устройство для ультразвукового орошения жидкими растворами "ультрагидросан"

Формула изобретения

Устройство для ультразвукового орошения жидкими растворами, содержащее генератор высокочастотных колебаний, подключенный к нему электроакустический преобразователь, соединенный с концентратором, имеющим осевой и радиальный каналы и снабженным штуцером для подсоединения к емкости, наполненной рабочей жидкостью, отличающееся тем, что концентратор дополнительно снабжен на свободном конце насадкой с осевым отверстием, при этом отношение диаметра осевого канала и осевого отверстия насадки составляет от 8 до 12, а длина насадки равна от 4 до 8 диаметров ее осевого отверстия, взаимодействующие поверхности электроакустического преобразователя и концентратора разделены теплоизолирующей шайбой, а штуцер расположен около узла продольных ультразвуковых колебаний концентратора со стороны его большего диаметра.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской технике, а именно, к ультразвуковым приборам.

Известны медицинские приборы, использующие ультразвук для лечения воспалительных заболеваний различных органов (например, см. рекламный листок "Ультразвуковой аппарат ТОНЗИЛЛОР". Производственное объединение "Омский электромеханический завод", 644021, г. Омск-21, ул. Харьковская, 2, типография издат. "Омская правда", 1991 г.), причем в методике лечения предусмотрено озвучивание рабочей жидкости (лекарства) в замкнутом объеме, ограниченном обрабатываемой поверхностью и концентратором ультразвуковых колебаний. Однако, последний в процессе проведения лечения инфицируется, и для повторного использования требуется его стерилизация.

Для обеспечения лечения бесконтактным образом необходимо осуществить озвучивание струи лекарственной жидкости, которая с некоторого расстояния направлялась бы на обрабатываемое место. Известен ультразвуковой прибор для стоматологии "Ультрадент" (см. В.Л.Шейман. Современное состояние и тенденции развития ультразвуковой терапевтической и хирургической медицинской техники. / В сб. "Ультразвуковая терапия и хирургия. Материалы семинара". Москва, 1988 г. с.3.6), в котором применяется концентратор с каналом для подачи к зоне препарирования зуба озвученной рабочей жидкости. Использование такой жидкости улучшает процесс обработки зуба, однако эта мера носит вспомогательный характер и вопрос оптимизации процесса не решался. Была поставлена задача обеспечения устойчивого бесконтактного ультразвукового орошения обрабатываемой поверхности при заданном расходе рабочей жидкости (лекарства) с максимально возможной активизацией ее действия. При этом, для обеспечения лучшего лечебного эффекта, нагрев лекарства, обусловленный генерированием ультразвуковых колебаний, должен быть минимальным.

Это достигается тем, что в устройстве, содержащем генератор высокочастотных колебаний, подключенный к нему электроакустический преобразователь, соединенный с концентратором, имеющим осевой и радиальный каналы и снабженный штуцером для подсоединения к емкости, наполненной рабочей жидкостью, согласно изобретению, концентратор снабжен на свободном конце насадком с осевым отверстием, при этом отношение диаметра осевого канала к диаметру отверстия в насадке выбирается из интервала [8,12] а длина насадка выбирается равной от 4 до 8 диаметров отверстия в нем. Взаимодействующие поверхности электроакустического преобразователя и концентратора разделены теплоизолирующей шайбой, а штуцер расположен в окрестности узла продольных ультразвуковых колебаний концентратора со стороны большего диаметра.

Использование насадка с приведенными параметрами обеспечивает создание устойчивого режима течения струи лекарственного вещества, достаточно активированной ультразвуком для достижения эффективного лечения (см. приложенный акт клинических испытаний).

Использование теплоизолирующей шайбы между активным элементом вибратора и концентратором ограничивает тепловой поток, образующийся при электропитании возбудителей ультразвуковых колебаний (пьезокерамики, магнитостриктора) и рассеивании мощности на внутреннее трение в материале элементов вибратора, к рабочей жидкости. Расположение штуцера вблизи узла колебаний исключает дополнительное движение поступающей рабочей жидкости, также приводящее к ее нагреву.

На фиг.1 изображен общий вид заявляемого устройства для ультразвукового орошения жидкими растворами. На фиг.2 разрез электроакустического преобразователя, использующего в качестве возбудителей ультразвуковых продольных колебаний пьезокерамические элементы.

Устройство содержит источник питания (ИП) 1, электрический сигнал заданной частоты, напряжения и мощности от которого поступает к электроакустическому преобразователю (ЭП) 2 с присоединенным к нему концентратором 3, к которому через штуцер 4 подается рабочая жидкость из сосуда 5 с гидростатическим напором h, обеспечивающем требуемый расход рабочей жидкости в озвученной струе 6 и дальность орошения L.

Электроакустический преобразователь (фиг.2) содержит пьезокерамические возбудители ультразвуковых колебаний 7, соединенные с пассивным 8, выполненным из стали, и активным 9, выполненным из дюралюаминия, элементами резонансной системы шпилькой 10. Между концентратором ультразвуковых колебаний 11, выполненным из титанового сплава и активным резонатором 9, соединенных шпилькой 12, размещена теплоизолирующая шайба 13 выполненная, например, из слюды. Концентратор имеет осевой А и радиальный Б каналы и штуцер 4, расположенный в окрестности узла колебаний со стороны большего диаметра. На свободном конце концентратор снабжен насадком 14.

Устройство работает следующим образом. Электрический сигнал требуемой частоты и напряжения подается от источника питания на обкладки пьезокерамических элементов, вызывая в них ультразвуковые механические колебания, которые, в свою очередь, являются возбудителями ультразвуковых продольных колебаний резонансной системы, состоящей из пассивного 8 и активного 9 элементов и концентратора 11, на свободном конце которого создаются колебания требуемой амплитуды. Жидкость, поступающая из сосуда 5 (фиг.1) под гидростатическим напором h через штуцер 4 (фиг.2), каналы А и Б к насадку 14, формируется в озвученную струю. Теплоизолирующая шайба способствует поддержанию в рабочей жидкости требуемой температуры.

Таким образом, предлагаемое устройство, по сравнению с известными, обеспечивает лучшие условия для бесконтактного орошения поверхностей озвученными растворами.