RU1801463C - Устройство дл физиотерапии заболеваний предстательной железы - Google Patents

Abstract

Использование: дл  физиотерапии заболеваний предстательной железы. Сущность изобретени : устройство содержит ультразвуковой генератор, три электронных ключа, генератор, генератор модулирующих импульсов, два усилител  мощности, ректальный и уретральный зонды с размещенными на них пьезоэлектрическими преобразовател ми, фазоинвертор, генератор тока, амплитудный дискриминатор, измеритель зрительное™ импульсов, а также второй амплитудный дискриминатор и схему антисовпадений.9 ил.

Description

Изобретение относитс  к медицинской технике, в частности к устройствам дл  физиотерапии и может быть использовано дл  лечени  простатита и туберкулеза предстательной железы.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности лечени  за счет улучшени  контрол  состо ни  предстательной железы.

Сущность изобретени  заключаетс  в том, что о нормализации состо ни  предстательной железы суд т по изменению акустического импеданса ее тканей. Например, в исходном патологическом состо нии (в частности при простатитах) ткани предстательной железы существенно уплотнены, По мере ультразвукового воздействи  и лекарственного электрофонофореза ткани предстательной железы разм гчаютс , т. е, измен етс  акустический импеданс данных тканей. Колебани  широкого спектра частот , возбуждение которых производитс , например, с использованием шуса лавинного . пробо  p-n-перехода в полупроводнике, на временной оси имеют вид импульсов (выбросов ) со случайным изменением амплитуды , фазы и длительности (фиг. 1). По мере разм гчени  тканей в процессе лечени  и изменени  акустического импеданса пред- стлтельной железы, форма импульсов измен етс , приближа сь к треугольной (фиг. 2). Дальнейшее изменение акустического импеданса приводит также к уменьшению амплитуды импульсов (фиг. 3).

Параметром, характеризующим акустический импеданс тканей при воздействии колебани ми широкого спектра частот,  вл етс  величина относительного времени пребывани  прошедших акустических колебаний в диапазоне амплитуды ДА « Амакс. где Амакс - максимальное значение выбросов прошедших колебаний. Относительное врем  пребывани  колебаний равно отношению суммарного времени, проведенного процессом в интервале от AI до AI + ДА, к полной продолжительности интервала

Ё

00

о

Ј о со

мерени . Измер   величину указанного относительного времени пребывани , оценивают акустический импеданс тканей, т. е. эффективность проводимого лечени . Здесь ДА представл ет собой диапазон значений амплитуды выбросов прошедших через предстательную железу акустических колебаний. Выбор. ЛА « Амакс обусловлен тем, что при уменьшении интервала ДА относительно максимального значени  выбросов колебаний чувствительность контрол  величины относительно времени повышаетс .

Схема устройства дл  физиотерапии предстательной железы показана на фиг. 4, 5, где использованы следующие условные обозначени : 1 - задающий генератор колебаний широкого спектра частот; на фиг. 2, 6 - электронные ключи; 3, 7 - усилители мощности; 4,8- пьезоэлектрические преобразователи; 5, 9 - ультразвуковые зонды; 10 - генератор модулирующих импульсов; 11 - фазовращатель; 12 - электронный коммутатор; 13 - генератор тока; 14, 15-дифференциальные амплитудные дискриминаторы; 16-схема антисовпадений; 1.7-измеритель длительностей импульсов; 18 - предстательна  железа.

Устройство содержит задающий генератор колебаний широкого спектра частот 1, выход которого через электронный ключ 2 и усилитель мощности 3 соединен с пьезоэлектрическим преобразователем 4 ультразвукового зонда 5, например ректального. Второй выход задающего ультразвукового генератора колебаний широкого спектра частот 1 через электронный ключ 6 и усилитель мощности 7 подключен к пьезоэлектрическому преобразователю 8 ультразвукового зонда 9, например уретрального. Управл ющий выход электронного ключа 2 соединен с одним из выходов генератора модулирующих импульсов 10, второй выход которого через фазовращатель 11 подключен к управл ющему входу электронного ключа 6. Пьезоэлектрический преобразователь 8 зонда 9 и генератор модулирующих импульсов 10 соединены со входами электронного коммутатора 12. Генератор тока 13 подключен к ультразвуковым зондам 5 и 9.

Оно дополнительно содержит два дифференциальных амплитудных дискриминатора 14 и 15, входы которых соединены с выходом электронного коммутатора 12, а их выходы соединены со входами схемы антисовпадений 16. выход которой подключен к измерителю длительностей импульсов 17, а выход последнего подключен к ЭВМ.

Ультразвуковые зонды 5 и 9 подведены к предстательной железе 18 с противоположных сторон. Лекарственные вещества в жидкой фазе под давлением Р также с двух сторон с помощью зондов 5 и 9 подвод тс  к предстательной железе 18.

Устройство работает следующим образом .

Задающий генератор 1 вырабатывает 0 колебани  широкого спектра частот, т. е. одновременно возбуждаемое множество колебаний, частоты которых отсто т друг от друга на бесконечно малую величину, а фаза и амплитуда измен ютс  по случайному за- 5 кону. Сигнал с выхода задающего генератора 1 через электронный ключ 2 и усилитель мощности 3 поступает на пьезоэлектрический преобразователь 4 ультразвукового, например, ректального, зонда 5. Электрон- 0 ный ключ 2 служит дл  осуществлени  импульсной модул ции сигнала задающего, генератора 1 сигналом генератора модулирующих импульсов 10. Усилитель мощности 3 предназначен дл  обеспечени  необходи5

мого уровн  интенсивности ультразвуковых

колебаний на пьезоэлектрическом преобразователе 4 ультразвукового зонда 5. Пьезоэлектрический преобразователь 4 предназначен дл  воздействи  ультразвуко0 выми колебани ми на предстательную железу и лекарственного фоноэлектрофореза. Его наружна  обкладка служит, например, индиферентным электродом дл  электрофореза и подключена к одному из выводов

5 генератора тока 13. Ультразвуковой зонд 5 служит дл  подведени  пьезоэлектрического преобразовател  4 и лекарств в жидкой фазе к предстательной железе 18 со стороны , например, пр мой кишки.

0 с другой стороны, например, уретрально , к предстательной железе 18 ультразвуковые колебани  подвод тс  с помощью ультразвукового зонда 9 с пьезоэлектрическим преобразователем 8. Сигнал на пьезо5 электрический преобразователь 8 подаетс  с выхода генератора 1 через электронный ключ 6 и усилитель мощности 7. Дл  осуще-. ствлени  импульсной модул ции сигнала задающего генератора 1 на управл ющий

0 вход электронного ключа 6 подаетс  сигнал с выхода генератора модулирующих импульсов 10 через фазоинвертор 11. Фазоин- вертор 11 поворачивает фазу сигнала генератора модулирующих импульсов 10 на

5 180°, что обеспечивает поочередное возбуждение пьезоэлектрических преобразователей 4 и 8: при возбуждении пьезоэлектрического преобразовател  4 сигнал на пьезоэлектрический преобразователь 8 не подаетс , и наоборот. Это позвол ет производить контроль прохождени  ультразвуковых колебаний через предста- тельнуюжелезу 18, например, от ректального зонда 5 к уретральному зонду 9 в то врем , когда уретральный зонд не излучает ультразвуковых колебаний, т. е. работает в режиме приема.

Контроль эффективности физиотерапевтического воздействи  на предстательную железу осуществл етс  следующим образом. В момент отсутстви  сигнала на выходе усилител  мощности 7 электронный коммутатор 12, управл емый сигналом генератора модулирующих импульсов 10, под- ключает входы дифференциальных амплитудных дискриминаторов 14 и 15 к пьезоэлектрическому преобразователю 8, который в этот момент принимает ультразвуковые колебани , прошедшие через предстательную железу от пьезоэлектрического преобразовател  4 (фиг. 6), На выходах дискриминаторов 14 и 15 образуютс  пр моугольные импульсы одинаковых амплитуд с длительност ми, равными длительност м выбросов „колебаний широкого спектра частот за определенный уровень AI и Ач + ДА соответственно (фиг. 7, 8). Далее сигнал подаетс  на схему антисовпадений 16, котора  пропускает сигнал на выход тогда , когда входные напр жени  не одинаковы (фиг. 9). Сигнал с выхода схемы антисовпадений подаетс  на измеритель длительностей импульсов, подключенный к ЭВМ дл  обработки информации за врем  каждой процедуры всего курса лечени . Измеритель длительностей импульсов позвол ет суммировать длительности импульсов за определенный промежуток времени. Определив длительность импульсов за определенный промежуток времени, можно судить о величине относительного времени пребывани  прошедших акустических колебаний в диапазоне амплитуд AI + (At + ДА).

Достоинства разработанного устройст-. ва заключаютс  в том, что имеетс  возможность осуществл ть контроль за измен ющимс  акустическим импедансом тканей предстательной железы за врем  проведени  процедуры и всего курса лечени . Дополнительным положительным эффектом  вл етс  то, что с помощью данного устройства можно найти оптимальное расположение ультразвуковых зондов друг относительного друга с целью получени  максимального терапевтического эффекта при лечении заболеваний предстательной железы. Оптимальное расположение зондов определ етс  по максимальной величине сигнала на выходе приемного

пьезопреобразовател . Контроль изменени  акустического импеданса предстательной железы позвол ет оценивать плотность ее тканей изменение плотности в результа- те физиотерапевтического воздействи , и тем, самым производить объективную оценку рассасывани  уплотнений в предстательной железе.. Устройство может использоватьс  совместно с ЭВМ с целью

0 автоматизации диагностики и терапии.

Пример. Задающий генератор колебаний широкого спектра частот выполнен на кремниевом стабилитроне Д814Б, включенном в цепь базы транзистора КТ355А и

5 натра транзисторной сборке КТС613А. Электронные ключи, электронный коммутатор , фазоинвертор, генератор модулирующих импульсов и измеритель длительностей импульсов выполнены на интегральных

0 микросхемах серии К155. Усилители мощности выполнены, на полевых транзисторах, КП907А, генератор тока - на транзисторе КТ602А и стабилитроне Д814А. Ректальный и уретральный зонды выполнены цилиндри5 ческими с Диаметрами, соответственно, 17 и 6 мм. Эффективна  площадь излучени  ректального ультразвукового зонда 6 см2, уретрального зонда 4 см2.

С целью расширени  полосы пропуска0 ни  пъезоэлементы ультразвуковых зондов выполнены в виде тел вращени  с переменной толщиной вдоль вектора пол ризации. Разработанное устройство использовано в составе ультразвукового терапевтиче5 ского аппарата дл  полостного феноэлектрофореза лекарств при лечении заболеваний предстательной железы. Применение данного аппарата позволило проводитьлечение туберкулеза

0 предстательной железы и хронического простатита у больных, лечение которых с применением других устройств было малоэффективным (в том числе с использованием устройства по прототипу). Дл  сн ти 

5 болевого синдрома при лечении хронических простатитов с использованием данного устройства требуетс  2-35-6 минутного процедуры, а дл  полного выздоровлени  4-5 процедур. Дл  достижени  этих же це0 лей с применением устройства дл  ультразвуковой терапии с помощью моночастотных колебаний (аппарат УЗТ-31) требуетс  соответственно 10 и 15 дес тиминутных процедур.

5

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  физиотерапии заболеваний предстательной железы, содержащее ультразвуковой генератор, три электронных ключа, генератор, генератор модулирующих

   импульсов, два усилител  мощности, ректальный и уретральный зонды с размещенными на них пьезоэлектрическими преобразовател ми, фазоинвертор, генератор тока, амплитудный дискриминатор и измеритель длительности импульсов, причем выход ультразвукового генератора соединен с входами первого и второго электронных ключей, выход первого электронного ключа через первый усилитель мощности соединен с пьезоэлектрическим преобразователем , размещенным на ректальном зонде , соединенном с первым выходом генератора тока, выход второго ключа через второй усилитель мощности соединен с входом третьего электронного ключа и пьезоэлектрическим преобразователем, размещенным на уретральном зонде, соединенном с вторым выходом генератора то- ка. первый выход генератора модулирующих импульсов соединен с управл ющим входом первого электронного ключа, с управл ющим входом третьего электронного ключа, а через фозоинвертор - с управл ющим входом второго электрон- ного ключа, выход которого соединен с входом амплитудного дискриминатора, а выход измерител  длительности импульсов  вл етс  выходом устройства, отличающеес  тем. что, с целью повышени  эффек- тивности лечени  за счет улучшени  контрол  состо ни  предстательной железы, в него введены второй амплитудный дискриминатор и схема антисовпадений, причем вход второго амплитудного дискриминато- ра соединен с выходом третьего электронного ключа, выходы амплитудных дискриминаторов соединены с входами схемы антисовпадений, выход которой соединен с входом измерител  длительности импульсов., ТА .

   i-jut; «

   С9Н081

   i

   I Г

   11 II

   iij //

   т f1

   /

   ФИГ. 7

   /

   Фиг. 8

   Фиг. 9