Аппарат ультразвуковой терапии схемы, принцип действия

В медицинской технике для ультразвуковой терапии используют ультразвук достаточно высокой частоты около 800-3000 кГц, который получается с помощью обратного пьезоэлектрического эффекта, который заключается в том, что во многих кристаллах (кварц, титанат бария, сегнетова соль и др.) под действием генерируемого электрического поля происходит взаимное смещение групп полярных атомов, составляющих основную структуру вещества, что вызывает изменение размеров кристаллов.

Если на торцевые поверхности кварцевой пластинки приложить переменное напряжение, то толщина пластинки начнет поочередно изменяться в большую и меньшую сторону с частотой приложенного переменного напряжения.

При снижении толщины пластинки в прилегающих слоях образуется некоторое разрежение, а при увеличении некоторое сгущение частиц среды, т.е, в результате периодического изменения толщины кварцевой пластинки в среде распространяется ультразвуковая волна, идущая в направлении, перпендикулярном кварцевой поверхности.

На ультразвуковые волны распространяются тем же законы, что и на звуковые волны. В связи с более короткой длиной волны УЗ волны гораздо легче фокусируются и лучше поглощаются внешней средой.

Принцип действия аппаратов ультразвуковой терапии

Аппарат ультразвуковой терапии состоит из генератор высокочастотного, который создает немодулированные электрические колебания. Усиление мощности этих колебаний осуществляется в выходном усилителе, к которому подсоединяется пьезоэлектрический преобразователь. Преобразователь выносится в отдельную головку называемую излучателем и соединенную кабелем с медоборудованием.

Модулятор необходим для получения импульсного режима при различных длительностях импульсов, но постоянной частоте следования - 50 Гц. Источник питания обеспечивает питанием электрические цепи модулятора и генератора.

Головка излучателя, схематически показана в разрезе на рисунке ниже, состоит из цилиндрического металлического корпуса 4, на основании 1 которого установлен пьезоэлектрический преобразователь - пластина 6. Он удерживается с помощью держателя 3 и пружины 7. Под держателем имеется небольшая воздушная прослойка, поэтому в сторону ручки ультразвук не будет излучаться. Амплитуда колебаний пластины и интенсивность ультразвуковой волны, будут максимальны при совпадении собственной резонансной частоты пластинки с частотой ВЧ генератора. Это условие будет выполнятся, если толщина пластинки будет равна нечетному числу полуволн (например при частоте 880 кГц толщина кварцевой пластинки, равная одной полуволне, приблизительно равна 3,26 мм).

Основание крепится к корпусу головки излучателя при помощи накидной гайки - позиция 5. Для того чтобы УЗ волна проходила через основание (резонатор) без малейшего ослабления, толщина его должна обязательно составлять целое число полуволн (обычно, одну или две).

Корпус головки монтируется в ручке 2, с помощью которой ее держат во время проведения процедуры. Внутри ручки проложен питающий провод идущий от высокочастотного генератора. Провод с помощью втулки 8 соединен с 3 держателем, который имеет непосредственный электрический контакт с преобразователем. Вторым электродом является сам корпус головки излучателя, к которому подключена экранирующая оплетка питающего кабеля.

Лечебное воздействие ультразвуком на ткани человека обычно происходит путем прикладывания торцовой поверхности излучателя к проблемной области пациента.

При проведении лечебных процедур ультразвуковой терапии должен быть очень хороший акустический контакт между головкой и телом пациента. Из-за значительного различия плотностей воздуха и твердых тел разницы в скоростях распространения УЗ в этих средах на границе твердого тела с воздухом может происходить почти полное отражение УЗ волны. Поэтому между головкой и телом человека не должно быть воздушных прослоек. Для этого участка тела покрывают слоем промежуточной среды (вазелиновое масло, гель), заполняющей все воздушные промежутки.

Аппараты ультразвуковой терапии (Инструкции, схемы, паспорта)

Аппарат ультразвуковой терапии "Гинетон"

Схема и принцип работы УЗ генератора

Выходные каскады аппаратов ультразвуковой терапии

схема на одном биполярном транзисторе и двухтактного каскада