Плавающий зонд для ультразвуковых преобразователей - RU2006123556A

Реферат

1. Устройство, содержащее резонаторный зонд, имеющий проксимальный конец и дистальный конец; корпус; волновод, неподвижно прикрепленный к упомянутому корпусу и выполненный с возможностью принимать упомянутый проксимальный конец резонаторного зонда; множество пьезоэлектрических керамических элементов, расположенных в упомянутом корпусе; улавливающий механизм, в котором упомянутый улавливающий механизм позволяет резонаторному зонду частично отсоединяться от волновода, и свободную массу, подвижно закрепленную с упомянутым резонаторным зондом.

2. Устройство по п.1, в котором резонаторный зонд выполнен из одной детали.

3. Устройство по п.1, в котором резонаторный зонд выполнен из множества деталей.

4. Устройство по п.1, в котором резонаторный зонд выполнен из материала, выбранного из группы, содержащей сталь, стальные сплавы, титан, титановые сплавы, пластик, и их комбинации.

5. Устройство по п.1, в котором упомянутый дистальный конец резонаторного зонда дополнительно содержит наконечник, адаптированный для конкретного применения, в котором конкретное применение выбрано из группы, содержащей сверление, кернование, проходку, отбор проб, пересадку костной ткани и зондирование.

6. Устройство по п.1, в котором упомянутое множество пьезоэлектрических керамических элементов сжаты болтом, при этом упомянутый болт фактически проходит через упомянутое множество пьезоэлектрических керамических элементов.

7. Устройство по п.1, в котором упомянутое множество пьезоэлектрических керамических элементов электрически соединено с ультразвуковым генератором для генерирования ультразвуковых колебаний.

8. Устройство по п.1, в котором упомянутое устройство дополнительно содержит устройство обратной связи корпусного датчика, упомянутое устройство обратной связи корпусного датчика обеспечивает оператора упомянутого устройства мгновенными показателями работы и оптимальной настройкой для эксплуатации устройства.

9. Устройство по п.8, в котором упомянутое устройство обратной связи корпусного датчика содержит множество чувствительных пьезоэлектрических керамических элементов, множество движущих пьезоэлектрических керамических элементов, заднюю массу, фронтальный направляющий элемент, буфер/аттенюатор, детектор пиков, аналогово-цифровой источник, микропроцессор, синтезатор частот, переключающий элемент и трансформатор выходного каскада.

10. Устройство по п.9, в котором упомянутое множество чувствительных пьезоэлектрических керамических элементов являются тонкими пьезоэлектрическими керамическими элементами и работают как корпусной датчик.

11. Устройство по п.9, в котором упомянутое множество движущих пьезоэлектрических керамических элементов являются толстыми пьезоэлектрическими керамическими элементами.

12. Устройство по п.9, в котором упомянутый детектор пиков дополнительно содержит выпрямитель и фильтр.

13. Устройство по п.9, в котором упомянутый аналого-цифровой источник является аналого-цифровым преобразователем.

14. Устройство по п.9, в котором упомянутый переключающий элемент генерирует прямоугольные импульсы большой мощности с частотой, равной частоте сигнала.

15. Устройство по п.9, в котором упомянутый трансформатор выходного каскада увеличивает напряжение упомянутого электрического сигнала до уровня, который может активировать упомянутое множество движущих пьезоэлектрических керамических элементов.

16. Устройство по п.1, в котором волновод выполнен ступенчатым, при этом упомянутый ступенчатый волновод состоит по меньшей мере из двух концентрических цилиндров разного диаметра.

17. Устройство по п.1, в котором упомянутый улавливающий механизм состоит из улавливающего элемента с отверстием и барьерного элемента, диаметр которого больше диаметра упомянутого отверстия, а упомянутый барьерный элемент расположен на резонаторном зонде между волноводом и улавливающим элементом.

18. Устройство по п.17, в котором улавливающий механизм дополнительно содержит пружину или пружиноподобный материал, расположенный между упомянутым барьерным элементом и упомянутым улавливающим элементом, и в котором упомянутая пружина или пружиноподобный материал прилагает усилие к упомянутому резонаторному зонду в направлении волновода.

19. Устройство по п.1, в котором свободная масса уменьшает частоту зонда с килогерц до герц.

20. Устройство по п.1, в котором упомянутая свободная масса выполнена из материала, выбранного из группы, содержащей сталь, стальные сплавы, титан, титановые сплавы, их комбинации и пластик.

21. Устройство по п.1, в котором свободная масса расположена между упомянутым резонаторным зондом и упомянутым волноводом.

22. Устройство по п.1, в котором упомянутый волновод дополнительно содержит кольцеобразную область, при этом упомянутая свободная масса расположена внутри кольцеобразной области упомянутого волновода между проксимальным концом резонаторного зонда и упомянутым волноводом.

23. Устройство по п.1, в котором упомянутое устройство дополнительно содержит по меньшей мере одну дополнительную свободную массу.

24. Устройство по п.6, в котором упомянутое устройство дополнительно содержит охлаждающий механизм.

25. Устройство по п.24, в котором упомянутый охлаждающий механизм содержит входное отверстие и выходное отверстие, проходит по меньшей мере частично по длине болта, при этом холодный солевой раствор проходит сквозь упомянутый болт через входное отверстие, проходит через волновод и охлаждает его, и выходит из упомянутого болта через выходное отверстие.

26. Устройство по п.1, в котором упомянутое устройство дополнительно содержит механизм орошения и отсасывания.

27. Устройство по п.26, в котором упомянутый механизм орошения и отсасывания состоит из адаптера, по меньшей мере одного вакуумного выхода или входа, и узла насоса.

28. Устройство по п.1, в котором упомянутое устройство дополнительно содержит электрическое соединение между множеством пьезоэлектрических керамических элементов и ультразвуковым генератором для генерирования ультразвуковых колебаний в упомянутом множестве пьезоэлектрических керамических элементов.

29. Ультразвуковое устройство, содержащее резонаторный зонд, упомянутый резонаторный зонд имеет проксимальный конец и дистальный конец; корпус; волновод, неподвижно прикрепленный к упомянутому корпусу и выполненный с возможностью принимать проксимальный конец резонаторного зонда; множество пьезоэлектрических керамических элементов, расположенных внутри упомянутого корпуса; улавливающий элемент, функционально взаимодействующий с упомянутым волноводом и по меньшей мере частично охватывающий упомянутый резонаторный зонд, в котором упомянутый улавливающий элемент содержит отверстие, сквозь которое выступает дистальный конец зонда-резонатора, и позволяет упомянутому резонаторному зонду частично отсоединяться от упомянутого волновода; барьерный элемент, расположенный на упомянутом резонаторном зонде между упомянутым волноводом и упомянутым улавливающим элементом и имеет диаметр больше, чем диаметр отверстия в упомянутом улавливающем элементе, и свободную массу, функционально взаимодействующую с резонаторным зондом.

30. Ультразвуковое устройство по п.29, в котором упомянутый резонаторный зонд выполнен из одной детали.

31. Ультразвуковое устройство по п.29, в котором упомянутый резонаторный зонд выполнен из множества деталей.

32. Ультразвуковое устройство по п.29, в котором упомянутый резонаторный зонд выполнен из материала, выбранного из группы, содержащей сталь, стальные сплавы, титан, титановые сплавы, пластик, и их комбинации.

33. Ультразвуковое устройство по п.29, в котором упомянутый дистальный конец упомянутого резонаторного зонда дополнительно содержит наконечник для конкретного применения, при этом конкретное применение выбрано из группы, содержащей сверление, кернование, проходку, отбор проб, пересадку костной ткани и зондирование.

34. Ультразвуковое устройство по п.29, в котором упомянутое множество пьезоэлектрических керамических элементов сжаты болтом, при этом упомянутый болт фактически проходит через упомянутое множество пьезоэлектрических керамических элементов.

35. Ультразвуковое устройство по п.29, в котором упомянутое множество пьезоэлектрических керамических элементов электрически соединено с ультразвуковым генератором для генерирования ультразвуковых колебаний.

36. Ультразвуковое устройство по п.29, в котором упомянутое устройство дополнительно содержит устройство обратной связи корпусного датчика для снабжения оператора упомянутого ультразвукового устройства мгновенными показателями и оптимальной настройкой для эксплуатации устройства.

37. Ультразвуковое устройство по п.36, в котором упомянутое устройство обратной связи корпусного датчика содержит множество чувствительных пьезоэлектрических керамических элементов, множество движущих пьезоэлектрических керамических элементов, заднюю массу, фронтальный направляющий элемент, буфер/аттенюатор, детектор пиков, аналогово-цифровой источник, микропроцессор, синтезатор частот, переключающий элемент и трансформатор выходного каскада.

38. Ультразвуковое устройство по п.37, в котором упомянутое множество чувствительных пьезоэлектрических керамических элементов являются тонкими пьезоэлектрическими керамическими элементами и работают как корпусный датчик.

39. Ультразвуковое устройство по п.37, в котором упомянутое множество движущих пьезоэлектрических керамических элементов являются толстыми пьезоэлектрическими керамическими элементами.

40. Ультразвуковое устройство по п.37, в котором упомянутый детектор пиков дополнительно содержит выпрямитель и фильтр.

41. Ультразвуковое устройство по п.37, в котором упомянутый аналого-цифровой источник является аналого-цифровым преобразователем.

42. Ультразвуковое устройство по п.37, в котором упомянутый переключающий элемент генерирует прямоугольные импульсы большой мощности с частотой, равной частоте сигнала.

43. Ультразвуковое устройство по п.37, в котором упомянутый трансформатор выходного каскада увеличивает напряжение упомянутого электрического сигнала до уровня, который может активировать упомянутое множество движущих пьезоэлектрических керамических элементов.

44. Ультразвуковое устройство по п.29, в котором упомянутый волновод выполнен ступенчатым, при этом упомянутый ступенчатый волновод состоит по меньшей мере из двух концентрических цилиндров разного диаметра.

45. Ультразвуковое устройство по п.29, в котором упомянутое ультразвуковое устройство дополнительно содержит пружину или пружиноподобный материал, расположенный между барьерным элементом и улавливающим элементом, при этом пружина или пружиноподобный материал прилагает усилие к упомянутому резонаторному зонду в направлении упомянутого волновода.

46. Ультразвуковое устройство по п.29, в котором упомянутая свободная масса уменьшает частоту зонда с килогерц до герц.

47. Ультразвуковое устройство по п.29, в котором упомянутая свободная масса выполнена из материала, выбранного из группы, содержащей сталь, стальные сплавы, титан, титановые сплавы, их комбинации и пластик.

48. Ультразвуковое устройство по п.29, в котором упомянутая свободная масса расположена на упомянутом резонаторном зонде между упомянутым барьерным элементом и упомянутым волноводом.

49. Ультразвуковое устройство по п.29, в котором упомянутый волновод дополнительно содержит кольцеобразную область, упомянутая свободная масса расположена в кольцеобразной области упомянутого волновода между проксимальным концом упомянутого резонаторного зонда и упомянутым волноводом.

50. Ультразвуковое устройство по п.29, в котором упомянутое устройство дополнительно содержит по меньшей мере одну дополнительную свободную массу.

51. Ультразвуковое устройство по п.34, в котором упомянутое устройство дополнительно содержит охлаждающий механизм.

52. Ультразвуковое устройство по п.51, в котором упомянутый охлаждающий механизм содержит входное отверстие и выходное отверстие, проходит по меньшей мере частично по длине болта, при этом холодный солевой раствор проходит сквозь упомянутый болт через входное отверстие, проходит через волновод и охлаждает его, и после выходит из упомянутого болта через выходное отверстие.

53. Ультразвуковое устройство по п.29, в котором упомянутое ультразвуковое устройство дополнительно содержащее механизм орошения и отсасывания, который состоит из адаптера, по меньшей мере одного вакуумного выхода или входа и узла насоса.

54. Ультразвуковое устройство по п.29, в котором ультразвуковой генератор электрически соединен с множеством пьезоэлектрических керамических элементов для генерирования ультразвуковых колебаний в упомянутом множестве пьезоэлектрических керамических элементов.

55. Система, содержащая резонаторный зонд, имеющий проксимальный конец и дистальный конец; корпус; множество пьезоэлектрических керамических элементов, расположенных внутри упомянутого корпуса; волновод, неподвижно прикрепленный к упомянутому корпусу и выполненный с возможностью принимать упомянутый проксимальный конец упомянутого резонаторного зонда; улавливающий механизм, в котором упомянутый улавливающий механизм позволяет упомянутому резонаторному зонду частично отсоединяться от упомянутого волновода; свободную массу, функционально взаимодействующую с резонаторным зондом; и ультразвуковой генератор для генерирования ультразвуковых колебаний в упомянутом множестве пьезоэлектрических керамических элементов, в котором упомянутый ультразвуковой генератор электрически соединен с упомянутым множеством пьезоэлектрических керамических элементов.

56. Система по п.55, в которой упомянутый резонаторный зонд выполнен из одной детали.

57. Система по п.55, в которой упомянутый резонаторный зонд выполнен из множества деталей.

58. Система по п.55, в которой упомянутый резонаторный зонд выполнен из материала, выбранного из группы, содержащей сталь, стальные сплавы, титан, титановые сплавы, пластик, и их комбинации.

59. Система по п.55, в которой упомянутый дистальный конец резонаторного зонда дополнительно содержит наконечник адаптирования для конкретного применения, где конкретное применение выбрано из группы, содержащей сверление, кернование, проходку, отбор проб, пересадку костной ткани и зондирование.

60. Система по п.55, в которой упомянутое множество пьезоэлектрических керамических элементов сжаты болтом, при этом упомянутый болт фактически проходит через упомянутое множество пьезоэлектрических керамических элементов.

61. Система по п.55, в которой упомянутое множество пьезоэлектрических керамических элементов электрически соединено с ультразвуковым генератором для генерирования ультразвуковых колебаний.

62. Система по п.55, в которой упомянутое устройство дополнительно содержит устройство обратной связи корпусного датчика для снабжения оператора мгновенными показателями и оптимальной настройкой для эксплуатации упомянутого устройства.

63. Система по п.62, в которой упомянутое устройство обратной связи корпусного датчика содержит множество сенсорных пьезоэлектрических керамических элементов, множество приводных пьезоэлектрических керамических элементов, заднюю массу, фронтальный направляющий элемент, буфер/аттенюатор, детектор пиков, аналогово-цифровой источник, микропроцессор, синтезатор частот, переключающий элемент и трансформатор выходного каскада.

64. Система по п.63, в которой упомянутое множество чувствительных пьезоэлектрических керамических элементов являются тонкими пьезоэлектрическими керамическими элементами и работают как корпусный датчик.

65. Система по п.63, в которой упомянутое множество движущих пьезоэлектрических керамических элементов являются толстыми пьезоэлектрическими керамическими элементами.

66. Система по п.63, в которой упомянутый детектор пиков дополнительно содержит выпрямитель и фильтр.

67. Система по п.63, в которой аналого-цифровой источник является аналого-цифровым преобразователем.

68. Система по п.63, в которой упомянутый переключающий элемент генерирует прямоугольные импульсы высокой мощности с частотой, равной частоте сигнала.

69. Система по п.63, в которой упомянутый трансформатор выходного каскада увеличивает напряжение упомянутого электрического сигнала до уровня, который может активировать упомянутое множество приводных пьезоэлектрических керамических элементов.

70. Система по п.55, в которой упомянутый волновод выполнен ступенчатым, при этом упомянутый ступенчатый волновод состоит по меньшей мере из двух концентрических цилиндров разного диаметра.

71. Система по п.55 в которой упомянутый улавливающий механизм содержит улавливающий элемент с отверстием, и барьерный элемент, диаметр которого больше диаметра отверстия, упомянутый барьерный элемент расположен на упомянутом резонаторном зонде между упомянутым волноводом и упомянутым улавливающим элементом.

72. Система по п.71, в которой упомянутый улавливающий механизм дополнительно содержит пружину или пружинообразный материал, расположенный между барьерным элементом и упомянутым улавливающим элементом и при этом пружина или пружиноподобный материал прилагает усилие к упомянутому резонаторному зонду в направлении упомянутого волновода.

73. Система по п.55, в которой упомянутая свободная масса уменьшает частоту зонда с килогерц до герц.

74. Система по п.55, в которой упомянутая свободная масса выполнена из материала, выбранного из группы, содержащей сталь, стальные сплавы, титан, титановые сплавы, их комбинации и пластик.

75. Система по п.55, в которой упомянутая свободная масса расположена на упомянутом резонаторном зонде между упомянутым барьерным элементом и упомянутым волноводом.

76. Система по п.55, в которой упомянутый волновод дополнительно содержит кольцеобразную область, упомянутая свободная масса расположена внутри кольцеобразной области упомянутого волновода между проксимальным концом упомянутого резонаторного зонда и упомянутым волноводом.

77. Система по п.55, в которой упомянутое устройство дополнительно содержит по меньшей мере одну дополнительную свободную массу.

78. Система по п.60, в которой упомянутое устройство дополнительно содержит охлаждающий механизм.

79. Система по п.78, в которой упомянутый охлаждающий механизм содержит входное отверстие и выходное отверстие, проходит по меньшей мере частично по длине болта, при этом холодный солевой раствор проходит сквозь упомянутый болт через упомянутое входное отверстие, проходит в волновод и охлаждает его, и выходит из болта через выходное отверстие.

80. Система по п.55, в которой упомянутое устройство дополнительно содержит механизм орошения и отсасывания, при этом упомянутый механизм орошения и отсасывания состоит из адаптера, по меньшей мере одного вакуумного выхода или входа и узла насоса.