Реферат по Физика на тему Использование ультразвука для лечения,аппарат ультразвуковой терапии и ультразвуковой хирургии

Введение

Ультразвук (УЗИ) - это форма механической энергии (не электриче-ской). Механическая вибрация на больших частотах известна как звуко-вая энергия. Нормальный диапазон человеческого звука составляет от 16 Гц до примерно 15-20 000 Гц (у детей и молодых людей). За преде-лами этого верхнего предела механическая вибрация называется уль-тразвуком. Частоты, используемые в терапии, обычно составляют от 1,0 до 3,0 МГц (1 МГц = 1 миллион циклов в секунду).
Звуковые волны – это продольные волны, состоящие из областей сжатия и растяжения. Частицы материала при воздействии звуковой волны будут колебаться вокруг фиксированной точки, а не двигаться вместе с самой волной. Поскольку энергия звуковой волны передается материалу, это вызывает колебания частиц этого материала. Очевидно, что любое усиление молекулярной вибрации в ткани может привести к выделению тепла, и ультразвук можно использовать для создания теп-ловых изменений в тканях, хотя текущее использование в терапии не фо-кусируется на этом явлении [1]. В дополнение к тепловым изменениям, вибрация тканей, по-видимому, имеет эффекты, которые обычно счита-ются нетепловыми по своей природе, хотя, как и в случае с другими мо-дальностями (например, коротковолновым импульсным), должна быть тепловая составляющая, даже небольшая. Когда ультразвуковая волна проходит через материал (ткани), уровни энергии внутри волны будут уменьшаться по мере того, как энергия передается материа-лу. Характеристики поглощения и затухания энергии ультразвуковых волн различны для различных живых тканей.
В данной работе рассмотри работу аппаратов УЗИ в терапии и хи-рургии.
Глава 1. Передача ультразвука через ткани

Все материалы (ткани) создают сопротивление прохождению звуко-вых волн. Удельный импеданс ткани будет определяться ее плотностью и эластичностью. Для максимальной передачи энергии от одной среды к другой импеданс двух сред должен быть как можно более похожим. Очевидно, что в случае прохождения УЗИ от генератора к тканям, а за-тем через различные типы тканей, это фактически не может быть достиг-нуто. Чем больше разница в импедансе на границе, тем сильнее будет отражение и, следовательно, тем меньшее количество энергии будет пе-редано [10].
Разница в импедансе является наибольшей для границы раздела сталь / воздух, которая является первой границей, которую волны должны преодолеть, чтобы достичь тканей. Чтобы минимизировать эту разницу, необходимо использовать подходящую связующую сре-ду. Если между датчиком и кожей существует даже небольшой воздуш-ный зазор, доля отраженного УЗИ приближается к 99,998%, что означа-ет отсутствие эффективной передачи (Рис.1).

Рис.1. Передача ультразвуковых волн через соединительную среду

Связующие среды, используемые в этом контексте, включают воду, различные масла, кремы и гели. В идеале соединительная среда должна