Ultrahang és annak alkalmazása a gyógyászatban - studopediya
Ultrasonication (ultrahangos) mechanikai rezgések nevezzük, és a hullámok a frekvenciákat több mint 20 kHz.
A generál az ultrahangos eszközöket használnak, ismertek ultrahangos sugárzók. A legszélesebb körben használt elektron-tromehanicheskie sugárzók alapján az inverz piezoelektromos hatás jelenség (lásd. § 12.7). Inverz piezoelektromos hatás mechanikus deformáció testek hatására elektron - a paraméter mezőben. A fő része a radiátor (ld. 6.13, a) egy lemezt vagy egy 1 rúd egy olyan anyag jól meghatározott-TION piezoelektromos tulajdonságokkal (kvarc, Rochelle-só, ramichesky ke-alapú anyag, bárium-titanát, stb). A tetején-ség a lemez formájában vezető rétegek amelyet az elektródákon 2. Amikor az elektródok alkalmazni váltakozó villamos-által meghatározott feszültség generátor 3, a lemez miatt inverz piezoelektromos rezeg, kisugárzást mechanikai hullám megfelelő frekvencia-vezetőképes.
A legnagyobb hatás egy mechanikus hullám kibocsátás lép fel, amikor a rezonancia feltételei (lásd. § 5.5). Így 1 mm vastag lemezeken kvarc rezonancia lép frekvencián 2,87 MHz, Rochelle-só - 1,5 MHz-es és a bárium-titanát - 2,75 MHz.
Ultrahangos vevő lehet beállítani a sziget Ba piezoelektromos hatás (direkt piezoelektromos hatás-én). Ebben az esetben, az intézkedés alapján mechanikai hullám (ultrahangos hullám) történik alakváltozás a kristály (6.13 ábra, b.), Ami, ha a piezoelektromos hatás, hogy létrehoz változtathatóan második elektromos mező; A jelen-a megfelelő feszültség mérhető.
Ultrahang alkalmazásával az orvostudományban sajátosságai miatt a forgalmazási és jellemző tulajdonságok. Tekintsük ezt a kérdést-felni.
A fizikai jellege az ultrahang, mint egy hang, egy mechanikus (elasztikus) hullámok. Azonban ultrahangos hullámhossz lényegesen rövidebb, mint az üvöltő hang-hullám. Például a vízben hullámhosszon egyenlő 1,4 m (1 kHz, hang), 1,4 mm (1 MHz, UT) és 1,4 m (1 GHz-es, UT). Diffraction hullámok (lásd. § 19.5) alapvetően attól függ, az arány a hullámhossz és a test méretben, amelyben a hullám diffraktálja. Átlátszatlan (audio) 1 m méretű test nem lesz akadálya, hogy a hanghullámok, amelyek hossza 1,4 m, de válik akadályt ultrahangos hullám 1,4 mm hossz: merülnek fel „ultrahangos árnyék”. Ez bizonyos esetekben nem kell figyelembe venni a kád diffrakciós ultrahang hullámok által, figyelembe véve a fénytörés és visszaverődés-SRI ezeket a hullámokat, mint a sugarak (hasonlóan a fénytörés és visszaverik a fénysugarakat).
A visszavert ultrahangos közötti határfelületen a két média arányától függ azok hullámhosszának ellenállások (lásd. § 6.4). Így ultrahang jól tükrözi a határokat izom - csonthártya - .. csont felületén van tolva testületek, stb Ezért tudjuk határozni a helyét és méretét inhomogén zárványok, üregek, a belső szerveket, stb (US-hely) ... Az ultrahang alkalmazunk helyen-nek folyamatos és pulzáló sugárzás. Az első esetben azt vizsgáljuk állóhullámok által termelt beavatkozás a baleset és az on-kifejezések hullámok a felületen. A második esetben, a visszavert impulzus megfigyelhető és mérhető terjedési ideje egy ultra-hang, hogy a vizsgálat tárgya és vissza. Ismerve a sebesség bye-sérült ultrahang mélységét határozza meg a tárgy.
Jellemző impedancia a biológiai környezet 3000-szer nagyobb, mint a hullám ellenállás a levegő. Ezért, ha az ultrahang-átalakító csatlakozik az emberi test, az ultrahang nem hatol át a belsejébe, és tetszés szerint-rage miatt, amelyek egy vékony levegő réteg között a forrás és a biológiai objektum (lásd. § 6.4). Kizárásához szellős-edik réteg, az ultrahangos emitter felületi van bevonva egy réteg olaj.
A terjedési sebessége ultrahang hullámok és azok abszorpciós beállított lényeges mértékben függ a a környezet állapotát; Ennek alapja az IS-felhasználásra ultrahang, hogy tanulmányozzák a molekuláris tulajdonságok ve társadalomban. Tanulmányok az ilyen tárgyát Molek-lar akusztika.
Amint a (5,56), az intenzitás a hullám négyzetével arányos a körfrekvencia, ezért lehetséges ultrahangos-TION jelentős intenzitású még viszonylag kicsi, az amplitúdó-ingadozások Tude. Gyorsítás részecskék terjedő ultrahang hullám is nagy [lásd. (5,14)], ami azt jelzi a jelenlétét sous-szignifikáns, ható erők a részecskéket a biológiai TKA-Nyah besugárzásával ultrahanggal.
A tömörítés és ritkítás, termelt szonikálással, kialakulásához vezet folyadék szünetek folytonosságát - kavitáció.
Kavitációs ott egy rövid ideig, és gyorsan becsapódott, kis mennyiségű energia szintje, van egy felmelegedési ügynök, valamint az ionizációs és diss-ciation molekulák.
Fizikai folyamatok társított az ultrahangos kezelést, vyzy-vayut biológiai objektumok a következő fő hatások:
- mikro-vibráció a celluláris és szubcelluláris szinten;
- változtatások és károsodása a biológiai membránok, megváltoztatása membrán permeabilitás (lásd 11. fejezet ..);
- a sejtek pusztulását és a mikroorganizmusok.
Orvosi és biológiai alkalmazásai ultrahang lehet OS-novnom két részre oszlik: a diagnosztikai módszerek és a kutatás és eljárások hatását.
Az első irány vannak helyének módszerek-használata többnyire pulzált sugárzás. Ez EH-encephalography - meghatározása daganatok és az agyi ödéma Moss ha (. Ábra 6.14 mutatja echoencephalograph "Echo-12"); Ultrahang-kovaya kardiográfiához - mérni szívméret dinamika; A szemészetben - Ultrahangos helyét meghatározó méreteit szem médiában. Ultrahangos hatást Pre-vizsgálatban Plerin jellegű mozgást a szívbillentyűk és mérő-out áramlási sebesség. Diagnosztikai célokra ultrahangos sebességhez összeolvadt sűrűség vagy sérült csontot.
Egy második terület a Physio-terápia ultrahang. Ábra. 6.15 Látható ezekre a célokra egy Paratov-TSS-ZM. Az ultrahang hatása a beteg termelőknek-DYT különleges radiátor fejegység
Jellemzően az ultrahang alkalmazzák terápiás célokra az egyik gyakran-800 kHz, az átlagos intenzitás mintegy 1 W / cm2 vagy kevesebb.
Az elsődleges mechanizmusa ultrahang terápia egy mechanikai és termikus hatás a szövetet.
Amikor működő az ultrahang használjuk, mint „ultrahangos szikével”, hogy lehet vágni és lágy és a csont szövetekben.
Az a képesség, az ultrahang, hogy szakítani a test, elhelyezett folyékony-csont és hozzon létre egy emulziót használjuk a gyógyszeriparban a gyógyszergyártás. A betegségek kezelésére, mint például a tuberkulózis, asztma, hurutos felső légúti, aeroszolok használt különböző hatóanyag-Sub- alapállások keresztül szerzett ultrahang.
Jelenleg, egy új módszer a „hegesztés” feltüntetett meghibásodások vagy átültetett csont- ultrahang alkalmazásával (ultrahangos osteosynthesis).
Káros hatással mikroorganizmusok ultrahang-felhasználási sterilizálás.
Érdekes az ultrahang a vakok számára. Mivel a ultrahangos helyen, egy hordozható eszköz, „Ori-entir” képes felismerni tárgyakat, és meghatározza a karakter a parttól 10 m-ig.
Ezek a példák nem merítik ki az összes orvosi és biológiai-cal ultrahang-alkalmazások kilátásba bővülő ilyen alkalmazások hatalmas. Tehát, azt várhatjuk, például méri a megjelenése alapvetően új módszerek diagnosztika bevezetése ultrahangos holográfia a gyógyászatban (lásd. § 19,8).