МИНОБРНАУКИ РОССИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
«ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)
Кафедра БТС
ОТЧЕТ по практическому заданию «Основы взаимодействия физических полей с
биологическими объектами»
ТЕМА: Аппарат УЗТ
|
|
Бучнева А.А. |
Студенты гр. 7501 |
|
Исаков А.О. |
Преподаватель |
|
Живолупова Ю.А. |
|
||
|
|
|
Санкт-Петербург
2020
ЗАДАНИЕ НА ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
Студентов Бучневой А. А., Исакова А. О.
Группа 7501
Тема реферата: Аппарат УЗТ Исходные данные:
Индивидуальное задание
1. Описать обоснование физического воздействия, физиологического воздействия; обоснование показаний, противопоказаний;
результативность метода
2.Разработать структурную и функциональную схемы прибора
3.Разработать алгоритм работы прибора
4.Рассчитать мощность воздействующего излучения
5.Рассмотреть типы/модификации прибора, их характеристики, типы излучателей, особенности применения
6.Описать меры обеспечения безопасности для пациента и врача-лаборанта
Предполагаемый объем реферата:
Не менее 30 страниц (обязательны разделы «Содержание», «Введение», «Заключение», «Список использованных источников»).
Дата выдачи задания: 27.02.2020
Дата сдачи реферата:
Студенты гр. 7501 |
Бучнева А. А. |
Исаков А. О.
Преподаватель |
Живолупова Ю. А. |
|
2 |
СОДЕРЖАНИЕ |
|
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ |
4 |
ФИЗИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТЕРАПИИ |
4 |
МЕХАНИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ НА ТКАНЬ |
5 |
ЛОКАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИМПУЛЬСНОГО |
|
ИЗЛУЧЕНИЯ. |
6 |
МЕХАНИЗМЫ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО И ЛЕЧЕБНОГО ДЕЙСТВИЯ |
|
УЛЬТРАЗВУКА |
7 |
СТРУКТУРНАЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМЫ |
9 |
АЛГОРИТМ РАБОТЫ ПРИБОРА |
12 |
КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ |
14 |
РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ВОЗДЕЙСТВУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ |
16 |
МОДИФИКАЦИИ ПРИБОРА УЗТ |
19 |
МЕРЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ |
22 |
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ |
25 |
3
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Ультразвуковая терапия – это метод лечения механическими колебаниями упругой среды в неслышном акустическом диапазоне. С лечебной целью его применяют в непрерывном или импульсном режимах с частотой
800-900 кГц.
Под воздействием энергии ультразвукового поля в подлежащих тканях образуется чередование зон сжатия и разрежения. Вследствие возникающего акустического давления, частицы среды колеблются относительно состояния покоя, передавая часть энергии соседним частицам. [1]
ФИЗИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТЕРАПИИ
В работе аппаратов используется обратный пьезоэлектрический эффект.
Он основывается на способности некоторых кристаллических веществ (кварц,
титанат бария и др.) деформироваться под действием электрического поля.
Если к поверхности пластинки вещества приложить переменное электрическое напряжение, то в ней возникает переменная по знаку деформация: сжатие и расширение. Деформация пластинки вызывает колебательные движения частиц касательной к ней среды, которое будет распространяться в форме ультразвуковой волны. [2]
Применение УЗ в медицине связано с особенностями его распространения и характерными свойствами.
По физической природе УЗ является механической (упругой) волной.
Отражение УЗ на границе двух сред зависит от соотношения их волновых сопротивлений. Так, УЗ хорошо отражается на границах мышца– надкостница–кость, на поверхности полых органов и т. д. Поэтому можно определить расположение и размер неоднородных включений, полостей,
внутренних органов и т. п. (УЗ-локация). При УЗ-локации используют как непрерывное, так и импульсное излучения. В первом случае исследуется
4
стоячая волна, возникающая при интерференции падающей и отраженной волн от границы раздела. Во втором случае наблюдают отраженный импульс и измеряют время распространения ультразвука до исследуемого объекта и обратно. Зная скорость распространения ультразвука, определяют глубину залегания объекта.
Волновое сопротивление биологических сред в 3000 раз больше волнового сопротивления воздуха. Поэтому, если УЗ-излучатель приложить к телу человека, то УЗ не проникнет внутрь, а будет отражаться из-за тонкого слоя воздуха между излучателем и биологическим объектом. Чтобы исключить воздушный слой, поверхность УЗ-излучателя покрывают слоем масла.
Скорость распространения ультразвуковых волн и их поглощение существенно зависят от состояния среды; на этом основано использование ультразвука для изучения молекулярных свойств вещества.
Физические процессы, обусловленные воздействием УЗ, вызывают в биологических объектах следующие основные эффекты:
●микровибрации на клеточном и субклеточном уровне;
●разрушение биомакромолекул;
●перестройку и повреждение биологических мембран, изменение проницаемости мембран;
●тепловое действие;
●разрушение клеток и микроорганизмов. [3]
МЕХАНИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ НА ТКАНЬ
Механический фактор, обусловленный переменным акустическим давлением вследствие чередования зон сжатия и разрежения вещества,
проявляется в вибрационном "микромассаже" тканей на клеточном и субклеточном уровнях. При этом происходит повышение проницаемости клеточных мембран, гистогематических барьеров, разрыв слабых
5