RU141135U1 - ULTRASONIC THERAPY UNIT - Google Patents
ULTRASONIC THERAPY UNIT Download PDFInfo
- Publication number
- RU141135U1 RU141135U1 RU2013156539/14U RU2013156539U RU141135U1 RU 141135 U1 RU141135 U1 RU 141135U1 RU 2013156539/14 U RU2013156539/14 U RU 2013156539/14U RU 2013156539 U RU2013156539 U RU 2013156539U RU 141135 U1 RU141135 U1 RU 141135U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- input
- output
- ultrasonic
- ultrasonic emitter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
1. Аппарат для терапии ультразвуком, содержащий блок управления, который первой двунаправленной многоразрядной шиной подключен к многоразрядному входу блока питания, а своей второй двунаправленной многоразрядной шиной подключен к многоразрядному входу блока задающего генератора, первый и второй входы которого соединены соответственно со вторым и третьим выходом блока питания, первый выход которого соединен с третьим входом блока усилителя мощности, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходом блока задающего генератора, при этом второй выход блока усилителя мощности соединен со вторым входом блока ультразвукового излучателя, который размещен в защитном металлическом корпусе и который своим первым, вторым и третьим выходом соединен соответственно с первым, вторым и третьим входом блока управления, отличающийся тем, что аппарат содержит блок контроля акустического контакта, первый выход которого соединен с четвертым входом блока управления, второй выход соединен с первым входом блока ультразвукового излучателя, а вход соединен с первым выходом блока усилителя мощности, при этом защитный металлический корпус блока ультразвукового излучателя выполнен из листового титана.2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что защитный металлический корпус блока ультразвукового излучателя выполнен из листового титана толщиной от 0,1 мм до 2,0 мм.3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что блок ультразвукового излучателя содержит блок кодирования, первый, второй и третий выходы которого являются соответственно первым, вторым и третьим выходом блока ультразвукового излучателя и пьезокер1. The apparatus for ultrasound therapy, comprising a control unit, which is connected to the multi-bit input of the power supply unit by the first bidirectional multi-bit bus, and its second bidirectional multi-bit bus is connected to the multi-bit input of the master oscillator unit, the first and second inputs of which are connected respectively to the second and third output of the unit power supply, the first output of which is connected to the third input of the power amplifier unit, the first and second inputs of which are connected respectively to the first and second output of the unit as a master oscillator, while the second output of the power amplifier unit is connected to the second input of the ultrasonic emitter unit, which is located in a protective metal casing and which is connected to its first, second and third output, respectively, with the first, second and third input of the control unit, characterized in that the apparatus contains an acoustic contact control unit, the first output of which is connected to the fourth input of the control unit, the second output is connected to the first input of the ultrasonic emitter unit, and the input is connected with the first output of the power amplifier unit, while the protective metal case of the ultrasonic emitter unit is made of titanium sheet. 2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the protective metal case of the ultrasonic emitter unit is made of titanium sheet with a thickness of 0.1 mm to 2.0 mm. 3. The apparatus according to claim 1, characterized in that the ultrasonic emitter unit comprises a coding unit, the first, second and third outputs of which are, respectively, the first, second and third outputs of the ultrasonic emitter unit and piezo
Description
Патентуемая полезная модель относится к медицине, а именно к физиотерапии. Разработанный аппарат для ультразвуковой терапии найдет эффективное применение при лечении широкого спектра заболеваний в условиях специализированных медицинских учреждений.The patented utility model relates to medicine, namely to physiotherapy. The developed apparatus for ultrasound therapy will find effective application in the treatment of a wide range of diseases in specialized medical facilities.
Известны различные по своей конструктивной реализации аппараты для ультразвуковой терапии.Various apparatuses for ultrasound therapy are known for their structural implementation.
Известен аппарат для ультразвуковой терапии УЗТ-1.01 Φ (см. ТУ 9444-014-11487910-2001, паспорт тА3.836.011 ПС, Комарова Л.А., Благовидова Л.А. Руководство по физическим методам лечения. - Л.: Медицина, 1983 г. - 264 с), содержащий блок питания, задающий генератор, усилитель мощности, два ультразвуковых излучателя и элементы управления.A known device for ultrasound therapy UZT-1.01 Φ (see TU 9444-014-11487910-2001, passport ТА3.836.011 PS, Komarova LA, Blagovidova LA Guide to physical methods of treatment. - L .: Medicine, 1983 - 264 s) containing a power supply unit, a master oscillator, a power amplifier, two ultrasonic emitters and control elements.
Существенными недостатками приведенного аппарата являются:Significant disadvantages of the apparatus are:
- возможность работы только на одной частоте 0,88 мГц;- the ability to work only on one frequency of 0.88 MHz;
- использование ультразвуковых излучателей, у которых излучающая поверхность покрыта тонким защитным слоем, не выдерживающем механических нагрузок при эксплуатации и воздействия лекарственных средств при проведении процедуры фонофореза;- the use of ultrasonic emitters, in which the emitting surface is covered with a thin protective layer that does not withstand mechanical stress during operation and exposure to drugs during the phonophoresis procedure;
- отсутствие контроля состояния цепи ультразвукового излучателя;- lack of monitoring the state of the circuit of the ultrasonic emitter;
- отсутствие взаимозаменяемости ультразвуковых излучателей, т.е. при замене излучателя требуется регулировка электронного блока;- lack of interchangeability of ultrasonic emitters, i.e. when replacing the emitter requires adjustment of the electronic unit;
- отсутствие регулировки интенсивности ультразвука в процессе проведения процедуры лечения;- lack of adjustment of the intensity of ultrasound during the treatment procedure;
- использование механического таймера и механических органов управления, что затрудняет проведения процедуры санобработки;- the use of a mechanical timer and mechanical controls, which complicates the sanitation procedure;
- значительные вес, габариты и потребляемая мощность.- significant weight, dimensions and power consumption.
Известен также аппарат УЗТ-13.01Ф МедТеко (см. ТУ 9444-009-56812193-2003, официальный сайт производителя www.medteco.ru), в котором реализован двухчастотный режим работы - на частоте 0,88 мГц и 2,64 мГц, введена функция контроля цепи излучателя, снижены габаритные размеры, вес и потребляемая мощность.The UZT-13.01F MedTeko device is also known (see TU 9444-009-56812193-2003, the manufacturer’s official website www.medteco.ru), which implements a dual-frequency mode of operation - at a frequency of 0.88 MHz and 2.64 MHz, introduced monitoring function of the emitter circuit; overall dimensions, weight and power consumption are reduced.
Существенными недостатками аппарата УЗТ-13.01Ф МедТеко являются отсутствие защиты излучающей поверхности ультразвукового излучателя, отсутствие возможности регулировки интенсивности ультразвука в процессе процедуры, что снижает эффективность применения настоящего аппарата в терапевтической практике. Кроме этого в аппарате отсутствует возможность проведения сочетанного воздействия ультразвука и электрического тока.Significant disadvantages of the UTT-13.01F MedTeko device are the lack of protection of the emitting surface of the ultrasonic emitter, the lack of the ability to adjust the intensity of ultrasound during the procedure, which reduces the effectiveness of the use of this device in therapeutic practice. In addition, the apparatus does not have the ability to carry out the combined effects of ultrasound and electric current.
Из уровня техники известен ультразвуковой терапевтический аппарат (патент РФ №2086178; A61B 8/00), содержащий пьезоэлектрический фокусирующий излучатель ультразвука, выполненный в виде чаши и соединенный с генератором, выполненным с возможностью регулирования характеристик напряжения во время возбуждения, и установленный на контейнере с контактной жидкостью, поверхность аппликации которого выполнена в виде гибкой мембраны, размещенной на поверхности объекта воздействия. Пьезоэлемент фокусирующего излучателя ультразвука выполнен с постоянным фокусным расстоянием при переменной толщине. Отношение максимальной толщины пьезоэлемента к минимальной равно 1,01-1,15, а генератор переменного напряжения ультразвуковой частоты выполнен с возможностью регулирования по частоте с отношением максимальной частоты к минимальной в диапазоне 1,01-1,15.The prior art ultrasonic therapeutic apparatus (RF patent No. 2086178;
Существенным недостатком ультразвукового аппарата (патент №2086178) является отсутствие блока для контроля за акустическим контактом между излучателем и озвучиваемой частью тела, что не позволяет с требуемой точностью установить дозу ультразвукового воздействия.A significant drawback of the ultrasonic apparatus (patent No. 2086178) is the lack of a unit for monitoring the acoustic contact between the emitter and the voiced part of the body, which does not allow to establish the dose of ultrasonic exposure with the required accuracy.
Известен аппарат для ультразвуковой терапии (Авторское свидетельство №1149975; A61H 23/00), содержащий блок питания и подключенные к нему последовательно соединенные задающий генератор, модулятор, регулятор мощности, усилитель мощности, излучатель. Устройство управления соединено выходами с ультразвуковым задающим генератором и модулятором. Контроль акустического контакта возможен при изменении интенсивности.A known apparatus for ultrasonic therapy (Author's certificate No. 1149975; A61H 23/00), comprising a power supply and connected to it in series connected master oscillator, modulator, power regulator, power amplifier, emitter. The control device is connected to the outputs with an ultrasonic master oscillator and a modulator. Acoustic contact control is possible with a change in intensity.
Недостатком данного аппарата являются невысокая точность контроля контакта и сложность регулировки при серийном производстве аппаратуры или ее ремонте.The disadvantage of this device is the low accuracy of contact control and the difficulty of adjustment in the serial production of equipment or its repair.
Известен также ультразвуковой терапевтический аппарат с контролем акустического контакта излучателя со средой (патент РФ №2139746; A61N 7/00).Also known is an ultrasonic therapeutic apparatus with control of the acoustic contact of the emitter with the medium (RF patent No. 2139746; A61N 7/00).
Ультразвуковой терапевтический аппарат (патент РФ №2139746) содержит блок питания и подключенные к нему последовательно соединенные ультразвуковой задающий генератор, модулятор, усилитель мощности, излучатель, а также устройство управления, выходы которого соединены с ультразвуковым задающим генератором и модулятором. В прибор включены также последовательно соединенные генератор линейно возрастающего напряжения, компаратор, устройство выборки-хранения опорного сигнала, пороговое устройство и сигнализатор. Последовательно с излучателем включен измерительный резистор. Компаратор, устройство выборки-хранения и пороговое устройство вторыми входами подключены к делителю, образованному излучателем и измерительным резистором. Вход устройства управления соединен со вторым выходом порогового устройства.The ultrasonic therapeutic apparatus (RF patent No. 2139746) contains a power supply unit and a serially connected ultrasonic master oscillator, modulator, power amplifier, emitter, and also a control device, the outputs of which are connected to the ultrasonic master oscillator and modulator connected to it. A linearly increasing voltage generator, a comparator, a device for sampling and storing a reference signal, a threshold device and an alarm device are also included in the device. A measuring resistor is connected in series with the emitter. The comparator, the sampling-storage device and the threshold device are connected to the divider formed by the emitter and the measuring resistor by the second inputs. The input of the control device is connected to the second output of the threshold device.
Патентуемая схема аппарата позволяет осуществлять автоматический контроль акустического контакта излучателя со средой при любом уровне терапевтической выходной мощности, обеспечить правильную оценку дозы ультразвукового воздействия, а также предотвратить перегрев пластины пьезоизлучателя.The patented circuit of the apparatus allows automatic control of the acoustic contact of the emitter with the medium at any level of therapeutic output power, to ensure the correct assessment of the dose of ultrasonic exposure, and also to prevent overheating of the piezo-emitter plate.
Анализ медицинской практики использования настоящего аппарата позволяет констатировать, что недостатком данного аппарата являются невысокая точность контроля акустического контакта со средой, что не позволяет с требуемой точностью установить дозу ультразвукового воздействия на пациента.An analysis of the medical practice of using this apparatus allows us to state that the disadvantage of this apparatus is the low accuracy of monitoring acoustic contact with the medium, which does not allow to establish the dose of ultrasonic exposure to the patient with the required accuracy.
Известен аппарат для ультразвуковой терапии SONOPULSE III (официальный сайт производителя www.ibramed.com.br), наиболее близкий по технической сущности и конструктивной реализации к патентуемой полезной модели, и который принят в качестве прототипа.The known apparatus for ultrasonic therapy SONOPULSE III (the manufacturer’s official website www.ibramed.com.br), the closest in technical essence and constructive implementation to the patented utility model, and which is adopted as a prototype.
Аппарат для ультразвуковой терапии SONOPULSE III содержит (фиг. 7 - структура блок-схемы получена путем анализа и изучения реального образца аппарата СОНОПУЛЬС III), импульсный блок питания 1, блок управления 2, блок визуализации и клавиатуры 3, блок задающего генератора 4, блок усилителя мощности 5 и ультразвуковой излучатель 6 с защитным металлическим кожухом 7.The ultrasonic therapy apparatus SONOPULSE III contains (Fig. 7 — the block diagram structure is obtained by analyzing and studying a real sample of the SONOPULSE III apparatus), a switching
Блок ультразвукового излучателя 6 содержит две излучающие пьезокерамические пластины. На лицевой панели расположен дисплей для индикации параметров воздействия и клавиши выбора режима работы и регулировки ультразвуковой мощности.The block of the
Аппарат позволяет проводить ультразвуковое воздействие на двух частотах - 1 мГц и 3,0 мГц. В аппарате предусмотрена возможность проведения процедуры сочетанного воздействия ультразвуком и электрическим током. Все параметры задаются на дисплее, в процессе проведения процедуры возможна регулировка интенсивности ультразвука. Аппарат имеет малый вес и габариты.The device allows for ultrasonic exposure at two frequencies - 1 MHz and 3.0 MHz. The device provides for the possibility of carrying out the procedure of combined exposure to ultrasound and electric current. All parameters are set on the display; during the procedure, the ultrasound intensity can be adjusted. The device has a low weight and dimensions.
Проведенный заявителем анализ работоспособности терапевтического аппарата SONOPULSE III свидетельствует, что данный аппарат имеет ряд конструктивных недостатков, которые снижают эффективность его использования в медицинской практике и качество лечения.An analysis by the applicant of the operability of the SONOPULSE III therapeutic apparatus indicates that this apparatus has a number of design flaws that reduce its effectiveness in medical practice and the quality of treatment.
В частности, в аппарате отсутствует система контроля акустического контакта рабочей части ультразвукового излучателя и поверхности тела пациента.In particular, in the apparatus there is no system for monitoring the acoustic contact of the working part of the ultrasonic emitter and the surface of the patient's body.
Практика использования ультразвуковых аппаратов для терапии показывает, что наличие такого контроля значительно повышает эффективность лечения и позволяет врачу контролировать ход процедуры.The practice of using ultrasound devices for therapy shows that the presence of such control significantly increases the effectiveness of treatment and allows the doctor to control the progress of the procedure.
В аппарате SONOPULSE III используется ультразвуковой излучатель, в котором пьезокерамический элемент закрыт алюминиевым защитным кожухом и имеющем малое акустическое сопротивлении. Однако, практика использования аппаратов для терапии ультразвуком предусматривает длительное нахождение излучателей в воде, а также воздействие лекарственных сред при проведении процедур фонофореза. Все это приводит к коррозии алюминиевого защитного кожуха и потере эксплуатационных и эргономических качеств.The SONOPULSE III uses an ultrasonic transducer in which the piezoceramic element is closed by an aluminum protective casing and having low acoustic impedance. However, the practice of using devices for ultrasound therapy provides for a long stay of emitters in water, as well as the effects of drugs during phonophoresis procedures. All this leads to corrosion of the aluminum protective casing and the loss of operational and ergonomic qualities.
Кроме того, в аппарате SONOPULSE III при необходимости изменить частоту воздействующего ультразвука требуется проведение определенной последовательности действий, в частности, медицинский работник должен на дисплее найти меню, выбрать в меню нужный параметр, подвести курсор, нажать клавишу. Использование подобного аппарата в медицинской практике позволяет констатировать, что необходимость проведения таких последовательных действий при изменении частоты воздействующего ультразвука может привести к непреднамеренным ошибкам медицинского персонала и в конечном итоге к снижению эффективности лечения, т.к. от выбранной частоты ультразвука зависит глубина его проникновения в ткани.In addition, in the SONOPULSE III apparatus, if it is necessary to change the frequency of the affecting ultrasound, a certain sequence of actions is required, in particular, the medical professional must find the menu on the display, select the desired parameter in the menu, move the cursor, press the key. The use of such an apparatus in medical practice allows us to state that the need for such sequential actions when changing the frequency of the impacting ultrasound can lead to unintentional errors by medical personnel and ultimately reduce the effectiveness of treatment, because the depth of its penetration into tissues depends on the chosen frequency of ultrasound.
Техническая задача, на решение которой направлена патентуемая полезная модель, заключается в проведении процедуры терапии ультразвуком и обеспечения:The technical problem to which the patentable utility model is aimed is to conduct an ultrasound therapy procedure and ensure:
- возможности контроля акустического контакта ультразвукового излучателя с телом пациента и правильной оценки дозы ультразвукового воздействия;- the ability to control the acoustic contact of the ultrasonic emitter with the patient’s body and the correct dose assessment of ultrasonic exposure;
- защиту ультразвукового излучателя от механических повреждений и от воздействия лекарственных сред;- protection of the ultrasonic emitter from mechanical damage and from exposure to medicinal media;
- возможности автоматической установки частоты ультразвука в зависимости от типа, подключенного к электронному блоку ультразвукового излучателя и, соответственно, от методики лечения.- the ability to automatically set the frequency of ultrasound depending on the type connected to the electronic unit of the ultrasonic emitter and, accordingly, on the treatment technique.
Решение поставленной технической задачи достигается следующим образом.The solution of the technical problem is achieved as follows.
Аппарат для терапии ультразвуком, аналогичный аппарату SONOPULSE III, содержащий блок управления, который первой двунаправленной многоразрядной шиной подключен к многоразрядному входу блока питания, а своей второй двунаправленной многоразрядной шиной подключен к многоразрядному входу блока задающего генератора, первый и второй входы которого соединены соответственно со вторым и третьим выходом блока питания, первый выход которого соединен с третьим входом блока усилителя мощности, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходом блока задающего генератора, при этом второй выход блока усилителя мощности соединен со вторым входом блока ультразвукового излучателя, который размещен в защитном металлическом корпусе, и который своим первым, вторым и третьим выходом соединен соответственно с первым, вторым и третьим входом блока управления, согласно патентуемой полезной модели, аппарат содержит блок контроля акустического контакта, первый выход которого, соединен с четвертым входом блока управления, второй выход соединен с первым входом блока ультразвукового излучателя, а вход соединен с первым выходом блока усилителя мощности.An ultrasound therapy apparatus, similar to the SONOPULSE III apparatus, comprising a control unit that is connected to the multi-bit input of the power supply unit by the first bidirectional multi-bit bus, and its second bidirectional multi-bit bus is connected to the multi-bit input of the master oscillator unit, the first and second inputs of which are connected respectively to the second and the third output of the power supply, the first output of which is connected to the third input of the power amplifier unit, the first and second inputs of which are connected respectively the first and second output of the master oscillator unit, while the second output of the power amplifier unit is connected to the second input of the ultrasonic emitter unit, which is housed in a protective metal housing, and which is connected to the first, second and third input of the control unit, respectively, by its first, second and third output , according to the patented utility model, the apparatus comprises an acoustic contact control unit, the first output of which is connected to the fourth input of the control unit, the second output is connected to the first input of the unit and an ultrasonic emitter, and the input is connected to the first output of the power amplifier unit.
Патентуемая полезная модель предусматривает, что защитный металлический корпус блока ультразвукового излучателя выполнен из листового титана, толщиной от 0,1 мм до 2,0 мм.The patented utility model provides that the protective metal case of the ultrasonic emitter unit is made of titanium sheet, from 0.1 mm to 2.0 mm thick.
Согласно полезной модели, блок ультразвукового излучателя содержит блок кодирования, первый, второй и третий выходы которого являются соответственно первым, вторым и третьим выходом блока ультразвукового излучателя и пьезокерамический излучатель, первый и второй вход которого являются соответственно первым и вторым входом блока ультразвукового излучателя.According to a utility model, the ultrasonic emitter unit contains a coding unit, the first, second and third outputs of which are the first, second and third outputs of the ultrasonic emitter unit and a piezoceramic emitter, the first and second input of which are the first and second input of the ultrasonic emitter unit, respectively.
Полезная модель предусматривает, что пьезокерамический излучатель выполнен в виде дискового излучателя, площадь эффективной поверхности которого составляет от 0,1 см2 до 10 см2.The utility model provides that the piezoceramic emitter is made in the form of a disk emitter, the effective surface area of which is from 0.1 cm 2 to 10 cm 2 .
Совокупность новых эффективных схемотехнических и конструктивных решений, реализованных в патентуемой полезной модели, позволяет получить следующий технический результат:The combination of new effective circuitry and design solutions implemented in the patented utility model, allows to obtain the following technical result:
- обеспечить контроль акустического контакта ультразвукового излучателя с телом пациента, тем самым обеспечить правильную оценку дозы ультразвукового воздействия, что, соответственно, позволяет повысить качество и сократить сроки лечения пациентов;- to provide control of the acoustic contact of the ultrasonic emitter with the patient’s body, thereby ensuring the correct assessment of the dose of ultrasonic exposure, which, accordingly, can improve the quality and reduce the treatment time of patients;
- обеспечить защиту ультразвукового излучателя от механических повреждений и от воздействия лекарственных сред, тем самым существенно увеличить ресурс работы ультразвуковых излучателей;- to protect the ultrasonic emitter from mechanical damage and from exposure to medicinal media, thereby significantly increasing the life of the ultrasonic emitters;
- осуществить автоматическую установку и автоматический выбор частоты ультразвука в зависимости от типа подключенного к электронному блоку ультразвукового излучателя и, соответственно, от методики лечения, что позволяет исключить ошибки медицинского персонала при установке, или перемене заданных режимов работы аппарата;- to carry out automatic installation and automatic selection of the frequency of ultrasound depending on the type of ultrasonic emitter connected to the electronic unit and, accordingly, on the treatment methodology, which eliminates the mistakes of medical personnel during installation, or changing the set operating modes of the device;
- обеспечить надежность работы и высокую безопасность ультразвукового излучения и предотвращение возможности аллергических реакций за счет использования ультразвуковых излучателей с биосовместимой титановой контактной поверхностью.- to ensure reliable operation and high safety of ultrasonic radiation and preventing the possibility of allergic reactions through the use of ultrasonic emitters with a biocompatible titanium contact surface.
Сущность патентуемой полезной модели поясняется нижеследующим описанием и графическими материалами, на которых приведены:The essence of the patented utility model is illustrated by the following description and graphic materials, which show:
Фиг. 1 - Блок-схема патентуемого аппарата для терапии ультразвуком;FIG. 1 is a block diagram of a patented apparatus for ultrasound therapy;
Фиг. 2 - Блок управления 2;FIG. 2 -
Фиг. 3 - Блок задающего генератора 3;FIG. 3 - Block of the
Фиг. 4 - Блок контроля акустического контакта 4;FIG. 4 - Control unit
Фиг. 5 - Блок ультразвукового излучателя 6;FIG. 5 - Block
Фиг. 6 - Укрупненная блок-схема алгоритма работы аппарата.FIG. 6 - An enlarged block diagram of the algorithm of the apparatus.
Фиг. 7 - Блок-схема прототипа-аппарата SONOPULSE III.FIG. 7 - Block diagram of a prototype apparatus SONOPULSE III.
Патентуемый аппарат для терапии ультразвуком (фиг. 1) содержит блок управления 2, который первой двунаправленной многоразрядной шиной подключен к многоразрядному входу блока питания 1, а своей второй двунаправленной многоразрядной шиной подключен к многоразрядному входу блока задающего генератора 3.The patented apparatus for ultrasound therapy (Fig. 1) contains a
Первый и второй входы блока задающего генератора 3 соединены соответственно со вторым и третьим выходом блока питания 1. Первый выход блока питания 1 соединен с третьим входом блока усилителя мощности 5, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходом блока задающего генератора 3.The first and second inputs of the
Второй выход блока усилителя мощности 5 соединен со вторым входом блока ультразвукового излучателя 6, который размещен в защитном металлическом корпусе 7. Полезная модель предусматривает, что защитный металлический корпус 7 блока ультразвукового излучателя 6 выполнен из титана.The second output of the
Блок ультразвукового излучателя 6 своим первым, вторым и третьим выходом соединен соответственно с первым, вторым и третьим входом блока управления 2The block of the
Кардинальным отличием патентуемого терапевтического аппарата от известного прототипа является наличие блока контроля акустического контакта 4.A fundamental difference between the patented therapeutic apparatus and the known prototype is the presence of an acoustic
Первый выход блока контроля акустического контакта 4 соединен с четвертым входом блока управления 2, второй выход соединен с первым входом блока ультразвукового излучателя 6, а вход соединен с первым выходом блока усилителя мощности 5.The first output of the acoustic
Блок питания 1 обеспечивает формирование напряжения питания требуемых номиналов. Блок питания 1 может быть выполнен на базе серийно выпускаемых импульсных высокочастотных преобразователей (см. Источники питания для электронной аппаратуры. Каталог ММП-ИРБИС, Изд. "ВаланГ", М., 1996 г.) и на базе импульсных регуляторов напряжения LM117/LM317 по схеме, представленной в руководстве по эксплуатации на сайте фирмы-изготовителя National Semiconductor Corporation www.national.com.The
Блок управления 2 предназначен для задания всех управляющих сигналов, индикации уровня интенсивности ультразвука, режимов работы и содержит (фиг. 2) микроконтроллер 8, который первой двунаправленной многоразрядной шиной связан с блоком питания 1, второй двунаправленной многоразрядной шиной связан блоком задающего генератора 3, третьей двунаправленной многоразрядной шиной связан с блоком индикации и клавиатуры 9.The
Первый, второй и третий входы микроконтроллера 8 связаны соответственно с первым, вторым и третьим выходами блока ультразвукового излучателя 6, а четвертый вход связан с первым выходом блока контроля акустического контакта 4.The first, second and third inputs of the
Блок индикации и клавиатуры управления 9 предназначен для ввода управляющих сигналов, индикации режимов работы и индикации уровня выходной мощности аппарата.The display unit and control
Блок индикации и клавиатуры управления 9 может быть выполнен на индикаторах HDSP-5621G и АЛ307 или других аналогичных элементах по известной схеме (Г.И. Волович «Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств», 2-е изд., испр. - М.: Издательский дом «Додека-XX», 2007, 528 с, ил.).The display unit and control
Микроконтроллер 8 обеспечивает реализацию алгоритма работы аппарата и может быть реализован на базе микроконтроллера ATmega128 (А.В. Евстифеев. Микроконтроллеры AVR семейства Mega, Руководство пользователя. - М.: Издательский дом «Додека-XXI», 2007 г. - 592 с, а также руководство по эксплуатации фирмы - производителя Atmel www.atmel.com).
Полный программный продукт, содержащий алгоритм работы патентуемого аппарата и все необходимые логические и математические операции представлен в технической документации на данный аппарат. Укрупненная схема алгоритма работы представлена на фиг. 6The complete software product containing the algorithm of the patented apparatus and all the necessary logical and mathematical operations are presented in the technical documentation for this apparatus. An enlarged flow chart of the operation is shown in FIG. 6
Блок задающего генератора 3 обеспечивает формирование высокочастотного напряжения синусоидальной формы и заданной формы и содержит (фиг. 3):The unit of the
- задающий генератор 10 на частоту 0,88 мГц, вход которого, является вторым входом блока задающего генератора 3 и соединен со вторым выходом блока питания 1, а выход соединен с первым входом блока коммутации 12 и двунаправленной многоразрядной шиной соединен с блоком управления 2;- the
- задающий генератор 11 на частоту 2,64 мГц, вход которого является первым входом блока задающего генератора 3 и соединен с третьим выходом блока питания 1, а выход соединен со вторым входом блока коммутации 12 и двунаправленной многоразрядной шиной соединен с блоком управления 2.- the
Блок коммутации 12 двунаправленной многразрядной шиной соединен с блоком управления 2, а первым и вторым выходами подключен соответственно к первому и второму входам усилителя мощности 5.The switching
Задающие генераторы 10 и 11 обеспечивают формирование двух высокочастотных напряжений частотой соответственно 0,88 мГц и 2,54 мГц и могут быть реализованы на базе интегральных микросхем типа ТТЛШ и высокочастотных транзисторах типа BU406. («Полупроводниковая схемотехника», У. Титце, К. Шенк, - Москва, «МИР», 1983 г., с. 293-311. Г.И. Волович «Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств», 2-е изд., испр. - М.: Издательский дом «Додека-XX», 2007, 528 с, ил.).The master oscillators 10 and 11 provide the formation of two high-frequency voltages with a frequency of 0.88 MHz and 2.54 MHz, respectively, and can be implemented on the basis of TTLSh integrated circuits and high-frequency transistors such as BU406. (“Semiconductor circuitry”, W. Titze, K. Schenk, Moscow, MIR, 1983, pp. 293-311. G.I. Volovich “Circuitry of analog and analog-digital electronic devices”, 2nd ed., rev. - M.: Dodeka-XX Publishing House, 2007, 528 s, ill.).
Блок коммутации 12 может быть выполнен на базе герконовых реле типа EDR101A0500 или электромеханических реле типа TRS5VD (см. Г.И. Волович «Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств», 2-е изд., испр. - М.: Издательский дом «Додека-XX», 2007, 528 с, ил.).The switching
Блок контроля акустического контакта 4 предназначен для съема информации о величине тока в цепи блока ультразвукового излучателя 6, его фильтрации, формировании и буферизации с последующей передачей сформированного сигнала на блок управления 2 для математической обработки и выделения признаков отсутствия акустического контакта с телом пациента.The acoustic
Блок контроля акустического контакта 4 содержит (фиг. 4) блок анализа и формирования тока 13, выход которого является первым выходом блока контроля акустического контакта 4, а вход, которого соединен с первым выходом датчика тока 14, второй выход которого является вторым выходом блока контроля акустического контакта 4 и соединен с первым входом блока ультразвукового излучателя 6.The acoustic
Вход датчика тока 14 является входом блока контроля акустического контакта 4 и соединен с первым выходом блока усилителя мощности 5.The input of the
В качестве датчика тока 14 может использоваться трансформатор тока или резистивный датчик. Варианты исполнения датчиков тока широко известны и описаны в литературе, (см. Б.З. Михлин «Высокочастотные емкостные и индуктивные датчики», Изд.: Госэнергоиздат, 1960 г., 75 с, Г.И. Волович «Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств», 2-е изд., испр. - М.: Издательский дом «Додека-XX», 2007, 528 с, ил.).As a
Блок анализа и формирования тока 13 может быть выполнен на элементах ТТЛШ-логики и LC-фильтрах. (см. «Полупроводниковая схемотехника», У. Титце, К. Шенк, - Москва, «МИР», 1983 г., с. 185-223, с. 276-288, а также «Применение интегральных микросхем в электронной вычислительной технике». - Под. ред. Б.Н. Файзулаева, - М.: Радио и Связь, 1986 г., с. 69-150).Block analysis and formation of current 13 can be performed on the elements of TTLS logic and LC filters. (see. "Semiconductor circuitry", W. Titze, K. Schenk - Moscow, MIR, 1983, pp. 185-223, pp. 276-288, as well as "The use of integrated circuits in electronic computing" - Under the editorship of B.N. Fayzulaev, - M .: Radio and Communication, 1986, p. 69-150).
Блок усилителя мощности 5 предназначен для получения высокочастотного напряжения заданной формы, частоты и амплитуды для возбуждения ультразвукового излучателя и представляет собой генератор, выполненный на базе транзисторов типа BU406. по известной схемотехнике, описанной в книге «Транзисторные генераторы гармонических колебаний в ключевом режиме» под. ред. проф. И.А. Попова, М., - Радио и связь, 1985 г., с. 31-64, с. 76-106.The
Блок ультразвукового излучателя 6 предназначен для генерации ультразвуковых колебаний заданной частоты.Block
Блок ультразвукового излучателя 6 содержит (фиг. 5):Block
- блок кодирования 15, первый, второй и третий выходы которого являются соответственно первым, вторым и третьим выходом блока ультразвукового излучателя 6;- coding
- пьезокерамический излучатель 16, первый и второй вход которого являются соответственно первым и вторым входом блока ультразвукового излучателя 6.-
В качестве пьезокерамического излучателя 16 может использоваться дисковый излучатель, например, из керамики ЦТС-23 ОСТ 110444-87.As a
Согласно патентуемой полезной модели, площадь эффективной поверхности пьезокерамического излучателя составляет от 0,1 см2 до 10 см2.According to a patented utility model, the effective surface area of a piezoceramic emitter is from 0.1 cm 2 to 10 cm 2 .
В качестве блока кодирования 15 может быть использован набор перемычек, включенных в заданной последовательности в зависимости от частоты блока ультразвукового излучателя 6.As the
В частности, блок кодирования 15 может быть реализован в виде двух перемычек, каждая из которых выполнена, например, в виде серийно выпускаемых джамперов типа MJ2C5 или в виде впаянного проводника между контактами. Все перемычки имеют один общий контакт.In particular, the
Защитный металлический кожух 7 предназначен для защиты блока ультразвукового излучателя 6 от механических повреждений и от среды лекарственных препаратов. Представляет собой металлическую пластину из листового титана, толщиной от 0,1 мм до 2,0 мм, закрепленную всей плоскостью на излучающей поверхности пьезокерамического излучателя 16.The protective metal casing 7 is designed to protect the block of the
Следует отметить, что толщина пластины из листового титана более 2 мм требует значительного увеличения напряжения возбуждения пьезокерамического излучателя для получения требуемой мощности ультразвука, т.к. чем толще защитный кожух 7, тем больше его акустическое сопротивление, что обуславливает существенное снижение коэффициента полезного действия (кпд) и становится нецелесообразным.It should be noted that the thickness of the sheet of titanium sheet more than 2 mm requires a significant increase in the excitation voltage of the piezoceramic emitter to obtain the required ultrasound power, because the thicker the protective casing 7, the greater its acoustic resistance, which leads to a significant decrease in efficiency (efficiency) and becomes impractical.
Толщина пластины листового титана менее 0,1 мм обуславливает значительные технологические трудности при изготовлении.The thickness of the sheet of titanium sheet less than 0.1 mm causes significant technological difficulties in the manufacture.
Патентуемый аппарат для терапии ультразвуком работает следующим образом.Patented apparatus for ultrasound therapy works as follows.
Перед началом работы выбирают необходимый ультразвуковой излучатель 6 и подключают к аппарату. При включении устройства в сеть на выходе блока питания 1 формируются все необходимые для питания аппарата напряжения. Блок управления 2 анализирует какой тип ультразвукового излучателя 6 подключен к аппарату и выдает команду на блок задающего генератора 3 для формирования соответствующей частоты возбуждения блока ультразвукового излучателя 6.Before starting work, select the necessary
При поступлении с блока индикации и клавиатуры 9 команды о начале процедуры, блок питания 1 подает на блок усилителя мощности 5 и на блок задающего генератора 3 соответствующие уровни питания. Высокочастотное напряжение с блока усилителя мощности 5 поступает через блок контроля акустического контакта 4 на блок ультразвукового излучателя 6, при этом уровень напряжения регулируется блоком управления 2 в зависимости от команд, поступающих с блока индикации и клавиатуры 9.Upon receipt from the display unit and
В процессе работы аппарата блок контроля акустического контакта 4 постоянно выдает на блок управления 2 сигнал о форме и уровне тока в цепи возбуждения блока ультразвукового излучателя 6. При этом блок управления 2 проводит математическую обработку полученного сигнала и при обнаружении признаков нарушения акустического контакта выдает команду на отключение генерации и формирование предупреждающего сигнала на блоке индикации и клавиатуры 9.In the process of operation of the apparatus, the acoustic
Значительным достоинством патентуемого ультразвукового аппарата является реализованная возможность работы блока ультразвукового излучателя 6 в любых лекарственных средах и в воде, благодаря химической инертности титана, из которого выполнен защитный кожух, и его высокой механической прочности.A significant advantage of the patented ultrasound apparatus is the realized ability of the
Проведенные тестовые испытания опытного образца разработанного аппарата для терапии ультразвуком, выполненного по патентуемой схемотехнике, подтвердили, его несомненные технические и эксплуатационные преимущества, по сравнению с известными аппаратами аналогичного назначения. Так, патентуемый аппарат:The test tests of the prototype of the developed apparatus for ultrasound therapy, made by patented circuitry, confirmed its undoubted technical and operational advantages, compared with the known devices for a similar purpose. So, patented apparatus:
- обеспечивает контроль акустического контакта ультразвукового излучателя с телом пациента, что позволяет обеспечить правильную оценку дозы ультразвукового воздействия, и, соответственно, позволяет повысить качество и сократить сроки лечения пациентов;- provides control of the acoustic contact of the ultrasonic emitter with the patient’s body, which allows for the correct assessment of the dose of ultrasonic exposure, and, accordingly, improves the quality and reduces the treatment time of patients;
- обеспечивает защиту ультразвукового излучателя от механических повреждений и от воздействия лекарственных сред, что позволяет существенно увеличить ресурс работы ультразвуковых излучателей;- provides protection for the ultrasonic emitter from mechanical damage and from exposure to medicinal media, which can significantly increase the service life of ultrasonic emitters;
- обеспечивает автоматическую установку и автоматический выбор частоты ультразвукового излучателя в зависимости от типа подключенного к электронному блоку ультразвукового излучателя и, соответственно, от методики лечения, что позволяет исключить возможные ошибки медицинского персонала при установке, или перемене заданных режимов работы аппарата;- provides automatic installation and automatic selection of the frequency of the ultrasonic emitter, depending on the type of ultrasonic emitter connected to the electronic unit and, accordingly, on the treatment method, which eliminates possible errors of medical personnel during installation, or changing the set operating modes of the device;
- обеспечить надежность работы и высокую безопасность ультразвукового излучения и предотвращение возможности аллергических реакций за счет использования ультразвуковых излучателей с биосовместимой титановой контактной поверхностью.- to ensure reliable operation and high safety of ultrasonic radiation and preventing the possibility of allergic reactions through the use of ultrasonic emitters with a biocompatible titanium contact surface.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013156539/14U RU141135U1 (en) | 2013-12-20 | 2013-12-20 | ULTRASONIC THERAPY UNIT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013156539/14U RU141135U1 (en) | 2013-12-20 | 2013-12-20 | ULTRASONIC THERAPY UNIT |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU141135U1 true RU141135U1 (en) | 2014-05-27 |
Family
ID=50780209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013156539/14U RU141135U1 (en) | 2013-12-20 | 2013-12-20 | ULTRASONIC THERAPY UNIT |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU141135U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU207769U1 (en) * | 2020-05-11 | 2021-11-16 | Василий Константинович Паршин | Device for connecting technological profiles |
-
2013
- 2013-12-20 RU RU2013156539/14U patent/RU141135U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU207769U1 (en) * | 2020-05-11 | 2021-11-16 | Василий Константинович Паршин | Device for connecting technological profiles |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20060129507A (en) | Methods and devices for non-invasively measuring quantitative information of substances in living organisms | |
US10004663B2 (en) | Electrotherapy system for traditional chinese medicine | |
US20100126275A1 (en) | Self-calibrating ultrasound systems and methods | |
KR101411141B1 (en) | Multi frequency ultrasound oscillation device having a resonant requency of the auto-matching capabilities | |
KR101512686B1 (en) | Ultrasound therapy device having a resonant frequency of the auto-matching capabilities | |
JP2015513442A (en) | Ultrasonic transducer, electric pulse generator, and ultrasonic generator including the same | |
US20090209809A1 (en) | Device for Measuring a Position of a Surgical Instrument | |
US20240050103A1 (en) | System and method for driving an ultrasonic device | |
RU141135U1 (en) | ULTRASONIC THERAPY UNIT | |
CN104147713B (en) | Intelligent ultrasonic physiotherapy device through blood pressure signal control and implementation method thereof | |
WO2009138981A2 (en) | Device, system and method of determining an acoustic contact between an ultrasonic transducer and a body | |
JPWO2008075708A1 (en) | Ultrasonic treatment equipment | |
KR100810148B1 (en) | Oscillation capability testing system of array ultrasonic power transducers | |
Qi et al. | Design of a novel wearable LIPUS treatment device for mental health treatment | |
RU2007128212A (en) | SCENAR THERAPY METHOD | |
RU2535405C1 (en) | Apparatus for diagnosing and treating sensorineural hearing loss | |
EP0429109A1 (en) | Apparatus for treating with acoustic waves and diagnosing a patient | |
JP2020049389A (en) | Ultrasonic therapeutic apparatus | |
RU2735373C1 (en) | Telemetric ultrasound device for diagnosing sensorineural hearing loss | |
US11724131B2 (en) | Wearable ultrasonic therapeutic device controlled by mobile electronic device | |
CN208721281U (en) | Hygrosensor | |
RU2161904C2 (en) | Method and device for diagnosing human electrophysiologic state | |
Komarov et al. | Architecture of a device for monitoring the health of the human body based on ultrasonic measurements | |
TWI656866B (en) | Ultrasonic sensing device | |
Tang et al. | A computerized tomography system for transcranial ultrasound imaging |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20141221 |