Ultrasound - X'hemm li? Ultrasound fil-Mediċina. trattament ultrasoniku

Minkejja l-fatt li l-istudji mewġ ultrasoniku bdiet aktar minn mitt sena ilu, biss l-aħħar nofs seklu, dawn ġew użati ħafna fl-oqsma differenti ta 'attività umana. Dan huwa minħabba l-iżvilupp mgħaġġel ta 'kemm il-quantum u sezzjonijiet akustiċi linjari, u elettronika quantum u l-fiżika fi stat solidu. Illum ultrasound - mhux biss simbolu ta 'frekwenza għolja qasam mewġ akustiku tal, u l-qasam tar-riċerka kollha fil-fiżika moderna u l-bijoloġija, li huwa assoċjat ma' industrijali, informazzjoni u teknoloġija tal-kejl, kif ukoll metodi dijanjostiċi, terawpetiċi tal-mediċina moderna.

X'inhu dan?

mewġ kollha tal-ħoss jista 'jiġi maqsum bniedem li jinstema - frekwenza minn 16 Hz sa 18 elf, u dawk li huma barra mill-medda ta' perċezzjoni tal-bniedem -. infrared u ultrasound. Taħt mewġ infrasound mifhuma ħoss simili iżda bi frekwenzi taħt pperċepita mill-widna tal-bniedem. Il-konfini ta 'fuq taż-żona kkunsidrata infrasound 16 Hz, u inqas - 0,001 Hz.

Ultrasound - mewġ tal-ħoss li wisq, iżda l-frekwenza tagħhom hija ogħla minn jistgħu jipperċepixxu sistema tas-smigħ tal-bniedem. Tipikament, taħt jifhmu frekwenza 20-106 kHz. limitu ta 'fuq tagħhom tiddependi fuq l-ambjent li fih dawn il-mewġ propagate. Għalhekk, fil-limitu medju gassuż huwa 106 kHz u solidi u l-likwidi jilħaq 1010 kHz. Fil-istorbju x-xita, riħ jew kaskata, sajjetti u għandha komponenti ultrasoniku fil-rustle ta mewġa baħar rollijiet ċagħaq. Huwa grazzi għall-ħila li jipperċepixxi u tanalizza l-balieni ultrasoniku mewġ firxa u d-delfini, friefet il-lejl u l-insetti matul il-lejl jorjentaw ruħhom fl-ispazju.

Storja ftit

L-ewwel istudji ta 'ultrasound (Amerikani) kienu mwettqa fil-bidu tas-seklu XIX xjenzat Franċiż F. Savar (F. Savart), aħna nfittxu li jiddeterminaw il-limitu frekwenza ta' fuq tal-ħsejjes li jinstemgħu tas-sistema tas-smigħ tal-bniedem. Fil-futur, l-istudju ta 'mewġ ultrasoniku kienu involuti f'dawn skulari magħrufa bħala l-W. Wien Ġermaniż, il-Ingliż F. Galton, Russu Lebedev ma' grupp ta 'studenti.

Fl-1916, fiżiċista P. Langevin fi Franza, b'kooperazzjoni mal-xjenzat Russu Konstantin Shilovsky immigranti, kienet kapaċi jużaw kwarz biex jirċievu u radjazzjoni ultrasound għall-kejl tal-baħar u s-sejba ta 'oġġetti taħt l-ilma, li ppermetta-riċerkaturi biex joħolqu l-ewwel sonar, li jikkonsisti trasmettitur u ultrasound riċevitur. Fl-1925, l-American W. Pierce ħolqot apparat imsejjaħ l b'interferometri Pierce llum huwa mkejjel bi preċiżjoni kbira u l-veloċità ta 'assorbiment ta' ultrasound fil-midja likwidu u gassuż. Fl-1928, xjenzat Sovjetika, Sokolov kien l-ewwel li jużaw mewġ ultrasoniku biex tiskopri varjetà ta 'difetti fl solidi, inkluż metall, korpi.

Fil-50-60 ta wara l-gwerra, fuq il-bażi ta 'tim ta' riċerka teoretika ta 'xjenzjati Sovjetika immexxi minn LD Rosenberg jibda użu mifrux ta' l-ultrasound f'diversi oqsma industrijali u teknoloġiċi. Fl-istess ħin, grazzi għall-ħidma ta 'xjenzjati u British American, kif ukoll studji ta' riċerkaturi Sovjetika, bħal R. V. Hohlova, V. Krasilnikov u oħrajn dixxiplina xjentifika ħafna qed jevolvi rapidament bħal akustika linjari.

Madwar l-istess ħin ħa l-ewwel tentattivi ta 'Amerikani li jużaw ultrasound fil-mediċina.

Sokolov, xjenzat Sovjetika fl-forties tard tas-seklu li għadda żviluppat id-deskrizzjoni teoretiku tal-mezz, maħsub għall-viżwalizzazzjoni ta 'oġġetti opak - "ultrasoniku" mikroskopju. Ibbażat fuq dawn l-istudji, f'nofs "esperti 70ijiet mill Stanford University ħolqu prototip ta 'mikroskopju akustiċi scanning.

karatteristiċi

Wara natura komuni, mewġa tal-firxa li tinstema ', kif ukoll bl-ultrasound, huma suġġetti għal-liġijiet tal-fiżika. Madankollu, ultrasoniku għandu numru ta 'karatteristiċi li jippermettu l-użu wiesa' tagħha fl-oqsma varji tax-xjenza, mediċina u t-teknoloġija:

1. wavelength Baxx. Għal aktar firxa ultrasoniku baxx ma jaqbiżx ftit ċentimetri, li jikkawżaw in-natura propagazzjoni radjazzjoni. F'dan il-każ il-mewġa huwa ffukat u japplikaw travi lineari.

2. Perijodu ta 'oxxillazzjoni żgħar, għalhekk jista' jarmi ultrasound pulsazzjonijiet.

3. F'ambjenti varji vibrazzjoni ultrasoniku b'tul ta 'mewġ li ma jaqbiżx 10 mm, għandhom proprjetajiet simili għal raġġi tad-dawl, li jippermetti li jiffukaw oxxillazzjonijiet jiġġeneraw diretti radjazzjoni, jiġifieri mhux biss fid-direzzjoni mixtieqa li tibgħat l-enerġija, iżda wkoll li jiffokaw fil-volum meħtieġ.

4. Fl baxx amplitudni huwa possibbli li jinkisbu valuri għoljin ta 'l-enerġija oxxillazzjoni li jippermetti l-ħolqien ta travi enerġija għolja u l-oqsma ultrasoniċi mingħajr l-użu ta' tagħmir kbir.

5. Taħt l-influwenza ta 'ultrasound nhar l-Erbgħa, hemm sett ta' fiżika speċifika, bijoloġiċi, kimiċi u l-effetti mediċi, bħal:

• dispersjoni;
• cavitation;
• tneħħija ta 'gass;
• tisħin lokali;
• diżinfezzjoni, u ħafna oħrajn. et al.

tipi

frekwenzi kollha ultrasoniku huma maqsuma fi tliet tipi:

• Ulf - baxx, mal-firxa 20-100 kHz;
• USCH - midrange - 0.1-10 MHz;
• UZVCH - għoli - 10-1000 MHz.

Illum, l-użu prattiku ta 'ultrasound - hija primarjament l-użu ta' mewġ intensità baxxa għall-kejl, kontroll u studju tal-istruttura interna ta 'materjali u prodotti differenti. frekwenza għolja huwa użat għal effett attivi dwar is-sustanzi varji li jistgħu jibdlu l-karatteristiċi u l-istruttura tagħhom. Dijanjosi u trattament ta 'ħafna mard sonicated (bl-użu ta' frekwenza differenti) huwa qasam separat u li jiżviluppaw b'mod attiv tal-mediċina moderna.

Fejn tapplika?

Fid-deċennji riċenti, ultrasound interessati fil Teoristi xjentifiċi mhux biss, iżda prattika aktar u aktar attiv timplimentah fil-tipi differenti ta 'attività umana. Illum, tagħmir ultrasoniku huma użati biex:

Ksib ta 'informazzjoni dwar sustanzi u materjali	miżuri		Il-frekwenza f'kHz
			minn	li
	L-istudju ta 'struttura u l-proprjetajiet tas-sustanzi	solidi	10	10 Ġunju
		likwidi	Marzu 10	Mejju 10
		gass	10	Marzu 10
	daqsijiet ta 'kontroll u livelli		10	Marzu 10
	sonar		1	100
	kxif difett		100	Mejju 10
	dijanjostika medika		Marzu 10	Mejju 10
espożizzjoni sustanzi	Issaldjar u metallizzazzjoni		10	100
	iwweldjar		10	100
	deformazzjoni plastika		10	100
	magni		10	100
	emulsifikazzjoni		10	April 10
	kristallizzazzjoni		10	100
	bexx		10-100	10 3 -10 4
	koagulazzjoni ta 'aerosols		1	100
	dispersjoni		10	100
	tindif		10	100
	proċessi kimiċi		10	100
	Effetti fuq ħruq		1	100
	kirurġija		10 sa 100	Ta marzu 10 - April 10
	terapija		Marzu 10	April 10
Ipproċessar u kontroll sinjali	konvertituri Acoustoelectronic		Marzu 10	Lulju 10
	filtri		10	Mejju 10
	linji dewmien		Marzu 10	Lulju 10
	apparati akustiċi ottiċi		100	Mejju 10

Fid-dinja tal-lum, ultrasound - dan huwa għodda teknoloġika importanti fl-industriji bħal:

• ħadid u azzar;
• kimika;
• agrikoltura;
• tessuti;
• -ikel;
• farmakoloġika;
• inġinerija mekkanika u t-teħid istrument;
• prodotti petrokimiċi, u proċessar ieħor.

Barra minn hekk, użati aktar u b'mod aktar wiesa 'fl ultrasound medika. Dak hu li aħna ser nitkellmu fit-taqsima li jmiss.

L-użu fil-mediċina

Fil-prattika medika moderna, hemm tliet modi bażiċi ta 'użu frekwenzi differenti ta' ultrasound:

1. Dijanjostiku.

2. terapewtiċi.

3. Kirurġija.

Ejja nieħdu f'aktar dettall f'kull wieħed minn dawn it-tliet oqsma.

dijanjostika

Wieħed mill-aktar metodi moderni u informattiv dijanjostiċi mediċi huwa ultrasoniku. Vantaġġi tagħha - huwa: a impatt minimu fuq tessut uman u informattiv ħafna.

Kif diġà msemmi, bl-ultrasound - mewġ tal-ħoss ta 'propagazzjoni f'mezz omoġenja f'linja dritta u b'veloċità kostanti. Jekk fit-triq tagħhom hemm oqsma b'densità akustiċi differenti, l-oxxillazzjoni tal-rifless u l-parti l-oħra hija refracted, filwaqt li tkompli tiegħu mozzjoni lineari. Għalhekk, l-akbar differenza fid-densità tal-midja transkonfinali, il-il-vibrazzjoni aktar ultrasoniku rifless. metodi moderni ta 'ultrasound jistgħu jinqasmu lokalizzati u trasluċidi.

post ultrasoniku

Waqt dan l-istudju huma rreġistrat rifless mill-konfini ta 'midja ma' impulsi differenti densitajiet akustiċi. Bl-għajnuna tas-sensorju jistgħu jiġu mċaqalqa li jistabbilixxi daqs, il-post u forma tal-oġġett li qed jiġi studjat.

translucence

Dan il-metodu huwa bbażat fuq il-fatt li t-tessuti differenti tal-ġisem uman b'modi differenti jassorbu ultrasound. Matul l-istudju ta 'xi organu intern fil-grupp diretta tiegħu b'intensità ċerti, wara li sensor speċjali jikxef il-sinjal trażmess mill-naħa ta' wara. Pittura oġġett skannjat huwa riprodott bbażata fuq il-bidla tal-intensità tas-sinjal tal- "input" u "ħruġ". L-informazzjoni rċevuta tkun proċessata minn kompjuter u konvertita sonogram (kurva) jew sonogram - immaġini dimensjonali.

metodu Doppler

Huwa l-metodu dijanjostiku jiżviluppa aktar malajr, li juża kemm polz u ultrasound kontinwu. Doppler użati ħafna fl-ostetrija, kardjoloġija u onkoloġija, peress li jippermetti il-binarju anki bidliet żgħar fil-kapillari u vini ż-żgħar.

applikazzjonijiet dijanjostiċi

Illum, tekniki ta 'stampi ultrasoniku u l-kejl tal-aktar wiesa użati fl-oqsma tal-mediċina, bħal:

• ostetrija;
• oftalmoloġija;
• kardjoloġija;
• trabi tat-twelid Newroloġija u trabi;
• eżami ta 'organi interni:

- kliewi ultrasound;

- tal-fwied;

- bużżieqa tal-marrara u tubi;

- is-sistema riproduttiva tan-nisa;

• Dijanjożi ta 'organi esterni u taħt il-wiċċ (tat-tirojde u glandoli mammarji).

L-użu fit-terapija

L-effett terapewtiku prinċipali ta 'ultrasound minħabba l-kapaċità tagħha li tippenetra l-tessut uman għas-sħana u sħun jistgħu jwettqu l-mikro-massaġġi ta' sezzjonijiet individwali. Ultrasound jista 'jintuża għal kemm impatt dirett u indirett fuq l-fokus ta' uġigħ. Barra minn hekk, taħt ċerti kondizzjonijiet, dawn il-mewġ għandhom antibatteriċi, anti-infjammatorji, analġesiċi u l-effett spasmolytic. Kif użat fl-vibrazzjonijiet ultrasound terapewtiċi konvenzjonalment maqsuma intensità għolja u baxxa. Hija mewġiet ta 'intensità baxxa aktar użati biex jistimulaw risponsi fiżjoloġiċi jew minuri mingħajr ma ssir ħsara tisħin. trattament ultrasound tat riżultati pożittivi mard bħal:

• artrite;
• artrite;
• uġigħ fil-muskoli;
• ankylosing;
• nevralġija;
• varikużi u trofiċi ulċeri;
• Ankylosing spondylitis;
• endarteritis tħassir.

Riċerka qed titwettaq, li matulu ultrasound huwa użat għat-trattament tal-marda Meniere, emphysema, ulċeri duwodenali u fl-istonku, ażżma, otosclerosis.

ultrasonosurgery

kirurġija moderna bl-użu mewġ ultrasoniku, huwa maqsum f'żewġ oqsma:

- b'mod selettiv jeqirdu porzjonijiet ta 'l-mewġ speċifiċi tessut kkontrollati intensità għolja ultrasound bi frekwenzi li jvarjaw minn ¹⁰ ĠUNJU - 10 LULJU Hz;

- użu ta 'strument kirurġiku bl-impożizzjoni ta' oxxillazzjonijiet ultrasonika 20-75 kHz.

Eżempju ta 'kirurġija ultrasound selettiv jistgħu jservu tgħaffiġ bħala ultrasoniku ta' ġebel fil-kliewi. Matul dan il-kirurġija mhux invażivi mewġa ultrasoniku jaġixxi fuq il-ġebel minn ġol-ġilda, jiġifieri, barra tal-ġisem uman. Sfortunatament, din it-teknika kirurġika għandu diversi limitazzjonijiet. Inti ma tistax tuża frammentazzjoni mal ultrasound fil-każijiet li ġejjin:

- nisa tqal fi kwalunkwe stadju;

- jekk id-dijametru ta 'ġebel aktar minn żewġ ċentimetri;

- għal kwalunkwe mard li jittieħed;

- il-preżenza ta 'mard li jfixklu l-tagħqid tad-demm normali;

- fil-każ ta 'korrimenti gravi ta' tessut tal-għadam.

Minkejja l-fatt li t-tneħħija ta 'ġebel fil-kliewi ma ultrasawnd hija mwettqa mingħajr inċiżjoni, huwa pjuttost koroh u isir taħt anestesija ġenerali jew lokali.

strumenti kirurġiċi ultrasoniku huma użati mhux biss għall-dissezzjoni inqas uġigħ ta 'għadam u tessuti rotob, iżda wkoll biex inaqqsu telf ta' demm. Ejja nħarsu lejn dentistrija. Ultrasound tartru tneħħi inqas uġigħ, u l manipulazzjonijiet mediċi oħra huma mwettqa ferm aktar faċli. Barra minn hekk, trawma u l-prattika ortopedika, ultrasound huwa użat biex jirrestawraw l-integrità ta 'l-għadam miksur. Matul dawn l-operazzjonijiet l-ispazju bejn frak tal-għadam hija mimlija bil-komposizzjoni speċjali li jikkonsisti ċipep għadam u tal-plastik likwidu speċjali, u mbagħad sonicated, fejn komponenti kollha huma konnessi b'mod sod. Dawk li għaddew minn kirurġija, li matulu ultrasound huwa użat, leave reviżjonijiet huma differenti - kemm pożittivi u negattivi. Madankollu, għandu jiġi nnutat li pazjenti sodisfatti għadu aktar!