Què és una ecografia? L'ús de la tecnologia d'ultrasò, i la medicina

segle 21 - el segle de l'electrònica, l'exploració espacial atòmica i ultrasò. Relativament jove avui dia la ciència dels ultrasons. A la fi del segle 19 P. N. Lebedev, un científic rus, fisiòleg, va passar els seus primers estudis. Molts científics prominents han començat a fer després d'aquest ultrasò.

Què és una ecografia?

Ultrasò - s'està estenent en ones oscil·lants de moviment, que fan que les partícules del medi. Es té les seves pròpies característiques, que és diferent de la gamma audible de sons. Relativament fàcil d'obtenir la radiació gamma direccional ultrasònica. A més, és ben enfocada, i com a resultat, augmenta la intensitat de les vibracions fetes. Per a la propagació en els sòlids, líquids i gasos, ultrasò crea fenòmens interessants, que han trobat aplicacions pràctiques en molts camps de la ciència i la tecnologia. Això és el que l'ultrasò, el paper en les diverses esferes de la vida d'avui és molt alta.

El paper de l'ecografia en la ciència i la pràctica

L'ultrasò en els últims anys va començar a jugar a la investigació científica paper cada vegada més important. La investigació experimental i teòrica en el camp de les corrents acústiques i la cavitació ultrasònica s'ha realitzat amb èxit, el que va permetre als científics per a desenvolupar processos que es produeixen quan s'exposa a ultrasons en la fase líquida. És un poderós mètode per a l'estudi de diversos fenòmens en aquest camp del coneixement, com la física. El ultrasò s'utilitza, per exemple, en la física de semiconductors i sòlid. Avui dia es va formar una àrea separada de la química, anomenada "química ultrasònic". La seva aplicació permet agilitzar molts processos químic-tecnològic. Va sorgir com l'acústica molecular - una nova secció de l'acústica que estudia la interacció molecular amb la substància de les ones sonores. Va haver-hi noves aplicacions d'ultrasò: l'holografia, introscopy, Acoustoelectronics, fazomeriya ultrasònica, acústica quàntica.

A més del treball experimental i teòric en el camp, avui es va dur a terme moltes pràctic. I desenvolupat màquines d'ultrasò per a fins especials, instal·lacions que operen a alta pressió estàtica, i altres. Introduït en la producció dels ajustos automàtics ultrasònics inclosos en les línies de producció, que poden augmentar significativament la productivitat.

Per a més informació sobre l'ultrasò

Doneu-nos més sobre el que és l'ecografia. Ja hem parlat sobre el fet que aquesta elàstiques ones i vibracions. La freqüència dels ultrasons és de 15-20 kHz. propietats subjectives de la nostra audició van determinar límit inferior de la freqüència ultrasònica, que la separa de la freqüència del so audible. Aquest límit, per tant, és condicional, i cada un de nosaltres de diferents maneres el que determina l'ecografia. El límit superior indicat per ones elàstiques, la seva naturalesa física. Es distribueixen només en un medi material, és a dir, la longitud d'ona ha de ser substancialment més gran que el recorregut lliure mitjà de les molècules de gas presents en les mateixes o interatòmiques distàncies en sòlids i líquids. A pressió normal en els gasos ultrasònic freqüència límit superior - ¹⁰ set Hz, mentre que els sòlids i líquids - de desembre ¹⁰ -10 ¹³ Hz.

fonts d'ultrasò

Ultrasò troba naturalment també com a components de soroll natural (cascada, vent, pluja i còdols, rotllos de surf, així com els sons i les descàrregues de probabilitat t. D. acompanyen), i com una part integral del món animal. Són algunes de les espècies utilitzades per a l'orientació en l'espai, detectar obstacles. Se sap a més que l'ús d'ultrasò en els dofins naturalesa (principalment les freqüències de 80 a 100 kHz). Molt gran en aquest cas pot ser la potència dels senyals de radar emesos. Se sap que els dofins són capaços de detectar bancs de peixos, que estan a una distància de fins a un quilòmetre de distància.

Emissors (fonts) d'ultrasons es divideixen en 2 grups. En primer lloc - un generador en el qual les oscil·lacions s'exciten a causa de la presència d'aquests obstacles, instal·lat en el camí del flux constant - gas o dolls de líquid. El segon grup, que poden ser fonts d'ultrasò combinat, - transductors electroacústics que converteixen el corrent predeterminat o el voltatge d'oscil·lació en oscil·lació mecànica compromès cos sòlid que emet ones acústiques en el medi ambient.

receptors d'ultrasò

En mitjanes i baixes freqüències receptors d'ultrasons són els transductors electroacústics tipus més comunament piezoelèctric. Poden reproduir la forma del senyal acústic resultant, representada com una dependència del temps de la pressió de so. Els dispositius poden ser de banda ampla o de ressonància - depenent de si estan destinats a aplicacions d'entorn públic. detectors tèrmics utilitzats per a la preparació de les característiques de camp de so mitjans en el temps. Estan cobertes de termistors o termoparells materials que absorbeixen el so. La pressió acústica i la intensitat es poden avaluar també per mètodes òptics com ara la difracció de la llum per ultrasò.

Quan s'usa el ultrasò?

Hi ha molts camps d'aplicació, en aquest cas, les diverses característiques de l'ecografia. Aquestes àrees es poden dividir en tres àrees condicionalment. El primer d'ells està connectat amb, obtenint d'aquesta manera les ones ultrasòniques d'informació diferent. La segona direcció - efecte actiu en la seva substància. Un tercer s'associa amb la transmissió de senyals i processament de senyals. Des d'un ultrasònica banda de freqüència s'utilitza en cada cas. Anem a només algunes de les moltes àrees en què ha trobat la seva aplicació.

La neteja amb ultrasons

La qualitat de tal tractament no pot ser comparat amb altres mètodes. A l'esbandir articles, per exemple, en la superfície de la mateixa es manté fins a 80% dels contaminants, aproximadament el 55% - quan la neteja vibratòria, aproximadament 20% - en el manual i amb ultrasò no és més de 0,5% d'impureses. Les peces que tenen formes complexes, pot molt ben clar només amb l'ajuda de l'ecografia. Un avantatge important de l'ús que és un alt rendiment i un baix cost de mà d'obra. A més, és possible reemplaçar els dissolvents orgànics cars i inflamables solucions aquoses barats i segurs apliquen un freó líquid i altres.

Un greu problema - la contaminació de l'sutge aire, el fum, la pols, òxids metàl·lics, etc. Es pot usar un mètode de neteja per ultrasons d'aire i gas per a la ventilació amb independència d'humitat i temperatura ... Si el transductor d'ultrasò col·locat a la cambra de pols, centenars de vegades per augmentar l'eficàcia de les seves accions. Quina és l'essència d'aquest tractament? Aleatòriament moure les partícules de pols en l'aire més i més freqüentment col·lisionar entre si sota l'acció de vibracions ultrasòniques. No obstant això, la seva mida s'incrementa pel fet que es fusionen. La coagulació és el procés d'ampliació de la partícula. filtre atrapa especials ponderen i sumen els seus ramats.

Mecanitzat de materials fràgils i superduro

Si s'introdueix entre la peça i la superfície de treball de l'eina mitjançant ultrasons, material abrasiu, les partícules abrasives durant el funcionament del radiador afectaran a la superfície de la peça. Quan aquest material es destrueix i elimina, se sotmet a processament per una varietat de mikroudarov dirigida. Cinemàtica de tractament consisteix en la principal moviment - eina de tall que es fa d'oscil·lació longitudinal i secundària - el moviment d'avanç, que porta l'aparell.

L'ultrasò és capaç de fer diferents llocs de treball. Per grans abrasius font d'energia són vibracions longitudinals. Destrueixen el material que es processa. alimentar moviment (accessori) pot ser circular, transversal i longitudinal. amb el tractament d'ultrasò té una major precisió. Depenent de quin tipus de gra abrasiu és, és d'1 a 50 micres. Usant les eines de diferents formes, és possible realitzar no només el forat, però també retallades complexos, eixos corbs, gravat, polit, matriu de fabricació i fins i tot trepant de diamant. S'utilitza com un material abrasiu - corindó, de diamants, sorra de quars, sílex.

Ultrasò en electrònica

La tècnica d'ultrasò s'utilitza sovint en l'electrònica. En aquesta àrea, sovint hi ha la necessitat de mantenir un senyal elèctric en relació amb algun altre. Els científics han trobat una bona solució, suggerit l'ús de línies de retard d'ultrasons (abreujat - LZ). La seva acció es basa en el fet que els impulsos elèctrics es converteixen en ultrasòniques vibracions mecàniques. Com succeeix això? El fet que la velocitat ultrasònica és substancialment menor que el que es desenvolupen les ones electromagnètiques. La tensió d'impuls després de la transformació en reversa elèctrica mecànica oscil·lacions es retardarà pel que fa a la sortida de les línies de l'entrada d'impulsos.

Piezoelèctric i transductors magnetoestrictivos s'utilitzen per convertir elèctrica a oscil·lació mecànica i l'esquena. en conseqüència LZ divideix en piezoelèctric i magnetostrictivo.

Ultrasò en Medicina

Diversos tipus d'ultrasò s'utilitzen per influir en els organismes vius. A la pràctica mèdica, el seu ús és ara molt popular. Es basa en els efectes que es produeixen en els teixits biològics quan passen a través de l'ultrasò. Les ones causen oscil·lacions de partícules del medi, que crea un tipus de teixits de micro-massatge. Una absorció d'ultrasons porta al seu escalfament local. No obstant això, en fluids biològics ocórrer certes transformacions fisicoquímiques. Aquests fenòmens són causats en el cas d'intensitat moderada dany irreversible so. Ells només milloren el metabolisme, i per tant contribueixen a les funcions vitals de l'organisme exposat a ella. Tals fenòmens s'utilitzen en la teràpia udol ultrasònic.

Ultrasò en Cirurgia

Cavitació i un fort escalfament a intensitats més altes condueixen a la destrucció del teixit. Aquest efecte s'utilitza avui en dia en la cirurgia. ultrasò focal s'utilitza per a operacions quirúrgiques, el que permet l'esgotament local en les estructures profundes (per exemple, cervell) sense danyar els voltants. Els instruments quirúrgics ultrasònics s'utilitzen en la que l'extrem de treball té la forma de fulla de serra, escalpel, agulles. Les fluctuacions que se'ls imposen, donen noves qualitats a aquests dispositius. La força requerida es redueix considerablement, disminuint així la cirurgia trauma. També es mostren efectes analgèsics i hemostàtics. L'impacte d'un objecte contundent amb l'ús d'ultrasò s'utilitza per a la destrucció del cos aparegut en alguns tipus de tumors.

Efectes sobre els teixits biològics es realitza per destruir els microorganismes i s'usen en els processos d'esterilització de productes farmacèutics i els instruments mèdics.

L'estudi dels òrgans interns

Bàsicament, és un estudi de la cavitat abdominal. Per a aquest propòsit un dispositiu especial. L'ultrasò pot ser usat per a detectar i distingir les diverses anomalies dels teixits i estructures anatòmiques. El problema és que sovint: hi ha una sospita de malignitat i requereix distingir-la de la formació d'un tumor benigne o infecciosa.

L'ultrasò és útil en l'estudi del fetge i per a altres tasques, que inclouen la detecció de l'obstrucció i malalties biliars, així com l'examen de la vesícula biliar per detectar la presència en elles de pedres i altres patologies. A més, es pot aplicar la cirrosi investigació i altres malalties hepàtiques difuses benignes.

En l'àmbit de la ginecologia, principalment en l'anàlisi de l'ovari i l'úter, l'aplicació d'ultrasò és per un llarg temps, la direcció principal en la qual es porta a terme particularment reeixit. Sovint, també es necessita la diferenciació dels tumors benignes i malignes, que en general requereix el millor contrast possible i resolució espacial. Similars resultats poden ser útils en l'estudi d'una varietat d'altres òrgans interns.

L'ús del ultrasò en l'odontologia

L'ultrasò també ha trobat la seva aplicació en odontologia on s'utilitza per eliminar la tosca. Permet ràpid, sense sang i sense dolor per eliminar la placa i la pedra. Per tant la mucosa oral no es lesiona, i la cavitat "butxaques" desinfectat. En lloc de dolor d'un pacient experimenta una sensació de calor.