Ultraääni

Mekaaniset värähtelyt kaasuissa, nesteissä ja kiinteissä aineissa, joiden taajuus ylittää 20 000 Hz. Ihmisen korva ei havaitse ultraääntä, mutta jotkut eläimet, linnut ja hyönteiset pystyvät tuottamaan ja havaitsemaan sen.

Ultraäänivärähtelyt voidaan havaita tuulen, vesiputousten ja merisurffauksen melusta. Ultraääni tapahtuu moottoreiden, työstökoneiden ja rakettimoottoreiden käytön aikana. Ultraääntä tutki ensin venäläinen fyysikko P.N. Lebedev 1900-luvun alussa. Sen käytännön soveltaminen alkoi myöhemmin ja se liittyy ranskalaisen fyysikon P. Langevinin nimeen. Ultraääni eroaa tavallisesta äänestä siinä, että sillä on paljon lyhyempi aallonpituus ja siksi sillä on useita ominaisuuksia - suurempi energia, kyky virrata tiettyjen esteiden ympäri, keskittyä säteen muodossa jne.

Ultraäänen vaikutuksesta väliaineeseen tapahtuu aineen ajoittainen puristuminen ja harveneminen, jonka hiukkaset alkavat värähdellä ja siirtää liikeenergiaa viereisille hiukkasille. Ultraäänelle ominaiset ominaisuudet – absorptio, taittuminen ja heijastus epähomogeenisista rakenteista – riippuvat värähtelytaajuudesta.

Ultraäänialueita on kaksi: korkeataajuinen (800 kHz ja enemmän), jota käytetään lääketieteessä, ja matalataajuinen (20-30 kHz), jota käytetään pääasiassa teollisiin tarkoituksiin.

Lääketieteellisessä käytännössä ultraäänen ensimmäinen käyttö on peräisin 30-luvun alkupuolelta. Ultraäänihoitomenetelmää kutsutaan ultraäänihoidoksi. Lääketieteellisiin tarkoituksiin käytetään laitteita, joissa sähkövirta johdetaan kvartsi- tai bariumtitanaattilevyyn. Levy muuttaa tilavuuttaan vaihtuvan sähkökentän vaikutuksesta - se supistuu ja laajenee. Levyn liikkeet välittyvät kosketusväliaineen kautta alla olevaan kudokseen.

Korkeataajuinen ultraääni etenee väliaineissa lähes suoraviivaisena säteenä, jolloin se voi vaikuttaa rajoitetulle alueelle. Ultraääni tunkeutuu 1-5-6 cm:n syvyyteen, mikä mahdollistaa sen käytön eri elinten sairauksien hoitoon; se imeytyy suuremmassa määrin lihaksiin, 40-60 % tulevasta energiasta heijastuu luista; ei leviä ilmassa, joten terapeuttiset vaikutukset toteutetaan kosketusilmattomien väliaineiden kautta (vaseliiniöljy, vaseliini ja lanoliinitahnat, vesi).

Ultraäänen vaikutusmekanismi sisältää mekaaniset (solujen ja kudosten mikrohieronta), termiset (lämmön muodostus) ja fysikaalis-kemialliset (vaikuttavien aineiden muodostuminen jne.) tekijät. Siten lämmön muodostumista kudoksissa havaitaan pääasiassa käytettäessä suuria annoksia ja jatkuvaa ultraääntä. Altistuessaan pienille annoksille ja yksittäisille "annoksille" (pulssit vuorottelevat tauon kanssa), lämmön muodostuminen on merkityksetöntä ja muiden tekijöiden vaikutus lisääntyy.

Lääketieteellisessä käytännössä käytetään pääasiassa pieniä annoksia ultraääntä edistämään solunsisäisten prosessien aktivoitumista kudoksissa (proteiinien biosynteesi, biologisesti aktiivisten aineiden muodostuminen, lisääntynyt entsyymiaktiivisuus jne.). Terapeuttisilla ultraääniannoksilla on analgeettinen, verisuonia laajentava, tulehdusta ehkäisevä, imeytyvä, kutinaa estävä vaikutus, ja ne stimuloivat myös vaurioituneiden elinten ja kudosten palautumista.

Ultraäänihoitoa käytetään nivelten, selkärangan, ääreishermojen ja lihasten vammoihin ja sairauksiin, arviin, troofisiin haavaumiin, Dupuytrenin kontraktuuriin, maha- ja pohjukaissuolihaaviin, keuhkoastmaan, hermoihottuman, kroonisen tonsilliittisen, kroonisen naisen sukupuolielinten ja joidenkin silmätulehdusten hoitoon. sairaudet.

Jokaiselle sairaudelle on kuitenkin viitteitä ja vasta-aiheita, jotka vain lääkäri voi määrittää. Ultraäänihoidon ehdottomia vasta-aiheita ovat: raskaus, verenvuoto tai taipumus siihen, vaikea ateroskleroosi, angina pectoris, aivoverenkiertohäiriöt, aiempi sydäninfarkti, vaiheen II-III verenpainetauti, verisairaudet, kasvaimet, vaikeat neuroosit.

Vaikutuksen alaisena

Ultraääni on ääntä, jonka taajuus on yli 20 kHz. Sillä on erittäin korkea taajuus ja sitä voidaan käyttää eri tarkoituksiin, kuten sairauksien diagnosointiin, materiaalien ja tuotteiden laadunvalvontaan sekä uusien teknologioiden luomiseen.

Ultraääntä voidaan käyttää lääketieteessä erilaisten sairauksien, kuten syövän, aivohalvauksen ja muiden diagnosointiin. Sen avulla voit saada kuvia sisäelimistä ja kudoksista suurella tarkkuudella. Lisäksi ultraäänellä voidaan valvoa materiaalien ja tuotteiden laatua.

Ultraääntä käytetään myös teollisuudessa tuotteiden laadun valvontaan tuotannossa. Sen avulla voidaan määrittää materiaalin paksuus, rakenne ja muut parametrit.

Lisäksi ultraäänellä luodaan uusia teknologioita, kuten ultraäänihitsausta, ultraäänipuhdistusta ja muita.

Yleisesti ottaen ultraäänellä on monia sovelluksia eri aloilla lääketieteestä teollisuuteen. Se on yksi lupaavimmista tieteen ja teknologian kehitysalueista.