Ultrasuoni

Vibrazioni meccaniche in gas, liquidi e solidi, la cui frequenza supera i 20.000 Hz. Gli ultrasuoni non vengono percepiti dall'orecchio umano, ma alcuni animali, uccelli e insetti sono in grado di produrli e percepirli.

Le vibrazioni ultrasoniche possono essere rilevate nel rumore del vento, delle cascate e delle onde del mare. Gli ultrasuoni si verificano durante il funzionamento di motori, macchine utensili e motori a razzo. Gli ultrasuoni furono studiati per la prima volta dal fisico russo P.N. Lebedev all'inizio del XX secolo. La sua applicazione pratica iniziò più tardi ed è associata al nome del fisico francese P. Langevin. Gli ultrasuoni differiscono dal suono normale in quanto hanno una lunghezza d'onda molto più corta e quindi hanno una serie di caratteristiche: maggiore energia, capacità di fluire attorno a determinati ostacoli, concentrazione sotto forma di raggio, ecc.

Sotto l'influenza degli ultrasuoni sul mezzo, si verifica la compressione periodica e la rarefazione della sostanza, le cui particelle iniziano a vibrare e trasferiscono l'energia del movimento alle particelle vicine. Le proprietà inerenti agli ultrasuoni – assorbimento, rifrazione e riflessione da strutture disomogenee – dipendono dalla frequenza di vibrazione.

Esistono due gamme di ultrasuoni: l'alta frequenza (800 kHz e oltre), utilizzata in medicina, e la bassa frequenza (20-30 kHz), utilizzata principalmente per scopi industriali.

Nella pratica medica, il primo utilizzo degli ultrasuoni risale ai primi anni ’30. Il metodo di trattamento con gli ultrasuoni è chiamato terapia ad ultrasuoni. Per scopi medicinali vengono utilizzati dispositivi in ​​cui una corrente elettrica viene applicata a una piastra di quarzo o titanato di bario. La piastra, sotto l'influenza di un campo elettrico alternato, cambia volume: si contrae e si espande. I movimenti della placca vengono trasmessi attraverso il mezzo di contatto al tessuto sottostante.

Gli ultrasuoni ad alta frequenza si propagano nei mezzi con un fascio quasi rettilineo, che gli consente di interessare un'area limitata. Gli ultrasuoni penetrano fino a una profondità compresa tra 1 e 5-6 cm, il che rende possibile il trattamento di malattie di vari organi; viene assorbita in misura maggiore dai muscoli, il 40-60% dell'energia incidente viene riflessa dalle ossa; non si diffonde nell'aria, quindi gli effetti terapeutici vengono effettuati attraverso mezzi airless a contatto (olio di vaselina, vaselina e paste di lanolina, acqua).

Il meccanismo d'azione degli ultrasuoni comprende fattori meccanici (micromassaggio di cellule e tessuti), termici (generazione di calore) e fisico-chimici (formazione di sostanze attive, ecc.). Pertanto, la formazione di calore nei tessuti si osserva principalmente quando si utilizzano dosi elevate e ultrasuoni continui. In caso di esposizione a piccole dosi e “porzioni” individuali (impulsi alternati a una pausa), la generazione di calore è insignificante e aumenta l'influenza di altri fattori.

Nella pratica medica, vengono utilizzate principalmente piccole dosi di ultrasuoni per promuovere l'attivazione dei processi intracellulari nei tessuti (biosintesi proteica, formazione di sostanze biologicamente attive, aumento dell'attività enzimatica, ecc.). Le dosi terapeutiche di ultrasuoni hanno un effetto analgesico, vasodilatatore, antinfiammatorio, assorbibile, antipruriginoso e stimolano anche il ripristino di organi e tessuti danneggiati.

La terapia a ultrasuoni viene utilizzata per lesioni e malattie delle articolazioni, della colonna vertebrale, dei nervi e dei muscoli periferici, cicatrici, ulcere trofiche, contrattura di Dupuytren, ulcere gastriche e duodenali, asma bronchiale, neurodermite, tonsillite cronica, infiammazioni croniche degli organi genitali femminili e di alcuni occhi malattie.

Tuttavia, per ogni malattia esistono indicazioni e controindicazioni che solo il medico può determinare. Controindicazioni assolute alla terapia con ultrasuoni sono: gravidanza, sanguinamento o tendenza ad esso, aterosclerosi grave, angina pectoris, accidenti cerebrovascolari, pregresso infarto miocardico, ipertensione di stadio II-III, malattie del sangue, neoplasie, nevrosi gravi.

Sotto l'influenza

Gli ultrasuoni sono suoni la cui frequenza è superiore a 20 kHz. Ha una frequenza molto elevata e può essere utilizzata per vari scopi, come la diagnosi di malattie, il controllo di qualità di materiali e prodotti e la creazione di nuove tecnologie.

Gli ultrasuoni possono essere utilizzati in medicina per diagnosticare varie malattie come cancro, ictus e altre. Consente di ottenere immagini di organi e tessuti interni con elevata precisione. Inoltre, gli ultrasuoni possono essere utilizzati per controllare la qualità di materiali e prodotti.

Gli ultrasuoni vengono utilizzati anche nell'industria per controllare la qualità del prodotto durante la produzione. Può essere utilizzato per determinare lo spessore di un materiale, la sua struttura e altri parametri.

Inoltre, gli ultrasuoni vengono utilizzati per creare nuove tecnologie come la saldatura ad ultrasuoni, la pulizia ad ultrasuoni e altre.

In generale gli ultrasuoni hanno molteplici applicazioni in diversi campi, dalla medicina all’industria. È una delle aree più promettenti di sviluppo della scienza e della tecnologia.