Устройство для ультразвуковой хирургии

Устройство для ультразвуковой хирургии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (ii) 578065

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз СоветскихСоциалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 27.06.75 (21) 2144503i28-13 с присоединением заявки № !

23) Приоритет

Опубликовано 30.10.77. Бюллетень ¹ 40

Дата опубликования очисапия 28,10.77 (51) М. Кл. А 61В 17j32

В 06В 1/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 615.471:615. .844:621.38 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Угненко, В. М. Лубэ, P. И, Утямышев, А. В. Рябоконь и Л. А. Феркельман

Ростовский государственный медицинский институт (71) Заявитель

1 (:. „; - "

;- г; 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЪТРАЗВУКОВОЙ ХИРУРГИ - 1.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам, осуществляющим преобразование электрической энергии в механические колебания ультразвуковой частоты, и может найти применение, например, в хирургии при рассечении, соединении и обработке живых биологических тканей.

Известно устройство для автоматической стабилизации амплитуды колебаний ультразвукового инструмента, содержащее генератор ультразвуковых колебаний, усилитель мощности, аттенюатор, измерительную схему и схему стабилизации амплитуды 1).

Однако известное устройство не позволяет производить смену рабочего инструмента в ходе хирургической операции без подстройки и регулировки устройства.

Целью изобретения является обеспечение смены рабочего инструмента непосредственно в ходе операции без подстройки и регулировки устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве установлена схема автоматической подстройки частоты, выполненная в виде двух формирователей импульсов и последовательно соединенных одновибратора, схемы совпадения, генератора тока и интегрирующей цепи.

Причем входы формирователей импульсов соединены с выходами измерительной схемы, а выходы формирователей импульсов соединены соответственно с одновибратором и схемой совпадения, а выход интегрирующей цепи соединен с генератором колебаний ультразвуковой частоты. Кроме этого, схема стабилизации амплитуды выполнена в виде последовательно соединенных усилителя н выпрямительного моста, соединенного с аттенюатором, включенным между генератором колебаний ультразвуковой частоты и усилителем, а вход усилителя соединен с выходом измерительной схемы.

На чертеже изображена блок-схема устройства для ультразвуковой хпрургии.

Устройство для ультразвуковой хпрурпш содержит генератор 1 колебаний ультразвуко15 вой частоты, усилитель 2 мощности с измерительной схемой 3 в виде компенсационного моста, образованного двумя ветвями, в одной нз которых последовательно соединены электроакустическнй преобразователь 4 н эталон20 ный резистор 5, в другой — катушка 6 нндуктнвности с параллельным ей переменным сопротивлением 7 и переменное сопротивление 8, управляемая формирователем 9 импульса, например дифференциальным усилителем в режиме двухстороннего ограничения, и одновибратором 10, запускаемым другим формирователем 11 импульсов, схему 12 совпадения, соединенную с генератором 1 через генератор 13 тока и интегрирующую цепь 14, аттсшоатор

30 15, ьключенцый выходом к входу усилителя 2, 578065

20 д »

35

2О

3 а входом — к выходу генератора 1, при этом

»oIcHuI;2льно управляющии вход аттенюатора

15 соединен с эталонным резистором 5 измерительнои схемы 3 через последовательно сосдипсппыс усилитель 16 и вьшрямительный мост 17, ооразующие схему 18 стабилизации амплитуды.

Устройство для ультразвуковой хирургии р2ио I 2cT следующим образом, 11а вход усилителя 2 мощности через аттеiiio2Tîð 15 поступает напряжение ультразвуковои частоты с генератора 1. Выходное напри)кение с усилителя 2 мощности подается на измерительную схему 3, с помощью которой осуществляется компенсация статической индуктиыности обмотки возбу)кдения преобразователя -к 1-).аличие в одном из плеч моста катушки 6 ш(дуктивности, равной по величине шду тиыносги «заторможенного» преобразователя -,, ll параллельно включенного с ней пе1>СЛ1(П1(О> 0 COll )ÎTHBJICHH51 l, РЕГУЛИРОВКОЙ КОоро(0 (О.шспспру ется сопротпылс(шс элсктри (сс (и. >(О.cpi ы прсобразовагслс 4, а также (lCРС.»СИ(1010 C0HPO1ill1JICllH5I (5 1103BOJ15ICT

i(ICC i iiTi> 02 1(111С ((C>VII>1 ПО ИХ(ПЛИТУДС H фаЗС.

i IpH 3г0ъ1 с1>пу сопда. 1ш(ос 112пряжспис> посту (шышсс с диагонали схемы lid вход формпроыа(сл» ь 11м1(у (ьсоы, оудст соответствовать Iio (1)23(10к; 2030)>)I OIIH5(преоор 130ватсл51 4 на ,. ;зопапспои HHOIOTC. 11олученные иа выходе

1рор мирова геля 9 прямоугольные импульсы поступа от ii2 перыыи вход схемы 12 совпадения. Сипусоидальное напряжение преобразои; геля с выхода усилителя 2 мощности посту пает на вход другого формирователя 11, прямоугольные импульсы которого запускают

cuoTacтс1вующим фронтом одновибратор 10. йыходпыс импульсы одновибратора 10, длиIcJII HocTI которых не превышает 1/4 периода напряжения возбуждения преобразователя 4, HuciyiI2Ioi па второи вход схемы 12 совпадеllH5i.

1-5 схеме 12 совпадения происходит алгебраическое вычитание указанных выше входных сигпалоы и на ее выходе образуется импульс, длительность которого равна фазовому сдвигу между напряжением и током возбуждения преобразователя 4. Этот импульс запускает ге>(ера(ор 13 "îêà, с выхода которого постоянное

ii2HP5iЖCl!!1C ЧЕРСЗ ИНТЕГРИРУЮЩУ 10 ЦЕПЬ ПОД2с(ся на управляющий вход генератора 1. Исходная частота генератора 1 выбирается выiHc ожидаемой рсзонансной частоты преобра3UH2TCJlH 4.

11рн подаче па управляющий вход генератора 1 постоя(шого напряжения происходит умспьшс(шс eio частоты до тех пор, пока длигсл(ПОСТ1 импульса на выходе схемы 12 совпадсп(гя пс будет минимальной, т. е. до дости;Ксi!11Я МПППМИЛЬНОГО ф230ЫОГО СДВИГII >VIС)КДУ

1шпряжспием и током возбуждения прсобразоII2òåë5i -1, что соответствует значению резонансш)й частоты преобразователя 4.

11алпчпс генератора 12 тока позволяет 110 l ч,г1ь прак1и Icски безпнерционную cH(.T(Mó подстройки по частоте, так как происходит сравнение фазового сдвига в ка кдом из периодов ультразвукового сигнала возбу)кдения, и обеспечить минимальную погрешность настройки на резонансную частоту преобразователя 4.

Сопротивление эталонного резистора 5 (порядка 0,2 ома) значительно меньше электрического импеданса преобразователя 4, поэтому падение напряжения на нем пропорционально величине тока возбуждения преобразователя. Это напря)кение подается через усилитель 16 и выпрямительный мост 17 на потенциально управляющий вход аттенюатора 15 и определяет степень ослабления в нем сигнала генератора 1. Изменением коэффициента усиления усилителя 16 осуществляется выбор величины тока возбу)кдения преобразователя 4 на холостом ходу. 11ри изменении акустической

Iia1py3III»i2 преобразователь 4 уменьшается

ыслп (ипа его тока возбуждсш1я пз-за роста актпвпых потерь в преобразователе.

11римснсппс аттсшоатора 15 в цепи — уси iHTC lI> 16, 131>IHp51VIII I CJII>HI>III (VIOCT 17 — H0380ляст стабилизировать ток возбуждения преобразователя 4 в широки.; пределах, определяемых динамическим диапазоном ослабления аттенюатора 15, а следовательно, стабилизировать амплитуду механических колебаний преобразователя.

1 акое выполнение устройства обеспечивает смену рабочего инструмента непосредственно в ходе операции без подстройки и регулировки устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для ультразвуковой хирургии, содержащее генератор колебаний ультразвуковой частоты, усилитель мощности, аттенюатор, измерительную схему и схему стабилизации амплитуды, отл и ч а ю шее ся тем, чго, с целью обеспечения смены рабочего инструмента непосредственно в ходе операции без подстройки и регулировки устройства, в пем установлена схема автоматической подстройки частоты, выполпенная в виде двух формирователеи импульсов и последовательно соединенных одповибратора, схемы совпадения, генератора тока и интегрирующей цепи, причем входы формирователей импульсов соединены с выходами измерительной схемы, а выходы формирователей импульсов соединены соответственно с одпоыибратором и схемой совпадения, а выход интегрирующей цепи соединен с генератором колебаний ультразвуковой частоты.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что схема стабилизации амплитуды выполнена в виде последовательно соединенных усилителя и выпрямптельпого моста, соединен578065

Составитель В. Головин 1 ехред H. Рыбкина

Редактор Н. Суханова

Корректор Л. Котова

Заказ 2322!2 Изд. № 862 Тираж 593

НПО Государственного комитеты Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 ного с аттенюатором, включенным между генератором колебаний ультразвуковой частоты и усилителем, а вход усилителя соединен с выходом измерительной схемы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР М 307817, кл. В 06В 1/08, 1968.