Генератор для хирургии и дезинтеграции биологических систем Советский патент 1977 года по МПК A61B18/10 

Ha чертеже изображена схема генератор шш лврургии и дезинтеграции биологически систем. Генератор содержит задающий генератор 1 ультразвуковой частоты, усилитель 2 мо ностн, компенсаднонный мост с магнитостр ционным преобразователем 3 в одном из плеч, цепь обратной саязи автоматической подстройки частоты (АПЧ) и цепь обратной связи автоматической подстройки амплитуд ды (АПА); Кроме того, в генераторе имеются эми-р териый повторитель 4, усилительный-каскад 5 с переменным коэф4идиентом уснле иия а каскад 6 предварительного усиленщ. Компеш:ационный мост включает этаглонное сопротивление 7 (например 0,5 1,0 ом), последовательно соединенные катушку 8 индуктивности с параллельным ей переменным сопротивлением 9 и переменное сопротивление 10. Цепь обратной связи автоматической подстройки частоты состоит нз усилитель ного каскада 11, детектора 12, эмиттерного повторителя 13, усилительного каскада 14, управляющего емкостью варикапа (на чертеже не показан), и системы авте матического поиска резонансной частоты, состоящей из последовательно соединенных интегрирующей RC - цепи 15 и усилителя 16 постоянного тока. Выход усилителя 16 постоянного тока подключен к варикапу задающего генератора 1 ультразвуковой частоты. Оепь обратной связи автоматической подстройки амплитуды состоит из усилител ного каскада 17, детектора 18 и усилителя 19 постоянного тока. Вход усилительного каскада 17 подключен к выходу задаю щего генератора 1, а выход - ко входу усилителя 2 мощности. Генератор работает, следующим образом Сигнал с выхода задающего генератора 1через эмиттерньй повторитель 4 поступает в усилительный каскад 5 с переменным коэффициентом усиления. Регулируемый сигнал с каскада 5 пЪступает на каскад 6 Предварительного усиления и на усилитель 2мощности, нагрузкой которого служит компенсационный мост с магнитострикциоиным преобразователем 3 в одном из плеч Мост балансируется по амплитуде и фазе С помощью катущки 8, индуктивность котси рой выбирается равной индуктивносуи заторможенного преобразова геля 3 и переменных. сопротивлений 9 и IQ- регулировкой которых компенсируется сопротивление эле трических потерь в магнитострикционном преобразователе 3 таким образом, что при работе последнего на холостом ходу сигнал в диагонали моста максимальный, а при затормаживании, то есть увеличении нагрузки, сигнал уменьшается. Автоматическая подстройка амплитуды механических колебаний преобразователя 3 при изменении нагрузки на нем осуществляется за счет изменения коэф шшента усиления каскада 5 сигналом обратной , поступающим с диагонали моста через усилительный каскад 17, детектор 18 и усилитель 19 постоянного тока. Сигнал для управления автоматической подстройкой частоты снимается с этало ного сопротивления 7 и подается по цепи обратной связи через усилитель 19, детектар 12, усилитель 16 постоянного тока и эмиттерный повторитель 13 на интегрирующую RC - цепь 15 и усшшгельный каскад 14 постоянного тока. Управление частотой осуществляется напряжением, которое вырабатывается в управляющем усилительном каскаде 14 постоянного тока и подается на варикап в контуре, задающего генерагора 1 ультразвуковой частоты, причем минимальное напряжение каскада 14 соответствует максимальной частоте задающего генератора 1. Автоматический поиск резонансной частоты магнитострикционного преобразователя 3 осуществляется следующим образом. По мере заряда емкости интегрирующей RC цепи 15 напряжение на усилительном као каде 14 растет, при этом частота задающего генератора 1 уменьщается. При подходе к резонансной частоте заряд емкости RC - цепи 15 прекращается. При отклонении частоты от резонансной в диагонали моста появляется сигнал, который вновь заряжает емкость интегрирующей I Cцепи 15. Таким образом,осуществляется слежение резонансной частотой магнитострикционного преобразователя 3, то есть автоматический поиск частоты. Описываемый генератор для хирургии и дезинтеграции биологических систем по сравнению с известным обеспечивает надежное сохранение выбранного уровня амплитуды механических колебаний хирургического инструмента при резко-переменной акустической нагрузке, за счет чего поддерживается оптимальная доза ультразвуковой энергии в зоне воздействия; повышение надежности и эффективности ультразвукового воздействия на биологические системы за счет снижения и стабилизации режущего усилия; повышение точности и быстроты действия автоматической подстройки частоты и амплитуды возбуждения магнитострикционного преобразовааеля. Все это повьщгает стабильность работы генератора.

Формуле изобретения Генератор для хирургии и дезинтеграции биологических систем, содержашяй задающий генератор ультразвуковой частоты, усилитель мощности, компенсационный мост с магнитострикцирнным преобразователем в одном из цепь обратной связи авто матической подстройки частоты и цепь об ратной связи автоматической подстройки амплитуды, от л. и чающийся TGM,VI что, с целью повышения стабильности рабо|ты генератора, в цепь обратной связи ааI тематической регулировки частоты Дведеаа система автоматического поиска реэованоной частоты, состоящая из последователь но соединенных интегрирующей PC -цепи

и усилителя постоянного тока выход Которого подключен к варикапу задающего геве ультразвуковой частоты, а в цепь обратной связи автоматической подстройки амплитуды введен усилительный каскад с переменным коэффшщентом усилеввя, {вход псиислючен к выходу задающего генератора, а выход ко входу усилителя мощности.

Источники информации, принятые во внв- манве при экспертизе:

1. Лебедев В. П. и др. Усовершенствованный ультразвуковой скальпель для ав. томатяческих разрезов мозговой ткани. Физиеяогический журнал СССР , T.LVW 1972 , № 1, с. 138-141.

rs

;

/4

/5

/J