Ultrazvok - Kaj je to? Ultrazvok v medicini. obdelava z ultrazvokom

Kljub temu, da proučuje ultrazvočnih valov se je začela pred več kot sto leti, samo zadnje pol stoletja, so se pogosto uporablja v različnih področjih človekovega delovanja. To je zaradi hitrega razvoja tako z zneski in nelinearnih akustične oddelkov, in kvantne elektronike in fizike trdne snovi. Danes ultrazvok - ni samo simbol visokofrekvenčnem področju akustičnih valov, in celotno raziskovalno področje v sodobni fiziki in biologiji, ki je povezana z industrijsko, informacije in merilne tehnike, kot tudi za diagnostiko, kirurške in terapevtskih metod sodobne medicine.

Video: Ultrasonic Scaler v stomatologii.Chast №1

Kaj je to?

vsi zvočni valovi lahko razdelimo na goste človeka - frekvenco od 16 Hz do 18 tisoč, in tistimi, ki so izven območja človeškega zaznavanja. - infrardeče in ultrazvok. Pod razume infrazvok valovi podoben zvok, vendar z frekvence pod zaznava človeško uho. Zgornja meja območja šteje infrazvok 16 Hz, in nižja - 0001 Hz.

Ultrazvok - zvočne valove, ampak njihova pogostnost je tudi višja od mogoče zaznati sistem človeškega sluha. Značilno je, da po njih razumeti frekvenco med 20 in 106 kHz. Njihova zgornja meja je odvisna od okolja, v katerem so ti valovi širijo. Tako v plinasti medij meje je 106 kHz in trdne snovi in ​​tekočine ne doseže 1010 kHz. V hrupa dež, veter ali slap, strele in ima ultrazvočno komponent v šumenju morskega vala zvitki kamenčkov. To je zaradi sposobnost zaznavanja in analizo ultrazvočnih dosega valov kite in delfine, netopirje in nočne žuželke orientirajo v prostoru.

Malo zgodovine

Prve študije ultrazvoka (ZDA) so bile izvedene na začetku XIX stoletja, francoski znanstvenik F. Savar (F. Savartov) je, želimo določiti zgornje mejne frekvence slišnosti sistema človeškega sluha. V prihodnosti bi bila študija ultrazvočne valove, ki se ukvarjajo v teh znanih znanstvenikov so nemške W. Wien, je Anglež F. Galton, ruski Lebedev s skupino študentov.

Leta 1916, fizik P. Langevin v Franciji, v sodelovanju z ruskim znanstvenikom Konstantin Shilovsky priseljenca, je lahko uporaba kremena za sprejem in ultrazvočno sevanje z morskimi meritev in odkrivanje podvodnih predmetov, kar je omogočilo raziskovalcem ustvariti prvo sonar, ki je sestavljen iz oddajnika in ultrazvočnega sprejemnika. Leta 1925 je ameriški W. Pierce ustvarili napravo, imenovano interferometer Pierce danes se meri z veliko natančnostjo in hitrostjo absorpcije ultrazvoka v tekočih in plinastih medijev. Leta 1928 je sovjetski znanstvenik, je bil Sokolov prvi uporabi ultrazvočne valove za odkrivanje različnih napak v trdnem stanju, vključno s kovino, organov.

V povojnih 50-60 je, na podlagi teoretične raziskovalne skupine sovjetskih znanstvenikov, ki jih LD Rosenberg čelu začne razširjeno uporabo ultrazvoka v različnih industrijskih in tehnoloških področjih. Ob istem času, zahvaljujoč delu britanskih in ameriških znanstvenikov, kot tudi študij sovjetskih raziskovalcev, kot so Khokhlov, V. Krasilnikov in mnoge druge hitro razvijajoče se znanstvene discipline, kot nelinearnih akustiko.

Približno v istem času naredila prve poskuse Američanov za uporabo ultrazvoka v medicini.

Sokolov, sovjetski znanstvenik v poznih štiridesetih letih prejšnjega stoletja razvil teoretični opis naprave, namenjene za vizualizacijo neprozornih predmetov - "ultrazvočni" mikroskop. Na podlagi teh študij, v 70-ih strokovnjakov sredi "iz Stanford University so izdelali prototip skeniranje akustično mikroskopom.

lastnosti

Ob skupni naravo, val slišnega razpona, kot tudi ultrazvok, veljajo zakoni fizike. Vendar, ultrazvok ima številne funkcije, ki omogočajo njegovo široko uporabo na različnih področjih znanosti, medicine in tehnologije:

1. Nizka valovna dolžina. Za večino nizko ultrazvočni razpon ne presega nekaj centimetrov, zaradi česar širjenja sevanja v naravi. V tem primeru se val usmerjena in se uporabljajo linearne žarke.

2. Nizka nihanje rok, pri čemer ultrazvočni lahko oddajajo impulz.

3. V različnih okoljih ultrazvočne vibracije z valovno dolžino, ki ne presega 10 mm, imajo podobne lastnosti kot svetlobnih žarkov, ki omogoča osredotočajo nihanja ustvarjajo izvrstno sevanja, to ne samo v želeno smer za pošiljanje energije, ampak tudi, da se osredotočajo na zahtevani volumen.

4. Na nizke amplitude je mogoče pridobiti visoke vrednosti nihanja energije, ki omogoča oblikovanje visokih energijskih žarkov in ultrazvočnih področjih brez uporabe veliko opreme.

5. Pod vplivom ultrazvoka v sredo, obstaja sklop posebnih fizikalnih, bioloških, kemijskih in zdravstvene učinke, kot so:

• disperzija;
• kavitacija;
• odplinjevanje;
• lokalno ogrevanje;
• dezinfekcija, in mnogi drugi. s sod.

vrste

Vse ultrazvočne frekvence so razdeljene v tri skupine:

Video: Ultrazvok maternice rehabilitacijo pri zdravljenju endometritisa

• Ulf - nizka, s razponu od 20 do 100 kHz;
• USCH - srenje - od 0,1 do 10 MHz;
• UZVCH - visok - od 10 do 1000 MHz.

Danes je praktična uporaba ultrazvoka - je predvsem uporaba nizke intenzivnosti valov za merjenje, nadzor in študij notranje strukture različnih materialov in izdelkov. Visoka frekvenca se uporablja za aktivno vpliva na različne snovi, ki lahko spremenijo svoje lastnosti in strukturo. Diagnoza in zdravljenje številnih bolezni obdelali z ultrazvokom (uporabljajo drugačno frekvenco) je ločen in aktivno razvija področje sodobne medicine.

Kje se prijaviti?

V zadnjih desetletjih, ultrazvok, ki jih zanima, ne samo znanstvenih teoretikov, v praksi pa je bolj in bolj aktivno izvajati v različnih človeških dejavnosti. Danes so ultrazvočne naprave uporabljajo za:

V današnjem svetu, ultrazvočno - to je pomembno tehnološko orodje v panogah, kot so:

• železa in jekla;
• kemična;
• Kmetijstvo;
• tekstila;
• hrane;
• farmakološki;
• strojništvo in instrument odločitev;
• petrokemični in drugo obdelavo.

Poleg tega, bolj pogosto uporablja v medicinski ultrazvokom. To je tisto, kar bomo govorili v naslednjem poglavju.

Uporaba v medicini

V sodobni medicinski praksi obstajajo tri osnovne načine uporabe različnih frekvenc ultrazvoka:

1. Diagnostični.

2. Terapevtska.

3. kirurgijo.

Vzemimo podrobneje v vsakem od teh treh področjih.

diagnostika

Eden od najbolj metod sodobne in informativne medicinske diagnostike je ultrazvočni. Njegove prednosti - to je: minimalni vpliv na človeško tkivo in zelo poučno.

Kot smo že omenili, ultrazvok - zvočni valovi razmnoževalnem v homogeni mediju v ravni liniji in pri konstantni hitrosti. Če na poti obstajajo območja z različnimi akustično gostoto, nihanja odbite in drugi del se lomi, medtem ko nadaljuje svoje linearno gibanje. Tako je, večja je razlika v gostoti mejnega medijev, bolj ultrazvočni vibracije odraža. Sodobne metode ultrazvoka lahko razdelimo na lociranje in prosojni.

Ultrazvočni lokacijo

Med take študije so zabeležili odbija od meje medijev z različnimi akustičnimi gostot impulzov. S pomočjo senzorja se lahko premakne, da nastavite velikost, lokacijo in obliko objekta v raziskavi.

prosojnost

Ta metoda temelji na dejstvu, da različne tkiva človeškega telesa na različne načine absorbirajo ultrazvok. V študiji koli notranjega organa v njegovi neposredni val z določeno intenzivnostjo, po kateri poseben senzor zazna posredovane signal iz zadnje strani. Slikarstvo skenirani objekt se reproducira na podlagi sprememb intenzitete signala za "vložek" in "izhod". Prejete informacije obdela računalnik in pretvori v sonogram (krivulje) ali sonogram - dimenzionalni slike.

metoda Doppler

To je najbolj hitro razvijajoče diagnostična metoda, ki uporablja tako utrip in neprekinjeno ultrazvok. Doppler pogosto uporablja v porodništvu, kardiologije in onkologije, saj omogoča, da spremljate tudi manjše spremembe v kapilare in majhnih krvnih žil.

diagnostični Aplikacije

Danes, ultrazvočne tehnike slikanja in meritve najbolj pogosto uporabljajo na področju medicine, kot so:

• porodništva;
• oftalmologija;
• kardiologija;
• Nevrologija novorojenčke in dojenčke;
• pregled notranjih organov:

- ledvična ultrazvok;

- jetra;

- žolčnika in vodi;

- ženski reproduktivni sistem;

• Diagnoza zunanjih in podpovršinski organov (ščitnice in mlečne žleze).

Uporaba v terapiji

Glavni terapevtski učinek ultrazvoka zaradi svoje sposobnosti, da prodre v človeško tkivo za ogrevanje in jih je segrela na opravljanje mikro masaža posameznih odsekov. Ultrazvok se lahko uporablja tako za neposredno in posredno vplivajo na žarišče bolečine. Poleg tega, pod določenimi pogoji, valovi imajo antibakterijsko, protivnetno, analgetično in spazmolitično učinek. Kot uporabljamo v terapevtske ultrazvočne vibracije konvencionalno razdeljena na visoke in nizke intenzitete. It valovi nizke intenzivnosti najpogosteje uporabljajo za spodbujanje fizioloških odzivov ali mladoletnik brez škode za ogrevanje. Obdelava z ultrazvokom je dala dobre rezultate pri boleznih, kot so:

• artritis;
• artritis;
• mialgija;
• spondilitis;
• nevralgija;
• varikozne in trofičnih ulkusov;
• Ankilozirajoči spondilitis;
• izbris endarteritis.

Raziskave se izvaja, v katerem se ultrazvok uporablja za zdravljenje Menierova bolezen, emfizem, razjed dvanajstnika in želodca, astma, otosklerozo.

ultrasonosurgery

Sodobna kirurgija uporabo ultrazvočne valove, ki je razdeljen na dva dela:

- selektivno uničevanje posebna področja tkiva voden visoke intenzivnosti ultrazvočni valovi v frekvenčnem območju od 10⁶ do 10⁷ Hz;

- s pomočjo kirurškega instrumenta z uvedbo ultrazvočnih nihanja od 20 do 75 kHz.

Primer selektivne operacijo ultrazvočnega lahko služi kot ultrazvočni drobljenje ledvičnih kamnov. V tem neinvazivno operacijo ultrazvočni val deluje na kamen skozi kožo, ki je izven človeškega telesa. Na žalost pa je to kirurška tehnika ima nekaj omejitev. Ne morete uporabljati razdrobljenosti z ultrazvokom v naslednjih primerih:

- nosečnice v nobeni fazi;

- če je premer kamnov več kot dva centimetra;

- morebitne nalezljive bolezni;

- v prisotnosti bolezni, moti normalne strjevanje krvi;

- v primeru hudih poškodb kostnega tkiva.

Kljub temu, da je odstranitev ledvičnih kamnov z ultrazvokom izvedli brez rez, je zelo boleče in se opravi v splošni ali lokalni anesteziji.

Ultrazvočni kirurški instrumenti se uporabljajo ne le za manj boleče seciranje kosti in mehkih tkiv, temveč tudi za zmanjšanje izgube krvi. Poglejmo k zobozdravstvu. Ultrazvok tartar odstrani manj boleče, in vse druge medicinske posege se izvaja veliko lažje. Poleg tega, travme in ortopedske praksi se ultrazvok uporablja za ponovno celovitost zlomljenih kosti. Med take operacije je prostor med delci kosti napolnjen s posebnim sestavka, ki sestoji iz kosti čipov in posebno tekočo umetno snovjo, in nato sonificiramo, pri čemer so vsi sestavni deli trdno povezani. Tisti, ki so bili operirani, v katerem se ultrazvok uporablja, pustite ocene so različni - tako pozitivne kot negativne. Vendar pa je treba opozoriti, da so zadovoljni bolniki še več!