Устройство для механического воздействия на биологические ткани

Устройство для механического воздействия на биологические ткани

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ ТКАНИ, содержащее исполнительный блок, включающий электромеханический преобразователь и рабочий инструмент, установленный на держателе, а также пороговое устройство и кнопку запуска , о тличающее ся тем, что, с целью обеспечения дозирования механического воздействия на ткани по силе и времени воздействия, в него введены тензоэлектрический преобразователь , установленный между рабоч1Ф1 инструментом и держателем, усилитель, генератор изменяющегося напряжения, два регулируемых элемента задержки, коммутатор режимов, генератор импульсов и регистратор, соединенный с усилителем, при этом последовательно включены генератор импульсов, коммутатор, первый регулируемый элемент задержки, генератор изменяющегося напряжения, исполнительный блок, усилитель, пороговое устройство, второй регулируемый элемент задержки , выход которого подключен к второму входу генератора изменяющегося напряжения, к третьему входу которого подключен второй выход порогового устройства, причем кнопка запуска соединена с коммутатором, а рабочий инструмент заземлен.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (! )) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

H ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Рсг

3ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3704909/28-13 (22) 27.02.84 (46) 23.07.85. Бюл. № 27 (72) Ю.Е,Дьяченко и В.Я.Фридлянский (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт физиологии им. А.А.Богомольца (53) 615. 47 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М - 627819, кл. А 61 В 5/05, 1978. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ

ТКАНИ, содержащее исполнительный блок, включающий электромеханический преобразователь и рабочий инструмент, установленный на держателе, а также пороговое устройство и кнопку запуска, о тличающее ся тем, что, с целью обеспечения дозирования механического воздействия на ткани по силе и времени воздействия, в него ())1 А 61 В 5/05, 5/16; А 61 Н 23/00 введены тензоэлектриче ский преобразо— ватель, установленный между рабочим инструментом и держателем, усилитель, генератор измен яюще го ся напряжения, два регулируемых элемента задержки, коммутатор режимов, генератор импульсов и регистратор, соединенный с усилителем, при этом последовательно включены генератор импульсов, коммутатор, первый регулируемый элемент задержки, генератор изменяющегося напряжения, исполнительный блок, усилитель, пороговое устройство, второй регулируемый элемент задержки, выход которого подключен к второму входу генератора изменяющегося напряжения, к третьему входу которого подключен второй выход порогового устройства, причем кнопка запуска соединена с коммутатором, а рабочий инструмент заземлен.

11681

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в физиологии.

Известно устройство, предназначенное для регулируемого воздействия на тело человека, содержащее исполнительный блок для нанесения раздражения, имеющий рабочий инструмент, закрепленный на держателе, формирователь импульсов с кнопками для исследователя и испытуемого f1) .

Однако известное устройство не обеспечивает работу в автоматическом режиме, позволяющем наносить раздражение с заданной частотой, а момент касания электропроводящим рабочим инструментом исследуемого участка биологической ткани определяется по прохождению электрического тока через ткань и рабочий инструмент, что может явиться дополнительным раздражителем для высокочувствительных рецепторов некоторых тканей (слизистых оболочек и др.), внося— щим искажение в результаты измерений.25

Кроме того, примененный в известном устройстве электромеханический преобразователь, представляющий собой биметаллическую пластину с обмоткой нагревания, обладает инер-30 ционностью, делающей невозможной быструю остановку рабочего инструмента после достижения заданного давления и получение коротких экспозиций давления рабочего инструмента на исследуемую биологическую ткань.

При этом положение рабочего инструмента может зависеть от температуры окружающей среды, а наличие обмотки нагревания, питаемой переменным 40 током, создает возможность электрической наводки на применяемую регистрирующую аппаратуру.

Цель изобретения — обеспечение дозирования механического воздейст- 45 вия на ткани по силе и времени воздействия.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для механического воздействия на биологические 50 ткани, соде ржащее исполнительный блок, включающий электромеханический преобразователь и рабочий инструмент, установленный на держателе, а также пороговое устройство и кнопку 55 запуска, введены тензоэлектрический преобразователь, установленный между рабочим инструментом и держателем, 96 г усилитель, генератор изменяющегося .напряжения, два регулируемых элемента задержки, коммутатор режимов, генератор импульсов и регистратор, соединенный с усилителем, при этом последовательно включены генератор импульсов, коммутатор, первый регулируемый элемент задержки, генератор изменяющегося напряжения, исполнительный блок, усилитель, пороговое устройство, второй регулируемый элемент задержки, выход которого подключен к второму входу генератора изменяюще ro ся напряжения, к третьему входу которого подключен второй выход порогового устройства, причем кнопка запуска соединена с коммутатором, а рабочий инструмент заземлен.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 — пример выполнения генератора изменяющегося напряжения; на фиг. 3 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит коммутатор 1 режимов, соединенный с кнопкой 2 запуска, с генератором 3 импульсов, содержим потенциометр 4, и с регулируемым элементом 5 задержки, имеющим потенциометр 6 и соединенным с генератором 7 изменяющегося напряжения.

Исполнительный блок 8 содержит тензоэлектрический преобразователь 9, электромеханический преобразователь 10, в качестве которого может быть использован механизм электроизмерительного прибора магнитоэлектрической системы, к подвижной части которого перпендикулярно оси вращения крепится держатель 11, на котором установлен рабочий инструмент 12, соединенный с земляной шиной и тензоэлектрическим преобразователем 9.

Тензоэлектрический преобразователь 9 через последовательно соединенные усилитель 13, подключенный к регистратору (не показан), пороговое устройство 14 и второй регулируемый элемент 15 задержки подключен к второму входу генератора 7, третий вход которого соединен с вторым выходом порогового устройства 14.

Генератор 7 изменяющегося напряжения (фиг. 2) в виде генератора 16 линейно нарастающего напряжения, соединенного блоком 17 выборки-хранения, второй и третий входы которого подключены к блоку 18 сброса напря1168196 жения, вход которого соединен с элементом 15 задержки, выход блока 17 выборки-хранения подключен к преобразователю 10, а входы генератора 16 соединены с элементом 5 задержки 5 и пороговым устройствам 14 соответ. ственно.

В устройстве 14 имеется потенциометр 19, а в элементе 15 — потенциометр 20.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом исследования торец рабочего инструмента 12 помещают над исследуемым участком биологической ткани. С помощью коммутатора 1 выбирают режим работы устройства (внешний запуск, внутренний запуск, запуск от кнопки), а с помощью потен- 2р циометров 4,6,19 и 20, соответственно, устанавливают параметры наносимого на биологическую ткань раздражения, а именно: частоту повторения, задержку относительно запуска внешнего регистрирующего устройства, силу давления рабочего инструмента на биологическую ткань и продолжительность этого давления.

При поступлении запускающего элект-ЗР рического импульса от кнопки 2, внешнего (не показан) или внутреннего

1 генератора 3 запускающих импульсов через коммутатор 1 на вход элемента 5 задержки, в нем вырабатывается прямоугольный импульс, длительность которого регулируется потенциометром 6. Этот импульс поступает на один из управляющих входов генератора 7 изменяющегося напряжения. Пе- 4р редний фронт импульса служит для запуска регистратора, а задний — через время, определяемое длительностью импульса и необходимое для выхода регистратора на рабочий режим, 45 запускает генератор 7 изменяющегося напряжения, который начинает вырабатывать линейно нарастающее напряжение.

Вырабатываемое генератором 7 Hà- р пряжение подается в исполнительный блок 8 для нанесения раздражения, а именно на электромеханический преобразователь 10 блока 8, подвижная часть которого с укрепленным на ней у держателем 11, тензоэлектрическим преобразователем 9 и рабочим инструментом 12 под действием этого напряжения поворачивается, в ре зультате чего рабочий инструмент приближается к исследуемому участку биологической ткани, касается ее и производит надавлив ание.

После касания рабочим инструментом 12 ткани, тензоэлектрический преобразователь 9 начинает выдавать напряжение, пропорциональное силе давления рабочего инструмента на ткань. Это возрастающее напряжение усиливается усилителем 13 напряжения и подается на один из входов порогового устройства 14 с регулируемым порогом срабатывания, представляющего собой компаратор напряжения.

Когда усиленное напряжение от тензоэле ктриче ско го пре о бразов а те ля 9 достигает уровня напряжения, установленного на Bтором входе компаратора устройства 14 (порога срабатывания) с помощью потенциометра 19, шкала которого проградуирована в единицах силы с учетом диаметра торца рабочего инструмента, на выходе порогового устройства 14 возникает перепад напряжения, который подается на вход элемента 15 задержки с управляемой потенциометром 20 длительностью и на один из входов генератора 7 изменяю— щегося напряжения.

Перепад напряжения с выхода порогового устройства 14, поступивший на вход генератора 7, прекращает рост напряжения, вырабатываемого этим блоком, увеличение давления рабочего инструмента 12 на биологическую ткань прекращается и начинается экспозиция достигнутого и равного заданному давления.

Перепад напряжения, поступивший на вход элемента 15 задержки, аналогичного элементу 5 задержки, запускает элемент 15 задержки и вырабатывает прямоугольный импульс, длительность которого определяет время экспозиции заданного давления и устанавливается потенциометром 20 со шкалой, проградуированной в единицах времени. Импульс с выхода элемента 15 задержки подается на один из управляющих входов генератора 7 изменяющегося напряжения и своим задним фронтом выключает последний, в результате чего управляющее напряжение снимается с эгектромеханического преобрезователя 10, 1168196 экспозиция давления рабочего инструмента на биологическую ткань заканчивается, и подвижная часть электромеханического преобразователя, а следовательно и рабочий инструмент, под действием возвратной пружины, являющейся одним иэ элементов электромеханического преобразователя 10, возвращается в исходное положение, . Этим рабочий цикл заканчивается и устройство готово к следующему запуску.

Предлагаемое устройство по сравненью с известным позволяет производить раздражение механорецепторов, биоло гических тканей, до зиров анное по частоте, силе и продолжительности с возможностью одновременной их регистрации при помощи внешнего реги5 стрирующего устройства, что позволяет при исследовании рефлекторных реакций определять порог чувствительности и время адаптации механорецепторов и латентный период рефлекса.

1О При этом активного участия субъекта исследования не требуется, что важно при работе с лабораторныии животньии, кроме того, исключается возможность дополнительного раздражения исследуемой биологической ткани и обеспечивается электробезопасность ис следов ания .

1168196 рог ойге иста 14

h житр

vector теда 10

1168196 баи 1Ф

6w 6

Со став итель А. Дмитриев а

Редактор Н.Тупица Техред О.Ващишина Корректор Г PemexHHK

Заказ 4532/5 Тираж 722 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4