ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.11.2019

Просмотров: 7010

Скачиваний: 16

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

 

21

сосуды

улучшает

 

обмен

 

веществ

что

 

способствует

 

восстановлению

 

равновесного

 

состояния

 

организма

Дозированным

 

пучком

 

УЗ

 

можно

 

провести

 

мягкий

 

массаж

 

сердца

легких

 

и

 

других

 

органов

 

и

 

тканей

Фонофорез

 – 

введение

 

с

 

помощью

 

УЗ

 

в

 

ткани

 

через

 

поры

 

кожи

 

лекарственных

 

веществ

Этот

 

метод

 

аналогичен

 

электрофорезу

однако

в

 

отличие

 

от

 

электрического

 

поля

УЗ

 

поле

 

перемещает

 

не

 

только

 

ионы

но

 

и

 

незаряженные

 

частицы

Аутогемотерапия

 – 

внутримышечное

 

введение

 

человеку

 

собственной

 

крови

взятой

 

из

 

вены

Эта

 

процедура

 

оказывается

 

более

 

эффективной

если

 

взятую

 

кровь

 

перед

 

вливанием

 

облучить

 

УЗ

Сваривание

 

мягких

 

тканей

Если

 

сложить

 

два

 

разрезанных

 

кровеносных

 

сосуда

 

и

 

прижать

 

их

 

друг

 

к

 

другу

то

 

после

 

облучения

 

образуется

 

сварной

 

шов

.  

Сваривание

 

костей

  (

ультразвуковой

 

остеосинтез

). 

Область

 

перелома

 

заполняют

 

измельченной

 

костной

 

тканью

смешанной

 

с

 

жидким

 

полимером

 (

циакрин

), 

которые

 

под

 

действием

 

УЗ

 

быстро

 

полимеризуются

образуя

 

прочный

 

сварной

 

шов

который

 

постепенно

 

рассасывается

 

и

 

заменяется

 

костной

 

тканью

.  

Стерилизация

.

 

Губительное

 

действие

 

УЗ

 

на

 

микроорганизмы

 

используется

 

для

 

стерилизации

УЗ

 

можно

 

рассекать

 

ткань

для

 

чего

 

хирургические

 

инструменты

  (

скальпели

пилки

иглы

соединяют

 

с

 

источником

 

ультразвуковых

 

колебаний

Амплитуда

 

колебаний

 

режущего

 

инструмента

 

при

 

частоте

 20-50 

кГц

 

составляет

 10-50 

мкм

Преимущества

 

этого

 

метода

снижение

 

усилия

 

резания

уменьшение

 

болевого

 

ощущения

кровоостанавливающий

 

и

 

стерилизующий

 

эффекты

УЗ

 

скальпели

 

позволяют

 

проводить

 

операции

 

без

 

вскрытия

 

грудной

 

клетки

 

в

 

дыхательных

 

органах

пищеводе

на

 

кровеносных

 

сосудах

Вводя

 

длинный

 

и

 

тонкий

 

УЗ

 

скальпель

 

в

 

вену

можно

 

разрушить

 

холестериновые

 

утолщения

 

в

 

этих

 

сосудах

Существуют

 

разные

 

методы

в

 

которых

 

УЗ

 

используется

 

в

 

диагностических

 

целях

Эхоэнцефалография

 – 

определение

 

опухолей

 

и

 

отека

 

головного

 

мозга

.  

Ультразвуковая

 

кардиография

 – 

измерение

 

размеров

 

сердца

 

в

 


background image

 

22

динамике

.  

Эходоплерография

 – 

измерение

 

скорости

 

движения

 

кровотока

клапанов

 

сердца

.  

Ультразвуковая

 

локация

 – 

определение

 

размеров

 

глазных

 

сред

применение

 

УЗ

 

для

 

ориентации

 

слепых

 

в

 

пространстве

.  

Отражение

 

УЗ

 

волн

  (

эхо

-

метод

на

 

границе

 

раздела

 

различных

 

сред

 

используется

 

в

 

УЗ

 

диагностике

Этим

 

методом

 

можно

 

обследовать

 

состояние

 

внутренних

 

органов

Направляемые

 

на

 

тело

 

исследуемого

 

больного

 

ультразвуковые

 

импульсы

 

отражаются

 

от

 

поверхностей

 

раздела

например

передней

 

и

 

задней

 

границ

 

расположенной

 

неоднородности

, – 

«

эхо

» 

звука

 

на

 

экране

 

прибора

 

сравнивается

 

с

 

посланным

 

импульсом

что

 

дает

 

возможность

 

не

 

только

 

обнаружить

 

эту

 

неоднородность

но

 

и

 

определить

 

ее

 

размеры

Обнаруживаются

 

внутренние

 

дефекты

отражающие

 3-5% 

падающей

 

звуковой

 

энергии

.  

С

 

помощью

 

ультразвука

 

можно

 

регистрировать

 

изменение

 

объема

 

сердца

размеры

 

полости

 

желудочка

амплитуду

 

сокращений

 

и

 

толщину

 

сердечной

 

мышцы

 

5. 

Эффект

 

Доплера

 

и

 

его

 

применение

 

для

 

неинвазивного

 

измерения

 

скорости

 

кровотока

 

Эффект

 

Доплера

 

заключается

 

в

 

том

что

 

воспринимаемая

 

приемником

 

частота

 

ν

 

отличается

 

от

 

излучаемой

 

источником

 

частоты

 

ν

0

 

вследствие

 

движения

 

источника

 

и

 

приемника

 

волн

В

 

случае

когда

 

источник

 

и

 

приемник

 

неподвижны

частота

 

волны

регистрируемой

 

приемником

совпадает

 

с

 

частотой

 

волны

испускаемой

 

источником

 (

ν

=

ν

0

). 

При

 

взаимном

 

сближении

 

источника

 

и

 

приемника

 

частота

 

волны

регистрируемой

 

приемником

оказывается

 

больше

 

частоты

 

испускаемой

 

источником

 

волны

 (

ν

>

ν

0

). 

Это

 

обусловлено

 

тем

что

 

приемник

 

регистрирует

 

большее

 

число

 

волн

 

в

 

единицу

 

времени

При

 

взаимном

 

удалении

 

источника

 

и

 

приемника

 

все

 

происходит

 

наоборот


background image

 

23

Частота

 

волны

воспринимаемая

 

приемником

ист

ист

пр

пр

V

V

V

V

где

 

V

 – 

скорость

 

распространения

 

волны

 

в

 

среде

V

пр

 

и

 

V

ист

 – 

скорости

 

движения

 

источника

 

и

 

приемника

ν

ист

 – 

частоты

 

волны

испускаемой

 

источником

Эффект

 

Доплера

 

используется

 

для

 

определения

 

скорости

 

движения

 

крови

Для

 

этого

 

нужно

 

направить

 

пучок

 

ультразвуковых

 

волн

 

на

 

кровеносный

 

сосуд

Некоторый

 

движущийся

 

объем

 

крови

 

будет

 

отражать

 

ультразвуковые

 

волны

 

в

 

разных

 

направлениях

в

 

том

 

числе

 

и

 

в

 

направлении

 

приемника

Т

.

е

этот

 

объем

 

крови

 

становится

 

вторичным

 

источником

 

ультразвука

частота

 

принимаемой

 

волны

 

будет

 

отличаться

 

от

 

частоты

 

испускаемой

Если

 

определить

 

доплеровский

 

сдвиг

 

частоты

можно

 

будет

 

вычислить

 

линейную

 

скорость

 

крови

а

 

также

 

направление

 

6. 

Инфразвук

 

и

 

его

 

воздействие

 

на

 

человека

 

Инфразвук

 – 

это

 

механические

 

колебания

 

и

 

волны

 

с

 

частотой

 

менее

 16 

Гц

На

 

человека

 

инфразвук

 

оказывает

как

 

правило

отрицательное

 

действие

вызывает

 

угнетающее

 

настроение

усталость

головную

 

боль

раздражение

При

 

небольших

 

интенсивностях

 

возникает

 

расстройство

 

органов

 

зрения

общая

 

слабость

При

 

средней

 

интенсивности

 (140-155 

дБ

могут

 

проявляться

 

обмороки

временная

 

потеря

 

зрения

При

 

больших

 

интенсивностях

  (

порядка

 180 

дБ

может

 

наступить

 

паралич

 

со

 

смертельным

 

исходом

Это

 

связано

 

с

 

тем

что

 

в

 

инфразвуковой

 

области

 

лежат

 

частоты

 

собственных

 

колебаний

 

некоторых

 

органов

 

и

 

частей

 

тела

 

человека

 (

частота

 

собственных

 

колебаний

 

грудной

 

клетки

 5-8 

Гц

брюшной

 

полости

 3-4 

Гц

сердца

 6-7 

Гц

). 

Это

 

вызывает

 

нежелательные

 

резонансные

 

явления

 
 


background image

 

24

АКУСТИКА

 

 

1. 

Акустика

Физические

 

характеристики

 

звука

 

В

 

широком

 

смысле

 

акустика

 – 

область

 

физики

изучающая

 

упругие

 

колебания

 

и

 

волны

В

 

узком

 

смысле

 

под

 

акустикой

 

понимают

 

учение

 

о

 

звуке

 – 

упругих

 

колебаниях

 

и

 

волнах

  (

в

 

средах

), 

воспринимаемых

 

человеческим

 

ухом

т

.

е

имеющих

 

частоты

 

от

 20 

Гц

 

до

 20 

кГц

К

 

физическим

  (

объективным

характеристикам

 

звука

 

относятся

1.

 

Частота

 – 

количество

 

колебаний

 

за

 

единицу

 

времени

 

в

 

звуковой

 

волне

2.

 

Интенсивность

 – 

количество

 

энергии

переносимой

 

звуковой

 

волной

 

через

 

единичную

 

площадь

 

тела

 

за

 

единицу

 

времени

Так

 

как

 

человеческое

 

ухо

 

воспринимает

 

звук

 

в

 

очень

 

широком

 

диапазоне

 

интенсивностей

: (

на

 

частоте

 

в

 1 

кГц

от

 

12

min

10

I

 

Вт

/

м

2

 

до

 

10

max

I

 

Вт

/

м

2

то

 

удобнее

 

для

 

описания

 

интенсивности

 

использовать

 

логарифмическую

 

шкалу

Уровень

 

интенсивности

 

в

 

этой

 

шкале

 

находится

 

по

 

формуле

min

/

lg

I

I

L

B

 

в

 

Б

  (

белах

или

 

min

/

lg

10

I

I

L

dB

 

в

 

дБ

 

(

децибелах

3.

 

Звуковое

 

давление

 – 

дополнительное

 

давление

создаваемое

 

звуковой

 

волной

падающей

 

на

 

тело

Минимальное

 

значение

 

звукового

 

давления

воспринимаемое

 

ухом

  (

порог

 

слышимости

), 

равно

 

5

min

10

2

p

 

Па

максимальное

 – 

60

max

p

Па

Уровни

 

звукового

 

давления

 

определяются

 

в

 

логарифмической

 

шкале

 

по

 

формулам

min

/

lg

2

p

p

L

B

 

в

 

Б

 

или

 

min

/

lg

20

p

p

L

dB

 

в

 

дБ

Звуковое

 

давление

 

связано

 

с

 

интенсивностью

 

соотношением

2

2

)

2

(

c

I

p

где

 

 – 

плотность

 

среды

c

 – 

скорость

 

звука

 

в

 

среде

4.

 

Спектр

  (

если

 

колебание

 

не

 

описывается

 

гармонической

 

функцией

) – 

зависимость

 

интенсивности

 

колебаний

 

в

 

звуковой

 

волне

 

от

 

частоты


background image

 

25

Все

 

звуки

 

подразделяются

 

на

 

Тон

 – 

звук

являющийся

 

периодическим

 

процессом

Тон

в

 

свою

 

очередь

делится

 

на

 

Простой

  (

чистый

тон

 – 

колебание

 

в

 

таких

 

звуковых

 

волнах

 

описывается

 

гармоническими

 

функциями

Характеризуется

 

частотой

 

тона

 

и

 

его

 

интенсивностью

 

Сложный

 

тон

 – 

колебание

 

в

 

такой

 

звуковой

 

волне

 

описывается

 

ангармоническими

 

функциями

Однако

согласно

 

теореме

 

Фурье

любой

 

сложный

 

тон

 

может

 

быть

 

разложен

 

в

 

гармонический

 

спектр

т

.

е

может

 

быть

 

представлен

 

суммой

 

простых

 

тонов

Минимальная

 

частота

 

в

 

спектре

 

сложного

 

тона

 

называется

 

основной

частоты

кратные

 

основной

 – 

дополнительными

Гармоническое

 

колебание

соответствующее

 

основной

 

частоте

называется

 

основным

 

тоном

гармонические

 

колебания

соответствующие

 

дополнительным

 

гармоникам

, – 

обертонами

Характеризуется

 

сложный

 

тон

 

акустическим

 

спектром

 – 

зависимостью

 

интенсивностей

 

гармоник

 

от

 

их

 

частот

Для

 

сложного

 

тона

 

спектр

 

является

 

линейчатым

 

Шум

 – 

звук

не

 

имеющий

 

повторяющейся

 

временной

 

зависимости

Характеризуется

 

сплошным

 

широким

 

спектром

часто

 

неустойчивым

 

во

 

времени

 

Звуковой

 

удар

 – 

кратковременное

 

звуковое

 

воздействие

 

2. 

Характеристики

 

слухового

 

ощущения

 

и

 

их

 

связь

 

с

 

физическими

 

характеристиками

 

звука

Закон

 

Вебера

Фехнера

Уровни

 

интенсивности

уровни

 

громкости

 

звука

 

и

 

единицы

 

их

 

измерения

 

Из

-

за

 

особенностей

 

строения

 

аппарата

 

слуха

 

и

 

специфических

 

механизмов

 

звукового

 

восприятия

 

человек

 

воспринимает

 

звук

 

иначе

чем

 

он

 

есть

 

на

 

самом

 

деле

Выделяют

 

следующие

 

субъективные

 

характеристики

 

слухового

 

восприятия

 

Высота

 – 

характеристика

обусловленная

в

 

первую

 

очередь

частотой

 

звука

чем

 

больше

 

частота

 

звука

тем

 

он

 

выше

 

при

 

восприятии

Кроме

 

того

звуки

 

большой

 

интенсивности

 

воспринимаются

 

как

 

более

 

низкие