Устройство для ультразвуковой хирургии Советский патент 1977 года по МПК A61B17/32 B06B1/08 

(S4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ХИРУРГИИ стояныого тока, причем вход амплитудного детектора соединен с выходом мостовой схемы, а выход блока стабилизации - с генератором. На чертеже дана блок-схема устройства для ультразвуковой хирургеи. Устройство для ультразвуковой хирургии содержит генератор, вьшолненный в виде усилителя 1 мощности, соедишннсм-о с амплитудным модулятором 2 низкой частоты, например мультивибратаром. Нагрузкой усилителя 1 мощности служит мостовая схема, одна из ветвей которой образована обмотк возбуждения электромеханического прео азователя 3 и зталонным резистором 4, а другая катушкой S индуктивности с параллельно включешшме&переменным) резистором б и последова1еш ио - переменным резистором 7. Цепь 8 обратной свази включеш между диагональю компежащюиноб мостовой схемы и модз штором 2 низкой «юстоты уоыштеля 1 мощюсш. Допол{штелы1ая Ьбрлтаяя связь выполнена в виде последовательно соеданешшх амшштудаого детектора 9, предвари1еяыюго усшштеля 10, вьпфямительной схемы Ни бл(жа 12 стабилизации, который представляет управляемый источник постояшюго тока и включен между выходом мостовой схемы и управляющимв входами усшштеля 1 мощности и модулятора 2 внэкоё частоты. работает в режиме автоколебаний, который обеспечивается шличием цепи 8 обратной сяязя. Величина катушки S инщ спшностн мостоВО& схемы вь ирается равной бтагической шщуктиьыостн обмотки возбуждешш заторможенного злектромехан| ческого преобразователяЗ. Таким образом, напряжение в диагонали моста, поступаемое на вход цепи обратной связи, при условии его баланса по фазе и амплитуде осуществляемого с noMono to переменных резисторов 6 и 7, будет определяться резонансными свойствами преобразоватепн 3. Это напряжение, усиленное в цепи 8 обратной связи, через модулятор 2 низкой частоты поступает на вход усшштеля 1 мощности и возбуждает еТчГна резонансной здстоте преобразователя 3. Одновременно из-за наличия в этой цепи обратной связи модулятора 2 низкой частоты прсь исходат амплитудаая модуляция выходного напряжения усшштеля мощности, подаваемого на обмотку возбуждения электромехшшческого преобразователя 3. Величина эталонного резистора 4, включенного последовательно с обмоткой возбуждения преобразователя 3, выбирается значителы1о меньше (порядка 0,5 Ом) величины, эквивалентного электрического импеданса преобразователя 3. Поэтому величина напряжения на этом резисторе будет определять ток возбуждения преобразователя 3. Амплитудный детектор 9, на вход которого подается напряжеш1е с эталонного резистора 4, выделяет низкочастотный сигнал, модулирующий то ультразвуковой частоты, протекающий через обмотку возбуждения преобразователя 3. При постоянном коэффициенте глубины модуляции напряжения возбуждения преобразователя 3 выходной сигнал амплитудного детектора 9 пропорционален величине тока через преобразователь 3. Выходной сигнал амплитудного детектора 9 предварительно усиливается усилителем 10 и с его выхода поступает на вход вьшрямительиой схемы 11. Выпрямленное на схеме 11 напряжение, пропорциональное величине тока возбуждения преобразовав теля 3, поступает на вход блока 12 стабилизации амплитуды, который может быть выполнен, например, в виде управляемого источника постоянного юка с пшроким диапазоном регулирования его выходного напряжения, питающего усилитель 1 мощности и модулятор 2 низкой частоты. В соответствии с начальной амплитудой колебаний электромеханического преобразователя 3 на холостом ходу регулировкой величины напряжения т управляющем входе блока стабилизащш, подаваемого с выхода выпрямительной схемы 11, уста{швливается необходимый ток возбуждения преобрашвателяЗ. нзмецёнии акустической нагрузки в щюцессе электромеханического преобразова ля ЗврсшеХс цп: изменение его эквивалентного 3HeKtp«4ecKpro йшёдайса, что приводит к изменбкню тока возбуждения, т.е. величины напряжения на резисторе 4. Компенсация этих изменений и стаб1 лиза1щя тока возбуждения преобразователя 3 осуществляется по Цепи дополнительной обратной связи, выполненной в виде последовательно соедЕненных шшиштудного детектора 9, усилителя 10, вьшрямательной схемы И, путем изменения выходаого напряжения блока 12 стабилизации амплитуды, величина которого определяет выходное напряж ение возбуждения преобразователя 3. Такая дополнительная обратная связь при условии постоянства коэффициента глубины модуляций ультразвукового напряжения возбуждения преобразователя 3 обеспечивает надежную стабили зацию тока в н:ем по уровню выделенного низкочастотнорЬ cicfea,модуляции, т.е. амплитуды механических ,К0лебащй электромеханического прербразовйте.яй 3 в айплитудно-модулированном .режиме; №о вбзбужйеиия. Примеиёииё 1генератора для ультразвуковой хирургии обеспечивает стабилизацию амплитуды колебаний электромеханического преобразователя в амплитудао-модулированном режиме его колебаний, что значительно уменьшает дозу ультразвуковой энергии, вводамой в организм через зону обработки, снижает режущее усилие, прикладываемое к хирургическому инструменту, а следовательно, снижает степень травматичности обрабатываемой биологической ткани. Формула изобретения Устройство для ультразвуковой хирургаи, содержащее генератор, мостовую схему, электромеханический преобразователь и цепь обратной связи, отличающееся тем, что, с целью обеспечения

стабилизаияи амплитуды колебаний электромеханического преобразователя в режиме амплитудно модулированных колебаний, обеспечивающих уменьшение режущего усилия и травмирования обрабатьшаемой ткани, в нем имеется дополнительная цепь обратной связи, выполненная в виде последовательно соединенных амплитудного детектора, усилителя, выпрямительной схемы и блока

стабилизации, вьпюлненного в виде управляемою источника постоянного тока, причем вход амплитудного детектора соединен с выходом мостовой схемы, а выход блока стабилизации соединен с генератором..

Источники информации, принятые во внимание щш экспертизе:

1. Патент США № 3129366, кл. 318-114, .