Utilizarea de ultrasunete

Utilizate pe scară largă cu ultrasunete pentru a prepara amestecuri omogene (omogenizare). Totuși, în 1927, cercetătorii americani Limus și Wood a constatat că, dacă cele două lichide nemiscibile (de exemplu, ulei și apă) este drenat într-un pahar și supus la iradiere cu ultrasunete, emulsia se formează în paharul de laborator, și anume, ulei fin în suspensie de apă. Astfel de emulsii joacă un rol important în industrie: ea vopsele, lacuri, produse farmaceutice, produse cosmetice. implementarea largă a acestei metode de preparare a emulsiilor în industrie a început după inventarea fluierului lichid.

Capacitatea de ultrasunete pentru a rupe membranele celulare găsesc utilizare în cercetarea biologică, de exemplu, pentru a separa enzimele din celulă, dacă este necesar. Ultrasunete este de asemenea folosit pentru a distruge structuri intracelulare, cum ar fi mitocondriile și cloroplastele pentru a examina relația dintre structura și funcția lor (citologie analitică). O altă aplicație a ultrasunetelor în biologie, datorită capacității sale de a provoca mutatii. Studiile efectuate la Oxford, a demonstrat că de mică intensitate cu ultrasunete poate deteriora chiar molecula de ADN. Crearea artificială a mutației vizate joacă un rol important în creșterea plantelor. Principalul avantaj al ultrasunetelor asupra altor mutageni (raze X, razele ultraviolete) este că este extrem de ușor de operat.

vibrații cu ultrasunete de propagare se supune legilor opticii geometrice. Într-un mediu omogen care se propagă în linie dreaptă și la o viteză constantă. La limita diferitelor medii acustice parte densitatea inegală a razelor este reflectată și o porțiune este refractată, continuă propagarea rectilinie. Cu cât diferențial gradient de densitate mediile acustice la limită, cea mai mare parte a vibrațiilor ultrasonice reflectate. Deoarece ultrasunetele la interfața de aer la nivelul pielii se reflectă 99,99% din variația, în cazul ultrasunetelor scanarea pacientului trebuie să lubrifia suprafața pielii cu un gel apos, care servește ca mediu de tranziție. Reflexia depinde de unghiul de incidență a razei (cel mai direcție perpendiculară) și frecvența vibrațiilor ultrasonice (la o frecvență mai mare, o mare parte este reflectată).
Pentru studiul cavității abdominale și a spațiului retroperitoneal, precum cavitatea pelviană utilizate frecvență 2.5-3.5 MHz, pentru studiile tiroidiene folosind frecvența de 7,5 MHz.
Generatorul de undă cu ultrasunete este un traductor piezoelectric, care acționează ca un receptor de ecouri reflectate. Generatorul funcționează într-un mod pulsatoriu, trimiterea de aproximativ 1000 de impulsuri pe secundă. În intervalele dintre generarea de senzor unde ultrasonice piezo detectează semnalele reflectate.
In format din mai multe sute de cristale fine piezoelectrice care lucrează în același mod ca și un complex detector sau sonda utilizată transdyusora. Senzorul este montat lentila de focalizare, ceea ce face posibil pentru a crea un punct focal la o anumită adâncime.
Trei tipuri de scanare cu ultrasunete: liniare (paralele), convexe și sectoriale. Prin urmare senzori transdyusory sau dispozitive cu ultrasunete sunt numite liniare, convexe și de sector. Probe de selecție pentru fiecare studiu se realizează ținând seama de profunzimea și natura poziției corpului. Thyroid utilizat Convex transdyusory 7,5 MHz pentru studiul de rinichi și ficat sunt la fel de potrivite ambii senzori Convex liniare și.
Avantajul senzorului liniar este respectarea deplină cu poziția corpului test al transdyusora pe suprafața corpului. Un dezavantaj este complexitatea senzorilor de linie, în toate cazurile, să asigure suprafață de contact uniformă transdyusora pielea pacientului, ceea ce duce la denaturarea imaginii la margini.
sonda convexa este mai scurt, astfel încât pentru a realiza uniformitatea sa se potrivesc la pielea pacientului mai ușor. Cu toate acestea, prin utilizarea a primit lățimea senzorilor de imagine Convex câțiva centimetri mai mare decât dimensiunea senzorului. Pentru mai multe detalii precise medic anatomice repere trebuie să ia în considerare această discrepanță.
Senzorul sector are o discrepanță mai mare între mărimea și transdyusora imaginea obținută, este, prin urmare, utilizată în mod avantajos în acele cazuri în care este necesar pentru a primi corpul unei porțiuni mici, la o adâncime de diagrame mari. Cel mai indicat să se folosească în studiul unei scanări sector, de exemplu, prin spațiile intercostale.

Tipuri de scanare cu ultrasunete (schema):
și - un liniar (paralel);
b - Convex;
în - sectoriale.
Ecourile reflectate sunt primite în sistem amplificator și reconstrucție speciale, apoi apar pe ecranul unui monitor TV ca o imagine a secțiunilor de caroserie cu diferite nuanțe de alb-negru. Optimul este de a avea cel puțin 64 de gradienti de culoare scară negru-alb. La înregistrarea o intensitate maximă pozitivă a ecourilor afișate pe ecran în (zone de ecou-pozitive) alb, iar cea minimă - negru (zone ehonegativnoe). La înregistrarea unei situații opusă negativă se observă.
Selectarea de înregistrare pozitiv sau negativ, nu contează. Imaginea rezultată este fixată pe ecran și apoi înregistrate de către o imprimantă termică.
Prima încercare de a produce o coloană sonoră a corpului uman se referă la 1942. German om de știință Dussile „iluminat“ corpul uman fascicul de ultrasunete și apoi măsurat intensitatea fasciculului transmis prin corp (Procedura de lucru Myulhauzera cu raze X). La început, oamenii de știință americani anilor '50 Wilde și Hauri prima dată și a aplicat cu succes ecografia in stabilirea clinice. Lor de cercetare, ei s-au concentrat asupra creierului, ca diagnostic prin raze X nu este numai dificil, dar, de asemenea, periculoase. Utilizarea de ultrasunete pentru diagnosticul de leziuni grave la cap permite chirurgului pentru a indica locațiile de hemoragie.
Obținerea acestor informații cu ajutorul razelor X necesită aproximativ o oră de timp, ceea ce este foarte nedorit într-o stare gravă a pacientului. Atunci când se utilizează o sondă portabil poate seta poziția liniei de mijloc a creierului (care se împarte în două emisfere), timp de aproximativ un minut. Principiul de funcționare a unui astfel de sondă bazată pe înregistrarea ecoului ultrasonic din emisferele ale interfeței.
Sonde cu ultrasunete sunt folosite pentru măsurarea dimensiunii ochiului și poziționarea lentilei, când determinarea poziției pietrelor in vezica biliara. sonde Acolo, care ajuta în timpul intervenției chirurgicale de inima sa urmeze activitatea valva mitrala, situată între atrii și ventricule.

De interes special este utilizarea în diagnosticul efectului Doppler. Esența efectului este de a schimba frecvența sunetului datorită mișcării relative a sursei și receptor de sunet. Atunci când sunetul este reflectat de un obiect în mișcare, frecvența semnalului reflectat este variat (trecerea de frecvență are loc).
Atunci când se aplică semnalele primare și reflectate apar ritmuri care sunt ascultate folosind căști sau difuzor. În prezent, pe baza efectului Doppler sunt investigate doar circulația sângelui și bătăile inimii. Acest efect este utilizat pe scară largă în obstetrică ca sunete provenind din uter detectat cu ușurință. În stadiile incipiente ale sarcinii, sunetul trece prin vezica urinara. În cazul în care uterul este umplut cu lichid, ea începe să se efectueze sunetul în sine. Poziția placentei este determinată de sunetele curge prin sângele ei, iar în 9 - 10 săptămâni de la formarea fructului lovit bătăile inimii lui. Folosind dispozitive cu ultrasunete pentru a stabili numărul de embrioni sau deces fetal.

Cu ultrasunete este utilizat în medicină, acesta poate fi împărțit în mod condiționat în intensități ridicate și scăzute cu ultrasunete. Principala problemă în aplicarea ultrasunetelor de joasă intensitate (0,125 - 3,0 wați / cm2) - încălzire dăunătoare sau orice efecte non-termice precum și stimularea și accelerarea reacțiilor fiziologice normale în tratamentul leziunilor. La intensități mai mari (> 5 W / cm2), scopul principal - de a provoca o distrugere selectivă controlată în țesut.
Prima zonă include majoritatea aplicațiilor de ultrasunete în terapie fizica si unele tipuri de cancer de terapie, a doua - chirurgie cu ultrasunete.

Există două aplicații principale de ultrasunete în chirurgie. Prima dintre acestea este utilizat pentru capacitatea de a puternic fascicul de ultrasunete concentrat provoca distrugerea tesutului local, iar a doua frecvență cu ultrasunete oscilații mecanice suprapuse pe tipul de lame chirurgicale, ferăstraie, handpieces mecanice.

Tehnica chirurgicală este de a oferi o distrugere tisulară control, afectează numai zona bine definită, să fie rapid, provoca pierderi minime de sange. Puternic concentrat cu ultrasunete are cele mai multe dintre aceste calități.
Posibilitatea de a folosi concentrat cu ultrasunete pentru a crea zonele afectate în adâncimi ale corpului fără a distruge țesuturile overlying studiate în principal în chirurgia pe creier. operațiunile ulterioare efectuate pe ficat, măduva spinării, rinichi și ochi.