Электромеханический датчик для исследования трахеи

 

Изобретение относится к медицине и предназначено для диагностики заболеваний полых органов. Цель изобретения - повышение точности определения локализации поврежденного участка при исследовании полых органов. Датчик состоит из головки 1 с четырьмя вырезами, в которых на упругих элементах 7 установлены ультразвуковые преобразователи 16. На головке размещена манжета 2, оптико-осветительный канал 5 и привод преобразователей, включающий катущку 10 и сердечник с выступом 12. Жесткость упругих элементов, расположенных диаметрально, выбрана из соотнощения 1,7:1,0 для одной пары и 1,5:1,0 для другой. Для равномерного расширения просвета полого органа надувают манжету 2. После введения устройства упругие элементы одновременно разводят. Излучателем или приемником может быть любой из преобразователей 16. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„146671 1

А2 (504 А61 В 508

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1189428 (21) 3939882/28-14 (22) 01.08.85 (46) 23.03.89. Бюл. № 11 (71) Рижский медицинский институт и Институт механики полимеров АН ЛатвССР (72) И. Э. Ванагс, Ю. Ж. Саулгозис и В. В. Уткин (53) 615.475 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1189428, кл. А 61 В 5/08, 1984. (54) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРАХЕИ (57) Изобретение относится к медицине и предназначено для диагностики заболеваний полых органов. Цель изобретения повышение точности определения локализации поврежденного участка при исследовании полых органов. Датчик состоит из головки 1 с четырьмя вырезами, в которых на упругих элементах 7 установлены ультразвуковые преобразователи 16. На головке размещена манжета 2, оптико-осветительный канал 5 и привод преобразователей, включающий катушку 10 и сердечник с выступом 12. Жесткость упругих элементов, расположенных диаметрально, выбрана из соотношения 1,7:1,0 для одной пары и 1,5:1,0 для другой. Для равномерного расширения просвета полого органа надувают манжету 2.

После введения устройства упругие элементы одновременно разводят. Излучателем или приемником может быть любой из преобразователей 16. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

1466711

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам, применяемым в диагностике заболеваний полых органов, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1189428.

Цель изобретения — повышение точности определения локализации поврежденного участка при исследовании полых органов.

На фиг. 1 изображен датчик для исследования трахеи; на фиг. 2 — упругий элемент.

Электромеханический датчик для исследования трахеи состоит из полой цилиндрической головки 1 с четырьмя продольными взаимно перпендикулярными вырезами в средней части головки. В рабочей части головки датчика снаружи расположена надувная манжета 2, соединенная с воздуховодом

3, идущим внутри датчика к податливой рукоятке 4. В середине головки 1 и рукоятки 4 датчика расположен оптико-осветительный канал 5. Головки 1 присоединены к рукоятке 4 при помощи фиусирующего кольца 6.

В головке датчика 1 установлены четыре разножесткостных металлокомпозитных упругих элемента 7. Упругие элементы 7 жестко связаны с втулками 8, которые могут вращаться вокруг четырех взаимно перпендикулярных осей 9, которые запрессованы в головке датчика 1. В головке датчика 1 вокруг оптико-осветительного канала 5 и воздуховода 3 расположена трехсекционная электрическая катушка 10, электрически соединенная с коммутатором и низковольтным источником электроэнергии. Между оптикоосветительным каналом 5 и электрической катушкой 10 размещен полый металлический сердечник 11 с выступом 12 на конце, который соприкасается с упругими элементами 7. Кроме того, конец сердечника 11 связан с пружиной 13, другой конец которой упирается в фиксирущее кольцо 6.

Упругий элемент сделан из двух плотно склеенных упругих металлических пластин

14, между которыми находится элекрический привод 15 к ультразвуковому преобразователю 16. Ширина упругих пластин 7 зависит от заданной жесткости. На обеих сторонах упругой пластины 7 наклеены тензодатчики 17 сопротивления. Тензодатчики

17 и их приводы после монтажа покрывают влагоизоляционным составом. Пластины упругого элемента 7, корпус ультразвукового преобразователя 16, головка датчика 1 заземлены через экран рукоятки 4.

Электромеханический датчик для исследования трахеи работает следующим образом.

Датчик вводится в пищевод в исходном состоянии, когда упругие элементы 7 погружены в головке 1 датчика. При этом соблюдается правильное расположение разножесткостных упругих элементов относительно стенок пищевода. Правильное и для пациента безопасное продвижение датчика контролируется с помощью оптико-осветительного канала 5. Для равномерного расширения просвета полого органа пищевода, а также с лечебной целью надувается манжета 2, расположенная в рабочем конце головки 1, через воздуховод 3. Давление внутри манжеты 2 контролируется с помощью измерителя давления, находящегося в блоке коммутации. С помощью блока управления разведения упругих элементов 7 подключают к источнику питания последовательно секции электрической катушки 10. Выбор положения упругих элементов зависит от диаметра пищевода и специфики заболевания или травмы. Кроме того, нулевое положение элементов предусмотрено для введения в пищевод, раздвинутые положения — для создания необходимого давления на внутреннюю поверхность органа при определении его механических свойств. Все четыре упругие элемента разводят одновременно. При передвижении головки датчика в продольном направлении относительно пищевода контактная поверхность ультразвукового преобразователя 16 копирует внутреннюю поверхность пищевода и неодинаково изгибает упругие элементы. Степень изгиба упругих элементов через деформирование тензодатчиков сопротивления меняет величину электрического сигнала, который регистрируется синхронно на многоканальном самописце.

Ультразвуковой сигнал вырабатывается генератором прибора и при помощи ультразвукового преобразователя преобразуется в ультразвуковые колебания. Эти колебания принимаются датчиком — приемником и преобразуются в электрический сигнал, который анализируется прибором. Излучателем или приемником может быть любой из четырех ультразвуковых датчиков. Это зависит от задач обследования и определяется положением переключателей коммутатора. Количество упругих элементов с ультразвуковыми преобразователями выбрано именно четыре из-за того, что в специальных биомеханических исследованиях было установлено существование по окружности пищевода гетерогенных областей. Было установлено, что на податливость стенки несомненно влияет и внешняя среда (окружающая ткань) вокруг пищевода. При помощи компьютерной томографии пищевода обнаружено, что при создании повышенного внутрипищеводного давления, стенки по периметру деформируются неоднородно. Так,левая боковая стенка пищевода более податлива, чем правая боковая стенка (отношение 1,5:1,0).

Передняя стенка пищевода в 1,7 раза податливее, чем задняя стенка. Поэтому отношения жесткости упругих пластин должно быть для переднезадних диаметрально расположенных пластин 1,7:1,0, а право-левых диаметрально расположенных пластин 1,0:1,5.

1466711

Формула изобретения

Составитель В. Назарова

Редактор Л. Зайцева Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 967/3 Тираж 644 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Моска а, )К вЂ” 35, Рау шска я н аб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !О!

Соблюдая эти соотношения жесткости можно облегчить однородное деформирование механически неоднородно податливой стенки пищевода и одинаковые контактные условия для двух пар ультразвуковых преобразователей. Фиксируется время прохождения ультразвуковых колебаний между двумя ультразвуковыми преобразователями или скорость прохождения ультразвука по стенке пищевода между двумя ультразвуковыми преобразователями.

Внешний конец датчика сконструирован и изготовлен, учитывая потребности максимальной оперативности и надежности. В первую очередь учитывались потребности обеспечения полной безопасности применения датчика для здоровья человека. Так,один конец пластины упирается в муфту и работает как пружина, обеспечивая возвращение пластины в исходное состояние. Наконечник имеет закругленную головку, закруглены также края продольных вырезов на боковых поверхностях наконечника и торцы ультразвуковых излучателей — приемников (преобразователей) . Это предупреждает возможность механического повреждения тканей при введении и перемещении датчика.

Соблюдены меры техники безопасности в отношении электрической изоляции датчика, а корпус рукоятки датчика, обе стороны упругих пластин, ультразвуковые преобразователи имеют заземления.

1. Электромеханический датчик для исследования трахеи по авт. св. № 1189428, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения локализации поврежденного участка при исследовании полых органов, он снабжен коммутатором и четырьмя ультразвуковыми преобразователями, установленными на упругих пластинах и соединенными через коммутатор с измерительнорегистрирующей аппаратурой.

2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен кольцевой надувной манжетой, установленной по периметру полого стержня, и системой визуального контроля, выпол20 ненной в виде оптико-осветительного канала, выходная часть которого размещена в торце стержня.

3. Датчик по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что жесткости диаметрально расположенных упругих пластин выбираются из соотношения для одной пары — 1,7:1,0, для другой пары — 1,5: 1,0.