1.3 Терапевтический уз излучатель

Аппараты для УЗ терапии состоят из генератора УЗ колебаний, к колебательному контуру которого подключен пьезоэлектрический преобразователь (излучатель). Преобразователь выносится в отдельную головку, соединенную кабелем с аппаратом[3].

Типовой терапевтический излучатель приведен на рис.8.

Рисунок 8 – Упрощенная структура терапевтического УЗ-излучателя

Получаемая в излучателях такого типа УЗ волна не имеет большой мощности. В то же время в ряде медицинских приложений (например, для разрушения камней в почках, желчном пузыре, печени) требуется достаточно большая мощность. Такие волны получают с помощью фокусирующих преобразователей, имеющих вогнутые излучающие поверхности. В медицине для получения мощного акустического импульса используется сферический излучатель (рисунок 9).

Рисунок 9– Схема получения мощных фокусированных акустических импульсов:

1 – сферический излучатель, 2 – электроды, 3 – биологическая ткань.

Для получения максимального эффекта от его работы УЗ излучатель проектируют так, чтобы он работал на частоте резонанса. В таком излучателе пьезопластина размещается на массивном металлическом торце головки излучателя. Корпус вместе с металлическим торцом является одним проводом токопровода. К металлическому покрытию или к пластине на другой стороне пьезопластины напряжение подводится через контактную пружину.

В момент замыкания электрического ключа S между электродами возникает электрический разряд. Электроды располагают так, чтобы место разряда находилось в фокусе сферы. Возникающий акустический импульс, отражаясь от сферической поверхности излучателя, вызывает деформацию биологической ткани. Изменяя значение тока электрического разряда между электродами, можно изменять интенсивность акустического импульса, а изменяя частоту разряда конденсатора С – частоту следования импульсов.

Если использовать несколько таких излучателей и разместить их так, чтобы энергия каждого излучателя в основном рассеивалась в одной зоне, то можно существенно уменьшить акустические нагрузки на те части биологической ткани, которые не должны быть разрушены. Действительно, если с четырех только что описанных фокусирующих УЗ излучателей ввести колебания в биообъект с четырех сторон, то все явления в ней будут идти в четыре раза интенсивнее, чем в случае одного излучателя. При этом акустическая нагрузка на биоткань в местах введения в нее ультразвука останется такой же, как и при одном излучателе.