Ултразвук - Што е тоа? Ултразвук во медицината. третман ултразвук

И покрај фактот што ги проучува ултразвучни бранови почна пред повеќе од сто години, само во последниот половина век, тие се широко користени во разни области на човековата активност. Ова се должи на брзиот развој и на квантната и нелинеарни акустични делови, и квантната електроника и солидна држава физика. Денес ултразвук - не е само симбол на висока фреквенција поле акустичен бран, а целата област на истражување во модерната физика и биологија, кој е поврзан со индустриски, информации и технологија за мерење, како и дијагностички, хируршки и терапевтски методи на модерната медицина.

Што е тоа?

Сите звучни бранови може да се подели во човековиот слух -. Стапка од 16-18.000 Hz, и оние кои се надвор од опсегот на човечката перцепција - infra- и ултразвук. Под сфати infrasound бранови сличен звук, но со фреквенции под перцепира од страна на човечкото уво. Горниот граница на областа смета infrasound 16 Hz, и пониски - 0,001 Hz.

Ултразвук - звучни бранови, кои исто така, но нивната фреквенција е поголема од може да се согледа човековиот слух систем. Обично, под нив се разбере фреквенција 20-106 kHz. горната граница зависи од средината во која овие бранови се. Така, во гасовита медиум граница е 106 kHz и цврсти материи и течности, да го достигне 1010 kHz. Во метежот на дожд, ветер или водопад, молња и има ултразвукови компоненти во шумолат на морето бран ролни камчиња. Тоа е благодарение на способноста да се согледа и анализира ултразвучни бранови спектар китови и делфини, лилјаци и ноќни инсекти се ориентираат во просторот.

Малку историја

Првите студии на ултразвук (САД) се врши на почетокот на францускиот научник на XIX век Ф. Savar (Ф. Savart), бараме да се утврди горната граница фреквенцијата на звучноста на системот на човековиот слух. Во иднина, студијата на ултразвучни бранови се ангажирани во такви познати научници, како германската В. Виена, Англичанецот Ф. Галтон, рускиот Лебедев со група на студенти.

Во 1916 година, физичар П. Langevin во Франција, во соработка со Рускиот научник Константин Shilovsky имигрант, беше во можност да користат кварцни за примање и ултразвук зрачење на морските мерење и детекција на вода објекти, кои им овозможи на истражувачите да се создаде првата хидролокатор, која се состои од предавател и ултразвук приемник. Во 1925 година, американскиот В. Пирс создаде уред наречен интерферометар Пирс денес се мери со голема прецизност и брзина на апсорпција на ултразвук во течни и гасни медиуми. Во 1928 година, Советскиот научник, Соколов беше првиот да се користи ултразвучни бранови за да се открие различни дефекти во цврсти материи како метал, тела.

Во повоениот 50-60, врз основа на теоретски истражувачки тим на советските научници на чело со LD Розенберг почнува широката употреба на ултразвук во различни индустриски и технолошки полиња. Во исто време, благодарение на работата на британските и американските научници, како и студии на советските научници, како што Р. В. Hohlova, В. Krasilnikov и многу други брзо се развива научна дисциплина, како што се нелинеарни акустика.

Речиси во исто време се направени првите обиди на Американците да се користат ултразвук во медицината.

Соколов, советски научник во крајот на четириесеттите години на минатиот век развил теоретски опис на уредот, наменети за визуелизација на нетранспарентно објекти - "ултразвучни" микроскоп. Врз основа на овие студии, во средината на 70-тите години експерти од Универзитетот Стенфорд создадоа прототип на скенирање акустична микроскоп.

карактеристики

Кои имаат заедничка природа, еден бран на чујното спектар, како и ултразвук, се предмет на законите на физиката. Сепак, ултразвук има голем број на карактеристики кои им овозможуваат на својата широка употреба во различни области на науката, медицината и технологијата:

1. Површните бранова должина. За повеќето ниско ултразвучни опсег не надминува неколку сантиметри, предизвикувајќи зрачење размножување природата. Во овој случај на бранот се фокусира и да ги применуваат линеарни греди.

2. Мали период осцилација, со што може да емитува пулсова ултразвук.

3. Во различни средини ултразвучни вибрации со бранова должина не поголема од 10 mm, имаат својства слични на зраците на светлината, која им овозможува фокусирање осцилации генерира насочено зрачење, односно не само во посакуваната насока да се испрати на енергија, но, исто така, да се фокусираат тоа во бараниот обем.

4. На ниска амплитуда тоа е можно да се добие високи вредности на енергија осцилација која им овозможува создавање на високо-енергетски зраци и ултразвучни полиња без употреба на големи опрема.

5. Под влијание на ултразвук во средата, таму е збир на одредени физички, биолошки, хемиски и медицински ефекти, како што се:

• дисперзија;
• cavitation;
• degassing;
• локално греење;
• дезинфекција, и многу други. et al.

видови

Сите ултразвучни фреквенции се подели во три вида:

• Улф - низок, со опсег од 20 до 100 kHz;
• USCH - среден опсег - од 0.1 до 10 MHz;
• UZVCH - високи - од 10 до 1000 MHz.

Денес, на практичната примена на ултразвук - првенствено е употребата на низок интензитет бранови за мерење, контрола и студии на внатрешната структура на различни материјали и производи. Висока фреквенција се користи за активно влијание на разни супстанции кои можат да ги променат нивните својства и структура. Дијагноза и третман на многу болести sonicated (со користење на различни фреквенции) е посебен и активно се развиваат на полето на модерната медицина.

Каде се аплицира?

Во последниве децении, ултразвук заинтересирани не само научни теоретичари, но практикуваат повеќе и поактивно да се имплементира во различни видови на човековата активност. Денес, ултразвукови уреди се користат за:

Добивање на информации за супстанции и материјали	мерки		Фреквенцијата во kHz
			од	до
	Проучување на структурата и својствата на супстанциите	цврсти материи	10	10 6
		течности	10 март	10 мај
		гас	10	10 март
	големини контрола и нивоа		10	10 март
	хидролокатор		1	100
	мааната откривање		100	10 мај
	медицинска дијагностика		10 март	10 мај
изложеност супстанции	Врв за лемење и метализацијата		10	100
	заварување		10	100
	пластична деформација		10	100
	обработка		10	100
	emulsification		10	10-ти април
	кристализација		10	100
	прскање		10-100	10 3 -10 4
	коагулација на аеросоли		1	100
	дисперзија		10	100
	чистење		10	100
	хемиски процеси		10	100
	Ефекти на согорувањето		1	100
	хирургија		10 до 100	10-10 Март април
	терапија		10 март	10-ти април
Обработка и контролни сигнали	Acoustoelectronic конвертори		10 март	10-ти јули
	филтри		10	10 мај
	доцнење линии		10 март	10-ти јули
	acousto-оптички уреди		100	10 мај

Во денешниот свет, со ултразвук - ова е важен технолошки алатка во индустрии, како што се:

• железо и челик;
• хемикалијата;
• земјоделството;
• текстил;
• храна;
• фармаколошки;
• механички инженеринг и инструмент одлуки;
• петрохемиски и други обработка.

Покрај тоа, се повеќе и повеќе широко се користи во медицински ултразвук. Тоа е она што ние ќе зборуваме во следната секција.

Употреба во медицината

Во современата медицинска пракса, постојат три основни начини на користење на различни фреквенции на ултразвук:

1. дијагностицирање.

2. Терапевтски.

3. хирургија.

Ајде да ја разгледаме подетално секоја од овие три области.

дијагностика

Еден од најпознатите современи методи и информативни медицинска дијагностика е ултразвучно. Неговите предности - тоа е: минимум влијанието врз човековото ткиво и високо информативни.

Како што веќе рековме, ултразвук - звучни бранови размножување во хомогена медиум во права линија и со постојана брзина. Ако на нивниот пат постојат области со различни акустични густина, осцилацијата на што се гледа, а другиот дел се прекршува, додека продолжува својата линеарно движење. Така, толку е поголема разликата во густината на границата медиуми, повеќе на ултразвучни вибрации гледа. Современи методи на ултразвук може да се подели во лоцирање и проѕирен.

ултразвучно локација

Во текот на една ваква студија се снимени се гледа од границите на медиуми со различни густини акустична импулси. Со помош на сензорот може да се пресели за да го поставите големината, локацијата и обликот на објектот под студија.

translucence

Овој метод се базира на фактот дека различните ткива на телото на различни начини да го апсорбира ултразвук. Во текот на студијата на некој внатрешен орган во неговата директна бран со одреден интензитет, по што посебен сензор детектира пренесува сигнал од задната страна. Слика на предметот Скенирањето е даден врз основа на промените во интензитетот на сигналот на "влез" и "излез". Добиените податоци се обработуваат од страна на компјутер и претворена во сонограм (крива) или сонограм - димензионална слика.

метод Доплер

Тоа е дијагностичка метода повеќето брзо се развива, кој се користи пулсот и континуирано ултразвук. Доплер широко се користи во акушерството, кардиологија и онкологија, како што им овозможува на патеката дури и мали промени во капиларите и малите крвни садови.

дијагностички Апликации

Денес, техники ултразвучни слики и мерења од најпознатите широко се користат во областа на медицината, како што се:

• акушерство;
• офталмологија;
• кардиологија;
• неврологија новороденчиња и доенчиња;
• преглед на внатрешните органи:

- ултразвук на бубрезите;

- црниот дроб;

- жолчен меур и канали;

- женскиот репродуктивен систем;

• Дијагноза на надворешните и подземни органи (на тироидната жлезда и млечни жлезди).

На употреба во терапија

Главните терапевтски ефект на ултразвук, поради неговата способност да навлезат во човековото ткиво за да се загрее и да ги загрее за извршување на микро-масажа на поединечните делови. Ултразвук може да се користи и за директно и индиректно влијание во фокусот на болка. Покрај тоа, под одредени услови, овие бранови имаат антибактериски, анти-воспалителни, аналгетик и спазмолитично дејство. Како што се користи во терапевтски ултразвук вибрации конвенционално поделена на висок и низок интензитет. Тоа бранови на низок интензитет повеќето широко се користи за да се стимулира физиолошки одговори помали или без оштетување на греење. третман ултразвук има дадоа позитивни резултати во болести како што се:

• артритис;
• артритис;
• миалгија;
• спондилитис;
• невралгија;
• проширени и трофични улцери;
• Анкилозен спондилитис;
• бришење ендартерит.

Истражување се спроведува, при што ултразвук се користи за лекување на болести на Мениер, емфизем, дуоденални улкуси и стомакот, астма, отосклероза.

ultrasonosurgery

Модерни операција со користење на ултразвучни бранови, е поделена во две области:

- селективно уништување на делови од ткиво специфични контролирани ултразвучни бранови со висок интензитет со фреквенции од ¹⁰ јуни - 10 јули Hz;

- со помош на хируршки инструмент со наметнување на ултразвучни осцилации 20-75 kHz.

Еден пример за селективна ултразвук хирургија може да послужи како ултразвучни дробење на камен во бубрезите. Во текот на оваа не-инвазивна хирургија ултразвучни бранови делува на камен преку кожата, што е, надвор од човечкото тело. За жал, ова хируршка техника има неколку ограничувања. Не можете да користите фрагментација со ултразвук во следниве случаи:

- бремените жени во секоја фаза;

- ако дијаметарот на камења повеќе од два сантиметри;

- за секој заразни болести;

- присуство на болести кои го нарушуваат нормално згрутчување на крвта;

- во случај на сериозни повреди на коскеното ткиво.

И покрај фактот дека за отстранување на камен во бубрезите со ултразвук се врши без инцизија, тоа е доста болно и се прави под општа или локална анестезија.

Ултразвучно хируршки инструменти се користи не само за помалку болно сецирање на коските и меките ткива, но, исто така, да се намали загубата на крв. Дозволете ни да се погледне кон стоматологијата. Ултразвук забен камен отстранува помалку болно, и сите други медицински манипулации се вршат многу полесно. Покрај тоа, траума и ортопедски пракса, ултразвук се користи за враќање на интегритетот на скршени коски. За време на таквите операции на просторот помеѓу коски е исполнет со посебен смеса која се состои од коска чипови и специјална течност пластика, а потоа sonicated, при што сите компоненти се цврсто поврзани. Оние кои биле подложени на операција, при што се користи ултразвук, оставете коментари се различни - и позитивни и негативни. Сепак, тоа треба да се напомене дека задоволни пациенти се уште повеќе!