1. Теоретическая часть
1.1 Описание устройства для обработки биологических тканей
На рис. 1 изображено устройство в собранном виде без рабочего инструмента. Устройство содержит: инструментальный фиксатор 1 с прижимными винтами 2, герметизирующую трубку гофр 3, соединяющую инструментальный фиксатор 1 и корпус прибора, подшипники скольжения 4, наковальню 5, установленную на штоке 6, соединенным с инструментальным фиксатором 1. Под наковальней расположена амортизирующая пружина 7, исключающая передачу удара на корпус прибора в конце рабочего хода наковальни 5, наковальня расперта относительно корпуса распорной пружиной 8, жесткость пружины выбирается равной жесткости контакта «инструмент-ткань», боек 9 жестко связанный с сердечником 10, установленным в подшипники скольжения 11, части магнитопровода 12, стальной трубчатый корпус 13, намагничивающую катушку 14, возвратную пружину 15, жесткость пружины 15 выбирается из условия возврата сердечника с бойком в исходное положение и максимальной частоты колебаний, герметизирующую втулку 16, питающий кабель 17, связывающий намагничивающую катушку с блоком питания, крышку 18, фланец выполненный из немагнитного материала (алюминия) 20.
Устройство работает следующим образом: Трепанатор и сменные рабочие инструменты (долота, держатели штифтов) дезинфицируют в спецрастворах и сухожаровом шкафу. Хирург кнопками блока питания устанавливает нужную частоту и силу ударов, закрепляет в инструментальном фиксаторе 1 требуемый инструмент с помощью прижимных винтов 2. При нажатии на педаль управления на катушку ЛЕМД 14 с блока питания через питающий кабель 17 начинают поступать прямоугольные импульсы с заданной частотой и амплитудой. Под действием импульса сердечник 10 втягивается в магнитопровод, состоящий из частей 12,13, т.е. разгоняется в течение рабочего хода, затем ударяет бойком 9 по наковальне 5, передавая импульс удара на режущую кромку долота и перемещая наковальню 5 с инструментальным фиксатором 1 на минимальную величину рабочего хода, после чего сердечник 10 с бойком 9 возвращается в исходное положение возвратной пружиной 15, далее рабочий цикл повторяется. Подшипники скольжения 11, обеспечивают возможность перемещения сердечника 10 с бойком 9 относительно корпуса в осевом направлении. Подшипники скольжения 4 позволяют перемещаться штоку 6 с наковальней 5 в осевом направлении, винт 19 выполняет функцию направляющего штифта и исключает возможность проворота наковальни 5 с инструментальным фиксатором 1 в радиальном направлении. Трубка гофр 3 герметизирует подвижное соединение «корпус – инструментальный фиксатор». Герметизирующая втулка 16 обеспечивает герметичность соединения питающего кабеля 17 с крышкой корпуса 18.
При необходимости более быстрого удаления костного материала, хирург нажимает на корпус прибора, т.е. прикладывает большее усилие вдоль оси долота, под действием этого усилия наковальня 5 с долотом отводится на большую величину рабочего хода, преодолевая сопротивление распорной пружины 8, и при следующем ударе бойка возвращается в исходное положение, т.е. амплитуда колебаний долота возрастает. Это совместно с увеличением усилия резания позволяет повысить производительность операции при удалении сравнительно больших объемов кости.
При соскальзывании долота с кости в мягкие ткани, амплитуда колебаний немедленно уменьшается до несущественной величины, так как осевое усилие в этом случае минимально, а энергия удара гасится амортизирующей пружиной 7. ............
