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

а входом - к выходу генератора 1, при этом 1Ю1енцнальио управляющий вход аттенюатора 15 соединен с эталоппым резистором 5 измерительпои схемы 3 через носледовательпо соединепиые усилитель 16 и выпрямительный мост 17, ооразующие схему 18 стабилизации амплитуды.

Устройство для ультразвуковой хирургии раоотает следующим образом.

На вход усилителя 2 мощности через аттенюатор 15 ностунает нанряжение ультразвуковой частоты с генератора 1. Выходпое нанряжение с усилителя 2 мощности подается на измерительную схему 3, с помощью которой осуществляется компенсация статической индуктивности обмотки возбуждения преобразователя 4-. Ьаличие в одном из плеч моста катушки б индуктивпости, равной по величине индуктивности «заторможенного преобразователя 4, я параллельно включенного с ней пеpc.vicuiiuro соиротивлепия /, регулировкой которою компенсируется сонротивлеппе электрических лодерь в преобразователе 4, а также асрс.испиою сопротивлепия У позволяет осуществить оаланс схемы по амплитуде и фазе. iipH ЭТОЛ1 сииусоидальпое напряжение, поступившее с диагонали схемы на вход формироваюля bi импульсов, будет соответствовать по (разе току нозоуждення преобразователя 4 па pijjonancnoH частоте. Полученные на выходе срормярователя 9 прямоугольные импульсы поступают па первый вход схемы 12 совпадепия. Сипусоидальпое напряжение преобразователя т с выхода усилителя 2 мощности поступает на вход другого формирователя 11, нрялшугольные импульсы которого запускают соответствующим фронтом одновибратор 10. Выходные импульсы одновибратора 10, длительность которых пе превышает 1/4 периода панряженпя возбуждения преобразователя 4, посгупают па второй вход схемы 12 совпадения.

Ь схеме 12 совнадения происходит алгебраическое вычитание указанных выще входных сигналов и па ее выходе образуется импульс, длптельпость которого равпа фазовому сдвигу между папряжением и током возбуждения преобразователя 4. Этот импульс запускает генератор 13 тока, с выхода которого постоянное напряжение через интегрирующую цепь подается па управляющий вход генератора 1. Исходная частота генератора 1 выбирается выше ожидаемой резонаненой частоты преобразователя 4.

При иодаче иа управляющий вход генератора 1 ностояпиого напряжепия происходит уменьн1еиие его частоты до тех пор, пока длптсльиость импульса на выходе ехемы 12 совпадения ие будет минимальной, т. е. до достижения минимального фазового сдвига мехчду напряжением и током возбуждения преобразователя 4, что соответствует значению резонансlioii частоты нреобразователя 4.

Наличие генератора 12 тока нозволяет нол ч;г|1 практически безинерционную систему

подстройки по частоте, так как происходит сравнение фазового сдвига в каждом из периодов ультразвукового сигнала возбуждения, п обеспечить минимальную погрешность настройки на резонансную частоту преобразователя 4.

Сопротпвление эталоппого резистора 5 (порядка 0,2 ома) значительпо меньше электрического импеданса преобразователя 4, поэтому падение папрях ;ения на нем пропорционально величине тока возбуждения преобразователя. Это наиряжение подается через усилитель 16 и выпрямительный мост 17 на потенциально управляющий вход аттенюатора 15 и определяет степень ослабления в нем сигнала генератора 1. Измеиением коэффициента усиления усилителя 16 осуществляется выбор величины тока возбуждения преобразователя 4

па холостом ходу. При изменении акустической нагрузки па преобразователь 4 уменьшается величииа его тока возбуждения пз-за роста активных потерь в иреобразователе.

Применение аттенюатора 15 в цепи - усилитель 16, выпрямительный мост 17 - позво.чяет стабилизировать ток возбуждения нреобразователя 4 в широких пределах, определяемых динамическим диапазоном ослабления аттенюатора 15, а следовательно, стабилизировать амплитуду механических колебаний нреобразователя.

Такое вынолнение 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 амплитзды, отличающееся тем, что, с целью обеспечения смены рабочего инструмента неносредственно в ходе операции без подстройки и регулировки устройства, в

нем установлена схема автоматической подстройки частоты, выполненная в виде двух формирователей импульсов и последовательно соединенных одновибратора, ехемы совпадепия, генератора тока и интегрирующей цепи,

причем входы формирователей импульсов соединены с выходами измерительной схемы, а выходы формирователей импульеов соедипепы соответствеппо с одповибратором и схемой совнадения, а выход интегрирующей цени соединей с геператором колебаний ультразвуковой чаетоты.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что схема стабилизации амплитуды выполнена в виде последовательно соединенных

усилителя и ыпрямительиого моста, соединенного 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 №307817, кл. В 06В 1/08, 1968.