ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ УСТРОЙСТВ, СОЗДАЮЩИХ ВРАЩАЮЩЕЕСЯ ПУЛЬСИРУЮЩЕЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ И АППАРАТЫ ДЛЯ МАГНИТОТЕРАПИИ СОСУДИСТЫХ И ДРУГИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ КОНЕЧНОСТЕЙ “ПОЛЮС-4”

В.А.Викторов, С.В.Белов, Ю.В.Малков

ЗАО “ВНИИМП-ВИТА” (НИИ медицинского приборостроения) РАМН, г.Москва

Объектами живого организма, на которые оказывает возмущение низкочастотное электромагнитное поле (ЭМП) являются свободные электроны, ионы, поляризованные молекулы, всегда присутствующие в составе биологической ткани организма. При взаимодействии ЭМП с этими структурами возникают перемещения зарядов, характеризующиеся средней плотностью тока (r - плотность заряда, - вектор скорости перемещения этого заряда). Средняя плотность тока в середе в каждой точке тела является функцией напряженности электрического поля и магнитного . Кроме того, для переменных полей плотность тока будет зависеть от производных этих величин в пространстве и во времени, именно:

Поскольку внешние ЭМП являются “сильно” слабыми по сравнению с внутриатомными, то функция f может быть разложена в ряд по степеням малого параметра , где - напряженность внутриатомного поля. Разлагая f в ряд по степеням переменных следует учесть, что является полярным вектором, поэтому все члены разложения справа должны быть только полярными векторами. Поскольку является аксиальным вектором, то нулевой член разложения будет пропорционален только .

Подобным образом среди производных остается только член , так как является аксиальным вектором. Далее, используя 2-е уравнение Максвелла-Лоренца в среде, построенной из атомов и молекул, следует, что и представляет собой полярный вектор. Тогда с точностью до членов первого порядка малости, средняя плотность тока, характеризующая возмущающее действие внешнего ЭМП представляется выражением:

,

где -скаляры, определяющие свойства ткани. (Так, имеет смысл электропроводности, х - коэффициент поляризации, a - коэффициент магнитной восприимчивости).

Из выражения для средней плотности тока член показывает, что наиболее активным для магнитотерапии ЭМП является вращающееся пульсирующее ЭМП.

Эффективность этого вида ЭМП, по силовым характеристикам, на несколько порядков выше постоянного, переменного или импульсного ЭМП.

Принцип построения электромагнитной системы, генерирующей вращающееся пульсирующее ЭМП, заключается в управлении магнитным потоком общего ферромагнитного сердечника двумя или боле электрическими катушками, питаемых сдвинутым по фазе пульсирующим током.

Аппарат для магнитотерапии сосудистых и других заболеваний конечностей “Полюс-4” состоит из двухканального генератора сдвинутых по фазе пульсирующих токов и двух индукторов соленоидального типа с кольцевыми ферромагнитными сердечниками. Основными техническими характеристиками аппарата являются:

• амплитуда магнитной индукции катушки по ступеням+, мТл - 5; 10; 15
• частота следования посылок электромагнитного поля по ступеням, Гц - 12,5; 17; 25
• масса, кг, не более - 10

Медицинскими соисполнителями разработки аппарата “Полюс-4” являются:

• онкологический научный центр им. Н.Н.Блохина;
• Московский научно-исследовательский и клинический институт (МОНИКИ).

Основными медицинскими назначениями аппарата “Полюс-4” являются:

• атеросклероз сосудов конечностей;
• хроническая венозная недостаточность;
• постмастэктомический болевой синдром;
• коллоидные рубцы;
• артрозы и артриты суставов конечностей;
• переломы и повреждения костей конечностей и др.

Аппарат изготавливается в ЗАО “ВНИИМП-ВИТА” с 1998 года.