Устройство для ультразвукового исследования глаза

 

Сове Советскик

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е, (1169 Щ()

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.08.77 (21) 2517124/28-13 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

А 61 В 10/00

А 61 В 3/10

ГесударстввннФ квнктет

СССР кв делам нэвбретеннй н вткрнтнй

Опубликовано 05 11.79. Бюллетень М 41

Дата опубликования описания 08.11.79 (53) УД (615.471:

:617.76-073.4-8 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. И. Кучерявый, Л. А. Золотарев и А. С. Левинсон

Кубанский государственный медицинский институт нм. Красной Армии и Краснодарский политехнический институт (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ГЛАЗА

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии и предназначено для автоматической эхографнческой диагностики патологических процессов глаза.

Известно устройство для ультразвукового исследования глаза, содержащее ультразвуковой датчик с пьезоэлектрическим преобразователем, передающее и приемное устройства, соединенные с датчиком, индикаторный прибор и механическую систему перемещения датчика ло двум плоскостям (1).

Однако это устройство не обеспечивает постоянную величину давления датчика на поверхность глаза исследуемого, что снижает точность и повторяемость результатов исследования.

Целью изобретения является повышение точности и повторяемости исследования путем обеспечения постоянной величины давления датчика на поверхность глаза исследуемого. 20

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве датчик снабжен приводом линейного механического перемещения пьезоэлектрлческоr0 преобразователя и индикатором положения преобразователя относительно поверхности глаза, соединенными с блоком управления.

При этом привод выполнен в виде пневматического сильфона, расположенного в герметичном корпусе, полость которого соединена пнев матическим трактом с блоком управления.

Кроме того, индикатор положения преобразователя относительно поверхности глаза выполнен в виде кольцевого сопла, пневматически соединенного с блоком управления.

При этом блок управления выполнен в виде поспедовательно соединенных пневматических усилителей, трех двухмембранных клапанов, задатчика давления, повторителя н емкости, соединенных с двумя двухмембранными клапанами, трехмембранного реле н емкости, соединенных третьим двухмембранным клапаном.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема устройства для ультразвукового исследования глаза; на фиг. 2 — структурная схема блока управления.

Устройство содержит привод 1 линеиного механического перемещения пьезоэлектрического преобразователя ультразвукового датчика 2, 695660 пр -.:.:;азначенного для диагностики патологичес ких процессов глаза 3 пациента. Привод 1 с по мощью кронштейна 4 жестко крепится к ролику 5, который кинематически связан с роликами 6 и 7 с помотцью тросика 8. Ролик 7 может вращаться вокруг оси 9 с помощью маховика

10. Геометрическая ось 11 вращения ролика 5 и кронштейна 4 совпадает с анатомическим центром 12 глаза 3, Вращение маховика 10 с поМощью тросика 8 и роликов 6 и 7 передается EО ролику 5, вращение которого вокруг оси 11 передается через кронштейн 4 ультразвуковому ,датчику 2, благодаря чему торец рабочего конца датжка может перемещаться по меридиапьной траФктории эквидистантно поверхности глаза.

Прн тОМ ОСЬ датЧИКа 2 ВСЕГца ПрОХОЧИт Нерее

BHBTîüÿ÷åcKèé центр 12 глаза 3.

:Привод 1 1 оедииец лневматичесттим TpBKTÎM с блоком 13 у B,>явлен| я., а датчик 2 cBHBBEE KBбелЕМ 14 с персдтцощим и приемным уст;>ойствами, выполненными в виде прибора 15, сгужащим для. re lcpHpoBания, приема и усиления оTpB>KeHных сигналов.

БЛОК 13 учп>авпения предназначен для QElpBBлеиия приводом 1, который состоит иэ корпуса

16, сильфона 17 и пружины 18. Привод 1 служит, pJEJE перемещения ультразвукового датчика

2, кОрпус KQTopo .о соединсн с силъфоном 17 таким образом, что между внутренней поверхностью корпуса 16 и внешней поперхностью силь- Зс фона !.7 образована гегметичная полость. Вну-.репняя полость сильфопа 1 . соединена с атмо.ферой, В устройс ве индикатор поло>кения пьезоэлектрического преобразователя относительно поверхности глаза выполнен в виде кольцевого сопла 19, пневмати,ески соединенного с блоком управления. Кольцевое сопла 19 запитывается от источника сжатого воздуха через постоянное сопротивление 20. При этом заслонкой для сопла 19 служит поверхность глаза 3, Выходной сигнал элемента coHJlo-заслонка поступает HB вход блока 1" управления, которое состоит иэ дискретного усилителя 21, трех двухмеморанных > клапанов 22, 23, 24 задатчика 25 давления., апериодического звеиа, построенного на переменном сопротивлении 26 и емкости 27. Выход апериодического звена поступает на вход блока запоминания максимального сигнала, выполненного на повторителе 28 со смещением. Работой клацанов 23 и 24 управляет генератор прямоугольных колебаний, выполненный на трехмембранном реле 29„переменном сопротивлении

30 и емкости 31.

Включение в работу управляющего устройсТВВ 0 "уществляется тумблером 32.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом исследования голову пациента фиксируют таким образом, чтобы геометрическая ось 11 вращения ролика 5 проходила через анатомический центр 12 глаза 3 (фиг. 1). Это может быть сделано, например, с помощью какого-либо иэ известных проекционных периметров, Голова пациента фиксируется в рамке, плотно прилегая к налобнику. Глаз 3 пациента обыиым путем устанавливается точно в центре дуги периметра. Привод 1 подводится к глазу 3 таким образом. что между поверхностью глаза

3 и торцом рабочего конца датчика 2 имеется расстояние 4-5 мм.

С помощью механизма втябора меридиана (не показанного на чертеже) выбирают необходимый ппя исследования меридиан. Таким обраBoì, н исходном положении датчик 2 находится в 4-5 мм от поверхности глаза 3 над нужной тоткой исследования. Включение в работу блока

13 управпетщя Осуществляется путем подачи цавления с помощью тумблера 32 в верхнее сопло реле 29. Это является сигналом включения в работу генератора прямоугольных пневматических колебаний. Единичный спгн-.э> от генератора поступает в управляк>щие ка|.теры двухмембранных клапанов 23 и 24. При этом сопло клапана

23 откртявается, и давление оТ задатчика 25 постуттает HB вход апериодическ ого звена, построенного на переменном сопротивлении 26 и емкости

27, а сопла клапана 24 закрывается.

В емкости 27 давление нарастает по экспоненциальному закону и повторяется на выоде повторителя 28 со смещением., включенного по схеме запоминания максимум", и это давление поступает в герметичную полость привода 1, ооразованную между корпусом 16 и сильфоном

1.7. Под действием давления донышко сильфона

17 и жестко связанный с ним ультразвуковой датчик 2, преодолевая реакцию пружины 18, перемещаются в сторону поверхности глаза 3, Из кольцевого сопла 19, расположенного на конце ультразвукового датчика 2 в атмосферу свободно истекает воздух, при этом цавлении в линии после сопротивления 20 ниже уровня срабатывания лискретного усилителя 21.

При соприкосновении поверхности глаза 3 с торцом ультразвукового датчика 2 свободное истечение воздуха из сопла 19 прекращается, и на входе дискретного усилителя 21 давление повышается вьппе уровня его срабатывания, при этом на его выходе появляется единичный сигнал, который поступает на вход двухмембранного клапана 22. По действием этого сигнала мембранный блок клапана 22 перебрасывается вверх и через открывшееся нижнее сопло воздух, накопившийся в емкости 27 сбрасывается в атмосферу, При этом величина давления в емкости 27 в момент времени перед сбрасывани695660 ем его в атмосферу запоминается на выходе повторителя 28 и остается постоянной, вследствие чего ультразвуковой датчик 2 останавливается. С этого момента начинается ультразвуковая эхография глазного яблока с помощью ультразвукового датчика 2.

Процесс ультразвуковой эхографии в данной точке глазного яблока происходит до тех пор, пока на выходе реле 29, входящего в состав генератора прямоугольных колебаний не пропадет единичный сигнал и не появится нулевой, при этом под действием подпора мембранный блок клапана 24 перебросится в верхнее положение и через открывшееся нижнее сопло сжатый воздух иэ полости сильфонного привода 1 сбросится в атмосферу. Под действием реакции пружины 18 датчик 2 перемещается вправо от поверхности глаза 3, и процесс измерений заканчивается. Одновременно с этим под действием подпора, -:лбранный блок клапана

23 перебрасывается вниз и выход задатчика 25 давления отсекается от входа переменного сопротивления 25. Длительность промежутка времени, в течение которого на выходе реле 29 сигнал равен "0", выбирается достаточной для того, чтобы врач успел с помощью маховика 10 переместить датчик 2 и установить его над следующей точкой локации глаза по выбранному меридиану.

После смены на выходе реле 29 сигнала с

"0" на "1" ультразвуковой датчик 2 начинает приближаться к поверхности глаза 3, и описанный выше цикл повторяется, После исследования последней необходимой врачу точки поверхности глаза 3, тумблер 32 выключается, на выходе реле 29 появляется нулевой сигнал, и датп1к 2 отводится от поверхности глаза 3.

Далее при необходимости исследования глас за в другом меридиане с помощью механизм выбора меридиана (не показанного на чертежах) все устройство поворачивается вокруг оси 9 на необходимый угол, и работа выполняется в порядке, описанном выше.

Скорость перемещения ультразвукового дат.чика 2 настраивается с помощью переменного сопротивления 26, а период работы генератора— с помощью переменного сопротивления 30.

Наличие в устройстве привода перемещения ультразвукового датчика и индикатора положения преобразователя датчика относительно поверхности глаза повышает точность диагностики и исключает влияние на точность субъективных свойств отдельных исследований. Кроме того, при этом обеспечивается постоянство величины давления, что предотвращает деформацию глазного яблока.

Наличие в устройстве управляющего блока позволяет автоматизировать процесс ультразвуковой диагHocTHKH и сократить время ультразвукового исследования на 50%.

Наличие механизма смены меридиана исследования позволяет получить объемное изображение внутриглаэного патологического процесса, 10 что также повышает точность ультразвуковой диагностики.

Формула изобретения

1; Устройство для ультразвукового исследования глаза, содержащее ультразвуковой датчик с пьезоэлектрическим преобразователем, передающее и приемнос устройства. соединенные с датчиком, индикаторный прибор и механическую систему перемещения датчика по двум плоскостям, отличающееся тем, что, с целью павышеьпы точности и повторяемости исследования путем обеспечения постоянной величины давле25 нпя датчика на поверхность глаза исследуемого, оно снабжено блоком управления, адатчик— приводом линейного механического перемещения пьезоэлектрического преобраэогателя и индикатором положения преобразователя относительно поверхности глаза, соединенными с этим блоком управлеяы.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что при»од выполнен в виде пневматического сильфона, расположенного в герметичном корпусе, полость которого соединена пневматическим трактом с блоком управления.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что индикатор положения преобразователя относительно поверхности глаза выполнен в ви40 де кольцевого сопла, пневматически соединенного с блоком управления.

4, Устройство по и. 1, отличающееся тем, что блок управления выполнен в виде последовательно соединенных пневматических усилите45 лей, трех двухмембра|п1ых клапанов, эадатчика давления, повторителя и емкости, сосдиненных с двумя двухмембраппыми клапанами, трехмембранного реле и емкости, соединенных

50 третьим двухмембраниым клапаном

Источники информацm<, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США И 3159794, кл. 328-185, опублик. 1964.

69 66О

Фиг 1

Заказ 662О/

Тираж 672 Подлисное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал Г!П!! "!!атея ", т, Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Л. Соловьев

Редактор В. Смирягина Техред И.Асталош Корректор М, Пожо