超音波

周波数が 20,000 Hz を超える、気体、液体、固体の機械振動。超音波は人間の耳では知覚できませんが、一部の動物、鳥、昆虫は超音波を発して知覚することができます。

超音波振動は、風、滝、波の音などから検出できます。超音波は、モーター、工作機械、ロケット エンジンの動作中に発生します。超音波はロシアの物理学者 P.N. によって初めて研究されました。 20世紀初頭のレベデフ。その実用化は後に始まり、フランスの物理学者P.ランジュバンの名前に関連付けられています。超音波は、波長がはるかに短いという点で通常の音と異なり、そのため、より大きなエネルギー、特定の障害物の周りを流れる能力、ビームの形で集中する能力など、多くの特徴があります。

媒体上の超音波の影響下で、物質の周期的な圧縮と希薄化が発生し、その粒子が振動し始め、運動エネルギーを隣接する粒子に伝達します。超音波に固有の特性 (不均一な構造からの吸収、屈折、反射) は、振動周波数に依存します。

超音波には、医療で使用される高周波 (800 kHz 以上) と、主に工業用途で使用される低周波 (20 ～ 30 kHz) の 2 つの範囲があります。

医療現場で超音波が初めて使用されたのは、30 年代初頭に遡ります。超音波を利用した治療法を超音波治療といいます。医療目的では、石英またはチタン酸バリウムのプレートに電流を流す装置が使用されます。交流電場の影響下でプレートはその体積を変化させ、収縮したり膨張したりします。プレートの動きは接触媒体を介して下層の組織に伝達されます。

高周波超音波は媒体中をほぼ直線状のビームで伝播するため、限られた領域に影響を与えることができます。超音波は 1 ～ 5 ～ 6 cm の深さまで到達するため、さまざまな臓器の病気の治療に使用できます。筋肉によってより多く吸収され、入射エネルギーの 40 ～ 60% が骨から反射されます。空気中に広がらないため、空気を含まない媒体（ワセリンオイル、ワセリン、ラノリンペースト、水）と接触することで治療効果が得られます。

超音波の作用メカニズムには、機械的（細胞や組織のマイクロマッサージ）、熱的（発熱）、および物理化学的（活性物質の形成など）の要因が含まれます。したがって、組織内の熱の生成は、主に大量の線量と連続的な超音波を使用したときに観察されます。少量の個々の「部分」（パルスと休止が交互に繰り返される）に曝露された場合、発熱はわずかであり、他の要因の影響が増大します。

医療現場では、組織内の細胞内プロセス（タンパク質生合成、生理活性物質の形成、酵素活性の増加など）の活性化を促進するために、主に少量の超音波が使用されます。治療量の超音波には、鎮痛、血管拡張、抗炎症、吸収、鎮痒作用があり、さらに損傷した臓器や組織の修復を促進します。

超音波療法は、関節、脊椎、末梢神経および筋肉の傷害や疾患、傷跡、栄養性潰瘍、デュピュイトラン拘縮、胃潰瘍および十二指腸潰瘍、気管支喘息、神経皮膚炎、慢性扁桃炎、女性生殖器および一部の目の慢性炎症に使用されます。病気。

ただし、それぞれの病気には医師のみが決定できる適応症と禁忌があります。超音波治療に対する絶対的禁忌は、妊娠、出血またはその傾向、重度のアテローム性動脈硬化症、狭心症、脳血管障害、心筋梗塞の既往歴、ステージ II ～ III の高血圧、血液疾患、新生物、重度の神経症です。

その影響下で

超音波とは、周波数が 20 kHz を超える音です。非常に高い周波数を持ち、病気の診断、材料や製品の品質管理、新技術の創出など、さまざまな用途に利用できます。

超音波は、がん、脳卒中などのさまざまな病気を診断するために医学で使用できます。内臓や組織の画像を高精度に取得できます。さらに、超音波は材料や製品の品質を管理するために使用できます。

超音波は、生産時の製品の品質を管理するために業界でも使用されています。材料の厚さ、構造、その他のパラメータを決定するために使用できます。

さらに、超音波は、超音波溶接、超音波洗浄などの新しい技術を生み出すために使用されます。

一般に、超音波は医療から産業に至るまで、さまざまな分野で多くの用途があります。それは科学技術の発展において最も有望な分野の一つです。