Ультразвук в медицине.

Применение УЗ для активного воздействия на живой организм в медицине основывается на эффектах, возникающих в биологических тканях при прохождении через них УЗ-вых волн. Колебания частиц среды в волне вызывают своеобразный микромассаж тканей, поглощение УЗ – локальное нагревание их. Одновременно под действием УЗ происходят физико-химические превращения в биологических средах. При умеренной интенсивности звука эти явления не вызывают необратимых повреждений, а лишь улучшают обмен веществ и, следовательно, способствуют жизнедеятельности организма. Эти явления находят применение в УЗ-вой терапии (интенсивность УЗ до 1 Вт/см²). При больших интенсивностях сильное нагревание и кавитация вызывают разрушение тканей. Этот эффект находит применение в УЗ-вой хирургии. Для хирургических операций используют фокусированный УЗ, который позволяет производить локальные разрушения в глубинных структурах, например мозга, без повреждения окружающих тканей (интенсивность УЗ достигает сотен и даже тысяч Вт/см²). В хирургии применяют также УЗ-вые инструменты, рабочий конец которых имеет вид скальпеля, пилки, иглы и т.п. Наложение УЗ-вых колебаний на такие, обычные для хирургии, инструменты придает им новые качества, существенно снижая требуемое усилие и, следовательно, травматизм операции; кроме того, проявляется кровоостанавливающий и обезболивающий эффект. Контактное воздействие тупым УЗ-вым инструментом применяется для разрушения некоторых новообразований.

Воздействие мощного УЗ на биологические ткани применяется для разрушения микроорганизмов в процессах стерилизации медицинских инструментов и лекарственных веществ.

УЗ нашел применение в зубоврачебной практике для снятия зубного камня. Он позволяет безболезненно, бескровно, быстро удалять зубной камень и налет с зубов. При этом не травмируется слизистая полость рта и обеззараживаются «карманы» полости, а пациент вместо боли испытывает ощущение теплоты.

Заключение.

Ультразвук - по истине феноменальное явление.

Другие известные способы измельчения дают вещества размером до 100 микрон. Ультразвук дробит материю до 1 микрона и даже мельче.

Он легко смешивает воду с жирами, эфирными маслами, нефтепродуктами. Образует другие трудноизвлекаемые, но устойчивые эмульсии.

Благодаря ультразвуку скорость приготовления экстрактов вырастает в десятки раз. При этом вредные экстрагирующие вещества - спирт, бензин и другие - не применяются. А «полезный выход» гораздо больше.

Удивительные способности ультразвука делают область его применения практически безграничной. Он успешно используется не только в металлообработке, ЖКХ и агропроме, но также в строительстве, фармакологии, косметологии, пищевой, ювелирной промышленности.

Так, с помощью ультразвука производится резка, сварка, обработка хрупких и твердых материалов (стекла, гранита, мрамора, кафельной и керамической плитки, фарфора, бетона, драгоценных и поделочных камней), растворение, пропитка, склеивание, сушка материалов и даже посол и маринование пищевых продуктов.

И всякий раз использование ультразвука резко ускоряет процессы, ведет к максимально качественному результату, к предохранению инструментов и оборудования от износа, к экономии средств.

 

 

 

Список литературы.

1. И.П. Голямина. Ультразвук. – М.: Советская энциклопедия, 1979. - 244 с.

2. И.Г. Хорбенко. В мире неслышимых звуков. – М.: Машиностроение, 1971. – 224 с.

3. В.П. Северденко, В.В. Клубович. Применение ультразвука в промышленности. – Минск: Наука и техника, 1967. – 289.

4. Баулан И. За барьером слышимости. - М.: Атомиздат, 1971. – 214 с.

5. Агранат Б.А. Основы физики и техники ультразвука. М.: Просвещение, 1987. - 256с.

6. Хорбенко И.Г. Звук, ультразвук, инфразвук. - М.: Наука,1986. – 240с

 

 

[1] Релаксация акустическая – внутренние процессы восстановления термодинамического равновесия среды, нарушаемого сжатиями и разрежениями в УЗ-вой волне. Согласно термодинамическому принципу равномерного распределения энергии по степеням свободы, энергия поступательного движения в звуковой волне переходит на внутренние степени свободы, возбуждая их, в результате чего уменьшается энергия, приходящаяся на поступательное движение. Поэтому релаксация всегда сопровождается поглощением звука, а также дисперсией скорости звука.

[2] В монохроматической волне изменение колеблющейся величины W во времени происходит по закону синуса или косинуса и описывается в каждой точке формулой: .

[3] Различают два вида магнитострикции: линейная, при которой геометрические размеры тела изменяются в направлении приложенного поля, и объемная, при которой геометрические размеры тела изменяются во всех направлениях. Линейная магнитострикция наблюдается при значительно меньших напряженностях поля, чем объемная. Поэтому практически в магнитострикционных преобразователях используется линейная магнитострикция.