具有阶梯状交变磁场和高电位脉动静电场的磁电治疗仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于治疗类医疗器械技术领域，特别涉及具有阶梯状交变磁场和高电位脉动静电场的磁电治疗仪。
技术背景
[0002]利用高电位电场作用于人体治疗疾病，是物理治疗中最古老的电疗法，距今已有二百多年的历史。早在1745年就有Jallabert等人，用电位疗法治疗神经和肌肉系统的疾病。19世纪中叶直至20世纪初，在欧美一些国家中曾盛行一时。由于仪器笨重，使用条件限制多(如体积大、防尘、防潮、高电压绝缘等)，临床应用较少。随着科学技术的进展，特别是近代半导体工业及高压器件的开发利用，为电位疗法的普及应用创造了条件。1928年，日本科学家原敏之发明了用交流高压电位对人体进行治疗的高电位治疗仪，使一些慢性病患者得到有效治疗。现在中国、日本、韩国等国家已广泛地应用到临床，取得了较好的疗效。
[0003]迄今，所有高电位治疗仪，无论属于工频电源(50?60Hz)或高频电源(数十千Hz)都利用交流电升压和整流滤波技术，产生高电位脉动静电场，使置于其中且与外界绝缘的人体产生相应的微电流，达到治疗作用。但人体长时间(通常每次治疗时间20-60分钟)在此电场作用下，会发生电场疲劳或电场适应，不仅使治疗效果受到影响，还会产生副作用。
[0004]此外，利用交变磁场作用于人体的磁疗方法，也在临床医学中证明其治病功效。现行技术推崇利用电机拖动交变磁场发生装置，使治疗磁场随旋转而变动，名曰动磁治疗，以克服磁疲劳或磁适应，无疑为治疗装置增加成本。
[0005]本发明的目的在于:采用一种电气方法，可同时产生交变磁场和高电位脉动静电场，其磁场强度和电场强度随时间呈阶梯状变化，使现行相关治疗仪克服磁、电疲劳或磁、电适应的生理反应，满足现代医疗保健的巨大需求。
【发明内容】
[0006]本发明具有阶梯状交变磁场和高电位脉动静电场的磁电治疗仪的实质，是在升压变压器初级绕组串联连接一个按时基信号时序逻辑控制的可变电抗，其原理框图如图1所示。图中，(A)为时基信号发生器，提供时间基准，(B)是一个N选I逻辑电路，在时基信号驱动下，巡回选通N个输出端之一。(C)是一个电抗随选通端而变的电磁铁部件，该电磁铁部件由磁路开放的铁芯及线圈绕组构成，被巡回选通的选通端I?N对应不同线圈匝数的抽头。(D)表示升压变压器的初级绕组，它与电磁铁部件(C)串联连接，接向(G-G’)表示的交流供电电源。(E)表示升压变压器的次级绕组，其热端经高压硅堆(F)半波整流后，与次级绕组冷端分别接向两个极板，共同形成高电位脉动静电场(H)，构成高电位治疗仪主体。在每个电磁铁线圈抽头被选通并将相应匝数的线圈串联至升压变压器初级后，交流供电电源在电磁铁部件的开磁路铁芯间形成交变磁场。电磁铁绕组被选通端对应的匝数越多，交变电磁场越强，同时，分配到升压变压器初级绕组的交流供电电压越低，所产生的高电位脉动静电场强度也越低。磁场强度与电场强度此长彼消，随时基信号而各呈相应变化，从而生成阶梯状交变磁场和高电位脉动静电场，并在时基信号节律下循环往复，在一定程度上缓解磁、电疲劳或电、磁适应的不良生理反应，使现有技术得到明显提升。
【附图说明】
[0007]图1为本发明的原理框图，图中的符号意义如下:
[0008](A)-时基信号发生器；
[0009]⑶-N选I逻辑电路；
[0010](C)-带有(N-1)个线圈抽头、做为可变电抗器的电磁铁部件；
[0011 ](D)-升压变压器初级绕组；
[0012](E)-升压变压器次级绕组；
[0013](F)-半波整流高压硅堆；
[0014](G-G ’ )交流供电电源；
[0015](H)-高电位治疗脉动静电场极板。
[0016]图2为典型实施例电原理图，图中的符号意义如下:
[0017](a) -NE555构成的秒信号发生器；
[0018](b)_十进计数器4017构成的8选I脉冲信号分配器；
[0019](C)-带有7个线圈抽头(300匝，600匝，900匝…2100匝)共2400匝、做为可变电抗器的电磁铁部件；
[0020](d)-升压变压器初级绕组；
[0021 ](e)-升压变压器次级绕组；
[0022](f)-半波整流高压硅堆；
[0023](g-g’ )交流供电电源(市电220V)；
[0024](h)-高电位治疗脉动静电场极板；
[0025](U1-U8)双向可控硅光电耦合器芯片TLP181GB ；
[0026](VDD)-直流供电电源(+6V)。
【具体实施方式】
[0027]本发明具有阶梯状交变磁场和高电位脉动静电场的磁电治疗仪典型实施例，如图2所示。图中，(a)是由定时器芯片NE555构成的秒信号发生器，其3端输出周期为I秒的正向方波，接向由十进计数器4017构成的8选I脉冲分配逻辑电路CP输入端，同时驱动发光二极管LED每秒钟闪亮一次。4017八个输出端Q0-Q7分别通过限流电阻(680)接向八个双向可控硅光电耦合器TLP181GB(U1-U8)。当4017芯片QO输出端为高电平时(时长I秒)，(U8)被选通，电磁铁线圈全部匝数共2400匝接入与变压器初级绕组(d)串联的220V交流供电回路，电磁铁部件(c)的电抗最大，产生最强交变磁场，而变压器初级绕组所分配的交流电压最低，高电位脉动静电场也最低。以此类推，当(U7)-(U1)被选通时，接入交流供电串联回路的电磁铁线圈匝数分别为2100，1800…300匝，致磁场强度、高电位脉动静电场强度相应阶梯状变化。本实施例主体变压器升压比为41，交流供电电源为220V时，单独对其试验检测，次级输出电压达9KV，按本实施例串接电磁铁线圈并启动逻辑电路后，其次级最高输出电压为8KV，对应最低交变磁场强度13mT ;次级最低输出电压为5.5KV，对应最大磁场强度20mT。满足高电位治疗仪和交变磁场治疗仪技术要求。
【主权项】
1.一种由时基信号发生器、N选I逻辑电路、做为电抗器的开磁路电磁铁、升压变压器和交流供电电源构成的具有阶梯状交变磁场和高电位脉动静电场的磁治疗仪，其特征在于，在升压变压器初级绕组(D)串联连接一个按时基信号发生器(A)的时序、通过N选I逻辑电路(B)控制的可变电抗(C)，该电抗来自由磁路开放的铁芯及线圈绕组构成的电磁铁，被巡回选通的选通端(I?N)对应不同线圈匝数的抽头，接向交流供电电源(G-G’)，在电磁铁部件的开磁路铁芯间形成阶梯状交变磁场，升压变压器次级绕组(E)经高压硅堆(F)半波整流在极板(H)间形成阶梯状高电位脉动静电场。
【专利摘要】一种具有阶梯状交变磁场和高电位脉动静电场的磁电治疗仪，由时基信号、逻辑电路、开磁路电磁铁、升压变压器和交流供电电源构成，在升压变压器初级绕组串联按时基信号时序、通过N选1逻辑电路控制的可变电抗，该电抗来自开磁路铁芯及线圈构成的电磁铁，被巡回选通的端对应不同线圈匝数的抽头，接向交流供电电源，在电磁铁部件的开磁路铁芯间形成阶梯状交变磁场，升压变压器次级绕组经半波整流在极板间形成阶梯状脉动静电场。
【IPC分类】A61N2-04, A61N1-10
【公开号】CN104587597
【申请号】CN201510054512
【发明人】戴品忠
【申请人】天津奔奇科技发展有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月29日