Ultragarso - Kas tai? Ultragarso medicinoje. gydymas ultragarsu

Nepaisant to, kad studijuoja ultragarso bangas prasidėjo prieš daugiau nei šimtą metų, tik paskutinis pusę šimtmečio, jie buvo plačiai naudojami įvairiose žmogaus veiklos srityse. Tai yra dėl to, sparčiai vystantis tiek dydţio ir netiesinių akustinių skyriuose ir kvantinės elektronikos ir kietojo kūno fizikos. Šiandien ultragarso - tai ne tik aukšto dažnio garso bangų srityje simboliu, o visa mokslinių tyrimų erdvę, šiuolaikinės fizikos ir biologijos, kuris yra susijęs su pramonės, informacijos ir matavimo technologijų, taip pat diagnostikos, chirurgijos ir terapijos metodų šiuolaikinėje medicinoje.

Kas tai yra?

Visi garso bangos gali būti suskirstyti į varžovams žmogaus - dažnį nuo 16 Hz iki 18 tūkstančių, o tie, kurie nepatenka į žmogaus suvokimo diapazonas -. Infraraudonųjų spindulių ir ultragarso. Pagal suprantamos infragarso bangų panašaus garso, bet su dažniai žemiau suvokiamas žmogaus ausies. Viršutinė riba srityje laikoma Infrasound 16 Hz, ir mažesnė - 0001 Hz.

Ultragarso - garso bangos, kad per daug, bet jų dažnis yra didesnis nei gali suvokti žmogaus klausos sistemą. Paprastai, pagal juos suprasti dažnis nuo 20 iki 106 kHz. Jų viršutinė riba priklauso nuo aplinkos, kurioje šios bangos sklinda. Tokiu būdu, dujinės vidutinės ribos yra 106 kHz ir kietųjų medžiagų ir skysčių jis pasiekia 1010 kHz. Atsižvelgiant į lietaus, vėjo ar krioklio, žaibo triukšmo ir turi ultragarso komponentų jūros bangos ošimas ritininis akmenukai. Tai dėka gebėjimas suvokti ir analizuoti ultragarso klasės bangos banginiai ir delfinai, šikšnosparniai ir naktinių vabzdžių orientuotis erdvėje.

Šiek tiek istorijos

buvo atliekama XIX amžiaus prancūzų mokslininkas F. Savar (F. Savart) pradžioje pirmieji tyrimai ultragarsu (JAV), mes siekiame nustatyti viršutinę dažnių ribą girdimumo žmogaus klausos sistemą. Ateityje iš ultragarso bangų tyrimas buvo užsiima tokių gerai žinomų mokslininkų, kaip Vokietijos W. Wien, kad anglas F. Galton, Rusų Lebedevo su studentų grupe.

1916, fizikas P. Langevin Prancūzijoje, bendradarbiaudama su Rusijos mokslininkas Konstantinas Shilovsky imigrantui, galėjo naudoti kvarco gauti ir ultragarso spinduliuotė į jūrų matavimų ir aptikimo povandeninių objektų, kurie leido mokslininkams sukurti pirmąjį Sonar, susidedanti iš siųstuvo ir ultragarso imtuvu. 1925, Amerikos W. Pierce sukūrė prietaisą, vadinamą Interferometr Pierce šiandien matuojamas su dideliu tikslumu ir greičiu absorbcijos ultragarsu skystas ir dujinio žiniasklaida. 1928, Sovietų mokslininkas, Sokolovas buvo pirmasis naudoti ultragarso bangas aptikti defektai kietosioms medžiagoms, įskaitant metalo, įstaigų įvairovė.

Pokario 50-60 s, remiantis teorinių tyrimų komanda sovietinių mokslininkų, vadovaujamų LD Rosenberg pagrindu prasideda plačiai naudoti ultragarso įvairiose pramonės ir technologijų srityse. Tuo pačiu metu, dėka britų ir amerikiečių mokslininkų darbus, taip pat tyrimų sovietinių mokslininkų, kaip antai R. V. Hohlova, V. Krasilnikov ir daugelis kitų sparčiai besivystančioje mokslo disciplinos, pavyzdžiui, netiesinių akustika.

Maždaug tuo pačiu metu ėmėsi pirmųjų bandymų amerikiečių naudoti ultragarso medicinoje.

Sokolovas, Tarybų mokslininkas pabaigoje keturiasdešimt praėjusio amžiaus sukūrė teorinį įtaiso aprašymas, skirtas vizualizacija nepermatomas objektų - "ultragarsinis" mikroskopu. Remiantis šiais tyrimais, viduryje 70-ųjų ekspertų iš Stanfordo universiteto sukūrė skenavimo akustinio mikroskopu prototipą.

Įranga

Atsižvelgdama bendrą pobūdį, kad varžovams diapazone bangos, taip pat ultragarsu, yra taikomi fizikos dėsnius. Tačiau ultragarso turi daug funkcijų, kurios leidžia savo plačiai naudoti įvairiose srityse mokslo, medicinos ir technologijų numeris:

1. Seklus bangos ilgis. Daugumai mažai ultragarso diapazono neviršija keletą centimetrų, todėl radiacijos sklidimo pobūdį. Šiuo atveju bangos yra orientuota ir taikyti linijinius sijos.

2. Šiek tiek virpesių laikotarpis, todėl jis gali spinduliuoti pulsuojančią ultragarsu.

3. įvairiose aplinkose ultragarsiniu vibracijų su bangos ilgis yra ne didesnis kaip 10 mm, turi savybes, panašias į šviesos spindulių, kurie leistų pritraukti virpesiai generuoti nukreiptas spinduliuotės, t.y. ne tik norima kryptimi siųsti energiją, bet taip pat orientuoti ją į reikalingą tūrį.

4. Tuo mažas amplitudė yra įmanoma gauti dideles vertybes virpesių energiją, kuri leidžia iš didelės energijos spinduliai ir ultragarso laukų kūrimą be didelių įrangos naudojimą.

5. Pagal ultragarsu trečiadienį įtakos, yra specifinių fizinių, biologinių, cheminių ir medicinos poveikio, pavyzdžiui, kaip nustatyta:

• dispersija;
• kavitacija;
• degazavimo;
• vietos šildymas;
• dezinfekcija, ir daugelis kitų. et al.

tipai

Visi ultragarsiniai dažniai skirstomi į tris tipus:

• ULF - žemas, su intervale nuo 20 iki 100 kHz;
• USCH - vidutinio lygio - nuo 0,1 iki 10 MHz;
• UZVCH - aukštos - nuo 10 iki 1000 MHz.

Šiandien, praktinis panaudojimas ultragarsu - tai visų pirma mažo intensyvumo bangų naudojimas matavimo, valdymo ir tyrimo vidaus struktūros įvairių medžiagų ir gaminių. Aukšto dažnio naudojamas aktyvaus poveikio įvairių medžiagų, kurios gali pakeisti savo savybes ir struktūrą. Diagnozė ir gydymas daugelio ligų ultragarsu susmulkintos (naudojant kitą dažnį) yra atskiras ir aktyviai besivystančioje srityje šiuolaikinės medicinos.

Kur kreiptis?

Pastaraisiais dešimtmečiais, ultragarso, besidomintiems ne tik mokslo teoretikų, bet praktiškai daugiau ir aktyviau įgyvendinti jį įvairių tipų žmogaus veikla. Šiandien ultragarsiniai prietaisai yra naudojami:

Gauti informaciją apie medžiagas	priemonės		Į kHz dažnio
			nuo	į
	Kurio struktūra tyrimas ir medžiagų savybės	kietosios medžiagos	10	10 6
		skysčiai	kovo 10	gegužės 10
		dujos	10	kovo 10
	Kontrolės dydžiai ir lygiai		10	kovo 10
	Sonar		1	100
	defektacija		100	gegužės 10
	medicinos diagnostika		kovo 10	gegužės 10
ekspozicija medžiagos	Litavimo ir metalizacija		10	100
	suvirinimas		10	100
	plastinė deformacija		10	100
	staklėmis		10	100
	emulsavimą		10	10 4
	kristalizacija		10	100
	purškimo		10-100	10 3 -10 4
	kraujo krešėjimo aerozoliais		1	100
	dispersija		10	100
	valymas		10	100
	cheminiai procesai		10	100
	Poveikis deginimas		1	100
	chirurgija		10-100	Kovo 10 balandžio 10
	terapija		kovo 10	10 4
Perdirbimo ir kontrolės signalai	Acoustoelectronic keitikliai		kovo 10	liepos 10-asis
	filtrai		10	gegužės 10
	vėlinimo linijos		kovo 10	liepos 10-asis
	Akustoelektrinė-optinių prietaisų		100	gegužės 10

Šiandieniniame pasaulyje, ultragarso - tai svarbi technologinė priemonė pramonės šakų, tokių kaip:

• geležies ir plieno;
• cheminė;
• Žemės ūkis;
• tekstilės;
• maisto;
• farmakologinio;
• Mechanikos inžinerijos ir priemonė priėmimo;
• chemijos, ir kitos perdirbimo.

Be to, daugiau ir plačiau naudojamas echoskopija. Štai ką mes kalbame kitame skyriuje.

Naudojimas medicinoje

Šiuolaikinėje medicinos praktika, yra trys pagrindiniai būdai, naudojant skirtingus dažnius ultragarsu:

1. diagnostikos.

2. Gydomasis.

3. chirurgija.

Panagrinėkime išsamiau kiekvieno iš šių trijų sričių.

diagnostika

Vienas iš moderniausių ir informaciniai medicinos diagnostikos metodai yra ultragarso. Jo privalumai - tai yra: minimalus įtaka žmogaus audinių ir labai informatyvus.

Kaip jau buvo minėta, ultragarso - garso bangų, į homogeninės terpe, tiesia linija ir pastoviu greičiu. Jei pakeliui yra sričių su skirtingais akustinio tankio, kad virpesių atspindėtas ir kitas dalis refracted, o tęsia savo linijinį judesį. Taigi, tuo didesnė atsižvelgiant į pasienio žiniasklaidos tankio skirtumas, tuo daugiau ultragarso vibracija atsispindi. Šiuolaikiniai metodai ultragarsu galima suskirstyti į surandant ir permatomas.

ultragarso vietą

tokio tyrimo metu įrašomi atsispindi nuo terpės ribas su skirtingais garso tankis impulsų. Su jutikliu pagalba gali būti perkeltas į nustatytas dydis, vieta ir formos objektą pagal studijų.

peršviečiamumas

Šis metodas yra pagrįstas tuo, kad skirtingi audiniai žmogaus kūno įvairiais būdais absorbuoti ultragarsu. Per vidaus organas tyrimo tiesiogine jo bangos tam tikro intensyvumo, po kurio specialus jutiklis aptinka perduotą signalą iš atvirkštinės pusės. Tapyba nuskaitomi objektas atgaminti remiantis signalo intensyvumo "įėjimo" ir "išėjimo" pakeitimo. Gauta informacija yra apdorojamas kompiuteriu, ir paversta sonograma (kreivė) arba sonograma - matmenų vaizdo.

Doplerio metodu

Tai sparčiausiai besivystančių diagnostikos metodas, kuris naudoja tiek pulsą ir nuolatinį ultragarsu. Doplerio plačiai naudojamas akušerijos, kardiologijos ir onkologijos, nes jis leidžia stebėti net nedideli pokyčiai kapiliarų ir smulkių kraujagyslių.

diagnostikos Programos

Šiandien ultragarso vaizdo technikos ir matavimai plačiausiai vartojamos medicinos srityse, kaip antai:

• Akušerija;
• Oftalmologija;
• kardiologija;
• neurologija naujagimiai ir kūdikiai;
• vidaus organų tyrimui:

- ultragarso inkstų;

- kepenų;

- tulžies pūslės ir kanalai;

- moterų reprodukcinės sistema;

• Diagnozė išorės ir suvarpomas organų (skydliaukės ir pieno liaukų).

Naudojimas terapijoje

Pagrindinis gydomasis poveikis ultragarsu dėl savo gebėjimo įsiskverbti į žmogaus audinį į šilumos ir karšto juos atlikti mikro-masažas atskirų sekcijų. Ultragarso gali būti naudojamas tiek tiesioginio ir netiesioginio poveikio skausmą dėmesio. Be to, esant tam tikroms sąlygoms, šios bangos turi antibakterinių, priešuždegiminių, skausmą ir spazmolitiniu poveikiu. Kaip naudoti terapinių ultragarso vibracija tradiciškai skirstomi į aukšto ir žemo intensyvumo. IT bangos mažo intensyvumo plačiausiai naudojama skatinti fiziologines reakcijas, ar nepilnametis, nepažeidžiant šildymas. Ultragarso gydymas davė teigiamų rezultatų ligų, tokių kaip:

• artrito;
• artrito;
• mialgija;
• spondilitas;
• neuralgija;
• venų ir trofinių opų;
• Ankilozinio spondilito;
• obliterating endarteritis.

Atliekamas tyrimas, kurio metu ultragarso naudojamas Menjero ligos, gydymui emfizema, dvylikapirštės žarnos opų ir skrandžio, astma, riebalų koncentracija kraujyje.

Ultragarso chirurgija

Šiuolaikinės chirurgijos naudojant ultragarso bangas, yra padalintas į dvi sritis:

- pasirinktinai sunaikinti porcijomis audinių konkrečių kontroliuojamų didelio intensyvumo ultragarsinių bangų dažniais, nuo 10 iki 10 ^{6 7} Hz;

- naudojant chirurginį instrumentą su ultragarso svyravimų skyrimo nuo 20 iki 75 kHz.

Selektyvus ultragarso operacijos pavyzdys gali tarnauti kaip ultragarso susmulkinimo inkstų akmenų. Per šį neinvaziniai operacijos ultragarso bangos veikia ant akmens per odą, tai yra, ne iš žmogaus kūno. Deja, šis chirurginis metodas turi keletą trūkumų. Jūs negalite naudotis susiskaldymo ultragarsu šiais atvejais:

- nėščioms moterims bet kuriuo etapu;

- jei akmenų daugiau nei du centimetrų skersmens;

- bet kokių infekcinių ligų;

- ligų, kad trikdančius normalų kraujo krešėjimą buvimas;

- į sunkių traumų kaulų audinio atveju.

Nepaisant to, kad inkstų akmenų pašalinimas ultragarsu atliekama be pjūvio, ji yra gana skausminga ir atliekama taikant bendrąją arba vietinę anesteziją.

Ultragarso chirurginiai prietaisai yra naudojami ne tik mažiau skausminga skrodimo kaulų ir minkštųjų audinių, bet ir sumažinti kraujo netekimą. Pažvelkime į odontologija. Ultragarso totorių pašalina mažiau skausminga, ir visų kitų medicinos manipuliacijos atliekamos daug lengviau. Be to, traumų ir ortopedinių praktikos, ultragarsas naudojamas atkurti skaldytų kaulų vientisumą. Metu tokių operacijų tarp kaulų fragmentų erdvė yra pripildyta specialios sudėties, susidedančios iš kaulų atplaišų ir specialų skystos plastinės, ir tada disperguotos ultragarso pagalba, pagal kurią visi komponentai yra tvirtai prijungtas. Tie, kurie buvo atlikta operacija, kurios metu ultragarsas naudojamas, palikite atsiliepimai yra skirtingi - tiek teigiamas ir neigiamas. Tačiau reikėtų pažymėti, kad patenkintų pacientų vis dar daugiau!