Генератор для хирургии и дезинтеграции биологических систем

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕПЛЬС 7 ВУ Союэ Советских Социалистических Республик)М,)(л, А 61 В 17/ с присоединением заявки Государственный комете Совета Министров ССС оо делам изобретений и открытий3) Приорите 5.06,77 43) Опубликовано ллетень ЛЪ 21 анин 09.07.77 3) УДК 615.4745) Дата о икования оп вторызобретения Е. П, Москаленк В. М. Лубэ и(73) За явител овский государственнь нй институ 4) ГЕНЕРАТОР ДЛЯ ХИРУРГИИ И ДЕЗИНТЕГРАБ БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ Испопьз дой колеба напряже ни к большой большой е ованиен ков. А я о ит о ой с пропорц приводи дежносИзобретение относится к оборудованию дпя хирургии и дезинтеграции биологических систем, используемому для преобразования электрической энергии в механические колебания ультразвуковой частоты с помощью магнитострикционных резонансных преобразователей.. Иэвестен генератор для хирургии и дезинтеграции биологических систем, содержаший задающий генератор ультразвуковой частоты, усилитель мощности, компенсацион,ный мост с магнитострикционным преобразователем в одном из плеч, цепь обратной связи автоматической подстройки частоты и цепь обратной связи автоматической подстройки амплитуды 1. занныи генератор имеет ряд недостаттоподстройка частоты осшествляетигнала с измерительной цепи и зави его величины так, что в цепи обрат зи должна соблюдаться определенная иоп входа и выхода. ЭтоЭ т к усложнении схемы и молой нати ее работы. 25 Г, Никольский, Г. С. Бородкинферкельман для управления амплитуий регулировки по пытающему усилителя мощности приводит нерционности за счет наличия кости в источнике стабилизнрованного напряжения, что не обеспечиваетточности автоподстройки н высокой стабильности работы генератора. Цель изобретения - повышение стабильности работы генератора.Поставленная цель достигается тем, что в цепь обратной связи автоматической регулировки частоты введена система автоматического поиска резонансной частоты, состоящая из последовательно соединенных интегрирующей ЯС - цепи и усилителя постоян ного тока, выход которого подключен к варикапу задаю.него генератора ультразвуковой частоты, а в цепь обратной связи авто матической подстройки амплитуды введен усилительный каскад с леремепным коэффициентом усиления, вход которого подключен к выходду задающего генератора, а выход - ко входу усц 1 ителя 1 ошностн, На чертеже изображена схема генераторадля хирургии и дезинтеграции биологическихсистем.Генератор содержит задающий генератор1 ультразвуковой частоты, усилитель 2 моцьности, компенсационный мост с мвгнитосщикционным преобразователем 3 в одном изплеч, цепь обратной связи автоматическойподстройки частоты (АПЧ) и цепь обратнойсвязи автоматической подстройки амппитуды (АПА),Кроме того, в генераторе имеются эмиттерный повторитель 4, усилительный каскад 5 с переменным коэффициентом усиления и каскад 6 предварительного усиления иКомпенсационный мост включает эталонное сопротивление 7 (например 0,51,0 ом), последовательно соединенные катушку 8 индуктивности с параллельным ейпеременным сопротивлением 9 и переменное сопротивление 10.Бень обратной связи автоматическойподстройки частоты состоит из усилительного каскада 11, детектора 12, эмиттерного повторителя 13, усилительного каскада 14, управляющего емкостью варикапа(на чертеже не показан), и системы автоматического поиска резонансной частоты,состоящей из последовательно соединенныхинтегрирующей И: - цепи 15 и усилителя Эр16 постоянного тока. Выход усилителя 16постоянного тока подключен к варикапузадающего генератора 1 ультразвуковойчастоты,,Цепь обратной связи автоматической 85подстройки амплитуды состоит из усилительного каскада 17, детектора 18 и усилителя 19 постоянного тока, Вход усилительного каскада 17 подключен к выходу задающего генератора 1, а выход - ко входу 40усилителя 2 мощности.Генератор работает, следующим образом.Сигнал с выхода задающего генератора1 через эмиттерный повторитель 4 поступает в усилительный каскад 5 с переменным коэффициентом усиления, Регулируемыйсигнап с каскада 5 поступает на каскад 6предварительного усилены и на усилитель2 мощности, нагрузкой которого служиткомпенсационный мост с магнитострикци- оОонным преобразователем 3 в одном из плеч,Иост бвлансируется по амплитуде и фазес помощью катушки 8, индуктивность которой выбирается равной индуктивности "заторможенного преобразователя 3 и перемен оных сопротивлений 9 и 10; регулировкойкоторых компенсируется сопротивление электрических потерь в магнитострикционном, преобразователе 3 таким образом, что приработе последнего на холостом ходу сигнал Е/ в диагонали моста максимвльныйф в прифзатормаживанииф, то есть увеличении нагрузки, сигнал уменьшается,М.Автоматическая подстройка амплитудымеханических колебаний преобразователя 3при изменении нагрузки на нем осуществляется эа счет изменения коэффициентаусиления каскада 5 сигналом обратной связи, поступающим с диагонали моста черезусилительный каскад 17, детектор 18 иусилитель 19 постоянного тока.Сигнал дпя управления автоматическойподстройкой частоты снимается с эталонного сопротивления 7 и подается по цепиобратной связи через усилитель 19, детектор 12, усилитель 16 постоянного тока иэмиттерный повторитель 13 на интегрирую.щую 3 С - ,.цепь 15 и усилительный каскад14 постоянного тока.Управление частотой осуществляется напряжением, которое вырабатывается в управляющем усилительном каскаде 14 постоянного тока и подается на варикап в контурезадающего генератора 1 ультразвуковойчастоты, причем минимальное напряжениекаскада 14 соответствует максимальнойчастоте задающего генератора 1.Автоматический поиск резонансной частоты магнитострикционного преобразователя3 осуществляется следующим образом. По, мере заряда емкости интегрирующей ЦСцепи 15 напряжение на усилительном ка.квде 14 растет, при этом частота задающего генератора 1 уменьшается,При подходе к резонансной частоте зарядемкости ЯС - цепи 15 прекращается. Приотклонении частоты от резонансной в диагонали моста появпяется сигнал, которыйвновь заряжает емкость интегрирующей 1 Сцепи 15, Таким образом, осуществляетсяслежение резонансной частотой магнитострикционного преобразователя 3, то есть автоматический поиск частоты,Описываемый генератор для хирургии идезинтеграции биопогических систем по сравнению с известным обеспечивает надежноесохранение выбранного уровня амплитуды мханических колебаний хирургического инструмента при резко переменной акустическойнагрузке, за счет чего поддерживается оптимальная доза ультразвуковой энергии взоне воздействия; повышение надежности иэффективности ультразвукового воздействияна биологические системы за счет сниженияи стабилизации режущего усилия; повышениеточности и быстроты действия автоматической подстройки частоты и амплитуды возбуждения магнитострикционного преобразователя.Все это повышает стабильность работыгенератора.560596 Составитель А. БражннковаРедактор О, Иванова Техред Н;Андрейчук Корректор Е. Скучка Заказ 1353/121 Тираж 677 ПодписноеШ 1 ИИПИ Государственного комитета Совета Минтстров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб, д. 4/5 Филиал ППП Патент г. Ужгород, ул. Проектная, 4 формула изобретения Генератор для хирургии и дезинтеграл;ии биологических систем, содержащий задающий генератор ультразвуковой частоты, усилитель мощности, компенсационный мост с магнитострнкцнонным преобразователем в одном из плеч цепь обратной связи автоматической подстройки частоты и цепь об ратной связи автоматической подстройки амплитуды, о т л. и ч а ю щ и й с я тем,у что, с целью повышения стабильности работы генератора, в цепь обратной связи аа томатической регулировки частоты введена система автоматического поиска реэоиано ной частоты, состоящая из последовательно соединенных интегрирующей РС - цепи и усилителя постоянного тшыу выход Кото. рого подключен к варикапу задающего генератора ультразвуковой частоты, а в цепьобратной связи автоматической подстройки амплитуды введен усилительный каскад,вход котора о подключен к выходу задающего генератора, а выход ко входу усилителя мощности.рр Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе:1. Лебедев В. П. и др. Усовершенствованный ультразвуковой скальпель для ав,томатических разрезов мозговой ткани, -Физиологический журнал СССР, т. ЬУИ1972И 1, с. 138-141.