Спосіб створення ультразвукових коливань в хірургічному інструменті

Реферат: Спосіб створення ультразвукових коливань в хірургічному інструменті, у якому п'єзоелемент з електродами, що нанесений на одну з його граней, підключають до п'єзоелемента генератора електричних коливань. Як перетворювач використовують сегмент дискового п'єзоелемента з двома електродами або два сегменти з суцільними електродами. Генератор електричних коливань підключають до електродів п'єзоелемента, який іншою гранню нерознімно з'єднаний з тілом хірургічного інструмента, утворюючи біморфний елемент. UA 116996 U (12) UA 116996 U UA 116996 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медичної техніки і може бути використана при створенні механічних коливань ультразвукового діапазону в хірургічному інструменті. Відомий спосіб створення ультразвукових коливань за допомогою п'єзоелектричного перетворювача шляхом збудження перетворювача від генератора електричних коливань. Зазвичай, збудження здійснюють на резонансній частоті перетворювача, оскільки ефективність створення коливань на нерезонансній частоті невелика [1]. Недоліком відомого способу є порівняно невелика ефективність створення механічних коливань в ультразвуковому діапазоні частот. Відомий спосіб створення ультразвукових коливань в медичному інструменті за допомогою п'єзоелектричного перетворювача пакетної конструкції [2]. Недоліком зазначеного способу є складність конструкції та порівняно великі масо-габаритні показники. Відомий спосіб створення механічних коливань за допомогою п'єзоелектричного перетворювача, який складається з дискового елемента з двома електродами, нанесеними на одну з його граней [3]. Недоліком зазначеного способу є відносно невелика амплітуда механічних коливань в ультразвуковому діапазоні частот. Вказаний спосіб є найбільш близьким аналогом за технічною суттю до того, що запропонований. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення амплітуди механічних коливань в ультразвуковому діапазоні частот шляхом використання сегментів дискового п'єзоелемента як перетворювача та вдосконалення методики підключення його електродів. Поставлена задача вирішується тим, що cпосіб створення ультразвукових коливань в хірургічному інструменті, у якому п'єзоелемент з електродами, що нанесені на одну з його граней, підключають до електродів п'єзоелемента генератора електричних коливань, згідно з корисною моделлю, як перетворювач використовують сегмент дискового п'єзоелемента з двома електродами або два сегменти з суцільними електродами, причому генератор електричних коливань підключають до електродів п'єзоелемента, який іншою гранню нерознімно з'єднаний з тілом хірургічного інструмента, утворюючи біморфний елемент. Зазначені ознаки є необхідними і достатніми для досягнення технічного результату. Технічним результатом є підвищення амплітуди механічних коливань в ультразвуковому діапазоні частот. Корисна модель пояснюється кресленням, де: - на фіг. 1 показаний пристрій, який реалізує заявлений спосіб. Спосіб створення ультразвукових коливань в хірургічному інструменті 1, який містить п'єзоелемент з електродами 2, 3, нанесеними на одну з його граней, реалізується шляхом підключення до електродів п'єзоелемента генератора електричних коливань 4. Як перетворювач використовують сегмент дискового п'єзоелемента з двома електродами або два сегменти 2, 3 з суцільними електродами, причому генератор електричних коливань 4 підключають до електродів 2, 3 п'єзоелемента, який іншою гранню нерознімно з'єднаний з тілом хірургічного інструмента 1, утворюючи біморфний елемент. Можливість реалізації способу підтверджується приведеним прикладом конкретного виконання. Для експериментальних досліджень був використаний скальпель черевний та дисковий п'єзоелетричний елемент 501,2 мм з матеріалу ЦТБС-3. Сегменти п'єзоелектричного диска були приєднані до скальпелю за допомогою епоксидної смоли. Електроди на п'єзоелементі розташовувалися таким чином, щоб вектор електричного поля Ε напруги збудження становив кут  з вектором поляризації Р, причому =90° (фіг. 2). Збудження ультразвукових коливань відбувалося за допомогою генератора ГЗ-109. Робоча частота експериментальної ультразвукової коливальної системи (скальпель-п'єзоелемент) склала 28,96 кГц. При цьому відбулося підвищення амплітуди механічних коливань ультразвукової коливальної системи, що призводить до зменшення тертя між поверхнями інструмента і тканини, не викликаючи додаткових травм. Джерела інформації: 1. Шарапов В.М. и др. Пьезоэлектрические датчики. - Μ.: Техносфера, 2006. - С. 399-423. 2. Патент України на корисну модель № 72340. Ультразвуковий медичний інструмент / О.Ф. Луговський, А.В. Мовчанюк, С.Л. Чиграй; № u201202508 від 02.03.2012, опубл. 10.08.2012, Бюл. № 15. 2. Патент України на корисну модель № 67638. Електроакустичний перетворювач / В.М. Шарапов, К.В. Базіло та ін.; № u201112590 від 27.10.2011, опубл. 27.02.2012, Бюл. № 4. 1 UA 116996 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Спосіб створення ультразвукових коливань в хірургічному інструменті, у якому п'єзоелемент з електродами, що нанесені на одну з його граней, підключають до електродів п'єзоелемента генератора електричних коливань, який відрізняється тим, що як перетворювач використовують сегмент дискового п'єзоелемента з двома електродами або два сегменти з суцільними електродами, причому генератор електричних коливань підключають до електродів п'єзоелемента, який іншою гранню нерознімно з'єднаний з тілом хірургічного інструменту, утворюючи біморфний елемент. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2