Ultradźwięk

Drgania mechaniczne w gazach, cieczach i ciałach stałych, których częstotliwość przekracza 20 000 Hz. Ultradźwięki nie są odbierane przez ludzkie ucho, ale niektóre zwierzęta, ptaki i owady są w stanie je wytwarzać i odbierać.

Wibracje ultradźwiękowe można wykryć w szumie wiatru, wodospadach i falach morskich. Ultradźwięki powstają podczas pracy silników, obrabiarek i silników rakietowych. Ultradźwięki zostały po raz pierwszy zbadane przez rosyjskiego fizyka P.N. Lebiediew na początku XX wieku. Jego praktyczne zastosowanie rozpoczęło się później i jest związane z nazwiskiem francuskiego fizyka P. Langevina. Ultradźwięki różnią się od zwykłego dźwięku tym, że mają znacznie krótszą długość fali i dlatego mają szereg cech - większą energię, zdolność ominięcia pewnych przeszkód, koncentrację w postaci wiązki itp.

Pod wpływem ultradźwięków na ośrodek następuje okresowe ściskanie i rozrzedzanie substancji, której cząstki zaczynają wibrować i przekazują energię ruchu sąsiednim cząstkom. Właściwości właściwe ultradźwiękom – absorpcja, załamanie i odbicie od niejednorodnych struktur – zależą od częstotliwości drgań.

Wyróżnia się dwa zakresy ultradźwięków: wysokoczęstotliwościowy (800 kHz i więcej), stosowany w medycynie oraz niskoczęstotliwościowy (20-30 kHz), wykorzystywany głównie w celach przemysłowych.

W praktyce medycznej pierwsze zastosowanie ultradźwięków datuje się na początek lat 30. XX wieku. Metoda leczenia ultradźwiękami nazywana jest terapią ultradźwiękową. Do celów leczniczych stosuje się urządzenia, w których prąd elektryczny przykładany jest do płytki z tytanianu kwarcu lub baru. Płyta pod wpływem zmiennego pola elektrycznego zmienia swoją objętość – kurczy się i rozszerza. Ruchy płytki przenoszone są przez ośrodek kontaktowy na leżącą pod nią tkankę.

Ultradźwięki o wysokiej częstotliwości rozchodzą się w ośrodkach niemal prostoliniową wiązką, co pozwala im oddziaływać na ograniczony obszar. Ultradźwięki wnikają na głębokość od 1 do 5-6 cm, co umożliwia zastosowanie ich w leczeniu chorób różnych narządów; jest w większym stopniu absorbowany przez mięśnie, 40-60% padającej energii odbija się od kości; nie rozprzestrzenia się w powietrzu, dlatego działanie terapeutyczne realizuje się poprzez kontaktowe media bezpowietrzne (olej wazelinowy, wazelina i pasty lanolinowe, woda).

Mechanizm działania ultradźwięków obejmuje czynniki mechaniczne (mikromasaż komórek i tkanek), termiczne (wytwarzanie ciepła) i fizykochemiczne (tworzenie substancji aktywnych itp.). Zatem powstawanie ciepła w tkankach obserwuje się głównie przy stosowaniu dużych dawek i ciągłym działaniu ultradźwięków. Pod wpływem małych dawek i pojedynczych „porcji” (impulsy na przemian z przerwą) wydzielanie ciepła jest nieznaczne, a wpływ innych czynników wzrasta.

W praktyce medycznej stosuje się głównie małe dawki ultradźwięków w celu aktywacji procesów wewnątrzkomórkowych w tkankach (biosynteza białek, tworzenie substancji biologicznie czynnych, zwiększona aktywność enzymów itp.). Terapeutyczne dawki ultradźwięków mają działanie przeciwbólowe, rozszerzające naczynia krwionośne, przeciwzapalne, wchłanialne, przeciwświądowe, a także stymulują odbudowę uszkodzonych narządów i tkanek.

Terapię ultradźwiękową stosuje się przy urazach i chorobach stawów, kręgosłupa, nerwów i mięśni obwodowych, bliznach, owrzodzeniach troficznych, przykurczu Dupuytrena, wrzodach żołądka i dwunastnicy, astmie oskrzelowej, neurodermicie, przewlekłym zapaleniu migdałków, przewlekłym zapaleniu żeńskich narządów płciowych i niektórych oczu. choroby.

Jednak dla każdej choroby istnieją wskazania i przeciwwskazania, które może określić tylko lekarz. Bezwzględnymi przeciwwskazaniami do terapii ultradźwiękowej są: ciąża, krwawienia lub skłonność do nich, ciężka miażdżyca, dusznica bolesna, udary naczyniowo-mózgowe, przebyty zawał mięśnia sercowego, nadciśnienie tętnicze w stopniu II-III, choroby krwi, nowotwory, ciężkie nerwice.

Pod wpływem

Ultradźwięki to dźwięki, których częstotliwość przekracza 20 kHz. Ma bardzo wysoką częstotliwość i może być wykorzystywany do różnych celów, takich jak diagnostyka chorób, kontrola jakości materiałów i produktów oraz tworzenie nowych technologii.

Ultradźwięki znajdują zastosowanie w medycynie do diagnozowania różnych chorób, takich jak nowotwory, udary mózgu i inne. Pozwala uzyskać z dużą dokładnością obrazy narządów wewnętrznych i tkanek. Ponadto ultradźwięki można wykorzystać do kontroli jakości materiałów i produktów.

Ultradźwięki są również wykorzystywane w przemyśle do kontroli jakości produktów podczas produkcji. Można go wykorzystać do określenia grubości materiału, jego struktury i innych parametrów.

Ponadto ultradźwięki wykorzystywane są do tworzenia nowych technologii takich jak zgrzewanie ultradźwiękowe, czyszczenie ultradźwiękowe i inne.

Ogólnie rzecz biorąc, ultradźwięki mają wiele zastosowań w różnych dziedzinach, od medycyny po przemysł. Jest to jeden z najbardziej perspektywicznych obszarów rozwoju nauki i technologii.