Эхоскоп

СОЮЗ СОВЕТСНИ)(СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ)(РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 А 61 Б 8/00

/ Ф:к,, OIlHCAHHE ИЗОЬРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3634745/28-14 (22) 18.05.83 (46) 30.06.87. Бюл. 1(24 (72) N.M.Рублюк, Н.И.Сементковский и Б.Н.Бальзамов (53) 615.475(088.8) (56) Эхокамера SSD-202. Проспект фирмы "Алока Компани, Лтд", Япония, 1981. где R

L о

Е„Е,(54) (57) ЭХОСКОП, содержащий приемопередатчик, подвижный ультразвуковой преобразователь с синусно-косинусным датчиком угла поворота, связанные с синхронизатором и электронно-лучевой трубкой, о т л и ч а ю щ и и -. с я тем, что, с целью повышения надежности работы, датчик угла поворота состоит из конденсатора переменной емкости с одной подвижной и двумя неподвижными обкладками, установленного в частотнозадающем контуре генератора, на выходе которого подключен частотный дискриминатор, причем центральная подвижная обкладка конденсатора имеет два. секторных вью реза с углами по 90, а боковые неподвижные обкладки конденсатора имеют внешние границы, описываемые уравнением:

R (360Со(о,с, +С,Со)1 (о1,Е Е, до(,)

„10 1 о текущее значение радиуса внешней границы неподвижной обкладки конденсатора;. центральная круговая частота генератора; девиация частоты генератора;

g=sinat, или g cos2a; индуктивность частотнозадающего контура генератора; постоянная составляющая емкости частотно-задающего генератора; толщина слоя диэлектриков между обкладками конденсатора; диэлектрические постоянные диэлектриков между обкладками конденсатора; диапазон рабочих углов конденсатора; радиус внутренней границы неподвижных обкладок конденсатора.

1 131

Изобретение относится к медицинской диагностической аппаратуре и может быть использовано для визуализации сечений внутренних органов и тканей тела человека с помощью ультразвуковых колебаний.

Цель изобретения — повышение надежности работы.

Иа фиг. 1 изображена принципиальная схема эхоскопа; на фив. 2 — дат" чик угла поворота; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2 (подвижная обкладка конденсатора переменной емкости датчика угла поворота); на фиг. 4— неподвижная обкладка конденсатора. !

Эхоскоп содержит электродвигатель

1, подвижный ультразвуковой преобразователь 2, синусно-косинусный датчик 3 угла поворота, соединенные между собой кривошипно-шатунным механизмом 4, синхронизатор 5, связанный выходами с электронно-лучевой трубкой 6 и с приемопередатчиком 7. Последний соединен приемопередающим входом с ультразвуковым преобразователем 2. Датчик 3 угла поворота состоит иэ подвижной пластины 8, связанной с кривошипно-шатунным механизмом 4, и двух пар неподвижных фигур ных обкладок конденсаторов 9 и 10.

Выходы датчика 3 угла поворота подключены к соответствующим входам синхронизатора 5 через преобразователи 11, 12 емкости в напряжение.

Преобразователь ll состоит из гетеродина 13 с частотно-задающйм контуром 14, в который входит индуктивность L и конденсатор С, и частотного детектора 15. Преобразователь

12 выполнен аналогично. Пределы сектора сканирования ультразвукового преобразователя 2 относительно оси

0-0 равны + и . Элементы схемы 1, 2, . 3, 4, 8, 9, 10 входят в состав сканера 16. Остальные элементы входят в состав электронного блока 17.

Датчик угла поворота состоит из плат 18 конденсаторов 9, 10, между обкладками которых находится подвижная пластина 8, насаженная на ось кривошипно-шатунного механизма 4. ,Расстояние между обкладками конденсаторов обозначено через d толщина подвижной пластины 3, Через центральное отверстие 19 платы проходит ось кривошипно-шатунного механизма 4. На фиг. 3 обозначены: R — радиус внутренней грани55 нов 13, определяемые параметрами контуров 14, изменяются на величины, пропорциональные sina и соз2ос.

Гетеродин 13 преобразователя 11 генерирует частоту

9826 2 цы обкладок конденсаторов; R — исходный радиус, относительно которого отсчитывается приращение радиуса при расчете формы обкладок конденсаторов; 4R — приращение радиуса обкладок конденсаторов. Лучи, ограничивающие углы + и -, указывают начальное и конечное положения оси подвижной пластины 8 при сканировании. На

1р фиг. 4 изображена подвижная пластина

8 с внешним радиусом R„„.

Исходным положением пластины 8 относительно плат 18 считается положение, при котором оси Б-Б плат 18 совпадают с осью В-В пластины 8.

Устройство работает следующим образом.

По сигналу, поступающему из синхронизатора 5, в приемопередатчике 7 формируется короткий электроимпульс и поступает на ультразвуковой преобразователь 2. Сформированный преобразователем ультразвуковой импульс излучается в тело пациента и, отразившись от границы раздела структур организма, возвращается на преобразователь 2. После усиления в приемопередатчике 7 сигнал модулирует электронный луч электронно-лучевой трубки 6 по яркости. Импульс запуска передатчика является одновременно и импульсом запуска генераторов развертывающих напряжений для трубки 6.

Расстояние до отражающей структуры определяется по времени прохождения

35 импульса от преобразователя 2 до места отражения и обратно к преобразователю 2. Для формирования на экране трубки 6 изображения в виде сек40 тора, соответствующего сектору, облучаемому в теле человека ультразвуковыми импульсами, развертывающие напряжения модулируются напряжениями, пропорциональными sino для вертикальной развертки и cos20G для го45 ризонтальнои развертки луча трубки, где 0C — угол поворота ультразвукового преобразователя относительно оси

0-0. !

Формирование напряжений san< и

cos2@ происходит следующим образом.

Подвижная пластина 8 при повороте на угол так изменяет емкость конденсаторов 9, 10, чтЬ частоты гетероди1319826 цо з п ° гетеродин 13 преобразователя 12 генерирует частоту

u, =ß,+ьы соз2са.

Полученные таким образом на выходе гетеродинов 13 частотно-модулированные колебания детектируются частотными детекторами 15, с выходов которых напряжения, пропорциональные

singа и соз2м, поступают на вход синхронизатора 5.

На текстолитовой плате 18 путем травления фольги получены одна из обкладок конденсатора 9 и одна из

3 обкладок конденсатора 10. Вторая плата 18 может быть выполнена упрощенно.

Она может быть общей для обоих генераторов, и фольга может покрывать всю 20 плоскость платы (без разделения на конденсаторы 9 и 10). Эта обкладка по высокой частоте через конденсатор большой емкости ь схеме садится на корпус. Подвижная пластина может 25 быть выполнена из любого твердого материала: металла или диэлектрика.

Для практического применения рекомендуется целлулоид. Прочность целлулоида дает возможность изготовить пластину тонкой, например d=0,5, Величина воздушного зазора при применении целлулоида может быть минимальной

8 0 (мм) .

Высокая механическая прочность целлулоида обеспечивает высокую технологичность изготовления пластин.

Радиус подвижной пластины должен превышать максимальный радиус обкладки конденсатора R R. йь

В связи с тем, что в медицинской диагностической практике угол сканио рования не превышает 90, расчет плао стин следует вести для ос =+45 . Углы раскрыва подвижной пластины 8 равны 90

Фигурной может выполняться подвижная пластина, а неподвижная — с радиальными внутренними и внешними гра-. ницами.

1319826

Составитель Ю.Порецкий

Редактор Н.Швыдкая Техред В.Кадар Корректор, A ° Çèìî oñîâ

Заказ 2539/2 Тираж 595 Подписное

ВНИИПИ Государственного, комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4