Ultrasóns - ¿Que é iso? Ultrasóns en Medicina. tratamento con ultrassons

A pesar do feito de que estuda ondas ultra-sônicas comezou hai máis de cen anos, só o último medio século, eles foron amplamente utilizados en varios campos da actividade humana. Isto é debido ao rápido desenvolvemento tanto do quantum e seccións acústicas non lineais, e electrónica cuántica e física de estado sólido. Hoxe ultrasóns - non é só un símbolo do campo de onda acústica de alta frecuencia, e toda a área de investigación en física e bioloxía moderna, que está asociado co industrial, información e tecnoloxía de medición, así como métodos de diagnóstico, cirúrxicos e terapéuticos da medicina moderna.

¿Que é iso?

Todas as ondas sonoras pode ser dividido en audición humana -. Unha taxa de 16-18.000 Hz, e os que están fóra da gama de percepción humana - Urbanización e ultrasóns. Baixo ondas Urbanización comprendidas son semellante pero con frecuencias abaixo entendida polo oído humano. O límite superior da zona considerada Urbanización 16 Hz, e inferior - 0001 Hz.

Ultrasóns - as ondas sonoras que tamén, pero a súa frecuencia é maior que pode entender sistema auditivo humano. Normalmente, baixo-los a entender a frecuencia 20-106 kHz. O seu límite superior depende do ambiente en que estas ondas se propagan. Así, nun tempo de medio gasoso é de 106 kHz e sólidos e líquidos que atinxe 1010 kHz. No ruído da choiva, vento ou fervenza, lóstregos e compoñentes de ultrasóns no farfalhar das ondas do mar rula cantos. É grazas á capacidade de entender e analizar os ultrasóns ondas gama baleas e golfiños, morcegos e insectos nocturnos se orientan no espazo.

Un pouco de historia

Os primeiros estudos de Ultra-sonografia (US) foron realizadas no inicio do científico francés do século XIX F. Savar (F. Savart), buscamos determinar o límite de frecuencia superior a audibilidade do sistema auditivo humano. No futuro, o estudo de ondas ultra-sônicas estaban implicados en tales estudiosos ben coñecidos como o alemán W. Wien, o inglés F. Galton, ruso Lebedev cun grupo de estudantes.

En 1916, o físico P. Langevin en Francia, en colaboración co científico ruso Konstantin Shilovsky inmigrante, foi capaz de utilizar de cuarzo para recibir a radiación e ultrasóns para medidas mariños e detección de obxectos somerxidos, o que permitiu aos investigadores crear o primeiro sonar, que consta de transmisor e receptor de ultrasóns. En 1925, o americano W. Pierce creou un dispositivo chamado un interferómetro Pierce hoxe é medida con gran precisión e velocidade de absorción de ultrasóns en medios líquidos e gasosos. En 1928, científico Soviética, Sokolov foi o primeiro en utilizar ondas ultra-sônicas para detectar unha variedade de defectos en sólidos, incluíndo metal, corpos.

Na posguerra 50-60, con base no equipo de investigación teórica de científicos soviéticos liderados por LD Rosenberg comeza amplo uso de ultrasóns en varios campos industriais e tecnolóxicos. Ao mesmo tempo, grazas ao traballo de científicos británicos e americanos, así como estudos de investigadores soviéticos, como R. V. Hohlova, V. Krasilnikov e moitos outros disciplina científica en rápida evolución, como a acústica non lineais.

En torno ao mesmo tempo que as primeiras tentativas de americanos a usar o ultrasón na medicina.

Sokolov, un científico soviético a finais dos anos corenta do século pasado desenvolveron a descrición teórica do dispositivo, destinado a visualización de obxectos opacos - "ultrasóns" microscopio. Con base nestes estudos, a mediados dos anos 70 expertos da Universidade de Stanford crearon un prototipo dun microscopio acústico dixitalización.

características

Ter unha natureza común, unha onda de pista audible, así como ultrasóns, están suxeitos ás leis da física. Con todo, o ultrasón ten unha serie de características que permiten a súa ampla utilización en varios campos da ciencia, medicina e tecnoloxía:

1. lonxitude de onda pequena. Para máis baixa gama de ultrasóns non sexa superior a uns centímetros, facendo que a propagación de radiación natureza. Neste caso, a onda está enfocada e aplicar vigas lineares.

2. Lixeira período de oscilación, así, pode emitir luz ultrasóns pulsada.

3. En varios ambientes de vibración ultra-sônico cunha lonxitude de onda non superior a 10 mm, teñen propiedades similares a raios de luz, que permite o enfoque oscilacións xerar dirixida de radiación, isto é, non só na dirección desexada para enviar enerxía, pero tamén para concentralos no volume necesario.

4. Na baixa amplitude posíbel obter valores elevados de enerxía de oscilación que permite a creación de feixes de alta enerxía e campos de ultrasóns sen o uso de equipos de grande porte.

5. Baixo a influencia do ultrasón mércores, hai un conxunto de física específica, biolóxicos, químicos e efectos médicos, tales como:

• dispersión;
• Cavitación;
• desgaseificação;
• calefacción local;
• desinfección, e moitos outros. et al.

tipos

Todas as frecuencias ultra-sônicas divídense en tres tipos:

• Ulf - baixo, co rango de 20 a 100 kHz;
• USCH - midrange - de 0,1 a 10 MHz;
• UZVCH - alto - de 10 a 1000 MHz.

Hoxe en día, a utilización práctica de ultrasóns - é principalmente o uso de ondas de baixa intensidade de medida, de control e de estudo da estrutura interna de varios materiais e produtos. Alta frecuencia é utilizada para efectos activo sobre as diversas sustancias que poden cambiar as súas propiedades e estrutura. Diagnóstico e tratamento de moitas enfermidades sonicados (usando unha frecuencia diferente) é un campo separado e desenvolver activamente da medicina moderna.

Onde aplicar?

Nas últimas décadas, ultrasóns interesa non só teóricos científicos, pero a práctica cada vez máis activamente implementar lo en diferentes tipos de actividade humana. Hoxe, os dispositivos ultra-sônico son utilizados para:

Obtención de información sobre substancias e materiais	medidas		A frecuencia en kHz
			de	para
	O estudo da estrutura e propiedades das substancias	sólidos	10	10 6
		líquidos	10 de marzo	10 de maio
		gas	10	10 de marzo
	tamaños de control e os niveis		10	10 de marzo
	sonar		1	100
	detección de fallo		100	10 de maio
	diagnósticos médicos		10 de marzo	10 de maio
exposición substancias	Soldados e metalização		10	100
	soldeo		10	100
	deformación plástica		10	100
	Usinagem		10	100
	emulsificación		10	10 4
	cristalización		10	100
	pulverización		10-100	10 3 4 -10
	coagulación de aerosois		1	100
	dispersión		10	100
	limpeza		10	100
	procesos químicos		10	100
	Efectos sobre a queima		1	100
	cirurxía		10 a 100	March 10-abril 10
	terapia		10 de marzo	10 de abril
sinais de procesamento e control	conversores Acoustoelectronic		10 de marzo	10 de xullo
	filtros		10	10 de maio
	liñas de atraso		10 de marzo	10 de xullo
	dispositivos opto-actico		100	10 de maio

No mundo de hoxe, un ultrasón - esta é unha ferramenta tecnolóxica importante en industrias, tales como:

• ferro e do aceiro;
• química;
• Agricultura;
• téxtil;
• alimentos;
• farmacolóxica;
• Enxeñaría mecánica e toma de instrumento;
• petroquímica, e outro procesado.

Ademais, máis e máis amplamente utilizado na ultrasóns médico. Iso é o que imos falar na seguinte sección.

O seu uso na medicina

Na práctica médica moderna, existen tres principais ámbitos de aplicación de ultrasóns de diferentes frecuencias:

1. Diagnóstico.

2. terapéutico.

3. Cirurxía.

Imos considerar en máis detalles cada unha destas tres áreas.

diagnósticos

Un dos métodos máis modernos e informativos de medicina diagnóstica é ultra-sônico. As súas vantaxes - é: un impacto mínimo sobre o tecido humano e altamente informativa.

Como xa se mencionou, de ultrasóns - propagación de ondas sonoras nun medio homoxéneo, en liña recta ea unha velocidade constante. No seu camiño hai áreas con densidade acústica diferente, a oscilación do reflectida ea outra parte é refratada, continuando o seu movemento. Así, canto maior sexa a diferenza na densidade de ambientes de fronteira, a maior das ondas ultra-sônicas reflectida. Os métodos modernos de ultrasóns pode ser dividido en situación e transparente.

Ultrasonic localización

Durante un tal estudo, son recollidos reflectida a partir dos límites de medios con diferentes densidades de impulsos acústicos. Coa axuda do sensor pode ser movido para axustar o tamaño, localización e forma do obxecto en estudo.

translucidez

Este método baséase no feito de que diferentes tecidos do corpo humano de formas diferentes absorben ultrasóns. Durante o estudo de calquera órgano interno na súa onda directa con certa intensidade, tras o que un sensor especial detecta o sinal transmitido desde o lado reverso. Pintura obxecto comprobado é reproducida en base á variación da intensidade do sinal da "entrada" e "saída". A información recibida é procesada por un ordenador e convertido nun ultrasóns (curva) ou ultrasóns - unha imaxe bidimensional.

método Doppler

É o método de diagnóstico máis rápido desenvolvemento, que usa tanto pulso e ultrasóns continuo. ultrasóns Doppler é amplamente utilizado en obstetricia, cardioloxía e oncoloxía, xa que permite que manteña o control ata dos máis pequenos cambios nos capilares e pequenos vasos sanguíneos.

Aplicacións de diagnóstico

Hoxe, técnicas de imaxe de ultrasóns e medicións dos máis amplamente utilizados no campo da medicina, tales como:

• Obstetricia;
• oftalmoloxía;
• Cardioloxía;
• recén nacidos de Neuroloxía e nenos;
• exame de órganos internos:

- ril de ultrasóns;

- fígado;

- vesícula biliar e conductos;

- o sistema reprodutor feminino;

• Diagnóstico de órganos externos e do subsolo (tireóide e glándulas mamarias).

O seu uso en terapia

O principal efecto terapéutico de ultrasóns, debido á súa capacidade de penetrar o tecido humano para quentar e quentalo-los para realizar micro-masaxe de seccións individuais. O ultrasóns pode ser usado tanto para o impacto directo e indirecto sobre o foco da dor. Ademais, baixo certas condicións, estas ondas teñen antibacteriana, anti-inflamatoria, analxésica e efecto espasmolítico. Igual utiliza vibracións de ultrasóns terapéuticos convencionalmente divididos en alta e baixa intensidade. It ondas de baixa intensidade máis amplamente utilizado para estimular respostas fisiolóxicas ou menor, sen danar calefacción. tratamento de ultrasóns produciu resultados positivos en enfermidades, tales como:

• artrite;
• artrite;
• mialgia;
• espondilite;
• Neuralgia;
• varicosas e tróficas úlceras;
• Espondilite anquilosante,
• endarterite obliterar.

Esta sendo conducido, durante o cal os ultrasóns é usado para o tratamento da enfermidade de Ménière, enfisema, úlceras gástricas e duodenais, asma, Otosclerose.

ultrasonosurgery

Cirurxía moderna a través de ondas de ultrasóns, divídese en dúas áreas:

- destruíndo selectivamente porcións das ondas de ultrasóns de tecidos específicos controlados de alta intensidade con frecuencias que varían de xuño ¹⁰ - Xullo 10 Hz;

- usando un instrumento cirúrxico coa imposición de oscilacións ultra-sônicas de 20 a 75 kHz.

Un exemplo de cirurxía ultrasóns selectiva pode servir como esmagamento ultra-sônico de pedras nos riles. Durante esta cirurxía non invasiva onda ultra-sônico actúa sobre a pedra a través da pel, é dicir, fóra do corpo humano. Desafortunadamente, esta técnica cirúrxica ten varias limitacións. Non pode usar a fragmentación con ultrasóns nos seguintes casos:

- embarazadas en calquera fase;

- se o diámetro de pedras máis que dous centímetros;

- para todas as enfermidades infecciosas;

- a presenza de enfermidades que perturban a coagulación do sangue normal;

- No caso de lesións graves de tecido óseo.

A pesar do feito de que a eliminación de pedras nos riles con ultrasón se realiza sen incisión, é moi doloroso e faise baixo anestesia xeral e local.

Ultrasonic instrumentos cirúrxicos son usados non só para o menos doloroso disección de ósos e tecidos brandos, pero tamén para reducir a perda de sangue. Imos ollar odontoloxía. O ultrasóns Tartar elimina menos doloroso, e todas as outras manipulacións médicas son realizadas moito máis fácil. Ademais, trauma e práctica ortopédica, ultrasóns é usado para restaurar a integridade dos ósos rotos. Durante as operacións o espazo entre o óso fragmentos é cuberto con un especial composición constituídas por ósos patacas fritas e unha especial líquido de plástico, e despois sonicado, no que todos os compoñentes están firmemente conectados. Aqueles que foron sometidos a cirurxía, durante a cal o ultrasón se usa, deixar comentarios son diferentes - tanto positivos como negativos. Con todo, débese notar que os pacientes satisfeitos é aínda máis!