Микроволновая терапия

 

     Назначение:

1. Аппарат предназначен для генерирования ультразвуковых колебаний в целях воздействия ими на различные участки тела человека при лечении заболеваний в условиях медицинских учреждений (больниц, клиник и поликлиник).
2. Аппарат применяется в урологии для лечения больных урологическими заболеваниями (хронического пиелонефрита, цистита, цисталгии, мочекаменной болезни и т.п.).
3. Аппарат предназначен для эксплуатации при температуре окружающего воздуха от +10⁰ С до +35⁰ С, относительной влажности до 80 % при температуре +25⁰ С.

     Технические данные:

     2.1 Номинальное значение частоты ультразвуковых колебаний, генерируемых аппаратом 0,88 МГц.

           Отклонение частоты  возбуждения от номинального значения не более ±0,1%. Отклонение частоты возбуждения за 15 мин. Работы аппарата в непрерывном режиме генерации – не более ±0,01% от номинального значения.

     2.2. Эффективная площадь излучателей:

1. ИУТ 0,88 -1.03 Ф – 1см²;
2. ИУТ 0,88 -1.05 Ф – 1 см² ;
3. ИУТ 0,88 -4.04 Ф – 4 см² ;
4. ИУТ 0,88 -2.08 У – 2 см² ;

     2.3. Аппарат работает в непрерывном и импульсном режимах генерации. В импульсном режиме аппарат генерирует импульсы длительностью 2,4 и 10 мс. Отклонение длительности импульса не превышает ±20% от указанных значений.

           Частота следования импульсов равна частоте питающей сети.

           Длительность фронта и среза не более 5% от длительности импульса.

           Неравномерность вершины  импульса не более 20%.

     2.4. Аппарат работает от сети переменного тока с напряжением 220 В ±10% и частотой (50 ±0,5) Гц, при этом максимальная мощность ультразвуковых колебаний, получаемая при работе аппарата с излучателем наибольшей эффективной площади 4 Вт ±40%.  

     2.5. Значения интенсивности ультразвуковых колебаний на ступенях переключателя ИНТЕНСИВНОСТЬ, ВТ/СМ² находятся в пределах, указанных в таблице 1.

Таблица 1

 
 

     2.6. Время установления рабочего режима не превышает 1 мин с момента включения аппарата в сеть.

     2.7. Аппарат обеспечивает работу в течении 6 ч в повторно-кратковременном режиме излучения: 15 мин работы в непрерывном режиме генерации при интенсивности 1,0 Вт/см² и 10 мин перерыв (при отключении аппарата от питающей сети). 

           По окончанию работы значения интенсивности на ступенях переключателя ИНТЕНСИВНОСТЬ, ВТ/СМ², находятся в пределах, указанных в таблице 2.

Таблица 2.

 

 

     2.8. По защите от поражения электрическим током аппарат выполнен по классу 1, тип В.

     2.9. Установленная безотказная наработка – не менее 600 ч. Средняя наработка на отказ не менее 2000 ч.

     2.10. Установленный срок службы аппарата не менее 3 лет. Средний срок службы не менее 5-ти лет.

     2.11. Мощность, потребляемая аппаратом от сети, не более 50 ВА.

     2.12. Масса электронного блока аппарата не более 7 кг.

     2.13. Габаритные размеры электронного блока аппарата: 341*290*142 мм.      

     Устройство  и принцип работы:

     4.1. Описание конструкции.

           Аппарат содержит электронный  блок (рис.1) и четыре сменных излучателя.

           Электронный блок снабжён  ручкой 1 для переноски, которая одновременно служит для установки его в рабочее положение. Корпус электронного блока выполнен из алюминиевого сплава. Внутри корпуса установлены направляющие, по которым перемещается шасси. Крепление шасси осуществляется снизу корпуса с помощью четырёх винтов.

           На лицевой панели электронного блока расположены разъём ВЫХОД – 2 для подключения кабеля излучателя, индикатор выходного напряжения 3, выключатель СЕТЬ – 4, индикатор включения сети – 5, переключатели: ИЗЛУЧАТЕЛИ – 6, ИНТЕНСИВНОСТЬ, ВТ/СМ² – 7, РЕЖИМ РАБОТЫ – 8, и процедурные часы – 9.

           На задней стенке электронного блока установлены  ножки, служащие для предохранения  провода сети от изгиба и крепления  его и сетевой вилки 3 во время  транспортирования аппарата.

           В комплект аппарата входит футляр, в котором размещены  стаканы для лекарственных и дезинфицирующих веществ и шпатель для нанесения контактирующих сред. Конструкцией футляра предусмотрены гнёзда для установки излучателей в перерывах между процедурами.               

Рис.1 Вид электронного блока аппарата со стороны левой  панели:

     1- ручка, 2- разъём ВЫХОД для подключения кабеля излучателя, 3- индикатор выходного напряжения, 4- выключатель СЕТЬ, 5- индикатор включения сети, 6- переключатель ИЗЛУЧАТЕЛИ, 7- переключатель ИНТЕНСИВНОСТЬ, ВТ/СМ², 8- переключатель РЕЖИМ РАБОТЫ, 9- процедурные часы.   

     4.2. Схема электрическая функциональная и принцип работы аппарата.

     4.2.1. Схема электрическая функциональная электронного блока аппарата представлена на рис. 2.

           Схема электрическая  принципиальная приведена в приложение 3.

       

Рис. 2. Схема электрическая  функциональная электронного блока аппарата УЗТ-1.03 У.

     1- автогенератор, 2- модулятор, 3- буферный каскад, 4- предусилитель, 5- усилитель  выходной, 6- индикатор  выходного напряжения, 7- импульсный генератор, 8- блок питания, 9-процедурные часы. 

           Электронный блок предназначен для получения напряжения возбуждения  ультразвукового излучателя в непрерывном  и импульсном режимах работы.

           В непрерывном режиме напряжение возбуждения представляет собой гармонические колебания  с частотой  0,88 МГц, импульсом – последовательность высокочастотных импульсов – той же частоты заполнения длительностью pi = 2,4 и 10мс и периодом следования Т_п= 20мс. Колебания ультразвуковой частоты генерируются в автогенераторе 1 и через модулятор 2 на вход буферного каскада 3, предназначенного для ослабления влияния последующих каскадов на параметры генерируемого сигнала. В импульсном режиме модуляция осуществляется путём подачи на вход модулятора 2 импульсов положительной полярности с выхода импульсного генератора 7. В непрерывном режиме на вход модулятора подаётся постоянное напряжение, соответствующее уровню логической единицы. В цепь эмиттера транзистора буферного  каскада 3 включён ступенчатый регулятор интенсивности, с выхода которого сигнал подаётся на вход предусилителя 4, где усиливается до уровня, необходимого для нормальной работы выходного усилителя 5. Выходной усилитель 5 предназначен для усиления мощности сигнала для значения, требуемого для получения заданной интенсивности ультразвукового излучения.

           Наличие напряжение на выходе электронного блока индицируется по свечению светодиода индикатора выходного  напряжения 6.

           Аппарат питается от сети переменного тока. Блок питания 8 содержит стабилизированные выпрямители +6В и +50В. последний включается через контакты процедурных часов 9.

     4.2.2. Автогенератор служит для получения колебаний частоты 0,88 МГц. Он собран на трёх элементах «И-НЕ» (D1.1, D1.2, D1.3) цифровой микросхемы D1. Частота автогенератора стабилизирована кварцем.

     Собственно  генератор колебаний ультразвуковой частоты построен на элементах D1.1 и D1.3. Элемент D1.2 служит для ослабления влияния последующих каскадов на работу автогенератора. Нестабильность частоты генерируемых колебаний не хуже 10^-5.

     4.2.3. Модулятор предназначен для осуществления импульсной модуляции ультразвуковых колебаний. Он включает в себя пере- множитель, выполненный по схеме «И-НЕ» на элементе D1.4 микросхемы D1, и ключевой усилитель-инвертер, выполненный на транзисторе V3.

     На  один из входов микросхемы D1 (вывод 12) поступает напряжение с выхода автогенератора, на другой вход микросхемы D1 (вывод 13) с выхода импульсного генератора. В момент совпадения напряжений на обоих входах элемента D1.4 на его выходе (вывод 11) имеется напряжение, огибающая которых идентична огибающей модулирующего импульса. В непрерывном режиме на выход 13 вместо импульсного подаётся постоянное напряжение, поэтому на выходе модулятора – коллекторе транзистора V3 напряжение ультразвуковой частоты по форме такое же, как и на входе.     

   

    Рис. 3. Функциональная схема импульсного генератора.

     1-обостритель, 2-диференцирующая  цепочка, 3-ждущий  мультивибратор, 4-инвертер. 

     4.2.4. Модулирующие импульсы создаются в импульсном генераторе (рис.3). Модулирующие импульсы длительностью 2мс и 4мс генерируются в ждущем мультивибраторе, а длительностью 10мс формируются и синусоидального напряжения сети с помощью обострителя.

           Сигналом, задающем период следования (Тп = 20мс) модулирующих импульсов, является синусоидальное напряжение частоты 50 Гц, снимаемое с обмотки У1 силового трансформатора  Т1. Крутизна фронтов синусоидального напряжения недостаточна для запуска ждущего мультивибратора. Поэтому с целью повышения крутизны фронтов напряжение подаётся на обостритель. Обостритель выполнен по схеме триггера Шмитта на двух элементах D2.1 и D2.3 цифровой микросхемы D2. Вход микросхемы защищён от пробоя с помощью параллельного несимметричного ограничителя, состоящего из резистора R1 и стабилитрона V1.

           Положительный потенциал  на входе микросхемы ограничивается на уровне напряжения стабилизации стабилитрона (около 3,5В), а отрицательный – на уровне падения напряжения на прямом сопротивлении стабилитрона (менее 0,4В).