Природа ультразвукових хвиль. Взаємодія ультразвукових хвиль з тканинами

Відео: УЗД НЕБЕЗПЕЧНО ДЛЯ ВАГІТНИХ. КНИГА ПІД РЕД. - НАТАЛІЯ Йилмаз

звукові хвилі на відміну від електромагнітних представляють собою швидкі зміщення атомів або молекул в передавальної середовищі. Частота цих зсувів в діапазоні 20 Гц - 20 кГц. в нормі вловлюється людським вухом. В діапазоні частот понад 20 кГц лежить область «ультразвуку» з верхньою межею, зазвичай рівний 109 Гц. У медичній діагностиці для візуалізації тканин організму або газових пухирців в гіпербаричної фізіології зазвичай використовують ультразвук з частотою 106 Гц.

Відео: HD Музика Медитація Рейки Дельта Хвилі Злиття з Природою Глибокий Сон

Незважаючи на ідентичність фізичних властивостей звукових і ультразвукових хвиль, останні мають ряд переваг: 1) високу спрямованість- 2) легку фокусіруемость- 3) застосовність для дослідження невеликих структур в більш короткохвильовому діапазоні- 4) високу відбиваності на кордоні між газом і рідиною, що робить їх гарним детектором фазових структур . Остання перевага обумовлює явище розсіювання ультразвукових хвиль газовими бульбашками. На відміну від ультразвуку високої інтенсивності, що застосовується для прогріву тканин і в хірургії, у всіх гіпербаричних дослідженнях використовують ультразвук низької інтенсивності.

ультразвукові хвилі характеризуються частотою і довжиною. Основним типом хвиль в рухомих середовищах є поздовжній. При цьому джерело коливань рухається в напрямку, паралельному поширенню хвилі. Частинки середовища, що утворюють хвилю, направляються також паралельно поширенню самої хвилі. Спостерігається картина безперервного стиснення і розрядження. У твердих середовищах або середовищах з високою в`язкістю мають місце також і поперечні, або зсувні хвилі. У цьому випадку напрямок поширення хвилі перпендикулярно руху частинок. У біологічних системах поперечні хвилі були виявлені тільки в кістковій тканині.

Відео: Конуси решітки ефіру

Довжина хвилі є особливою величиною, що дає уявлення про багато властивостях самої хвилі. У міру того, як джерело звуку вібрує, він рухається взад і вперед, «штовхаючи» молекули, розташовані перед ним і захоплюючи за собою розташовані позаду. Кожен новий поштовх переміщує зону стиснення в певному порядку один за одним. Це послідовне переміщення зон стиснення і являє собою хвилю, а відстань між зонами є довжиною даної хвилі. Значення довжини хвилі (h) визначають шляхом ділення швидкості її поширення в даному середовищі на частоту, що можна виразити рівнянням: h = Швидкість хвилі в середовищі / частоту.

Взаємодія ультразвукових хвиль з тканинами

У крові і більшості тканин організму ультразвукові хвилі поширюються майже прямолінійно. Вони поглинаються або поступово послаблюються тканинами або ж відображаються (розсіюються) назад в сторону поверхні тіла. Середні по м`якості тканини організму містять велику кількість води. У них ультразвук поширюється зі швидкістю, характерною для сольового розчину, що містить білки. Коли хвилі ультразвуку досягають тканин, що не містять воду, то велика частина їх енергії відбивається. Це відбувається в високомінералізованих тканинах, таких як кістки і зуби, еластичні властивості яких схожі з такими у твердих тіл, і структур, що містять значну кількість повітря. Повітря містять головним чином бронхи, трахея, складки кишечника.

Відео: HD Музика Медитація Рейкі Тета Хвилі Глибока Медитація Підсвідомість

Тому метод ультразвукового обстеження визначених ділянок організму з метою виявлення декомпрессионних бульбашок скрутний через неможливість проникнення ультразвукового пучка углиб тканин.

ультразвукова хвиля, проходячи через тверду, рідку або газоподібну середовища, послаблює свою інтенсивність відповідно до рівняння: J = J * e-2ax, де J - інтенсівность- х - пройдений шлях-а - коефіцієнт ослаблення амплітуди хвилі.

У середній по м`якості тканини ступінь поглинання ультразвуку пропорційна частоті. При проходженні в глиб тіла на 1 см і назад потужність ультразвукової хвилі знижується на 20% на кожен 1 МГц частоти. На кожному сантиметрі товщини тканини відсоток поглинання ультразвуку залишається колишнім. Отже, для глибокої пенетрації необхідна більш низька частота ультразвуку.

Наведені величини поглинання ультразвуку є приблизно середніми для м`язів. Вони менше для жирової тканини і ще менше для крові (близько 1/10 величини поглинання для м`язів). Поглинання викликано в першу чергу перетворенням енергії ультразвуку в тепло, по-видимому, в результаті процесів, характерних для макромолекул, головним чином, білків.