Актуальность проблемы:
Необходимость очистки хирургического инструментария от биологического материала является основополагающим фактором для достижения стерильности в области операционного поля. Вероятность развития послеоперационных осложнений достигает 10%, в связи с этим процесс достижения стерильности является приоритетным. [1]
Цель работы:
Целью данной работы является разработка аппарата стерилизации хирургического оборудования. В процессе выполнения были определены задачи: выбор физического метода стерилизации, рабочей частоты преобразователя, произвести расчет характеристик преобразователя.
Материал и методы:
Выбор параметров работы и разработка ультразвукового преобразователя. Анализ работы преобразователя и схема экспериментальной установки.
Принципом стерилизации выбрано использование ультразвуковых волн, генерирующиеся пьезокерамическим преобразователем. Была выбрана рабочая частота преобразователя f0 = 38500 Гц, данная частота обеспечивает должное распространение ультразвуковых колебаний в чистящем растворе.[2] В качестве материала пьезоэлемента выбран ЦТСНВ-1 (твердый растворов титаната – цирконата свинца с примесями натрия и висмута), так как малая скорость звука в пьезокерамике 2900 м/с, что обеспечивает наиболее низкую резонансную частоту ωр, а работа на низких частотах обеспечивает наименьшее затухание в рабочей среде. [3] Для обеспечения максимальной эффективности толщина кристалла выбрана равной половине длины ультразвуковой волны. Форму пластинки – диск.
Мощность излучения 
выбрана для получения кавитации.[4]
Расчет характеристик преобразователя произведен в компьютерной программе Mathcad 14.0.
Полученный график зависимости мощности преобразователя от частоты подтверждает оптимальную работу устройства на заданной частоте.
Рис. 1. График зависимости мощности преобразователя от частоты
На рис. 2 представлена схема экспериментальной установки.
Рис. 2. Схема установки
Выводы:
Исходя из полученных частотных характеристик, описывающих зависимость рассчитанных параметров от частоты, можно сказать, что выбранная частота работы преобразователя выбрана удачно, так как она показывает достаточно хороший результат работы преобразователя.