Способ и система для формирования механических импульсов - RU2017137332A
Код документа: RU2017137332A
Формула
1. Способ формирования механической волны, включающий:
формирование по меньшей мере одного механического импульса большой амплитуды;
введение по меньшей мере одного механического импульса в проксимальный конец передающего элемента;
распространение по меньшей мере одного механического импульса в передающем элементе от его проксимального конца до его дистального конца; и
передачу по меньшей мере одного механического импульса на дистальном конце передающего элемента.
2. Способ по п. 1, в котором формирование включает формирование множества механических волн, имеющих первую амплитуду, и объединение этих механических волн с получением по меньшей мере одного механического импульса большой амплитуды, каждый из которых имеет вторую амплитуду, большую, чем первая амплитуда.
3. Способ по п. 2, в котором объединение включает фокусирование механических волн в зоне фокусировки.
4. Способ по п. 3, в котором фокусирование включает отражение механических волн от параболической поверхности.
5. Способ по п. 2, в котором объединение включает в себя распространение механических волн во временном концентраторе.
6. Способ по п. 2, в котором объединение включает в себя распространение механических волн в конусе.
7. Способ по п. 2, в котором объединение включает в себя распространение механических волн в реверберационной полости.
8. Способ по п. 2, в котором объединение включает в себя распространение механических волн в дисперсионной среде.
9. Способ по любому из пп. 1-8, в котором каждый из по меньшей мере одного импульса большой амплитуды имеет центральную частоту fc от приблизительно 20 кГц до приблизительно 10 МГц и длительность приблизительно 1/fc.
10. Способ по любому из пп. 1-9, в котором амплитуда по меньшей мере одного механического импульса большой амплитуды при достижении дистального конца передающего элемента составляет от приблизительно 10 МПа до приблизительно 1000 МПа.
11. Система для формирования механической волны, содержащая:
генератор импульсов для формирования по меньшей мере одного механического импульса большой амплитуды и малой длительности; и
передающий элемент, расположенный между проксимальным концом и дистальным концом, при этом проксимальный конец соединен с генератором импульсов для приема от него по меньшей мере одного механического импульса, передающий элемент служит для распространения по меньшей мере одного механического импульса от проксимального конца до дистального конца и для передачи по меньшей мере одного механического импульса на дальнем конце.
12. Система по п. 11, в которой генератор импульсов содержит:
множество широкополосных источников, каждый из которых служит для излучения соответствующей механической волны, имеющей первую амплитуду; и
волновой концентратор для объединения механических волн с целью получения механического импульса, имеющего вторую амплитуду, большую, чем первая амплитуда.
13. Система по п. 12, в которой волновой концентратор представляет собой пространственный концентратор.
14. Система по п. 12, в которой волновой концентратор представляет собой временной концентратор.
15. Система по п. 12, в которой волновой концентратор выполнен с возможностью фокусирования механических волн в зоне фокусировки, смежной с проксимальным концом передающего элемента.
16. Система по п. 15, в которой волновой концентратор содержит параболическую отражающую поверхность для отражения по меньшей мере некоторых из механических волн, сформированных широкополосными источниками, в направлении зоны фокусировки.
17. Система по п. 12, в которой волновой концентратор представляет собой конус.
18. Система по п. 12, в которой волновой концентратор содержит ступень пространственной концентрации и ступень временной концентрации.
19. Система по любому из пп. 11-18, в которой каждый из по меньшей мере одного механического импульса большой амплитуды имеет центральную частоту fc от приблизительно 20 кГц до приблизительно 10 МГц и длительность приблизительно 1/fc.
20. Система по любому из пп. 11-19, в которой амплитуда по меньшей мере одного механического импульса большой амплитуды при достижении дистального конца передающего элемента составляет от приблизительно 10 МПа до приблизительно 1000 МПа.
21. Концентратор для фокусирования механических волн, излучаемых источниками механических волн, содержащий:
тело, расположенное между передающей поверхностью, содержащей фокальную зону, и отражающей поверхностью, противоположной передающей поверхности, при этом передающая поверхность служит для размещения по меньшей мере одного источника механической волны и для передачи по меньшей мере одной механической волны, излучаемой по меньшей мере одним источником механической волны, внутри тела, причем отражающая поверхность не параллельна передающей поверхности для отражения по меньшей мере одной механической волны, излучаемой по меньшей мере одним источником механической волны, в направлении фокальной зоны передающей поверхности с целью фокусирования по меньшей мере одной механической волны и распространения по меньшей мере одной сфокусированной механической волны в передающем элементе, расположенном в фокальной зоне, причем фокусировка по меньшей мере одной механической волны обеспечивает механическую волну большей амплитуды, имеющую амплитуду, превышающую амплитуду по меньшей мере одной механической волны, излучаемой по меньшей мере одним источником механической волны.
22. Соединительное устройство для соединения друг с другом двух механических волноводов, содержащее:
гнездовой соединитель, имеющий первое отверстие для размещения в нем первого механического волновода, при этом первый механический волновод содержит первый фланец, смежный с его первым концом, а внутренняя поверхность гнездового соединителя содержит выступ;
штыревой соединитель, имеющий второе отверстие для размещения в нем второго механического волновода, при этом второй механический волновод содержит второй фланец, смежный с его вторым концом, при этом штыревой соединитель содержит соединительный конец, выполненный с возможностью его введения в первое отверстие гнездового соединителя;
первую втулку, выполненную с возможностью ее введения вокруг первого механического волновода и содержащую первую опорную поверхность для упора в первый фланец первого механического волновода, и вторую опорную поверхность для упора в выступ, расположенный на внутренней поверхности гнездового соединителя, и
вторую втулку, выполненную с возможностью ее введения вокруг второго механического волновода и содержащую третью опорную поверхность для упора во второй фланец второго механического волновода, и четвертую опорную поверхность для упора в соединительный конец штыревого соединителя.
23. Соединительное устройство для соединения друг с другом двух механических волноводов, содержащее:
штыревой соединитель, имеющий первое отверстие для размещения в нем первого механического волновода, содержащего первый фланец, смежный с его первым концом, при этом первое отверстие содержит первый участок для размещения первого фланца первого механического волновода и второй участок, внутренняя поверхность штыревого соединителя содержит первый выступ, образующий второй участок первого отверстия, первый выступ содержит первую опорную поверхность для упора в первый фланец первого механического волновода, и размеры второго участка первого отверстия больше, чем размеры первого механического волновода, так что, когда первый механический волновод введен в штыревой соединитель, первый выступ не находится в физическом контакте с первым механическим волноводом; и
гнездовой соединитель, имеющий второе отверстие для размещения в нем второго механического волновода, содержащего второй фланец, смежный с его вторым концом, при этом второе отверстие содержит третий участок для размещения в нем второго фланца второго механического волновода и части штыревого соединителя и четвертый участок, внутренняя поверхность гнездового соединителя содержит второй выступ, образующий четвертый участок второго отверстия, второй выступ содержит вторую опорную поверхность для упора во второй фланец второго механического волновода, и размеры четвертого участка второго отверстия больше, чем размеры второго механического волновода, так что, когда второй механический волновод введен в гнездовой соединитель, второй выступ не находится в физическом контакте со вторым механическим волноводом.
24. Соединительное устройство для соединения друг с другом двух механических волноводов, содержащее:
штыревой соединитель, имеющий первое отверстие для размещения в нем первого механического волновода, при этом внутренняя поверхность штыревого соединителя содержит множество зубцов, выступающих из нее; и
гнездовой соединитель, имеющий второе отверстие для размещения в нем второго механического волновода, содержащего фланец, смежный с его концом, при этом внутренняя поверхность гнездового соединителя содержит выступ для упора во фланец второго механического волновода, а второе отверстие обеспечивает возможность размещения в нем по меньшей мере части штыревого соединителя.
25. Соединительное устройство для соединения друг с другом двух механических волноводов, содержащее:
штыревой соединитель, имеющий первое отверстие для размещения в нем первого механического волновода, содержащего множество зубцов, выступающих из его боковой поверхности; и
гнездовой соединитель, имеющий второе отверстие для размещения в нем второго механического волновода, содержащего фланец, смежный с его концом, при этом внутренняя поверхность гнездового соединителя содержит выступ для упора во фланец второго механического волновода, а второе отверстие обеспечивает возможность размещения в нем по меньшей мере части штыревого соединителя.
26. Механический волновод, содержащий:
удлиненное тело, расположенное вдоль продольной оси между проксимальным концом и дистальным концом, при этом проксимальный конец выполнен с возможностью приема механической волны, удлиненное тело выполнено с возможностью распространения принятой механической волны от проксимального конца до дистального конца, а дистальный конец выполнен с возможностью передачи по меньшей мере части распространяемой механической волны в среду, окружающую дистальный конец.
