Основные свойства ультразвуковых колебаний

1. основные свойства ультразвуковых колебаний

МИНЕСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ КАРЕЛИЯ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
Петрозаводский государственный университет
Медицинский институт
Кафедра лучевой диагностики и лучевой терапии с курсом критической и
респираторной медицины
Выполнила:
студентка 3 курса, группы 71310
Макарова Евгения Евгеньевна
Преподаватель: кандидат
медицинских наук, доцент
Васильев Валерий Анатольевич
г. Петрозаводск, 2020

2.

По своей физической природе ультразвук (УЗ), так же как и
слышимый звук, представляет собой упругие колебания и волны,
т. е. чередующиеся во времени процессы механического сжатия и
разрежения, распространяющиеся в твердой, жидкой и
газообразной средах.
От слышимого звука ультразвук отличается лишь частотой.
Слышимый звук охватывает диапазон частот от 16 Гц до 20 кГц, а
ультразвук — область неслышимых частот от 20 кГц до 109 Гц.
В зависимости от длины волны и частоты УЗ обладает
различными специфическими особенностями излучения, приема,
распространения и применения, поэтому область УЗ-вых частот
подразделяют на три области:
низкие УЗ-вые частоты (1,5-104 - 105 Гц);
средние (105 - 107 Гц);
высокие (107 - 109 Гц).
Упругие волны с частотами 109 - 1013 Гц принято называть
гиперзвуком.

3.

Ультразвуковые колебания передаются в виде продольных
волн, которые вызывают попеременное сжатие и разрежение
среды или вещества. Амплитуда отклонений частиц среды от
исходного состояния зависит от мощности передаваемой
энергии: чем больше мощность – тем значительнее
отклонения. В длину волны укладываются две области: одна
область сжатия и одна область разрежения, при этом длина
волны обратно пропорциональна частоте колебаний.
Низкочастотные ультразвуковые волны распространяются
сферически. С увеличением частоты колебаний уменьшается
длина волны, и пучок ультразвуковых волн становится
прямолинейнее. Закономерности распространения
высокочастотных ультразвуковых волн аналогичны
закономерностям распространения световых волн и обладают
такими же свойствами: поглощение, преломление, отражение
от границы двух сред.
Именно перечисленные свойства высокочастотных звуковых
волн лежат в основе ультразвуковых исследований и
ультразвуковой терапии.

4. Основные свойства УЗ

Ультразвуковые волны могут образовывать строго
направленные пучки.
Сильно поглощается газами и слабо – жидкостями.
Под воздействием УЗ в жидкостях образуются
пустоты в виде мельчайших пузырьков с
кратковременным возрастанием давления внутри
них.
Ускоряют протекание процессов диффузии.
Влияют на растворимость вещества и в целом на
ход химических реакций.

5.

Основными физическими параметрами и величинами, которые
используются для оценки свойств ультразвука, являются частота и
интенсивность ультразвуковых колебаний.
Частота колебаний – это число чередований сжатий и разряжений
в единицу времени. Единица измерения в СИ – герц (Гц). 1 Гц –
одно колебание в секунду. В терапевтической практике ультразвук
используют в диапазоне частот 800-3000 кГц (1 кГц=1000 Гц). Выбор
частоты ультразвука зависит от глубины расположения органов и
тканей, подлежащих воздействию. При поверхностном их
расположении применяют ультразвук высокой частоты (3 МГц),
при более глубоком – более низкие частоты.
Глубина проникновения УЗ-колебаний зависит от их частоты.
Чем больше частота колебаний, тем меньше глубина
проникновения и наоборот.
При частоте 1600-3000 кГц ультразвук проникает на глубину 1-1,5
см (поглощается кожей).
- при частоте 800-900 кГц – на 4-5 см.
- при частоте 20-45 кГц проникает на глубину 8-14 см.

6.

Интенсивность ультразвуковых колебаний – это
количество энергии, проходящее через 1 см²
площади излучателя аппарата в течение 1
секунды. Единица измерения в системе СИ –
Вт/см². Применяемую в физиотерапевтической
и косметологической практике интенсивность
ультразвуковых колебаний условно
подразделяют на:
малую (0,05-0,4 Вт/см²)
среднюю (0,5-0,8 Вт/см²)
большую (0,9-1,2 Вт/см²)
- малая интенсивность оказывает
стимулирующее действие
- средняя - коррегирующее действие
(противовоспалительное, обезболивающее)
- большая - рассасывающее действие.

7. Скорость распространения ультразвука в различных средах

Скорость распространения ультразвуковых
колебаний в тканях зависит от плотности среды и
величины акустического сопротивления. Чем
плотнее ткань, тем больше скорость
распространения ультразвука. Так, в воздухе она
равна 330 м/с, в воде – 1500 м/с, в сыворотке крови
– 1060-1540 м/с, в костной ткани – 3350 м/с.
Поэтому в неоднородных средах, какими являются
ткани организма, распространение ультразвука
происходит неравномерно. Таким образом,
максимум поглощения ультразвуковой энергии
наблюдается в костной ткани, на границе разных
тканей, а также на внутренних мембранах клеток.