РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОНИКИ

Медицинский прибор «Дарсонваль» для лечения болезней электротоком

Разработка электроники для приборов медицинского назначения позволяет людям поправить свое здоровье, вылечить начинающиеся заболевания и облегчить течение хронических болезней. Представляю вашему вниманию электронный прибор «Дарсонваль», название которого, как и метода лечения – «дарсонвализация», происходит от имени французского физиолога и физика Жака Арсена Д’Арсонваля, впервые предложившего такой метод лечения в 1891 году. Дарсонвализация — это метод лечения импульсным током высокой частоты (100КГц и более), высокого напряжения (десятки тысяч вольт) и очень малой силы тока. На фото показана светящаяся под высоким напряжением трубка готового, полностью собранного и работающего прибора.

 

 

В нашей компании для вас может быть выполнена разработка электроники на заказ и последующее производство электронных устройств, разработка приборов медицинского назначения и любой другой электронной техники.

 

Я не стану в рамках этой статьи касаться медицинских показаний, физиологии человека и способов применения прибора, всю нужную информацию на эту тему можно свободно найти в интернете. Данная разработка электроники будет впервые описана мной с расчетом на возможность повторения прибора радиолюбителями в домашних условиях, так как в среде людей, любящих что-нибудь спаять собственными руками, часто возникают вопросы о том, как устроен электронный прибор «Дарсонваль», и многие радиолюбители пытаются найти принципиальную схему прибора «Дарсонваль» для самостоятельной сборки. Предлагаемая схема отлично подходит для такого случая, ибо не содержит микроконтроллера, который потребовал бы «прошивки» программного обеспечения. Правильно собранная схема не нуждается в какой-либо наладке.

 

Принципиальная схема электронного прибора «Дарсонваль

 

 

Разработка электроники для этого прибора была не слишком сложна. С целью получения нужных электрических импульсов используется простой генератор затухающих колебаний – классическая схема с минимумом деталей, описанная во многих книгах и справочниках по электронике. Оставалось лишь рассчитать, проверить на практике и скорректировать номиналы для получения заданных частот колебаний. Подключаемые к схеме между выводами XP3 и XP5, последовательно соединенные катушка и конденсатор, образуют последовательный колебательный контур, настроенный на частоту 100 кГц. Можно выбрать нужную частоту изменением используемого номинала конденсатора (см. схему подключения высоковольтного трансформатора и перечень используемых деталей).

 

Схема подключения высоковольтного трансформатора в приборе «Дарсонваль»

 

 

Показанный на схеме подключения катушки резистор постоянного сопротивления должен быть мощностью 2 Вт и сопротивлением 0,22 Ом. Он необходим для снижения максимального значения возникающих при работе токов и позволяет сделать работу устройства более надежной, стабильной и долговечной. Высоковольтная обмотка на схеме подключения не показана.

 

Каждый полупериод сетевого напряжения, то есть через каждые 10ms, открывается триак BT151-800R и колебательный контур получает мощный одиночный импульс тока, запускающий колебания, которые практически полностью затухают за некоторую часть от периода 10ms, проходящего до следующего запуска генератора.

 

 

Мощность и выходное напряжение, развиваемые генератором, регулируются времязадающей цепью с динистором ST-DB3 в качестве порогового элемента. Переменный резистор, подключаемый между выводами XP4 и XP5, позволяет плавно изменять выходное напряжение генератора, что соответственно отражается на яркости свечения газоразрядной трубки.

 

Перечень компонентов (спецификация) для монтажа на печатную плату прибора «Дарсонваль»

 

 

 

Рисунок разводки печатной платы прибора «Дарсонваль»

 

 

Показан вид платы сверху в увеличенном масштабе, со стороны установки компонентов, рисунок дорожек синего цвета виден сквозь плату - печатные дорожки располагаются снизу платы. Рисунок односторонней печатной платы очень прост и может быть легко повторен в любительских условиях на одностороннем фольгированном материале, например, на стандартном стеклотекстолите FR4.

 

Намотка высоковольтного трансформатора прибора «Дарсонваль»

 

Намотка высоковольтного трансформатора (далее просто катушки) для электронного прибора «Дарсонваль» начинается с формирования бумажного каркаса из 3-х витков тетрадной бумаги. Диаметр каркаса - 6мм, ширина - 90мм. Для этого понадобится бумажный прямоугольник со сторонами 90х66мм. Для закрепления бумаги используется скотч шириной 12мм.

 

 

 

 

 

 

Сначала выполняется намотка вторичной обмотки. Для намотки используется эмалированный провод диаметром 0,1мм, конец которого припаивается к более толстому проводу в изоляции для формирования вывода катушки, подключаемого (под винт) к цанговому зажиму. Провод в изоляции проходит вдоль области намотки до противоположного края области намотки и закрепляется скотчем. Место пайки необходимо изолировать и зафиксировать на бумажном каркасе скотчем. Поверх провода в изоляции необходимо наклеить полоску скотча.

 

Вторичная обмотка состоит из 4355 витков и разбита на 13 слоев, разделяемых 3-мя витками ПЭ пленки толщиной 0,1мм (ширина 90мм, соответствует ширине каркаса). Каждый слой содержит 335 витков. Намотка выполняется виток к витку, в один слой в средней зоне каркаса, шириной 40мм. Таким образом, ширина намотки - 40мм, расстояние от краев намотки до краев каркаса - по 25мм. После намотки последнего слоя, конец провода изолируется скотчем и закрепляется на катушке, ни к чему не присоединяясь.

 

Поверх высоковольтной обмотки наматываются 10 витков ПЭ пленки толщиной 0,1мм. Примерный диаметр получившейся катушки (пока только с одной обмоткой и изоляцией) - 18мм.

 

Затем наматывается первичная обмотка, состоящая из 26,5 витков многожильного (гибкого) медного провода в изоляции. Можно использовать провод МГТФ. Все необходимые фиксации при намотке катушки выполняются обыкновенным канцелярским скотчем шириной 12мм.

 

Чертеж для сборки катушки высоковольтного трансформатора медицинского прибора «Дарсонваль»

 

 

Возьмите пластиковую трубку (для электрических проводов) с внешним диаметром 25мм. Вставьте катушку внутрь трубки, расположив катушку посередине трубки таким образом, чтобы от краев катушки до краев трубки оставалось по 5мм. Заполните эти пустоты расплавленным клеем. Если клей был нанесен неравномерно, смочите поверхность горячего клея каплей воды и разровняйте поверхность пальцем. Дайте клею остыть до температуры отвердевания.

 

 

К выводу вторичной обмотки должна присоединяться газоразрядная трубка. В качестве головки для удержания трубки неплохим решением является использование стандартного кабельного ввода, который будет своей внутренней резиновой прокладкой крепко обжимать любые используемые газоразрядные трубки – решение дешевое на вид, но довольно удачное с технической точки зрения и для любительской конструкции вполне пригодное. Кстати, некоторые серийно выпускаемые и продаваемые в настоящее время приборы для дарсонвализации тоже имеют кабельный зажим в качестве головки. Его легко узнать по округлой большой гайке на конце прибора, в который вставляется газоразрядная трубка.

 

Электронная плата, располагаемая внутри небольшого корпуса с сетевой вилкой (как обычный блок питания для домашнего телефона, например), соединяется с катушкой кабелем длиной не более 1 метра. Остальные конструктивные решения зависят целиком от вашего творчества, если вы захотите повторить этот прибор.

 

Промывка смонтированных печатных плат прибора «Дарсонваль»

 

Как всегда, когда завершена разработка и сборка электроники, а печатная плата полностью смонтирована, возникает потребность её промыть, чтобы удалить остатки флюса, которые зачастую являются электропроводными. Для промывки в домашних (или приближенных к ним) условиях такой простой односторонней печатной платы, где совсем нет SMD-компонентов, после монтажа с жирной паяльной пастой на основе вазелинового масла, я бы посоветовал взять щетку для автомобиля с короткой ручкой или обыкновенную зубную щетку, если плата всего одна и нет щетки, более подходящей для этой цели. С помощью горячей воды и средства для мытья посуды «FAIRY» следует тщательно промыть, а затем просушить феном печатные платы. Для промывки плат после монтажа с флюсом на основе канифоли следует применять изопропиловый спирт (изопропанол) 98%. В случае применения комбинированных паст, содержащих в своем составе жир и канифоль, рекомендуется применять для промывки СБС (спирто-бензиновую смесь). СБС готовится в пропорции примерно 50% спирта и 50% бензина. Для промывки печатные платы полностью погружаются в раствор и выдерживаются в течение 15-20мин, раствор время от времени желательно взбалтывать, чтобы он обмывал платы. Затем платы извлекаются из раствора. Во избежание образования белого налета на местах пайки и для полного удаления флюса я настоятельно рекомендую дополнительно с помощью горячей воды и средства для мытья посуды «FAIRY» тщательно промыть, а затем просушить феном печатные платы. Описанные способы любительской промывки могут использоваться лишь для единичных печатных плат при изготовлении образцов по окончании разработки электроники или для повторения любительских конструкций. Промывку большого числа печатных плат следует проводить в ультразвуковой ванне или струйной промывочной машине. В обоих последних случаях использование бензина, изопропилового спирта или их смеси совершенно недопустимо.

 

Помните, что применение подобного электронного прибора для лечения заболеваний или профилактики болезни может нанести вред вашему здоровью – обязательно проконсультируйтесь с врачами-физиотерапевтами и другими специалистами, прежде чем использовать такой прибор. Всю ответственность за любые возможные последствия при использовании этого устройства вы берете на себя.

 

Проект N35. Разработка электроники для медицинских приборов «Дарсонваль» - современных электронных устройств для дарсонвализации – выполнена Александром Петровичем Протопоповым, г. Москва, сайт разработчика: https://razrabotka.pro.