Ultrazvuk - Što je to? Ultrazvuk u medicini. ultrazvuk tretmana

Uprkos činjenici da je proučava ultrazvučnih valova počela prije više od stotinu godina, samo posljednjih pola stoljeća, oni su naširoko koristi u različitim područjima ljudske djelatnosti. To je zbog brzog razvoja i kvantne i nelinearnih akustične sekcije, i kvantne elektronike i fizike čvrstog stanja. Danas ultrazvuk - nije samo simbol visoke frekvencije zvučnovalni polje, a cijelo područje istraživanja u moderne fizike i biologije, koja je povezana sa industrijskim, informacije i mjerenje tehnologije, kao i dijagnostičke, kirurških i terapijske metode moderne medicine.

Šta je to?

Svi zvučni talasi se mogu podijeliti u zvučni ljudski - frekvencije od 16 Hz do 18 hiljada, a one koje su izvan opsega ljudske percepcije -. IC i ultrazvuk. Pod shvatio infrazvuk talasi sličan zvuk, ali sa frekvencijama ispod doživljava ljudsko uho. Gornje granice tog područja smatraju infrazvuk 16 Hz i niže - 0,001 Hz.

Ultrazvuk - zvuk valova i to, ali njihova učestalost je veća nego što se sagledati sistem ljudskog sluha. Tipično, ispod njih razumiju frekvencije 20-106 kHz. Njihova gornja granica zavisi od sredine u kojoj ti talasi propagandom. Tako je u plinovitom srednje granica je 106 kHz i materije i tečnosti dostiže 1.010 kHz. U buka kiše, vjetra ili vodopad, munje i ultrazvučne komponenti u šuštanje valova rolls šljunak. To je zahvaljujući sposobnosti da vide i analizirati ultrazvučno spektar valova kitova i delfina, palicama i noćnih insekata orijentirati se u prostoru.

Malo istorije

Prve studije ultrazvuka (US) izvršeno početkom XIX stoljeća francuski naučnik F. Savar (F. Savarov), tražimo da se utvrdi gornja frekvencija granica čujnosti sistema ljudskog sluha. U budućnosti, studija ultrazvučnih valova su uključeni u takve poznati naučnici kao njemačkog W. Wien, Englez F. Galton, ruski Lebedev sa grupom studenata.

1916. godine, fizičar P. Langevin u Francuskoj, u saradnji sa ruskim naučnik Konstantin Shilovsky imigrant, je bio u mogućnosti da koriste kvarc za prijem i ultrazvuk zračenja morskih mjerenja i otkrivanje podvodnih objekata, što je omogućilo istraživačima da stvori prvi sonar, koji se sastoji od predajnika i ultrazvuk prijemnik. 1925. godine, američki W. Pierce stvorio uređaj koji se zove interferometrijski Pierce danas se mjeri sa velikom preciznošću i brzinom apsorpcije ultrazvuka u tekućim i plinovitim medijima. 1928. godine, sovjetski naučnik, Sokolov je bio prvi koji je koristio ultrazvučne valove za otkrivanje raznih nedostataka u čvrste materije, uključujući i metal, tela.

U poslijeratnom 50-60-a, na temelju teorijskih istraživačkog tima sovjetskih naučnika na čelu sa LD Rosenberg počinje široku upotrebu ultrazvuka u različitim industrijskim i tehnološkim poljima. U isto vrijeme, zahvaljujući radu britanskih i američkih naučnika, kao i studije sovjetskih istraživača, kao što su R. V. Hohlova, V. Krasilnikov i mnogih drugih ubrzano razvija naučna disciplina, kao što su nelinearni akustika.

Otprilike u isto vrijeme uzeo prvi pokušaji Amerikanaca da koriste ultrazvuk u medicini.

Sokolov, a sovjetski naučnik krajem četrdesetih godina prošlog stoljeća razvio teorijski opis uređaja, namijenjen za vizualizaciju neprozirne objekte - "ultrazvučnih" mikroskop. Na osnovu ovih studija, u eksperti 70 sredinom 'na Stanford University su stvorili prototip skeniranje akustičnih mikroskopom.

Značajke

Imati zajednički prirode, talas zvučnog opsega, kao i ultrazvuk, podliježu zakonima fizike. Međutim, ultrazvuk ima veliki broj funkcija koje omogućavaju njegovo široku upotrebu u raznim oblastima nauke, medicine i tehnologije:

1. Plitki valne duljine. Za većinu niske ultrazvučno opseg ne prelazi nekoliko centimetara, što izaziva zračenje razmnožavanje prirode. U ovom slučaju talas je fokusiran i primjenjivati linearne grede.

2. Blago oscilacija periodu, tako da mogu da emituju pulsirajuće ultrazvuka.

3. U različitim okruženjima ultrazvučne vibracije sa valne duljine ne veće od 10 mm, imaju svojstva slična zrake svjetlosti, što omogućava fokusiranje oscilacije generišu usmjereno zračenje, i.e. ne samo u željenom pravcu za slanje energije, ali i da ga se fokusira na potrebnu količinu.

4. Na malom amplitudom je moguće dobiti visoke vrijednosti energije oscilacija koja omogućava stvaranje visoke energetske greda i ultrazvučnog polja bez upotrebe velikih opreme.

5. Pod utjecajem ultrazvuka u srijedu, postoji niz specifičnih fizičkih, bioloških, kemijskih i medicinskih efekata, kao što su:

• disperzija;
• kavitacija;
• otplinjavanje;
• lokalni grijanje;
• dezinfekciju, i mnogi drugi. et al.

vrste

Svi ultrazvučne frekvencije su podijeljeni u tri vrste:

• ULF - niska, sa rasponu od 20 100 kHz;
• Usch - srednjetonac - 0,1-10 MHz;
• UZVCH - visoka - 10-1000 MHz.

Danas, praktičnu upotrebu ultrazvuka - prvenstveno je upotreba valova niskog intenziteta za mjerenje, kontrolu i proučavanje unutrašnje strukture različitih materijala i proizvoda. Visoke frekvencije se koristi za aktivan utjecaj na razne supstance koje mogu promijeniti njihova svojstva i strukturu. Dijagnoza i liječenje mnogih bolesti sonicated (koristeći različite frekvencije) je odvojen i aktivno razvija polje moderne medicine.

Gdje se prijaviti?

U posljednjih nekoliko desetljeća, ultrazvuk zanimaju ne samo naučnim teoretičara, ali sve više i aktivnije praktikuju provesti ga u različite vrste ljudske aktivnosti. Danas, ultrazvučni uređaji se koriste za:

Dobijanje informacija o tvari i materijale	mjere		Frekvencija u kHz
			od	u
	Proučavanje strukture i svojstva supstanci	materije	10	10. juni
		tečnosti	10 mart	May 10
		gas	10	10 mart
	veličina i razine kontrole		10	10 mart
	sonar		1	100
	otkrivanje mana		100	May 10
	medicinske dijagnostike		10 mart	May 10
izlaganje supstance	Lemljenje i metalizacija		10	100
	zavarivanje		10	100
	plastične deformacije		10	100
	strojna		10	100
	emulzija		10	10. april
	kristalizacija		10	100
	prskanje		10-100	10 3 -10 4
	koagulacija aerosola		1	100
	disperzija		10	100
	čišćenje		10	100
	kemijskih procesa		10	100
	Efekti na spaljivanje		1	100
	hirurgija		10 do 100	10-10 mart april
	terapija		10 mart	10. april
Obrada i kontrola signala	Acoustoelectronic konverteri		10 mart	10. juli
	filteri		10	May 10
	linije za kašnjenje		10 mart	10. juli
	akustično-optički uređaji		100	May 10

U današnjem svijetu, ultrazvuk - ovo je važan tehnološki alat u industrijama kao što su:

• željeza i čelika;
• kemijskih;
• poljoprivrede;
• tekstila;
• hrane;
• farmakološki;
• strojarstva i instrument odluka;
• petrokemijskoj, i druge prerade.

Osim toga, sve više i više u širokoj upotrebi u medicinskoj ultrazvuka. To je ono što ćemo govoriti u sljedećem poglavlju.

Korištenje u medicini

U modernoj medicinskoj praksi, postoje tri osnovna načina korištenja različitih frekvencija ultrazvuka:

1. Dijagnostički.

2. Terapijske.

3. Surgery.

Razmotrimo detaljnije svaki od ova tri područja.

dijagnostika

Jedan od najvažnijih metoda moderne i informativne medicinske dijagnostike je ultrazvučno. Svojih prednosti - to je: minimalni utjecaj na ljudsko tkivo i vrlo informativan.

Kao što je već spomenuto, ultrazvuk - zvučne talase propagiraju u homogenu medij u pravoj liniji i konstantnom brzinom. Ako na svom putu postoje područja sa različitim gustoća akustičke, oscilacije ogleda, a drugi dio se prelama, a nastavlja linearno gibanje. Dakle, što je veća razlika u gustoći granice medija, više ultrazvučni vibracija ogleda. Moderne metode ultrazvuka mogu se podijeliti na lociranje i prozračno.

Ultrazvučni lokacija

Tokom takve studije su zabilježili odbija od granice medija s različitim akustičnim gustine impulsa. Uz pomoć senzora može biti premještena za podešavanje veličine, lokacija i oblik objekta pod studija.

prozračnošću

Ova metoda se zasniva na činjenici da različiti tkiva ljudskog tijela na različite načine apsorbiraju ultrazvuka. Tokom studija bilo kojeg unutrašnjeg organa u svom direktnom talas sa određenim intenzitetom, nakon čega je poseban senzor detektira signal prenosi sa poleđini. Slikarstvo skeniranog objekta se reproducirati zasniva na promjenu intenziteta signala "ulaz" i "izlaz". Primljeni podaci obrađuju na računaru i pretvorena u ultrazvuku (kriva) ili ultrazvuku - dimenzionalna slika.

Doppler metoda

To je dijagnostička metoda najčešće se brzo razvija, koji koristi i puls i kontinuirani ultrazvuk. Doppler naširoko koristi u opstetricije, kardiologije i onkologiju, jer omogućava staze čak i manje promjene u kapilara i malih krvnih sudova.

dijagnostički Aplikacije

Danas, ultrazvučno tehnike snimanja i mjerenja najčešće koristi u oblasti medicine, kao što su:

• akušerstvo;
• oftalmologije;
• kardiologije;
• neurologije novorođenčad i dojenčad;
• pregled unutrašnjih organa:

- ultrazvuk bubrega;

- jetra;

- žučnog mjehura i vodova;

- ženskog reproduktivnog sistema;

• Dijagnoza vanjski i ispod površine organa (štitne i mliječne žlijezde).

Upotreba u terapiji

Glavni terapijski učinak ultrazvuka zbog svoje sposobnosti da prodre u ljudsko tkivo na toplinu i zagrijati ih za obavljanje mikro-masaža pojedinih sekcija. Ultrazvuk se može koristiti i za direktan i indirektan uticaj na fokus bola. Osim toga, pod određenim uvjetima, ovi talasi imaju antibakterijsko, protuupalno, analgetski i spazmolitički učinak. Kako se koristi u terapeutske ultrazvuk vibracije konvencionalno podijeljeni u visoke i niskog intenziteta. To valovi niskog intenziteta najčešće koriste za stimulaciju fiziološke odgovore ili manjih bez oštećenja grijanja. Ultrazvuk tretman dala pozitivne rezultate kod bolesti kao što su:

• artritis;
• artritis;
• mijalgija;
• spondilitis;
• neuralgija;
• proširenih i trofičkog ulkusa;
• Ankilozirajući spondilitis;
• Obliterating endarteritis.

Istraživanje se provodi, tokom koje ultrazvuk se koristi za liječenje Menierova bolesti, emfizema, duodenuma i želuca, astme, otoskleroze.

ultrasonosurgery

Moderni operacije pomoću ultrazvučnih valova, je podijeljen u dva područja:

- selektivno uništavaju dijelove tkiva specifična pod kontrolom visokog intenziteta ultrazvučnih talasa sa frekvencijama od ^{6 oktobar - 7. oktobar} Hz;

- koristeći hirurški instrument nametanja ultrazvučnih oscilacija od 20 do 75 kHz.

Primjer selektivne operacije ultrazvuk može poslužiti kao ultrazvučno drobljenje bubrežnih kamenaca. Tokom ovog ne-invazivne operacije ultrazvučnog vala djeluje na kamenu kroz kožu, to jest, izvan ljudskog tijela. Nažalost, ova operativna tehnika ima nekoliko ograničenja. Ne možete koristiti fragmentacije sa ultrazvuka u sljedećim slučajevima:

- trudnice u bilo kojoj fazi;

- ako je promjer kamenja više od dva centimetra;

- za bilo zarazne bolesti;

- prisutnost bolesti koje remete normalno zgrušavanje krvi;

- u slučaju teške povrede koštanog tkiva.

Unatoč činjenici da je uklanjanje bubrežnih kamenaca ultrazvukom obavlja bez reza, to je prilično bolno i obavlja se u općoj ili lokalnoj anesteziji.

Ultrazvučni hirurški instrumenti se ne koriste samo za manje bolno disekcija kostiju i mekih tkiva, ali i da se smanji gubitak krvi. Pogledajmo prema stomatologije. Ultrazvuk tartar uklanja manje bolno, i sve druge medicinske manipulacije se izvode mnogo lakše. Osim toga, traume i ortopedskih praksa, ultrazvuk se koristi za vraćanje integritet polomljenih kostiju. Tokom takvih operacija prostor između fragmenata kosti je ispunjen sa posebnim sastav koji se sastoji od strugotina kostiju i posebna tečnost plastike, a zatim sonicated, pri čemu sve komponente su čvrsto povezani. Oni koji su bili podvrgnuti operaciji, tokom koje se koristi ultrazvuk, ostavite mišljenja su različiti - i pozitivne i negativne. Međutim, treba imati u vidu da zadovoljni pacijenti i dalje više!