Содержание
-
Применение ультразвука в биологии и медицине
Исполнитель: Пьянкова З. А., ЕНМ-251-707
-
Ультразвук – высокочастотные механические колебания частиц среды, которые распространяются в ней в виде попеременных сжатий и разрежений вещества. Частота ультразвуковых колебаний лежит в неслышном акустическом диапазоне (выше20 000 Гц). Ультразвук. Основные физические параметры Частота колебаний – число чередований сжатий и разряжений в единицу времени. Единица измерения в СИ – герц (Гц). 1 Гц – одно колебание в секунду.В терапевтической практике ультразвук используют в диапазоне частот 800-3000 кГц (1 кГц=1000 Гц). Глубина проникновения УЗ-колебаний зависит от их частоты. Чем больше частота колебаний, тем меньше глубина проникновения и наоборот. при частоте 1600-3000 кГц ультразвук проникает на глубину 1-1,5 см (поглощается кожей). при частоте 800-900 кГц – на 4-5 см. при частоте 20-45 кГц проникает на глубину 8-14 см.
-
Ультразвук. Основные физические параметры Интенсивность ультразвуковых колебаний – это количество энергии, проходящее через 1 см² площади излучателя аппарата в течение 1 секунды.Ед. измер. в системе СИ – Вт/см². Применяемую в физиотерапевтической и косметологической практике интенсивность ультразвуковых колебаний условно подразделяют на: малую(0,05-0,4 Вт/см²) – стимулирующее действие среднюю(0,5-0,8 Вт/см²) – корригирующее действие (противовоспалительное, обезболивающее) большую(0,9-1,2 Вт/см²) – рассасывающее действие.
-
Скорость распространения звуковой волны
Скорость Чем ближе молекулы вещества (выше плотность), тем лучше вещество проводит звук. Скорость распространения ультразвуковой волны необходимо знать для вычисления расстояний между объектами, а также нахождения глубины их залегания. Средняя скорость распространения УЗ в мягких тканях 1540 м/с.
-
Малая длина волны. Для самого низкого ультразвукового диапазона длина волны не превышает в большинстве сред нескольких сантиметров. Малая длина волны обуславливает лучевой характер распространения УЗ волн. Вблизи излучателя ультразвук распространяется в виде пучков по размеру близких к размеру излучателя. Малый период колебаний, что позволяет излучать ультразвук в виде импульсов и осуществлять в среде точную временную селекцию распространяющихся сигналов. Возможность получения высоких значений энергии колебаний при малой амплитуде. Это позволяет создавать УЗ пучки и поля с высоким уровнем энергии, не требуя при этом крупногабаритной аппаратуры. В ультразвуковом поле развиваются значительные акустические течения. Поэтому воздействие ультразвука на среду порождает специфические эффекты: физические, химические, биологические и медицинские. Такие как кавитация, звукокапиллярный эффект, диспергирование, эмульгирование, дегазация, обеззараживание, локальный нагрев и др. Ультразвук неслышим и не создаёт дискомфорта обслуживающему персоналу. Специфические особенности ультразвука
-
Механизм действия ультразвука Механический фактор Термический фактор Физико-химический фактор Смена фаз сжатия и разрежения вещества при прохождении УЗ-колебаний, с переменным акустическим давлением. Микромассаж клеток и тканей, изменение функционального состояния клеток: повышается проницаемость клеточных мембран, усиливаются процессы диффузии и осмоса, изменяется кислотно-щелочное равновесие, пространственное взаимоотношение субмикроскопических структур в клетке. При увеличении интенсивности ультразвука на границе неоднородных биологических сред образуются сильно затухающие поперечные волны и выделяется значительное количество тепла. Из-за поглощения энергии ультразвуковых колебаний в тканях происходит повышение температуры. Повышение температуры в тканях способствует расширению кровеносных и лимфатических сосудов, увеличивается объемный кровоток в тканях, повышается степень их оксигенации и интенсивности метаболизма. Проявляется противовоспалительное и рассасывающее действие УЗ. УЗ-колебания вызывают сложные физико-химические реакции в тканях. Они ускоряют перемещение биологических молекул в клетках, что увеличивает вероятность их участия в метаболических процессах. Этому же способствует разрыв слабых межмолекулярных связей, переход ионов и биологически активных соединений в свободное состояние.
-
В медицинской ультразвуковой диагностике используют частоты диапазона от 2 до 10 МГц. Конкретное значение определяется объектом исследования: для исследования органов брюшной полости и забрюшинного пространства, а также полости малого таза используется частота 2,5 – 3,5 МГц, а для исследования щитовидной железы – 7,5 МГц. Ультразвуковые исследования в медицине Принцип работы ультразвуковой системы
-
Сильное отражение (высокая плотность ткани): гиперэхогенные структуры (белые) – кости, диафрагма, кокременты. Отражение слабее – эхогенные структуры (серые) – большинство плотных органов, мышцы. Слабое отражение – гипоэхогенные структуры (темные) – кровь, жидкость внутри мочевого и желчного пузырей. Получение изображения при УЗИ
-
Частота датчика и разрешение
↑ частоты = ↑ разрешения 12 МГц – датчик: высокое разрешение, но минимальная глубина. Удобен на шее и в подмышечной области. ↓частоты= ↑ глубины проникновения. 3МГц-датчик проникнет глубоко в тело, однако разрешение полученной картинки хуже, чем при использовании 12 МГц. Ультразвуковые исследования в медицине
-
Режим воздействия может быть непрерывным и импульсным. При непрерывном режиме ультразвук в виде непрерывного потока направляют в ткани. Непрерывный режим работы, сопровождающийся большим выделением тепла, используется для повышения интенсивности воздействия. При импульсном режиме посылаемая энергия чередуется с паузами. Импульсные режимы используют для достижения нетепловых эффектов. Ультразвуковые волны распространяются перпендикулярно от пластины излучателя. Пластина вибрирует с частотой ультразвука, передавая механические колебания тканям. Поскольку в воздухе ультразвуковые волны практически не распространяются (гаснут), обязательно между пластиной излучателя и кожей должна быть контактная среда (гель, масло, вода). Продольная волна приводит к сжатию-разрежению среды вдоль направления приложения силы: вибрация уходит вглубь тканей. Поперечная, или сдвиговая волна, распространяется перпендикулярно приложенной силе – как круги на воде. Такая волна распространяется не в толще тканей, а на границе раздела двух сред (на поверхности воды, на границе кожи и воздуха). Режим воздействия, растространение УЗ-волн
-
Применение ультразвука в биологии связано с его способностью вызывать мутации Разрушение клеточных структур (лизис) посредством ультразвука применяется для извлечения межклеточных соединений в целях микробной инактивации. Извлечение белков и ферментов, хранящихся в клетках и внутриклеточных частицах, является уникальным и эффективным применением высокоинтенсивного ультразвука, так как извлечение органических соединений, содержащихся в теле растений и в семенах
-
-
-
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.