Aparatură pentru terapia cu ultrasunete.
Dispozitivul este destinat tratării bolilor obstetricale și ginecologice, dar este de asemenea utilizat în otorinolaringologie, stomatologie, dermatologie și alte domenii ale medicinei.
Date tehnice de bază ale dispozitivului: frecvența oscilațiilor ultrasonice 2.64 MHz ± 0.1%; intensitatea vibrațiilor ultrasonice este reglementată de patru pași de 0,05; 0,2; 0,5 și 1,0 W / cm2; suprafața efectivă a radiatorului mare este de 2 cm 2. mică - 0,5 cm 2; Modul de funcționare în impuls este prevăzut pentru o durată de impuls de 2, 4 și 10 ms, o rată de repetiție de 50 Hz; sursa de alimentare de la rețea de curent alternativ cu frecvență 50 Hz cu tensiune 220 V ± 10%; consumul de energie nu este mai mare de 50 VA; pentru protecția împotriva șocului electric, aparatul este fabricat din clasa I; dimensiuni totale 342 × 274 × 142 mm; greutate (cu un set) de cel mult 10 kg.
Schema structurală a aparatului UST este prezentată în figura 1.
Figura 1 - Diagrama bloc a aparatului UZT
Generatorul de înaltă frecvență generează oscilații electrice nemodulate cu o frecvență de 2,64 MHz. Amplificarea puterii acestor oscilații are loc în amplificatorul de ieșire, la care este conectat unul dintre radiatoarele ultrasonice, care transformă oscilațiile electrice în oscilații mecanice. Modulatorul este proiectat pentru a obține un mod de impuls cu trei durate de impuls de 2, 4 și 10 ms și o frecvență constantă de repetare de 50 Hz. Unitatea de alimentare alimentează tensiunea constantă a circuitelor modulatorului și a generatorului.
Diagrama electrică de bază a dispozitivului este prezentată în figura 2.
Figura 2 - Schema schematică a aparatului UZT-31
Blocul generatorului de frecvență înaltă (Figura 3) include un autogenerator, o etapă tampon și un amplificator.
Autogeneratorul (tranzistor VT1) este asamblat în conformitate cu un circuit oscilant cu stabilizare cu cuarț. De la ieșirea autogeneratorului, tensiunea de înaltă frecvență este aplicată la etapa tampon, care este un follower de emițător (tranzistor VT3). În circuitul emitorului repetorului sunt incluse contactele comutatorului S1. comutatorul de separare pe rezistorul 9 și potențiometrele 10 - 13. Butoanele comutatorului sunt afișate pe panoul de comandă al aparatului ("intensitate, W / cm 2"). Când apăsați unul dintre butoanele din circuitul emițătorului, potențiometrul corespunzător este pornit, motorul a cărui tensiune prin condensatorul de separare 11 este aplicată amplificatorului. Cu ajutorul potențiometrelor 10 - 13, intensitatea este ajustată în fiecare etapă în timpul fabricării aparatului sau a reparării acestuia.
Amplificator (VT4 tranzistor) are cuadripolului ieșire (condensatoare 13 - 17 și inductor 3), care se potrivesc impedanța de ieșire a tranzistorului VT4 cu impedanța de intrare a amplificatorului de ieșire.
În blocul de generatoare există, de asemenea, o cascadă de capăt (tranzistor VT2) a modulatorului de impulsuri. Cascada funcționează într-un mod cheie într-o schemă paralelă. Atunci când este aplicat la intrarea sa pulsul dreptunghiular (prin contacte 11 - 12 prize X1) VT2 tranzistor amplificator de intrare se deschide manevră tampon și creând astfel o pauză în generarea de vibrații ultrasonice.
Figura 3 - Schema schematică a generatorului de frecvență înaltă a aparatului UZT-31
Structura generalizată a aparatului pentru terapia cu ultrasunete.
Pentru procedura din SUA, prezența unui generator de frecvență înaltă a traductoarelor piezoelectrice care formează undele ultrasonice corespunzătoare este evidentă.
Efectuarea unei proceduri cu ultrasunete este posibilă în două moduri principale:
1. Cu contact direct al emițătorului cu partea iradiată a corpului.
2. Contact indirect prin lichid de imersie, realizat cu ajutorul unui panou de apă sau pernă de apă (un bule de cauciuc fin umplut cu apă).
Când se folosește prima metodă este necesară pentru a exclude prezența întrefierul dintre emițător și suprafața corpului, deoarece chiar strat foarte subțire de voință a aerului, în practică, la reflexia totală a undelor ultrasonice de la suprafața corpului. Prin urmare, înainte de sesiune, suprafața pielii din zona iradiată este lubrifiată cu atenție cu ulei de vaselină sau cu un lubrifiant special pe bază de parafină.
Când se utilizează un contact indirect, se pot utiliza atât moduri de radiație continuă, cât și pulsații, cu radiatoare imobile și mobile.
Atunci când se utilizează o baie de apă, este posibilă iradierea atât a fasciculului direct, cât și a oblicului, care este convenabil atunci când se iradiază articulațiile și zonele corpului cu o suprafață neuniformă.
Aparatul de terapie cu ultrasunete poate fi staționar și portabil. universal și specializat. Structura tipică a dispozitivului terapeutic terapeutic este prezentată în Figura 4.
Autogeneratorul AH generează oscilații ale frecvenței ultrasonice într-un mod continuu. Prin modulatorul M (cheia controlată), oscilațiile V3 sunt transmise la preamplificator PU cu un control pas cu pas și mai departe. prin amplificatorul de ieșire, pe emițătorul FM și indicatorul IND, indicând prezența unui semnal alternativ de frecvență ultrasonică la ieșirea amplificatorului. Modulatorul este controlat de un generator de impulsuri cu o durată reglabilă a GI. Toate reglajele se fac cu ajutorul panoului de comandă prevăzut cu un ceas procedural al HVAC, care deconectează unitatea de alimentare a unității de alimentare după timpul stabilit al duratei procedurii.
Figura 4 - Diagrama bloc a aparatului de terapie cu ultrasunete
Înainte de sesiunea de terapie americană, dispozitivul este verificat pentru a fi folosit. Cea mai simplă modalitate de a verifica prezența generației de ultrasunete este. că emițătorul este înmuiat într - un pahar cu apă și. în prezența oscilațiilor, se observă efectul degazării (separarea bulelor de aer). Cu intensitatea crescândă a radiației, evoluția gazului crește.
Verificați periodic calibrarea scalei de intensitate a ultrasunetelor generate. În acest scop, se utilizează contoare de energie ultrasonică speciale, de exemplu, tip IMU-2 (3).
Pentru a proteja mâinile operatorului de efectele ultrasunetelor, acesta trebuie să funcționeze în mănuși subțiri, deasupra cărora se pun mănuși de cauciuc. Stratul de aer reținut de stratul de cauciuc reflectă vibrațiile ultrasonice. protejând mâinile de efectele ultrasunetelor.
Tabelul 1 prezintă câteva dintre principalele caracteristici ale dispozitivelor terapeutice interne cu ultrasunete.
Tabelul 1 Caracteristicile dispozitivelor terapeutice interne cu ultrasunete.
Interesant este efectul undelor ultrasonice asupra punctelor biologic active (BAT) cu scopul de a obține anumite efecte terapeutice, numite fonoterapie. Fonoterapiya prin utilizarea dispozitivelor cu ultrasunete terapeutice care genereaza ultrasunete de intensitate redusă (0,05Vt / sq cm) și echipat cu o suprafață activă mică suprafață emițătoare (0,2 până la 1cm în q), de exemplu, „3 ENT“ , "UZT-102", "UZ-T10" și altele.
Aplicarea ultrasunetelor în chirurgie.
Ideea principală de utilizare a ultrasunetelor în chirurgie este de a comunica vibrațiile ultrasonice cu instrumentele chirurgicale, ceea ce le mărește în mod semnificativ eficacitatea, facilitează operația și reduce daunele traumatice ale țesuturilor înconjurătoare. În acest caz, se disting mai multe domenii: tăierea cu ultrasunete a țesătorilor moi; cu ultrasunete de tăiere, găurire, trepanning, sudare și topire de os: endarterectomie ultrasonic (efectuarea operațiunilor de recuperare în ateroscleroza afectate de vase mari).
Cu ultrasunete de taiere a țesuturilor moi se bazează pe faptul că lama sculei de tăiere, care chirurgul a raportat mișcarea de translație, suprapusă vibrațiilor ultrasonice longitudinale la o frecvență situată în intervalul 22 - 44 kHz. cu o amplitudine de cel mult 45 μm. Sub influența vibrațiilor cu ultrasunete. aplicată pe instrument, viteza deplasării relative longitudinale crește, în raport cu mișcarea de translație a lamei, de mai multe ori. În acest caz, datorită distrugerii sub influența cavitației structurii celulare a straturilor adiacente de țesut, fricțiunea uscată se transformă într-un semi-uscat sau chiar lichid. Aceasta are ca rezultat o reducere semnificativă a forțelor de tăiere atât normale, cât și tangente. Vibrațiile ultrasonice sunt excitate de magnetostrictor și sunt transmise instrumentului de tăiere cu ajutorul unui concentrator. Magnetostrictor fabricate fie dintr-o formă cilindrică armură magnptoprovoda ferită, a cărui cavitate este pus în înfășurarea sau recrutați din L - plăci în formă de aliaj de nichel, o tijă centrală care este înfășurat bobina. Atunci când materialul este re-magnetizat, apare fenomenul de magnetostricție, în urma căruia dimensiunile longitudinale ale tijelor oscilează cu frecvența curentului de magnetizare. Pentru a evita dublarea frecvenței oscilațiilor mecanice, miezul magnetostrictorului este influențat de un curent direct practic la saturație.
Un concentrator conic-cilindric este lipit de magnetostrictor. Lungimea concentratorului este aleasă egală cu jumătate din lungimea de undă a ultrasunetelor la frecvența de operare. La concentrator este atașată o unealtă filetată, de asemenea sub forma unui concentrat cu jumătate de undă, în care secțiunea se înclină spre instrument în mod exponențial. Prin reducerea secțiunii transversale a părții conice a butucului și instrumentul și să le lucreze în modul de rezonanță este amplificat vibrații ultrasonice în amplitudine de mai multe ori, în timpul trecerii lor de la magnetostrictor la partea de tăiere a sculei.
Proiectarea ansamblului acustic este prezentat în figura 5. magnetostrictor 1 lipit la acesta butuc 2 formează un cap acustic care prin amortizare inel de cauciuc 6 este fixat într-o carcasă cilindrică 4.
Figura 5 - Proiectarea unui ansamblu acustic pentru tăierea țesăturilor moi.
Disponibilitatea instrumentelor interschimbabile - duzelor de 4 configurații diferite conduce la faptul că frecvențele lor rezonante diferă una de cealaltă. Pentru a furniza efecte rezonante, se utilizează un generator cu reglare a frecvenței în intervalul + -2% din frecvența nominală.
Reglarea manuală se realizează cu dispozitive de schimbare, pentru care dispozitivele corespunzătoare sunt echipate cu indicatoare de rezonanță, care fixează curentul de sarcină maxim al fazei de ieșire a amplificatorului de putere al generatorului. Când lucrați cu instrumentul, atunci când sarcina se schimbă, frecvența de rezonanță este menținută automat de circuitul de reglare automată a frecvenței. Figura 6 prezintă diagrama structurală a unei mașini chirurgicale cu ultrasunete.
Figura 6 - Diagrama schematică a unui dispozitiv ultrasonic cu reglare automată a frecvenței
În operații sau în organele interne, concentratorii compușilor alungiți sunt utilizați pentru a prelungi scula, care sunt înșurubate împreună.
Dispozitivele cu ultrasunete cu structura din figura 6 pot fi utilizate nu numai pentru tăierea țesuturilor moi, ci și pentru sudarea acestora, precum și pentru tăierea sudării și a suprafețelor țesutului osos.
Ca un exemplu de dispozitive universale cu ultrasunete chirurgicale, putem apela dispozitivele USKR-7N URSC-2H. Urska-18.
Bazat pe utilizarea aparatelor universale pentru tehnica chirurgicala cu ultrasunete dezvoltat rani cu ultrasunete de suprafață de prelucrare, inclusiv plăgi postoperatorii, oferind curățarea suprafețelor din răni necrotice și țesuturi deteriorate și dezinfiniruyuschih difuzie rapidă a substanțelor medicamentoase dizolvate în lichide, și activarea capacității de regenerare de protecție a organismului.
Tabelul 2 prezintă principalele caracteristici tehnice ale unui număr de dispozitive chirurgicale cu ultrasunete domestice.
Tabelul 2 Caracteristicile aparatului chirurgical cu ultrasunete domestice
Rapoarte similare:
Amplitudinea electronică a vibrațiilor cu ultrasunete
Dezvoltați un stand de laborator pentru testarea generatoarelor de protecție a navelor
Dispozitiv fizioterapeutic bazat pe utilizarea undelor elastice
Proiectarea unui sistem de transmisie cu fibră optică cu o capacitate crescută
Proiectul de restaurare a arborelui cotit ZIL 130, folosind întărirea cu ultrasunete
Linii de comunicații cu fibră optică
Amplificator de putere milimetrică
Dispozitiv pentru măsurarea vitezei fluxului sanguin
Aplicarea pachetului software Electronic Workbench pentru dezvoltarea dispozitivelor radioelectronice
Măsurarea, controlul, diagnosticarea și eliminarea oscilațiilor mașinilor rotative
Literatură - Pediatrie (Carte Metode de ultrasunete în neuropatologie și neurochirurgie
Transmițător de rețea cu o singură fibră optică
Oscilații și valuri
Circuite electronice pentru casă și viață
Reconstrucția schimbătorului de căldură în magazinul N2 al SA "Kaustik" cu scopul de a crește eficiența
Proiectarea oscilatorului cu buclă blocată în fază pentru benzile VHF-UHF
Transmițător de rețea cu o singură fibră optică
Protecția informațiilor pe canalul de scurgere a informațiilor vibroacoustice
Protecția muncii - termeni de bază, concepte, definiții