NL8402845A

NL8402845A - Inrichting voor het behandelen van een patient met ultrageluidsgolven, alsmede behandelkop voor een dergelijke inrichting.

Info

Publication number: NL8402845A
Application number: NL8402845A
Authority: NL
Original assignee: Enraf Nonius
Priority date: 1984-09-14
Filing date: 1984-09-14
Publication date: 1986-04-01
Also published as: US4823775A; EP0176136A1; EP0176136B1; DE3568143D1; CA1273402A; ATE40656T1

Description

NL 32331-dV/kvn qr —*

Inrichting voor het behandelen van een patiënt met ultrageluidsgolven, alsmede behandelkop voor een dergelijke inrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het behandelen van een patiënt met ultrageluidsgolven, voorzien van een versterker, die een van de gewenste intensiteit van de ultrageluidsgolven afhankelijk ingangssignaal 5 ontvangt en een elektrisch uitgangssignaal op zijn uitgang levert, en een op de uitgang van de versterker aansluitbare behandelkop met een omzetterelement, dat het elektrische signaal omzet in ultrageluidsgolven, alsmede op een behandelkop voor een dergelijke inrichting.

10 De behandelkop van een dergelijke inrichting ver toont een betrekkelijk grote variatie ten aanzien van de impedantie en het rendement van het omzetterelement. Aangezien de versterker bij de bekende inrichting bij een bepaalde gewenste intensiteit van de ultrageluidsgolven een be-15 paalde hoeveelheid elektrische energie levert, zullen door deze variaties in de parameters van de behandelkop verschillen optreden in het afgegeven vermogen van de ultrageluidsgolven, indien een willekeurige behandelkop op de versterker wordt aangesloten. Tot op heden is het gebruikelijk deze 20 variaties van de impedantie en het rendement te compenseren door het uitgangssignaalniveau van de versterker tijdens de fabricage zodanig in te stellen, dat bij een bepaalde op de versterker aangesloten behandelkop daadwerkelijk de gewenste intensiteit van de ultrageluidsgolven wordt geleverd. Hier-25 door is elke behandelkop slechts te gebruiken in combinatie met ëén bepaalde, hierop afgestemde inrichting, hetgeen verschillende nadelen heeft. Wanneer de gebruiker verschillende inrichtingen ter beschikking heeft, kunnen de verschillende behandelkoppen gemakkelijk worden verwisseld, waardoor geen 30 zekerheid meer bestaat omtrent het afgegeven vermogen ultrageluidsgolven. Wanneer een behandelkop defect raakt en vervangen moet worden, dient de inrichting ter plaatse op de nieuwe behandelkop te worden afgestemd. De fabricagekosten van de bekende inrichting zijn hoog, aangezien de fabricage 35 van de behandelkop en de bijbehorende inrichting synchroon j 8402845 ? * - 2 -moet verlopen.

De uitvinding beoogt een inrichting van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarbij deze bezwaren op eenvoudige, doch niettemin doeltreffende wijze zijn on-5 dervangen.

Hiertoe heeft de inrichting volgens de uitvinding het kenmerk, dat in de behandelkop een instelbaar element is aangebracht, waarvan de instelling het rendement en de impedantie van het omzetterelement aangeeft, waarbij een regel-10 circuit is aangebracht, dat in afhankeljkheid van de instelling van het instelbare element het elektrische uitgangssignaal zodanig beïnvloedt, dat de behandelkop ultrageluidsgol-ven met de gewenste intensiteit afgeeft.

Op deze wijze wordt een inrichting verkregen, 15 waarbij een willekeurige behandelkop op de versterker kan ' worden aangesloten en bij een bepaalde ingestelde intensi teit van de geluidsgolven, ondanks een bij verschillende behandelkoppen variërende impedantie en rendement, een hoeveelheid ultrageluidsenergie wordt afgegeven, overeenkomstig 20 dé gewenste intensiteit. Tijdens de fabricage van de behandelkoppen wordt het instelbare element bij op de uitgang van de versterker van een inrichting aangesloten behandelkop, zodanig ingesteld, dat de door de behandelkop afgegeven intensiteit ultrageluidsgolven overeenkomt met de ingestelde 25 gewenste intensiteit. Hierna kan elke behandelkop op een willekeurige inrichting worden aangesloten, waarbij door middel van het instelbare element en het regelcircuit wordt zorggedragen voor een afgegeven hoeveelheid geluidsenergie overeenkomstig de gewenste intensiteit.

30 De uitvinding verschaft tevens een behandelkop, voorzien van een in een netwerk opgenomen omzetterelement voor het omzetten van een elektrisch signaal in ultrageluidsgolven, welke wordt gekenmerkt door een instelbaar element, waarvan de instelling het rendement en de impedan-35 tie van het omzetterelement aangeeft.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een uitvoeringsvoorbeeld schematisch is weergegeven.

In de tekening zijn de gedeelten van de inrich- 8402845 - 3 - ¢=2 tingf die respectievelijk zijn ondergebracht in een kast en in de behandelkop door een onderbroken lijn van elkaar gescheiden. Het in de tekening links van de onderbroken lijn liggende gedeelte van de inrichting is in de kast onderge-5 bracht, terwijl het in de tekening rechts van de onderbroken lijn liggende gedeelte zich in de behandelkop bevindt. De behandelkop kan op gebruikelijke wijze door middel van een steker/contra-steker verbinding op het overige gedeelte worden aangesloten.

10 De weergegeven behandelkop is voorzien van een netwerk 1, waarin een omzetterelement 2 voor het omzetten van elektrische signalen in ultrageluidsgolven is opgenomen. Parallel aan het netwerk 1 is een spanningsdeler geschakeld, die bestaat uit twee vaste weerstanden 3 en een instelbare 15 weerstand 4. Het knooppunt tussen de weerstanden 3 is via een diode 5 toegankelijk. Voorts omvat de inrichting een instelbaar element, dat in het weergegeven uitvoeringsvoor-beeld als instelbare weerstand 6 is uitgevoerd.

Het overige, in de kast ondergebrachte gedeelte 20 van de inrichting is voorzien van een versterker 7, waarvan de uitgang is verbonden met het netwerk 1, dat het omzetterelement 2 omvat. De uitgang van de versterker 7 is voorts aangesloten op een meetorgaan 8, dat een parameter van het uitgangssignaal van de versterker meet, bijvoorbeeld de 25 stroom of de spanning. Een van deze parameter afhankelijk signaal wordt toegevoerd aan een eerste ingang van een eerste vermenigvuldiger 9, waarvan de tweede ingang is verbonden met de ene aansluiting van de instelbare weerstand 6, die anderzijds aan massa ligt. De genoemde zijde van de 30 weerstand is voorts via een weerstand 10 aangesloten op een referentiespanning Vref. De uitgang van de vermenigvuldiger 9 is verbonden met de ene ingang van een vergelijker 11, waarvan de andere ingang een van de gewenste intensiteit van de ultrageluidsgolven afhankelijk signaal ontvangt. Deze 35 intensiteit kan met behulp van een niet-weergegeven instel-orgaan worden gekozen. De uitgang van de vergelijker 11 is op de ingang van de versterker 7 aangesloten.

Bij op de kast aangesloten behandelkop is het knooppunt tussen de weerstanden 3 via de diode 5 verbonden 8402845 •Γ * - 4 - met de ene ingang van een tweede vermenigvuldiger 12, waarvan de andere ingang het uitgangssignaal van de eerste vermenigvuldiger 9 ontvangt. De uitgang van de vermenigvuldiger 12 is verbonden met een weergeeforgaan 13.

5 De werking van de beschreven inrichting is als volgt. Tijdens de fabricage van de behandelkop wordt deze op de aangegeven wijze aangesloten op het overige gedeelte van de inrichting, waarbij de behandelkop op een standaardfantoom wordt geplaatst voor het meten van het afgegeven 10 vermogen ultrageluid. De inrichting is hierbij ingesteld op een bepaalde gewenste intensiteit van de ultrageluidsgolven. Hierna wordt de weerstand 6 zodanig ingesteld, dat het door de behandelkop afgegeven vermogen daadwerkelijk overeenkomt met het op de inrichting ingestelde gewenste vermogen. De 15 instelling van de weerstand 6 geeft dan het rendement en de impedantie van het omzetterelement 2 aan. Deze instelling van de weerstand 6 bepaalt de spanning, die op het knooppunt tussen de weerstand 10 en de weerstand 6 aanwezig is. Via het meetorgaan $, de vermenigvuldiger 9 en de vergelijker 20 11, die te zamen een regelcircuit vormen, wordt de uitsturing van de versterker 7 door de spanning op dit knooppunt tussen de weerstanden 6 en 10 zodanig beïnvloed, dat aan de behandelkop een elektrisch signaal wordt geleverd, dat door het omzetterelement 2 wordt omgezet in ultrageluidsgolven met de 25 gewenste intensiteit.

Vervolgens wordt de instelbare weerstand 4 zodanig ingesteld, dat op het weergeeforgaan 13 het werkelijk afgegeven vermogen ultrageluid verschijnt. Tijdens het gebruik van de behandelkop kan namelijk door een variërende temperatuur, 30 een variërend contactvlak met de patiënt en dergelijke het werkelijk aan een patiënt afgegeven vermogen nog variëren, zodat een dergelijke variatie van het weergeeforgaan 13 kan worden afgelezen.

Wanneer de instelling van de weerstanden 4 en 6 35 van de behandelkop eenmaal heeft plaatsgevonden, kan een willekeurige behandelkop bij de beschreven inrichting worden toegepast, aangezien onder alle omstandigheden via het genoemde regelcircuit de uitsturing van de versterker 7 aan het rendement en de impedantie van het omzetterelement 2 van 8402845 τ -5- * * de betreffende behandelkop zal worden aangepast. Hierdoor kan een defecte behandelkop zonder problemen worden vervangen door een nieuwe behandelkop, zonder dat een afregeling van de inrichting bij de gebruiker hoeft plaats te vinden.

5 De behandelkoppen van verschillende inrichtingen kunnen zonder bezwaar worden verwisseld. De fabricagekosten van de beschreven inrichting kunnen worden verlaagd, aangezien de behandelkoppen en het overige gedeelte van de inrichting afzonderlijk naar behoefte kunnen worden vervaardigd.

10 De uitvinding is niet beperkt tot het in het voor gaande beschreven uitvoeringsvoorbeeld, dat binnen het kader der uitvinding op verschillende manieren kan worden gevarieerd.

Het is bijvoorbeeld mogelijk om de tweede ingang 15 van de vermenigvuldiger 9 op geschikte wijze te koppelen met het knooppunt tussen de weerstanden 3, zodat de behandelkop voortdurend ook bij een variërende temperatuur of een variërend contactvlak met de patiënt een constant vermogen aan de patiënt zal afgeven.

8402845

Claims

1. Inrichting voor het behandelen van een patiënt met ultrageluidsgolven, voorzien van een versterker, die een van de gewenste intensiteit van de ultrageluidsgolven afhankelijk ingangssignaal ontvangt en een elektrisch uitgangs-5 signaal op zijn uitgang levert, en een op de uitgang van de versterker aansluitbare behandelkop met een omzetterelement, dat het elektrische signaal omzet in ultrageluidsgolven,m e t het kenmerk, dat in de behandelkop een instelbaar element is aangebracht, waarvan de instelling het ren-10 dement en de impedantie van het omzetterelement aangeeft, waarbij een regelcircuit is aangebracht, dat in afhankelijkheid van de instelling van het instelbare element het elektrische uitgangssignaal zodanig beïnvloedt, dat de behandelkop ultrageluidsgolven met de gewenste intensiteit afgeeft.

2. Inrichting volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het regelcircuit is voorzien van een meetorgaan, dat een parameter van het uitgangssignaal van de versterker meet en een van deze parameter afhankelijk signaal levert aan een eerste ingang van een eerste vermenig-20 vuldiger, waarvan een tweede ingang een door het instelbare element bepaald signaal ontvangt en waarvan een uitgangssignaal wordt toegevoerd aan de ene ingang van een vergelijker, waarvan de andere ingang het van de gewenste intensiteit van de ultrageluidsgolven afhankelijke ingangssignaal ontvangt 25 en waarvan de uitgang is aangesloten op de ingang van de versterker. \

3. Inrichting volgens conclusie 2, m e t het kenmerk, dat het instelbare element bestaat uit een instelbare weerstand, die bij op de versterker aangesloten 30 behandelkop enerzijds aan massa en anderzijds via een bepaalde weerstand aan een referentiespanning is gelegd, waarbij het knooppunt tussen de beide weerstanden met de betreffende ingang van de vermenigvuldiger is verbonden.

4. Inrichting volgens conclusie 2 of 3, m e t 35. e t kenmerk, dat een spanningsdeler met een instelbare weerstand parallel is geschakeld aan een netwerk, waarin het omzetterelement is opgenomen, waarbij een aftakpunt 8402845 4 — 7 — van de spanningsdeler via een gelijkrichterelement bij op de versterker aangesloten behandelkop is aangesloten op een eerste ingang van een tweede vermenigvuldiger, die op een tweede ingang het uitgangssignaal van de eerste vermenigvul- 5 diger ontvangt en waarvan de uitgang op een weergeeforgaan is aangesloten.

5. Behandelkop voor een inrichting volgens éën der voorgaande conclusies, voorzien van een in een netwerk opgenomen omzetterelement voor het omzetten van een elek- 10 trisch signaal in ultrageluidsgolven, gekenmerkt door een instelbaar element, waarvan de instelling het rendement en de impedantie van het omzetterelement aangeeft.

6. Behandelkop volgens conclusie 5, m e t het kenmerk, dat het instelbare element bestaat uit een 15 instelbare weerstand.

7. Behandelkop volgens conclusie 5 of 6, m e t het kenmerk, dat een spanningsdeler met een instelbare weerstand parallel is geschakeld aan het netwerk, waarbij een aftakpunt van de spanningsdeler toegankelijk is via 20 een gelijkrichterelement. i 8402845 ___è±