Kaj je ultrazvok? Uporaba ultrazvočne tehnologije in medicine

21. stoletje - stoletje elektronike, atomske, raziskovanje in ultrazvok prostora. Relativno mlada danes znanost ultrazvoka. V poznem 19. stoletju Lebedev, ruski znanstvenik, fiziolog, preživel svoje prve študije. Številni ugledni znanstveniki so začeli delati po tem ultrazvokom.

Video: Veliki skok Ultrazvok Beyond Čujnost

Kaj je ultrazvok?

Ultrazvok - se širi v valovih oscilirajoče premikanje, katerih delci medija. To ima svoje značilnosti, ki se razlikuje od zvočne palete zvokov. Relativno enostavno dobiti ultrazvočno območje smerno sevanja. Poleg tega je dobro usmerjena, in posledično poveča intenzivnost vibracij sestavljene. Za razmnoževanje v trdnih snovi, tekočin in plinov, ultrazvok ustvarja zanimive pojave, ki jih najdemo praktične aplikacije na številnih področjih tehnologije in znanosti. To je tisto, ultrazvok, danes njihova vloga v različnih področjih življenja, je zelo visoka.

Vloga ultrazvoka v znanosti in praksi

Video: Ultrasonic piling. Video delavnica

Ultrazvok je v zadnjih letih začel igrati v znanstvene raziskave vse bolj pomembno vlogo. Eksperimentalno in teoretično raziskave na področju akustičnih tokov in ultrazvočne kavitacije so bili uspešno izvedena, kar je omogočilo znanstvenike razviti procese, ki se pojavijo, kadar je izpostavljen ultrazvokom v tekoči fazi. To je močna metoda za preučevanje različnih pojavov na tem področju znanja, kot so fizika. Ultrazvok se uporablja, na primer, v polprevodnikov fizike in trdno snov. Danes oblikovali posebno področje kemije, ki se imenuje "ultrazvočni kemija". Njegova uporaba omogoča, da pospeši veliko kemijskih tehnoloških procesov. Pojavila kot molekularni akustiko - Akustika nov oddelek, ki proučuje molekularne interakcije s snovjo zvočni valovi. Bilo nove aplikacije ultrazvoka: holografija, introscopy, Acoustoelectronics, ultrazvočni fazomeriya, kvantna akustika.

Poleg eksperimentalnega in teoretičnega dela na tem področju, je danes izvedla številne praktične. In razvil ultrazvok namenske stroje, naprave, ki delujejo pod visokim statičnim tlakom, in drugi. Uveden v proizvodnji ultrazvočnih samodejnih nastavitev, vključenih v proizvodnih linij, ki lahko bistveno poveča produktivnost.

Za več informacij o ultrazvok

Povejte nam več o tem, kaj je ultrazvok. Smo že govorili o tem, da ta elastični valovi nihanja. frekvenca Ultrazvok je več kot 15-20 kHz. Subjektivne lastnosti našega obravnave določeno spodnjo mejo ultrazvočno frekvenco, ki jo ločuje od pogostosti slišnim zvokom. Ta meja, zato je pogojna, in vsak od nas na različne načine ugotovi, kaj ultrazvok. Zgornja meja označena z elastičnimi valovi, njihovo fizikalnih lastnosti. Ti so razporejeni le na materialnem nosilcu, torej mora biti valovna dolžina znatno večje od srednjega prostega sredino plinskih molekul na enakih ali razdalj med v trdne snovi in ​​tekočine. Pri normalnem tlaku v plinih zgornja meja frekvence ultrazvočne - 10^9. Hz, in trdne snovi in ​​tekočine - 10¹²-10¹³ Hz.

viri ultrazvok

Ultrazvok najdemo tudi kot sestavni del naravnega hrupa (slapom, veter, dež in kamenčkov, surf zvitkih, ter spremljajo zvoki in izpuste Chance t. D.), in kot sestavni del živalskega sveta. So nekatere vrste, ki se uporabljajo za orientacijo v prostoru, zazna ovire. Nadalje je znano, da je uporaba ultrazvoka v naravi delfinov (predvsem frekvencah od 80 do 100 kHz). Zelo velika, v tem primeru je lahko moč oddane radarskih signalov. Znano je, da so delfini sposobni zaznati jate rib, ki so na razdalji do en kilometer.

Oddajnike (viri) ultrazvoka se delijo v 2 skupini. Prva - generator, pri katerem so nihanja vzbujanjem zaradi prisotnosti te ovire, nameščene na poti v pretoku - plin ali tekočih curkov. Druga skupina, ki jo lahko kombiniramo virov ultrazvoka, - elektroakustični pretvorniki, ki spremenijo Spojni toka ali napetosti nihanja mehanske vibracije, izvršila trdno snov, ki oddaja zvočne valove v okolje.

ultrazvočne sprejemniki

Na nosilcu in nizkih frekvencah ultrazvočnih sprejemnikov so najpogosteje piezoelektrični Tip elektroakustični pretvorniki. Lahko reproducira obliko nastalega zvočnega signala, predstavljeno kot časovne odvisnosti zvočnega tlaka. Naprave so lahko širokopasovne ali resonančni - glede na to, ali so namenjeni za aplikacije javnega okolja. Toplotni detektorji, ki se uporabljajo za pripravo zvočne lastnosti polj v povprečju v daljšem časovnem obdobju. Ti so zajeti z absorbcijo zvoka materiala termistor oz termoelementi. zvočni tlak in intenzivnost lahko ovrednotimo tudi z optičnimi metodami, kot so uklona svetlobe z ultrazvokom.

Kadar se uporablja ultrazvok?

Obstaja veliko področij uporabe, v tem primeru, različne značilnosti ultrazvoka. Ta območja lahko razdelimo pogojno na tri področja. Prvi od njih je povezana z, pri čemer dobimo ultrazvočni valovi različnimi informacijami. Druga smer - aktiven učinek na njegovo vsebino. Tretji je povezan s prenos signala in obdelavo signalov. UZ nekatere pas V vsakem primeru uporabimo. Mi bomo samo nekatere od mnogih področij, ki jih je našla svojo vlogo.

Čiščenje z ultrazvokom

Video: Ultrazvočna kopel za popravilo mobilnih telefonov (UROK3)

Kakovost takega zdravljenja ni mogoče primerjati z drugimi metodami. Ko izpiranje posode, na primer, na površini se ohrani do 80% onesnaževalcev, približno 55% - ko vibracijski sušilnica, približno 20% - je v ročno in z ultrazvokom ne več kot 0,5% nečistoč. Deli, ki so zapletene oblike, lahko tudi jasno, le s pomočjo ultrazvoka. Pomembna prednost, da jo uporabljajo, je visoko zmogljivost in nizkimi stroški ročnega dela. Poleg tega je mogoče nadomestiti drage in gorljivih organskih topil poceni in varne vodne raztopine uporabo tekočega freon in drugi.

Video: Ultrasonic CODYSON CD 4800 in lepilni trakovi za zaslone - pregled.

Resen problem - onesnaževanje zraka saje, dim, prah, kovinski oksidi, itd se lahko uporabi postopek za ultrazvočno čiščenje zraka in plina v izpuh ne glede na vlago in temperaturo ... Če ultrazvočni pretvornik postavi v komoro za prah, stokrat, da bi povečali učinkovitost njenih ukrepov. Kaj je bistvo tega zdravljenja? Naključno gibljejo prašnih delcev v zraku pogosteje zadenejo drug z drugim pri učinkovanju ultrazvočne vibracije. Vendar pa je njihova velikost večji zaradi dejstva, da se združijo. Koagulacija je proces razširitvijo delcev. Posebni filter pasti ovrednotiti in združijo svoje črede.

Obdelava krhkih materialov in superhard

Če vnesete med obdelovancem in delovni površini orodja s pomočjo ultrazvoka, brusni abrazivni delci v oddajniku bo vplivala na površino dela. Ko je ta material uniči in odstrani, podvržemo obdelavi z različnimi usmerjenega mikroudarov. Kinematika zdravljenja sestoji iz glavnega gibanja - rezalnega orodja, ki je izdelan iz vzdolžnega nihanja in sekundarne - predlog krme, ki nosi aparat.

Ultrazvok je sposoben narediti različnih delovnih mest. Za abrazivnih zrn vir energije so vzdolžni vibracije. Uničijo material, ki se obdelujejo. podajanjem (pribor) lahko krožno, prečne in vzdolžne. z ultrazvočno obdelavo ima večjo natančnost. Odvisno od vrste žita je brusni, to je od 1 do 50 mikronov. Uporaba orodja različnih oblik, je možno, da ne samo luknjo, ampak tudi kompleksni izrezi ukrivljene osi, graviranje, peskanje, izdelave matrice in celo diamantno vrtanje. Uporablja se kot abraziva - korund, diamant, kremenovega peska, kremena.

Ultrazvok v elektroniki

Ultrazvok tehnika se pogosto uporablja v elektroniki. Na tem področju, pogosto je treba, da imajo električnega signala glede na nekatere druge. Znanstveniki so našli dobro rešitev, predlagal uporabo ultrazvočnih odlašanja linij (skrajšano - LZ). Njihovo delovanje temelji na dejstvu, da so električni impulzi pretvorimo v ultrazvočnih mehanskih vibracij. Kako se je to zgodilo? Dejstvo, da je ultrazvočna hitrost bistveno manjša od tiste, ki razvija elektromagnetna nihanja. Utrip napetosti po obratnem pretvorbo v električnih mehanskih nihanj se odloži v primerjavi z izhodnimi linijami vhodnega impulza.

Piezoelektrični in magnetostriktne pretvorniki se uporabljajo za pretvorbo električne v mehansko nihanje in hrbtu. LZ ustrezno razdeljen na piezoelektričnega in magnetostrikcijske.

Ultrazvok v medicini

Različne vrste ultrazvoka se uporabljajo za vpliv na žive organizme. V medicinski praksi, njegova uporaba je zdaj zelo priljubljena. To je na podlagi učinkov, ki se pojavljajo v bioloških tkivih, ko gredo skozi ultrazvok. Valovi povzroči nihanje delcev medija, ki ustvarja nekakšno mikro-masažo tkiv. Absorpcije ultrazvok vodi v njeno lokalnega segrevanja. Vendar pa v bioloških tekočinah pojavijo določene fizikalno-kemičnih transformacij. Ti pojavi so povzročili v primeru zmerne jakosti zvoka nepopravljivo škodo. So samo izboljša presnovo in s tem prispevajo k vitalnih funkcij organizma, ki ji je izpostavljen. Ti pojavi so uporabljeni v ultrazvočno terapijo zavijanje.

Ultrazvok v Surgery

Video: Zobna ultrazvočno pranje s prostornino 600 ml

Kavitacija in močno segrevanje pri višjih intenzivnosti privede do uničenja tkiva. Ta učinek se danes uporablja v kirurgiji. Goriščna ultrazvok se uporablja za kirurške operacije, ki omogoča lokalno izčrpavanje v globokih struktur (npr možganov), ne da bi poškodovali obdaja. Ultrazvočne kirurški instrumenti se uporabljajo pri čemer ima delovni konec obliko žage, skalpelom, igel. Nihanja naložene jim dajejo nove kvalitete v teh napravah. Predpisana sila je močno zmanjšana, s čimer se zmanjša travme operacijo. pokazale tudi protibolečinske in strjevanja krvi učinke. Vpliv topim instrumenta z uporabo ultrazvoka uporabimo za uničenje telesa pojavila pri nekaterih vrstah tumorjev.

Vpliv na bioloških tkiv se naredi, da se uniči mikroorganizme in se uporablja v procesu sterilizacije farmacevtskih in medicinskih instrumentov.

Študija notranjih organov

V bistvu, je študija trebušni votlini. V ta namen posebno napravo. Ultrazvok se lahko uporablja za odkrivanje in razlikovati različne nepravilnosti tkiv in anatomskih struktur. Problem je pogosto, da: obstaja sum malignosti in zahteva, da se razlikuje od nastanka benigni ali nalezljiva.

Ultrazvok je koristen v študiji jeter in za druge naloge, ki vključujejo odkrivanje obstrukcije in biliarno bolezni, kot tudi pregled žolčnika za ugotavljanje prisotnosti njej kamenja in drugih patologij. Poleg tega se lahko uporabijo raziskave cirozo in drugih benignih razpršene jetrnih bolezni.

Na področju ginekologije, predvsem pri analizi jajčnikov in maternice, uporaba ultrazvoka je za dolgo časa, glavna smer, v kateri se izvede posebno uspešna. Pogosto se je treba tudi diferenciacijo benignih in malignih tumorjev, ki ponavadi zahteva najboljšo možno kontrast in prostorske ločljivosti. Podobne ugotovitve so lahko koristne pri proučevanju različnih drugih notranjih organov.

Uporaba ultrazvoka v zobozdravstvu

Ultrazvok je ugotovila tudi njegovo uporabo v zobozdravstvu, kjer se uporablja za odstranjevanje zobnega kamna. Omogoča hitro, brez prelivanja krvi in ​​neboleče za odstranjevanje zobnih oblog in kamna. Tako je ustna sluznica ni poškodovan, in "žepi" votlina razkužiti. Namesto bolečine bolnik izkusi občutek toplote.