Ультразвуковая терапия

Высокочастотный УЗ (более 800 кГц) распространяется в средах почти прямолинейно, что позволяет оказывать тепловое (при больших дозах и непрерывной подаче), механическое и химическое действие (при малых дозах импульсными сигналами) на ограниченные участки. УЗ проникает на глубину от 1 до 5-6 см, что позволяет его использовать для лечения различных органов: в большей степени УЗ поглощается мышцами, от костей отражается 40-60% падающей энергии. Для уменьшения отражения УЗ на границе раздела воздух-ткань при терапии используют различные пасты из вазелина и ланолина, водное желе или просто воду.

УЗ малой интенсивности (1,5 Вт/см²) - способствует активизации внутриклеточных процессов в тканях (биосинтез белка, образование биологически активных веществ, усиление активности ферментов и т.д.). Терапевтические дозы оказывают болеутоляющее действие, сосудорасширяющее, рассасывающее, стимулирующее восстановление поврежденных органов и тканей. Малыми дозами осуществляют массаж сердца, легких, мышечных тканей как гладких, так и скелетных.

УЗ больших интенсивностей (3-10 Вт/см²) используют для:

1. дробления камней в мочевых путях; способность УЗ дробить тела, помещенные в жидкость, и создавать эмульсии используется в фармацевтической промышленности при изготовлении лекарств.

2. в качестве УЗ-скальпеля в хирургии (улучшает свертываемость крови, оказывает обезболивающий эффект, убивает микроорганизмы и их споры (стерилизация ран))

3. ультразвуковая «сварка» костей при переломах - остесинтез.

«Сварка» прочно связывает фрагменты, при этом не нарушает естественных процессов регенерации кости, «сварку» используют для заполнения костных дефектов, для «наваривания» суставных концов и другое.

Практическая часть

Часть 1. Определение частоты звуковых колебаний

Схема экспериментальной установки приведена на рис. 3.

1 - генератор частоты 2 - динамик 3 - осциллограф 4 - микрофон 5 - линейка

Рис.3

Порядок выполнения работы (часть 1)

1. Зарисовать в отчет схему установки (рис.3).

2. Установить на генераторе (1) частоту 800 Гц.

3. Установить поршень (динамик) (2) в крайнее левое положение (максимально выдвинуть шток поршня).

4. Включить в сеть генератор частоты и осциллограф (3).

5. Перемещая поршень вправо (приближая динамик к микрофону (4)), добиться максимума сигнала на экране осциллографа. Замерить положение поршня по линейке (5) L₁ и результат занести в таблицу 1.

6. Передвигая поршень далее, найти положения других максимумов (L₂ , L₃ и т.д.).

7. По формуле (13) определить длину волны по всем зафиксированным максимумам. Вычислить среднее значение длины волны.

8. Вычислить частоту звуковых колебаний  по формуле (4). Скорость звука v в воздухе при комнатной температуре 20^оС считать примерно равной 344 м/с (Необходимо заметить, что в общем случае скорость звука в газах значительно зависит от температуры).

Таблица 1

№		L1, см	L2, см	L3, см	1, см	2, см	ср, см	, Гц
1	800
2	1000
3	1200
4	1400

9. Рассчитать относительную погрешность определения частоты (значение должно быть  5%).

10. Пункты 1-6 выполнить для частот 1000, 1200, 1400 Гц.

11. Сделать вывод и оформить отчет по первой части работы.