 2 по часовой стрелке до упора, при этом: должен загореться индикатор СЕТЬ; Установите процедурные часы 2 в соответствии с назначением врача. По истечении установленной длительности погаснут все индикаторы, процедурные часы подадут звуковой сигнал и выключат сеть.

3 Техническое обслуживание.

 Для обеспечения надежной работы аппарата своевременно производите техническое обслуживание. При всех видах технического обслуживания соблюдайте меры безопасности. В случае обнаружения при техническом обслуживании несоответствия аппарата или отдельных его частей техническим требованиям, дальнейшая эксплуатация аппарата не допускается, и он подлежит ремонту или замене. На техническое обслуживание аппарат предъявляйте вместе с эксплуатационной документацией, входящей в комплект поставки. Способ самоконтроля аппарата с использованием обычного тестера любого типа, имеющего предел измерения 25...30В. В качестве датчика используется индуктор неиспользуемого канала, а индикатором может быть тестер. Индуктор неиспользуемого канала и отключенный от аппарата второй индуктор устанавливают на столе на ножках, расположив соленоиды в горизонталь-
ной плоскости, сдвинув их до соприкосновения боковыми поверхностями. Включают испытуемый канал в непрерывном режиме, при максимальной интенсивности индукции. На вилке разъема второго индуктора при этом появляется переменное напряжение, которое измеряется тестером. С помощью отвертки через отверстие 11 (для канала 1) или 10 (для канала 2)
установить максимальное напряжение по шкале тестера. Ориентировочная величина напряжения от канала 1 —19В, от канала 2-14В. При пуске в эксплуатацию нового аппарата нужно произвести описанные измерения и записать показания тестера, которые при последующих проверках будут полезны. Данным способом можно проверить и деление индукции – при нажатии кнопок «ИНТЕНСИВНОСТЬ» — 3, 2, 1 должно произойти изменение показаний тестера. Он должен зарегистрировать напряжение в 0,75; 0,5 и 0,25 от напряжения, измеренного в положении
переключателя «ИНТЕНСИВНОСТЬ» — 4.

Заключение

В данной курсовой работе рассматривалась тема «Аппарат для низкочастотной магнитотерапии «Полюс-1».
Аппарат для низкочастотной магнитотерапии "Полюс-1" предназначен для лечебного воздействия магнитным полем на больного. Применяется в физиотерапевтических отделениях и в палатах лечебно-профилактических учреждений.
Были поставлены и достигнуты следующие задачи:
- изучить устройство аппарата «Полюс-1»;
- изучить инструкцию по эксплуатации аппарата «Полюс-1».

Список использованных источников

1. Аппарат для низкочастотной магнитотерапии «Полюс-1» паспорт, Екатеринбург 1987.
2. СТО 02069024.101-2010

Приложение  А

Рис А1. Аппарат для низкой магнитотерапии «Полюс-1»
Схема электрическая принципиальная
 

Категория: Курсовые / Электроника курсовые

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.