Ultrahang

Mechanikai rezgések gázokban, folyadékokban és szilárd anyagokban, amelyek frekvenciája meghaladja a 20 000 Hz-et. Az ultrahangot az emberi fül nem érzékeli, de egyes állatok, madarak és rovarok képesek előállítani és érzékelni.

Az ultrahangos rezgések a szél, a vízesések és a tengeri szörfözés zajában érzékelhetők. Az ultrahang motorok, szerszámgépek és rakétahajtóművek működése során fordul elő. Az ultrahangot először az orosz fizikus, P.N. Lebegyev a XX. század elején. Gyakorlati alkalmazása később kezdődött, és P. Langevin francia fizikus nevéhez fűződik. Az ultrahang abban különbözik a közönséges hangtól, hogy sokkal rövidebb a hullámhossza, ezért számos tulajdonsággal rendelkezik - nagyobb energiával, bizonyos akadályok körüli áramlásával, sugár formájában történő koncentrálással stb.

Az ultrahang hatására az anyag periodikusan összenyomódik és megritkul, amelynek részecskéi vibrálni kezdenek, és átadják a mozgási energiát a szomszédos részecskéknek. Az ultrahangban rejlő tulajdonságok – abszorpció, fénytörés és visszaverődés az inhomogén struktúrákról – a rezgési frekvenciától függenek.

Az ultrahangnak két tartománya van: a nagyfrekvenciás (800 kHz és felette), amelyet az orvostudományban használnak, és az alacsony frekvenciájú (20-30 kHz), amelyet elsősorban ipari célokra használnak.

Az orvosi gyakorlatban az ultrahang első alkalmazása a 30-as évek elejére nyúlik vissza. Az ultrahangos kezelési módszert ultrahangterápiának nevezik. Gyógyászati ​​célokra olyan eszközöket használnak, amelyekben elektromos áramot vezetnek egy kvarc vagy bárium-titanát lemezre. A lemez váltakozó elektromos tér hatására megváltoztatja térfogatát - összehúzódik és kitágul. A lemez mozgása az érintkező közegen keresztül továbbítódik az alatta lévő szövetre.

A nagyfrekvenciás ultrahang a közegben szinte egyenes vonalú sugárnyalábban terjed, ami lehetővé teszi, hogy korlátozott területet érintsen. Az ultrahang 1-5-6 cm mélységig behatol, ami lehetővé teszi a különböző szervek betegségeinek kezelésére; az izmok nagyobb mértékben felszívják, a beeső energia 40-60%-a visszaverődik a csontokról; nem terjed a levegőben, így a terápiás hatásokat kontakt levegőmentes közeg (vazelinolaj, vazelin és lanolin paszták, víz) keresztül fejti ki.

Az ultrahang hatásmechanizmusa mechanikai (sejtek és szövetek mikromasszázs), termikus (hőtermelés) és fizikai-kémiai (hatóanyagok képződése stb.) tényezőket foglal magában. Így a szövetekben a hőképződés főként nagy dózisok és folyamatos ultrahang alkalmazásakor figyelhető meg. Kis dózisok és egyedi „adagok” (az impulzusok szünettel váltakozva) hatására a hőtermelés elenyésző, más tényezők befolyása megnő.

Az orvosi gyakorlatban elsősorban kis dózisú ultrahangot alkalmaznak a szövetekben az intracelluláris folyamatok aktiválódásának elősegítésére (fehérje bioszintézis, biológiailag aktív anyagok képződése, fokozott enzimaktivitás stb.). Az ultrahang terápiás dózisai fájdalomcsillapító, értágító, gyulladáscsökkentő, felszívódó, viszketéscsillapító hatásúak, valamint serkentik a sérült szervek és szövetek helyreállítását.

Az ultrahangos terápiát ízületi, gerinc, perifériás idegek és izmok sérülései és betegségei, hegek, trofikus fekélyek, Dupuytren kontraktúra, gyomor- és nyombélfekély, bronchiális asztma, neurodermatitis, krónikus mandulagyulladás, női nemi szervek és egyes szemek krónikus gyulladása esetén alkalmazzák. betegségek.

Azonban minden betegségre vannak javallatok és ellenjavallatok, amelyeket csak orvos határozhat meg. Az ultrahangos kezelés abszolút ellenjavallata: terhesség, vérzés vagy arra való hajlam, súlyos érelmeszesedés, angina pectoris, cerebrovascularis balesetek, korábbi szívinfarktus, II-III. stádiumú magas vérnyomás, vérbetegségek, daganatok, súlyos neurózisok.

Befolyása alatt

Az ultrahang olyan hang, amelynek frekvenciája meghaladja a 20 kHz-et. Nagyon magas frekvenciájú, és különféle célokra használható, például betegségek diagnosztizálására, anyagok és termékek minőségellenőrzésére, új technológiák létrehozására.

Az ultrahang az orvostudományban felhasználható különféle betegségek, például rák, stroke és mások diagnosztizálására. Lehetővé teszi a belső szervek és szövetek nagy pontosságú képeinek készítését. Ezenkívül az ultrahang segítségével ellenőrizhető az anyagok és termékek minősége.

Az ultrahangot az iparban is használják a termékminőség ellenőrzésére a gyártás során. Segítségével meghatározható az anyag vastagsága, szerkezete és egyéb paraméterei.

Ezenkívül az ultrahangot olyan új technológiák létrehozására használják, mint az ultrahangos hegesztés, ultrahangos tisztítás és mások.

Általánosságban elmondható, hogy az ultrahangnak számos alkalmazási területe van az orvostudománytól az iparig. A tudomány és technológia fejlődésének egyik legígéretesebb területe.