PRETRAŽIVANJE SITE

Što je ultrazvuk? Ultrazvuk u medicini. Ultrazvučni tretman

Unatoč činjenici da je istraživanje ultrazvukaValovi započela je prije više od stotinu godina, samo posljednjih pola stoljeća, su naširoko koristi u različitim područjima ljudske djelatnosti. To je zbog brzog razvoja i na visinu i nelinearnih akustičnih dijelova i kvantne elektronike i fizike čvrstog stanja. Danas ultrazvuk - nije samo simbol visoke frekvencije akustični val terenu, a cijeli istraživački prostor u modernoj fizici i biologiji, koja je povezana s industrijskim, informacija i mjerenja tehnologije, kao i dijagnostičke, kirurške i terapijskih metoda moderne medicine.

Ultrazvuk je

Što je ovo?

Svi se zvučni valovi mogu podijeliti na zvučni signalčovjek je frekvencija od 16 do 18 tisuća Hz, i one koje su izvan raspona ljudske percepcije - infra i ultrazvuk. Infrasound se odnosi na valove slične zvuku, ali s frekvencijama ispod percipiranog ljudskog uha. Gornja granica infrasusnog područja je 16 Hz, a donja granica je 0.001 Hz.

Ultrazvuk je i zvučni val, ali samonjihova učestalost je veća od onoga što ljudska pomoć pri slušanju može apsorbirati. U pravilu, oni se podrazumijevaju kao frekvencije od 20 do 106 kHz. Njihova gornja granica ovisi o mediju u kojem se ti valovi šire. Dakle, u plinskom okruženju granica je 106 kHz, a u krutinama i tekućinama ona doseže 1010 kHz. U buku kiše, vjetra ili vodopada, ispuštanja munje i šuštanja šljunka morskih šljunaka, postoje ultrazvučni dijelovi. Zahvaljujući sposobnosti da percipiraju i analiziraju valove ultrazvučnog asortimana kitova i dupina, šišmiši i noćni insekti orijentirani su u prostor.

Malo povijesti

Prve ultrazvučne (američke) studije bile suProveli su ih početkom 19. stoljeća francuski znanstvenik F. Savart, koji je nastojao utvrditi gornju frekvencijsku granicu slušljivosti slušnih aparata za slušanje. U budućnosti, poznati znanstvenici poput njemačkog W. Winea, engleski F. Galton, ruski P. Lebedev i skupina studenata bili su angažirani na proučavanju ultrazvučnih valova.

Godine 1916. fizičar iz Francuske P. Langevin, u suradnji s ruskom znanstveniku emigrant Konstantin Shilovsky moći koristiti kvarca za primanje zračenje i ultrazvuk za morske mjerenja i otkrivanje podvodnih objekata, što je dopušteno istraživači stvoriti prvi sonar, koji se sastoji od predajnika i ultrazvučnog prijamnika.

ultrazvučni učinak
Godine 1925. američki V. Pierce je stvorio uređaj, sada nazvan Pierce interferometar, koji mjeri s velikom točnošću brzine i apsorpcije ultrazvuka u tekućim i plinskim medijima. Godine 1928. sovjetski znanstvenik S. Sokolov prvi je koristio ultrazvučne valove koji su otkrili razne nedostatke u čvrstim, uključujući metalna tijela.

U poslijeratnom 50-60-ih, na temeljuteorijski razvoj kolektiva sovjetskih znanstvenika na čelu s L. D. Rozenbergom, počinje široka primjena ultrazvuka u različitim industrijskim i tehnološkim područjima. Istodobno, zbog rada britanskih i američkih znanstvenika, kao i istraživanja sovjetskih istraživača kao što su RV Khokhlov, VA Krasilnikov i mnogi drugi, takva znanstvena disciplina kao nelinearna akustika razvija se brzo.

Oko približno u isto vrijeme počinju prvi pokušaji Amerikanaca da koriste ultrazvuk u medicini.

Sovjetski znanstvenik Sokolov potkraj četrdesetih godinagodina prošlog stoljeća razvila je teorijski opis uređaja namijenjenog vizualizaciji neprozirnih objekata - "ultrazvučnog" mikroskopa. Na temelju tih studija, sredinom 1970-ih, stručnjaci sa Sveučilišta Stanford stvorili su prototip skeniranja akustičnog mikroskopa.

Značajke

Imajući zajedničku prirodu, valovi zvučnog raspona,kao i ultrazvučni, podložni su fizičkim zakonima. Ali ultrazvuk ima niz značajki koje mu omogućuju široko korištenje u različitim područjima znanosti, medicine i tehnologije:

1. Niske valne duljine. Za najniži ultrazvučni raspon, ona ne prelazi nekoliko centimetara, što uzrokuje širenje snopa signala. U ovom slučaju, val je usredotočen i propagiran linearnim snopovima.

2. Beznačajno razdoblje oscilacije, zbog čega se ultrazvučni puls može emitirati.

3. U različitim okruženjima ultrazvučnom vibracijom s valnom duljinom ne prelazi 10 mm, imaju svojstva slična zrake svjetlosti, što omogućuje fokusiranje oscilacije generirati usmjereno zračenje, tj ne samo u željenom smjeru za slanje energije, ali i da ga se fokusiraju na potrebnom volumenu.

4. S malom amplitudom, moguće je dobiti visoku vrijednost energije vibracija, što omogućuje stvaranje visokoenergetskih ultrazvučnih polja i greda bez korištenja velike opreme.

kavitacija
5. Pod utjecajem ultrazvuka na okoliš postoje mnogi specifični fizički, biološki, kemijski i medicinski učinci, kao što su:

  • disperzije;
  • kavitacija;
  • otplinjavanje;
  • lokalno grijanje;
  • dezinfekciju i množinu. et al.

vrste

Sve ultrazvučne frekvencije podijeljene su u tri vrste:

  • ULF - niska, s rasponom od 20 do 100 kHz;
  • UHF - srednje frekvencije - od 0,1 do 10 MHz;
  • UZVCH - visoka frekvencija - od 10 do 1000 MHz.

Danas, praktična uporaba ultrazvuka -to je prije svega upotreba niskog intenziteta valova za mjerenje, kontrolu i proučavanje unutrašnje strukture različitih materijala i proizvoda. Visoka frekvencija koristi za aktivan učinak na razne tvari koje mogu promijeniti njihova svojstva i strukturu. Dijagnoza i liječenje mnogih bolesti tretiranih ultrazvukom (koristeći različite frekvencije) je zaseban i aktivno razvija polje moderne medicine.

Gdje se primjenjuje?

U posljednjih nekoliko desetljeća zanima se ultrazvukne samo znanstvenih teoretičara nego i praktičara koji ga sve više uvode u različite oblike ljudske djelatnosti. Danas se ultrazvučni uređaji koriste za:

Dobivanje informacija o tvari i materijalima

mjere

Frekvencija u kHz

od

do

Istraživanje sastava i svojstava tvari

krutine

10

106

tekućine

103

105

plin

10

103

Kontrola veličina i razina

10

103

sonar

1

100

otkrivanje pukotina

100

105

Medicinska dijagnostika

103

105

izlaganje

o tvarima

Valja i lemljenje

10

100

zavarivanje

10

100

Plastična deformacija

10

100

strojna

10

100

emulsification

10

104

kristalizacija

10

100

prskanje

10-100

103-104

Koagulacija aerosola

1

100

disperzija

10

100

čišćenje

10

100

Kemijski procesi

10

100

Učinci na izgaranje

1

100

kirurgija

10 do 100

103 do 104

terapija

103

104

Obrada signala i upravljanje

Acoustoelectronic pretvarači

103

107

filteri

10

105

Redovi kašnjenja

103

107

Acoustooptical uređaji

100

105

U suvremenom svijetu, ultrazvuk je važan tehnološki alat u takvim industrijskim sektorima kao što su:

  • željeza i čelika;
  • kemijski;
  • Poljoprivreda;
  • tekstil;
  • hrana;
  • farmakološka;
  • stroj i izrada instrumenta;
  • petrokemijska, prerada i ostali.

Osim toga, ultrazvuk se sve više koristi u medicini. O tome ćemo razgovarati u sljedećem odjeljku.

Koristite u medicini

U suvremenoj praktičnoj medicini postoje tri glavna smjera upotrebe ultrazvuka različitih frekvencija:

1. Dijagnostički.

2. Terapeutski.

3. Kirurški.

Razmotrimo detaljnije svako od ovih tri smjera.

Ultrazvuk u medicini

dijagnostika

Jedan od najsuvremenijih i informativnijihmetode medicinske dijagnoze su ultrazvučni. Njegove nedvojbene prednosti su: minimalni utjecaj na ljudsko tkivo i visoku informativnost.

Kao što je već spomenuto, ultrazvuk je zvukvalovi koji se propagiraju u homogenom mediju pravocrtno i pri konstantnoj brzini. Ako na svom putu postoje područja s različitim akustičkim gustoće, oscilaciju ogleda i jedan dio se lomi, a nastavlja linearno gibanje. Dakle, to je veća razlika u gustoći graničnog medija, više ultrazvučni vibracija ogleda. Suvremene metode ultrazvuka mogu se podijeliti na lokacijske i prozirne.

ultrazvuk recenzije

Mjesto ultrazvuka

U procesu takve studije,odražava se iz granica medija s različitim impulsima zvučne gustoće. Pomoću pokretnog senzora možete postaviti veličinu, položaj i oblik predmeta koji se razmatra.

prozirnost

Ova metoda temelji se na činjenici da različita tkivaljudsko tijelo apsorbira ultrazvuk različito. Tijekom istrage unutarnjeg organa šalje se val s određenim intenzitetom, nakon čega poseban senzor registrira preneseni signal sa stražnje strane. Slika skeniranog objekta se reproducira na temelju promjene intenziteta signala na "ulazu" i "izlaznom". Primljene informacije obrađuju i transformiraju računalo u obliku echogram (krivulje) ili sonogram - dvodimenzionalna slika.

Dopplerova metoda

To je metoda koja se najaktivnije razvijaDijagnostika u kojoj se koriste i pulsirani i kontinuirani ultrazvuk. Doppler naširoko koristi u opstetriciju kardiologije i onkologiju, jer omogućuje zapis čak i manje promjene u kapilarama i malih krvnih žila.

Ultrazvuk bubrega

Područja primjene za dijagnozu

Danas su ultrazvučni načini vizualizacije i mjerenja najčešće korišteni u takvim područjima medicine kao što su:

  • opstetricije;
  • oftalmologija;
  • kardiologiju;
  • neurologija novorođenčadi i dojenčadi;
  • pregled unutarnjih organa:

ultrazvuk bubrega;

- jetra;

- žučni mjehur i kanali;

- ženski reproduktivni sustav;

  • dijagnostika vanjskih i približno površinskih organa (štitnjače i mliječne žlijezde).

Koristite se u terapiji

Glavni terapeutski učinak ultrazvukauzrokovana je njegovom sposobnošću prodiranja u ljudska tkiva, zagrijavanja i zagrijavanja, za provođenje mikromasaže odvojenih mjesta. SAD se mogu koristiti i za izravne i neizravne učinke na fokus boli. Nadalje, pod određenim uvjetima, ti valovi imaju baktericidne, protuupalne, analgetičke i spazmolitičke efekte. Ultrazvuk koji se koristi u terapeutske svrhe uvjetno je podijeljen na oscilacije visokog i niskog intenziteta.

Ultrazvučni tretman
Najniže su valovi niske intenzitetakoristi se za poticanje fizioloških reakcija ili manje, ne štetno zagrijavanje. Liječenje ultrazvukom daje pozitivne rezultate u takvim bolestima kao što su:

  • artritis;
  • artritis;
  • mialgija;
  • spondilitis;
  • neuralgiju;
  • varikoznih i trofičnih ulkusa;
  • Bechterewova bolest;
  • uništavanje endarteritisa.

Istraživanja se provode tijekom koje ultrazvuk se koristi za liječenje Meniere-ove bolesti, emfizema, čireve dvanaesterca i želuca, astme, otoskleroza.

Ultrazvučna operacija

Suvremena kirurgija pomoću ultrazvučnih valova podijeljena je u dva smjera:

- Selektivno uništavanje tkivnih mjesta specijalnim kontroliranim ultrazvučnim valovima visokog intenziteta s frekvencijama od 106 do 107 Hz;

- uporabom kirurškog instrumenta s nametanjem ultrazvučnih vibracija od 20 do 75 kHz.

Primjer izborne ultrazvučne operacije može bitisluže za slomljenje kamenca ultrazvukom u bubrezima. U procesu takve neinvazivne operacije, ultrazvučni val djeluje na kamen kroz kožu, tj. Izvan ljudskog tijela.

Ultrazvučno uklanjanje
Nažalost, takva kirurška metoda ima niz ograničenja. Ne koristite ultrazvučno drobljenje u sljedećim slučajevima:

- trudnice u bilo kojem trenutku;

- ako je promjer kamenja veći od dva centimetra;

- za sve zarazne bolesti;

- u prisutnosti bolesti koje ometaju normalnu koagulabilnost krvi;

- u slučaju ozbiljnih lezija koštanog tkiva.

Unatoč činjenici da se ultrazvučno uklanjanje bubrežnih kamenaca izvodi bez kirurških rezova, to je prilično bolno i izvodi se pod općom ili lokalnom anestezijom.

Kirurški ultrazvučni instrumenti koriste se ne samo za manje bolne disekcije kostiju i mekih tkiva nego i za smanjenje gubitka krvi.

Kamen drobljenje ultrazvukom
Skrenimo pogled prema stomatologiji. Ultrazvučni zubni kamenci manje su bolno uklonjeni, a sve druge manipulacije liječniku se prenose mnogo lakše. Osim toga, u traumi i ortopedskoj praksi ultrazvuk se koristi za vraćanje integriteta slomljenih kostiju. Za takve operacije prostor između koštanih ulomaka je ispunjen s posebnim sastavom čine komadiće kosti i posebni tekućeg plastičnog materijala, a zatim obrađena ultrazvukom, pri čemu su svi dijelovi čvrsto povezani. Oni koji su podvrgnuti kirurškim intervencijama, tijekom kojih je korišten ultrazvuk, ostavljaju izjave različitim - i pozitivnim i negativnim. Međutim, valja napomenuti da su zadovoljni pacijenti još više!

</ p>
  • Ocjenjivanje: