Doppleri toime ja selle kasutamine meditsiinis

Share Tweet Pin it

14. Doppleri toime

Doppleri efekt on vastuvõtja poolt registreeritud lainete sageduse muutus, mis tekib nende lainete allikate ja vastuvõtja liikumise tõttu. Näiteks, kui lähened kiirelt liikuva rongi statsionaarsele vaatlejale, on viimase helisignaali toon suurem ja rongi eemaldamisel on see väiksem sama rongi signaali toonist, kui see seisab.

Kujutle ette, et vaatleja läheneb kiirusega lainete allikale, mis paiknevad keskmise suhtes. Samal ajal leiab ta ühel ja samal ajavahemikul rohkem laineid kui liikumise puudumisel. See tähendab, et tajutav sagedus vy on suurem kui allika poolt levitatud laine sagedus. Kuid kui lainepikkus, sagedus ja kiirus laine levikut on seotud suhe:

Doppleri efekti saab kasutada kehatemperatuuri määramiseks keskkonnas. Meditsiinis on see eriti oluline. Näiteks kaaluge järgmist juhtumit. Ultraheli generaator on kombineeritud vastuvõtjaga tehnilise süsteemi kujul.

Tehniline süsteem on keskkonnas püsiv.

Keskkonnas kiirusega u0 liikuv objekt (keha). Generaator vallandab ultraheli sagedusega v1. Liikuv objekt tajutava sagedusega v1, mida võib leida valemiga:

kus v on mehaanilise laine levimise kiirus (ultraheli).

Meditsiinilistes rakendustes on ultraheli kiirus märkimisväärselt suurem kui objekti liikumise kiirus

(u> u0) Nendel juhtudel on meil:

Doppleri efekti kasutatakse verevoolu kiiruse, ventiilide ja südame seina (Doppleri ehhokardiograafia) ja teiste organite liikumise kiiruse määramiseks; energiavoolu lained. Laineprotsess on seotud energia levimisega. Energia kvantitatiivne omadus on energiavoog.

Laineenergia voog võrdub lainete kaudu teatud pinna ja energia ülekandmise aja vahelise energia suhtega:

Laineenergia voolu ühik on vatt (W).

Laineenergia voog, mis on viidatud laine levimise suunas risti olevale alale, nimetatakse laineenergia voo või laine intensiivsuse tiheduseks.

Doppleri toime meditsiinis

Mis on Doppleri efekt?

Heli staatilises keskkonnas (õhk ja vesi) levib teatud kiirusel. Kui selles keskkonnas muutub selle kihtide või lisandite liikumine, muutuvad ultraheli omadused. Parema arusaamise jaoks juhime analoogia autosse sisse lülitatud sireeniga. Kuigi auto seisab seisma, kuuleme sama heli.

Kui see läheb, siis peab iga heli väike osa heli teisest kaugusest minema, seetõttu on sellel erinev kõrgus. Niisiis, liikudes sinu poole, jõuavad helitugevused sagedamini kõrva, tundub heli ennast kõrgemal. Kui auto liigub tagasi, ulatuvad laine tippkiirused kõrva harvemini, mistõttu sireen ise helistab teile isiklikult madalamale.

Meditsiinis töötab ultraheli Doppleri toimega. Arterites või veenides ujuvate punaste vereliblede saamine saadab erineva sagedusega peegeldatud heli laeva igast osast. Teisendatav signaal annab uurijale teavet järgmiste parameetrite kohta:

  • verevoolu kiirus
  • laeva anatoomia
  • selle deformatsioonid
  • laeva seina seisund
  • verevoolu olemus: laminaarne, turbulentne
  • verehüübe või naastude esinemine laeva sees
  • laeva läbilaskevõime määr.

Doppleri abil on võimalik uurida verevoolu olukorda peaaegu kõigil pindmistel ja sügavatel anumatel. Seda efekti kasutatakse ka südame seisundi uurimiseks ja diagnoosimiseks. Tema abiga järeldatakse, et enne sündi on lapsele piisavalt hapnikku (rasedate naiste dopler).

Kui uuring on planeeritud

Doppleri näidustused erinevad vastavalt patsiendi esitatud kaebustele.

Nii juhitakse pea ja kaela veresoonte dopplerograafiat ajukahjustuse märkega (minestamine, peapööritus, kõnnaku ebastabiilsus, kuulmise, nägemise, lõhna muutused).

Kõrge vererõhu näitajate ilmnemisel näidatakse neerulaaride ultraheliuuringuid ja kui kuseteede ja kreatiniini tase veres on suurenenud.

Loote doppleromeetria viiakse läbi koorma sünnitusjärgse ajalooga, väärarendite ultraheli tuvastamisel, platsenta patoloogia, emaka, amniokia vedeliku ja mõnede rasedate naiste krooniliste haiguste puhul.

Kuidas valmistuda protseduuriks

Ettevalmistus sõltub sellest, millistes kohtades tuleb Doppleri ultraheli abil kontrollida.

Enne esialgseid manipuleerimisi, välja arvatud tühja kõhuga, tehakse:

  1. ülemiste ja alumiste jäsemete doppler
  2. kilpnäärme ja piimanäärmete omaduste uurimine
  3. loote dopleri sonograafia
  4. aju dopler
  5. südame töö iseloomustamine.

Arterite ja veenide uurimine, kõhuõõne elundite verevarustuse, väikese vaagna organite, retroperitonaalse ruumi läbiviimine:

  • kui inimene järgib erilist dieeti
  • tühja kõhuga
  • mõnel juhul on vajalik põie eelpaigutamine.

Metoodika

Kuidas nad kontrollivad, sõltub uuritavate arterite ja veenide asukohast. See meetod ei erine tavapärasest ultraheli, ei tekita valu ega ebamugavustunnet, ei vaja eelnevat naha punktsiooni.

Selle uuringu jaoks peab inimene vabastama teatud kehaosa riietest, laskuma maha või istuma erilisel viisil, mida meditsiinitöötajad talle räägivad. Verevoolu omadusi saab analüüsida kõhu (pinna) anduri abil, samuti kasutades kõhu (pärasoole, vaginaalset) andureid.

Kuidas toimub analüüs?

Doppleri andmete dekodeerimine hõlmab järgmist:

  1. Heli analüüs, see tähendab iga verevoolu verevoolu heli omaduste hindamist: laevade kõigil osadel on oma heli standard.
  2. Verevarustuskiiruse graafikute kvalitatiivne hindamine. Sõltuvalt sellest, kas laev on arter või veen, perifeersed või peamised, erineb verevoolu graafik selle tippude lõikes, millel on oma omadused.
  3. Kvantitatiivne analüüs, kui verevoolu omadusi väljendatakse teatud arvudes. Sellisel juhul võrreldakse neid näitajaid normiga:
    • suurim verevoolu kiirus
    • verevoolu keskmine tase laeva sees
    • pöördvoolu maksimaalne määr
    • pulsatsioonindeks
    • vastupidine indeks
    • süstool-diastoolne suhe
    • kiirendusaeg.

Kust menetlust läbi viia

Võite pöörduda arsti poole, kes on määranud teile selle uuringu, et seda riigiasutuses läbida. Seejärel on menetluse maksumus palju madalam.

Samuti võib iga elundi dopplurograafiat teostada spetsiaalses kliinikus, mis tegeleb ainult teatud süsteemide patoloogiate diagnoosimise ja raviga (näiteks uroloogilised või fleboloogilised kliinikud). Multidistsiplinaarsed keskused tegelevad peaaegu mistahes tüüpi Doppleri sonograafiaga. Sellistes keskustes on hind kõrgem, sõltuvalt uuritud laevade lokaliseerimisest.

Millised patsiendid selle protseduuri kohta ütlevad?

Arvamused näitavad, et protseduur on väga informatiivne, kuid ka uuringu läbiviinud arsti subjektiivne hinnang puudub. Seepärast peaks dekrüpteerimine läbi viima arst, kes võtab arvesse mitte ainult veresoonte arvu, spektraalseid ja graafilisi omadusi, vaid ka patsiendil leitud sümptomeid.

Seega, Doppleri efekti kasutatakse laialdaselt meditsiinis, et hinnata peaaegu igas kohas olevate veresoonte omadusi. Uuringu ettevalmistamine ja läbiviimine ei erine samade elundite standardse ultraheliuuringust kasutatud meetodist.

Doppleri toime ja selle kasutamine meditsiinis

ARHIIV "Tudengite teaduslik foorum"

Teadustöö vaated: 10813

Kommentaarid teadustööle: 0

Jagage sõpradega:

SISSEJUHATUS

Diagnoosimiseks on eriti oluline Doppleri efekti kasutamine. Selle efekti sisuks on heli sageduse muutmine, mis tuleneb heliallika ja heli vastuvõtja suhtelise liikumisest. Kui heli kajastub liikuvast objektist, muutub peegeldunud signaali sagedus (esineb sageduse nihutus). Esmakordsete ja peegeldunud signaalide määramisel tekivad peksud, mida kuulda saab kõrvaklappide või valjuhääldi abil. Praegu põhineb Doppleri efektil ainult vere liikumine ja südametegevus.

HÄIRETE AVAMISE AJALUGU

Austrias asuv füüsik Christian Doppler sündis 29. novembril 1803 Salzburgis müraja perele. 1825. aastal lõpetas ta Viini Polütehnilise Instituudi, 1829-1833 õpetas ta kõrgemat matemaatika Viinis. Siis pidi poolteist aastat töötama puuvillatööstuse töötajatena. Ta tahtis isegi emigreeruda Ameerikasse, kuid sai kutse Prahas professoriks, kus ta töötas 1835. aastast 1847. aastani. Alates 1847. aastast oli ta Chemnitzi mägi- ja metsaakadeemiate professor, alates 1848. aastast Viini Teaduste Akadeemia liige. Alates 1850. aastast oli ta Viini Ülikooli professor ja tema algatusel Viini Ülikoolis asutatud maailma esimene füüsikainstituut. Christian Dopler suri 17. märtsil 1853 Veneetsias tuberkuloosist.

1842. aasta mais avaldas Christian Doppler paberit, milles ta sõnastas põhimõtte, et "allika ja kiirguse vastuvõtja suhtelisel liikumisel sõltub registreeritud kiirgusagedus nende liikumise kiirusest." Esimest korda kinnitas see mõju eksperimentaalselt akustiline lainepikkuse vahemikus 1845. aastal Briti teadlane Baix Ballot. Tema kogemus oli järgmine. Platvormil, mis oli ühendatud liikuva veduriga, mängis sama märkme juures muusik. Jaapani platvormil seisis teine ​​muusik, kellel oli absoluutne kuulamine. Ta märkis, et kui rong tõmbas jaama, trompet tuli poolteist tooni kõrgemale; kui rong lahkus jaamast, tundus see muusikule, et trompet mängis allpool tooni. Nagu oodatud, oli heli nähtav pigi otseselt proportsionaalne rongi kiirusega, mis oli tegelikult ette nähtud Doppleri seadusega. Astronoomia jaoks hindas seda efekti William Huggins 1868. aastal. Laboratooriumi optilistes piirkondades täheldas seda nähtust 1900. aastal vene teadlane A. A. Belopolsky.

Doppleri põhimõte on saanud arvukalt rakendusi füüsika ja tehnoloogia erinevates valdkondades, kus on vaja mõõta kiirteid, mis võivad kiirgada või kajastada laineid, näiteks:

- Liikumisandur turvasüsteemides.

- Navigatsioon allveelaevade all.

- Tuuleenergia ja pilvede kiiruse mõõtmine meteoroloogias.

FÜÜSILISTE HAIGUSTE PÕHJUS

Doppleri efekt on vastuvõtja poolt registreeritud lainete sageduse muutus, mis tekib nende lainete allikate ja vastuvõtja liikumise tõttu. Allikas, liikudes vastuvõtjale, nagu keeras kokku surub - laine (joonis 1).

Seda mõju täheldatakse helilainete (akustiline efekt) ja elektromagnetiliste lainete paljundamisel (optiline efekt).

Mõtle mitu Dupleri-akustilise efekti ilmnemise juhtumit:

1) Laske helilainete P vastuvõtjal gaasilises (või vedelas) keskkonnas olla selle suhtes paigal, ja allikas I kustub vastuvõtjast kiirusega piki nende ühendavat sirgjoont (joonis 2a). Allikas nihkub keskkonnas ajal, mis on võrdne selle võnkumiste perioodiga, kauguse järgi, kus on allika võnke sagedus.

Seega, kui allikas liigub, erineb selle lainepikkus selle allikast, kui allikas paikneb :, kus on laine faasikiirus keskkonnas. Vastuvõtja salvestatud laine sagedus

2) Kui allika kiiruse vektor on suunatud fikseeritud vastuvõtjaga allikale ühendatud raadiuse vektori suvalisele nurga alla (joonis 2, b), siis on laine sagedus võrdne:

3) Kui allikas on seiskunud ja vastuvõtja läheneb sellele kiirusega mööda neid ühendavat sirgjoont (joonis 2c), siis lainepikkus keskkonnas. Kuid laine levimise kiirus vastuvõtja suhtes on võrdne, nii et vastuvõtja poolt salvestatud laine sagedus

4) Juhul, kui kiirus on suunatud fikseeritud allikaga liikuva vastuvõtjaga ühendatud raadiuse vektori suvalisele nurga alla (joonis 2, d), on meil:

5) Kõige üldisemalt, kui nii vastuvõtja kui ka helilainete allikas liiguvad suvaliste kiiruste (joonis 2e) keskmise suhtes lainete sageduse suhtes. Seda valemit saab ka kujutada kui (if)

kus on laineallika kiirus vastuvõtja suhtes ja on vektorite ja nurga vaheline nurk. Proportsiooniga võrdväärse väärtuse suunas nimetatakse allika radiaalseks kiiruseks.

Optilise Doppleri efekt.

Kui elektromagnetlainete allikas ja vastuvõtja liiguvad üksteise suhtes, täheldatakse ka Doppleri efekti, st muuta vastuvõtja salvestatud laine sagedust. Erinevalt Doppleri efektist, mida me akustikas vaadeldi, saab selle elektromagnetiliste lainete nähtuste seadusi kindlaks määrata ainult erilise relatiivsusteooria alusel.

1) Kuna elektromagnetlainete paljundamine ei vaja materiaalset keskkonda, võib kaaluda allika ja vaatleja suhtelist kiirust. Suhe kirjeldades Doppleri efekti elektromagnetlaineid vaakumis, võttes arvesse Lorentzi teisendus on kujul: (relativistlikku valemiga Doppleri efekti), kus c - valguse kiirusega, v - liikumiskiirus allika suhtes vastuvõtja (vaatleja), θ - vahelise nurga suunas allikale ja kiiruse vektor. Kui allikas on vaatlejast radiaalselt eemaldatud, siis θ = 0, kui see läheneb - θ = π.

Relatiivne Doppleri efekt kahe põhjuse tõttu:

Sagedusmuutuja klassikaline analoog koos allika ja vastuvõtja suhtelise liikumisega;

relativistlik aja pikenemine.

2) Laineallika väikeste liikumiskiiruste puhul vastuvõtja suhtes on Doppleri efekti relativistlik valem langeb kokku klassikalise valemiga

3) Kui allikas liigub vastuvõtjasse mööda neid ühendavat sirgjoont, siis on see olemas Doppleri pikisuunaline toime.

Kui allika ja vastuvõtja () on lähendatud,

ja nende vastastikuse eemaldamise korral ()

Pikisuunaline Doppleri efekt avastati esmakordselt 1900. aastal laboratooriumitingimustes vene astrofüüsik A. A. Belopolski (1854-1934) ja kordus 1907. aastal vene füüsik B. B. Golitsyn (1862-1919). Pikisuunalised Doppleri efekti Uuringus kasutati aatomite, molekulide, samuti ruumi organitele, kuna nihe võnkesagedusega valgus, mis esineb eelarvamusi ja laiendamisele spektrijoonte määrab iseloomu liikumise kiirgav osakesi või organites.

4) Lisaks sellele järgneb Doppleri efekti relativistliku teooria olemasolu transversaalne doppler-efekt, täheldatakse, kui lainevektori nurk ja allika kiirus on võrdne ja see tähendab kui allikas liigub vaatlusjoont risti (näiteks, allikas liigub ringi, vastuvõtja asub keskel):

Klassikalises füüsikas on segmendi Doppleri efekt seletamatu. See on puhtalt relativistlik mõju.

Nagu valemis näha, on põikjoonproportsioon suhtega proportsionaalne, mistõttu on see palju väiksem kui pikisuunaline mõju, mis on proportsionaalne.

Üldiselt saab suhteline kiiruse vektor jagada komponentideks: üks annab pikisuunalise toime, teine ​​- põikisuunas.

Kaugus Doppleri efekti olemasolu tuleneb otseselt liikuvates võrdlussüsteemides ajutine laiendusest. Transfektiivse Doppleri efekti eksperimentaalne avastamine oli veel üks kinnituseks relatiivsusteooria õigsusele; See avastati 1938. aastal Ameerika füüsik G. Ivesi katsetes.

Esimesel päeval viisid Ameerika füsikud G. Ives ja D. Stilwell 30-ndatel läbi eksperimentaalse Doppleri efekti olemasolu ja relativistliku valemi õigsuse. Spektrograafi abil uuriti vesiniku aatomite emissiooni, kiirendades m / s kiirust. 1938. aastal avaldati tulemused. Kokkuvõte: transversaalset Doppleri efekti täheldati täielikult relatiivsete sageduste ümberkujundamisel (aatomite heitkoguste spekter osutus madalama sagedusega piirkonnaks); Kinnitatakse järeldust aeglahutuse kohta liikuvate inertsiaalsete võrdlussüsteemide korral.

DOPLERI MÕJU KASUTAMINE MEDITSIINIS

Seda efekti kasutatakse laialdaselt sünnitusabi, kuna emakas pärinevaid helisid on lihtne salvestada. Raseduse varases staadiumis läbib heli läbi põie. Kui emakas on vedelikuga täidetud, hakkab ta ise heli viima. Platsenta positsiooni määrab selle kaudu voolav vereheli ja 9-10 nädala jooksul alates loote moodustumisest kuuleb tema südamelöök. Kasutades ultraheli seadmeid, embrüode arvu või loote surma.

Põhineb tema põhimõttel verevoolu näitajate diagnoosimine praktiliselt igas laevas, mis on väga oluline südame-veresoonkonna süsteemi mõjutava patoloogia kindlakstegemiseks ja selle ravi jälgimiseks. Uuritades patsiendi verevoolu ultraheli abil, registreeritakse ultraheli signaali sageduse muutus, kui see peegeldub liikuvatest vere osakestest, millest suurem osa on punaste vereliblede hulk.

Doppleri efekti registreerimiseks kasutatakse ultraheli, mis saadetakse uuritava laeva suunas. Eristades liigutatavaid punaseid vereliblesid, muudab seadme poolt saadav ultraheli sagedust vastavalt. See annab teavet määr verevoolu uuritud osa veresoonkonnas, suunas verevoolu maht veres mass liigub teatud kiirus, ning mis põhineb nende parameetrite õigustada kohtuotsuse kuritarvitamise verevoolu riigi veresoonte seinte, juuresolekul aterosklerootiliste stenoosi või sulguse veresoonte, samuti hinnata tagatiste ringlust.

Hõõrdumine verevoolu sees põhjustab kiiruse jaotumise normaalses laevas, nii et peaaegu seina kihtides on kiirus nulli lähedal ja laeva telje suunas maksimaalne. Doppleri signaali spekter on seetõttu kindlalt lähedane ja väli nulljoone ja spektraalümbrise vahel (maksimaalne sagedus, mis vastab maksimaalsele kiirusele antud ajahetkel) tundub tavaliselt normaalselt ühtlaselt täidetud, välja arvatud väike lünk süstoolse tipu all. Sõltuvalt anumast on spektrogrammil iseloomulik välimus. Näiteks ajuveresoonte vereringe takistus on väike, kusjuures verevool on ühesuunaline kõikides faasides südametsükli jooksul, nii et süstoolse ja diastoolse faasid doplerosonogrammy lebavad null rida ja diastoolse kiiruse piisavalt suur.

Stenoosi korral suureneb stenootilise piirkonna liikumise kiirus proportsioonis stenoosi tasemega. Visuaalselt on selle tulemuseks järsk tõus süstoolse tippamplituud väljundist stenootilist saidi turbulentsi tekivad osaliselt vastupidine verevoolu, tundub välimust spektraalkomponenti allapoole nulli rida ja varieerides pikendamist verevoolu kiiruse vahemikus viib spektri laienemine Doppleri signaali.

Ultraheli kasutamine ravis ja kirurgias

Meditsiinis kasutatav ultraheli võib tingimisi jagada väikese ja suure intensiivsusega ultraheli. Madala intensiivsusega ultraheli (0,125-3,0 W / cm2) peamine ülesanne on kahjustamata kuumus või mitte-termiline mõju, samuti vigastuste ravis stimuleerimine ja kiirendamine normaalsetes füsioloogilistes reaktsioonides. Suurema intensiivsusega (> 5 W / cm2) peamine eesmärk on põhjustada kontrollitud selektiivset hävitamist kudedes. Esimene suund sisaldab enamikku ultrahelirakendustest füsioteraapias ja teatud tüüpi vähiteraapias, teine ​​- ultraheliuuringut.

Ultraheli kasutamine kirurgias

Operatsioonis on ultraheliga rakendatud kahte põhivaldkonda. Esimene neist kasutab kõrgelt orienteeritud ultraheli kiirguse võimet põhjustada lokaalseid hävitusi kudedes ja teiseks ultraheli sageduse mehaanilised vibratsioonid asetatakse kirurgilistele instrumentidele nagu terad, saed, mehaanilised näpunäited.

Operatsioon, kasutades keskendunud ultraheli

Kirurgilised meetodid peaksid tagama koe hävimise juhitavuse, mõjutama ainult selgelt piiratud ala, olema kiire toimega, põhjustada minimaalset verekaotust. Suurem osa neist omadustest on võimsas keskendunud ultraheli. Võimalus kasutada sihtotstarbelist ultrahelit, et tekitada kahjustusi elundi sügavuses, ilma et kattuks kudedest ülejäävad kuded, on põhiliselt uuritud ajuoperatsioonides. Hiljem tehti operatsioone maksa, seljaaju, neerude ja silma kohta.

Ultraheli kasutamine füsioteraapias

Füsioteraapia ultraheli kõige sagedasemad rakendused on koe regenereerimise ja haavade paranemise kiirendamine. Kudede parandamist saab kirjeldada kolme kattuva etapiga. Põletikufaasi ajal põhjustab makrofaagide ja polümorfonukleaarsete leukotsüütide fagotsütaarne aktiivsus rakuliste fragmentide ja patogeensete osakeste eemaldamist. Selle materjali töötlemine toimub peamiselt lüsosomaalsete makrofaagide ensüümide abil. On teada, et ultraheli terapeutiline intensiivsus võib põhjustada muutusi lüsosomaalsetes membraanides, mis kiirendab selle faasi läbimist. Haava paranemise teine ​​faas on proliferatsiooni- või kasvufaas.

Need rakud migreeruvad kahjustatud piirkonda ja hakkavad jagunema. Fibroblastid hakkavad sünteesima kollageeni. Paranemise intensiivsus hakkab suurenema ja spetsiaalsed rakud, myofibroblastid, põhjustavad haava kokkutõmbumist. On näidatud, et ultraheli kiirendab oluliselt kollageeni fibroblastide sünteesi nii in vitro kui in vivo. Kui diploidsed inimese fibroblastid kiiritatakse ultraheli sagedusega 3 MHz ja intensiivsusega 0,5 W / cm2 in vitro, suureneb sünteesitud valgu kogus. Selliste rakkude uurimine elektronmikroskoobis näitas, et võrreldes kontrollrakkudega sisaldavad nad rohkem vabasid ribosoomi ja töötlemata endoplasmaatilist retikulumit. Kolmas etapp on taastumine.

Normaalse sidekoe elastsus on tingitud kollageenivõrgu järjestatud struktuurist, mis võimaldab koe pingutamist ja lõõgastumist ilma mingite konkreetsete deformatsioonita. Armide kudedes on kiud sageli ebaregulaarsed ja segaduses, mis ei võimalda seda venitada ilma pisarateta. Ultraheli moodustav armarakk on tugevam ja elastsem kui tavaline armkoe.

Trofiliste haavandite ravi

Krooniliste veenilaiendite haavandite kiirgamine 3 MHz ultraheli sagedusega jalgadel ja intensiivsusega 1 W / cm2 impulssrežiimis 2 ms: saadi järgmised tulemused: pärast 12 ravitsentseaastat oli haavandite keskmine pindala ligikaudu 66,4% nende esialgsest piirkonnast, samas kui samas kui kontrollhiirte pindala vähenes vaid 91,6% -ni. Ultraheli võib aidata ka siirdatud nahaplaastrite siirdamist troofiliste haavandite servadele.

Turse kiirenenud resorptsioon

Ultraheli abil saab kiireneda pehmete koekahjustuste tekitatud turse, mis on tõenäoliselt tingitud verevoolu suurenemisest või lokaalsete muutuste suurenemisest akustiliste mikroflooride toimel.

Rottide väikeste sääreluu luumurdude eksperimentaalses uuringus leiti, et ultraheli kiiritamine põletikuliste ja varase proliferatiivse faasi ajal kiirendab ja parandab paranemist. Sellistel loomadel oli kallus suurem luukoe ja vähem kõhre. Kuid hilisemas proliferatsioonifaasis põhjustas see negatiivseid mõjusid - kõhre kasv suurenes ja luukoe moodustumine lükati edasi.

DOPLEROGRAAFIA

Dopleriograafia - Ultraheli tehnoloogia, mis põhineb Doppleri efekti kasutamisel. Selle efekti sisuks on see, et liikuvate objektide ultraheli lained peegelduvad muudetud sagedusega. See sagedusmuhe on proportsionaalne paiknevate ehitiste liikumise kiirusega - kui liikumine on suunatud andurile, siis sagedus suureneb, kui sensorist eemale jääb, väheneb see.

JÄRELDUS

Doppleri efekt on see, et heliallika või kuulaja liikumine muudab pigi. See on iseloomulik kõigile lainetele (valgus, heli jne). Kui allikas läheneb vastuvõtjale, siis väheneb ja suureneb kaugus, kus on allika lainepikkus, laine levimise kiirus ja allika suhteline kiirus. Teisisõnu, kui heliallikas ja kuulaja lähenevad, kasvab helitugevus; kui nad teineteisest eemale liiguvad, väheneb pigi. Doppleri efekt on laialdaselt kasutusel, kuna rahulik on osa liikumisest ja kõik meie maailma objektid on liikumisolukorras.

KIRJANDUSE LOETELU:

1. Remizov A.N. Meditsiini-ja bioloogiline füüsika: Proc. mee jaoks eriline Ülikoolid. - M.: kõrgkool, 1999. - 616 lk.

2. Liventsev N.M. Füüsika kursus: õpik. ülikoolide jaoks. 2 tonnides - M.: kõrgkool, 1978. - T. 1. - 336 lk, T. 2. - 333 lk.

Doppleri efekti kasutamine meditsiinis

Doppleri efekt: nähtuse olemus (heli sageduse muutus heliallika ja heli vastuvõtja suhtelise liikumise tõttu) ja selle jälgimise meetodid. Selle efekti rakendamine meditsiinis (ultraheli kasutamine füsioteraapias, kudede regenereerimine).

Saada hea töö teadmistebaas on lihtne. Kasutage allolevat vormi.

Teie jaoks on väga tänulikud üliõpilased, kraadiõppurid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi oma õpingutes ja töös.

Postitatud aadressil http://www.allbest.ru/

Kirovi riiklik meditsiinikolledž

Doppleri efekti kasutamine meditsiinis

Lõpetatud: üliõpilane 1 kursus

Makarova Tatjana Igorevna

Diagnoosimiseks on eriti oluline Doppleri efekti kasutamine. Selle efekti sisuks on heli sageduse muutmine, mis tuleneb heliallika ja heli vastuvõtja suhtelise liikumisest. Kui heli kajastub liikuvast objektist, muutub peegeldunud signaali sagedus (esineb sageduse nihutus). Esmakordsete ja peegeldunud signaalide määramisel tekivad peksud, mida kuulda saab kõrvaklappide või valjuhääldi abil. Praegu põhineb Doppleri efektil ainult vere liikumine ja südametegevus.

1. Doppleri toime

Effemkt Domplera - vastuvõtja salvestatud sageduse ja lainepikkuste muutus, mille põhjuseks on nende allika liikumine ja vastuvõtja liikumine. Praktikas on seda lihtne jälgida, kui sireeniga sõidab auto vaatleja. Oletame, et sireen annab teatud tooni ja see ei muutu. Kui auto ei liiguta vaatleja poole, siis ta kuuleb väga helisignaali, mida sireen kiirgab. Kuid kui auto läheneb vaatlejale, tõuseb helilainete sagedus (ja pikkus väheneb) ja vaatleja kuuleb kõrgemat tooni, kui sireen tegelikult kiirgab. Sel hetkel, kui auto sõidab vaatleja ees, kuuleb ta väga heli, mida sireen tegelikult helistab. Ja kui auto liigub kaugemale ja läheb juba kaugele ja mitte lähenedes, siis vaatab vaatleja heli lainete madalama sageduse (ja vastavalt pikema pikkuse) tõttu madalama tooni.

Lainete (näiteks heli) korral, mis levivad mis tahes kandes, tuleb arvesse võtta nii lainete allika kui ka vastuvõtja liikumist selle keskmise suhtes. Elektromagnetiliste lainete puhul (näiteks kerge), mille paljundamiseks puudub keskkond, vaakumis on oluline allika ja vastuvõtja suhteline liikumine [1].

Seda mõju kirjeldas esmakordselt Christian Doppler 1842. aastal.

Oluline on ka see, kui laenguga osakest, mille relatiivne kiirus liigub keskkonnas. Sel juhul registreeritakse laborisüsteemis Cherenkovi kiirgus, mis on otseselt seotud Doppleri efektiga.

2. Nähtuse olemus

Kui laineallikas liigub keskmise suhtes, siis on lainehakkade vaheline kaugus (lainepikkus) sõltuv liikumiskiirusest ja -suunast. Kui allikas liigub vastuvõtja suunas, st see tõuseb lainega, mida ta heidab, siis lainepikkus väheneb, kui see eemaldatakse - lainepikkus suureneb:

kus0-- sagedus, millega allikas emiteerib laineid, c-- laine levimise kiirus keskkonnas, v-- laineallika kiirus keskmise suhtes (positiivne, kui allikas läheneb vastuvõtjale ja negatiivne, kui see eemaldatakse).

Fikseeritud vastuvõtja poolt salvestatud sagedus

Samamoodi, kui vastuvõtja liigub lainete suunas, registreerib nende harjutused sagedamini ja vastupidi. Fikseeritud allikale ja liikuvale vastuvõtjale

kus - vastuvõtja kiirus keskmise suhtes (positiivne, kui see liigub allika suunas).

Võimsuse asendamine0valemis (2) valemi (1) sageduse väärtus, saame valemi üldise juhtumi jaoks:

3. Kuidas jälgida Doppleri efekti

Mikrofon, mis ei muuda oma asukohta, salvestab kahe politseiautomaadi sireenide heli, mis liiguvad vasakule. Altpoolt saate näha iga mikrofoni poolt vastuvõetud kahe heli sagedust.

Kuna see nähtus on iseloomulik kõigile võnkumistele, on see heli jaoks väga lihtne jälgida. Heli vibratsiooni sagedus tajub kõrva helitugevusena. Te peate ootama olukorda, kus kiirelt liikuv auto või rong läbib teid, muutes heli näiteks sireeni või lihtsalt helisignaali. Te kuulete, et kui auto läheb sind sisse, siis kõrgem samm, siis kui auto jõuab sind, siis hakkab see järsult langema ja ka pärast eemaldamist helistab auto madalamale märkmele.

4. Doppler-efekti rakendamine meditsiinis

Seda efekti kasutatakse laialdaselt sünnitusabi, kuna emakas pärinevad helid on lihtsalt salvestatud. Raseduse varases staadiumis läbib heli läbi põie. Kui emakas on vedelikuga täidetud, hakkab ta ise heli viima. Platsenta positsiooni määrab selle kaudu voolav vereheli ja 9-10 nädala jooksul alates loote moodustumisest kuuleb tema südamelöök. Kasutades ultraheli seadmeid, embrüode arvu või loote surma.

Verevoolu näitajate diagnostika põhimõte peaaegu igas laevas põhineb selle põhimõttel, mis on väga oluline südame-veresoonkonna süsteemi mõjutava patoloogia kindlakstegemiseks ja selle ravi jälgimiseks. Uuritades patsiendi verevoolu ultraheli abil, registreeritakse ultraheli signaali sageduse muutus, kui see peegeldub liikuvatest vere osakestest, millest suurem osa on punaste vereliblede hulk.

Doppleri efekti registreerimiseks kasutatakse ultraheli, mis saadetakse uuritava laeva suunas. Eristades liigutatavaid punaseid vereliblesid, muudab seadme poolt saadav ultraheli sagedust vastavalt. See annab teavet määr verevoolu uuritud osa veresoonkonnas, suunas verevoolu maht veres mass liigub teatud kiirus, ning mis põhineb nende parameetrite õigustada kohtuotsuse kuritarvitamise verevoolu riigi veresoonte seinte, juuresolekul aterosklerootiliste stenoosi või sulguse veresoonte, samuti hinnata tagatiste ringlust.

Hõõrdumine verevoolu sees põhjustab kiiruse jaotumise normaalses laevas, nii et peaaegu seina kihtides on kiirus nulli lähedal ja laeva telje suunas maksimaalne. Doppleri signaali spekter on seetõttu kindlalt lähedane ja väli nulljoone ja spektraalümbrise vahel (maksimaalne sagedus, mis vastab maksimaalsele kiirusele antud ajahetkel) tundub tavaliselt normaalselt ühtlaselt täidetud, välja arvatud väike lünk süstoolse tipu all. Sõltuvalt anumast on spektrogrammil iseloomulik välimus. Näiteks ajuveresoontes on vereringe resistentsus väike, mille tagajärjel on veres liikumine ühesuunaline havrakter südame tsükli kõigis faasides, nii et dopplerono-grammi süstoolsed ja diastoolsed faasid asuvad nulljoone kohal ja diastoolne kiirus on suhteliselt kõrge.

Seinapealne seina stenootilises piirkonnas suureneb proportsionaalselt stenoosi tasemega. Visuaalselt väljendatakse seda süstoolse tipu amplituudi järsu tõusuga, vahetult pärast stnozirovanny sajandi väljumist tekkis turbulentsus osalise pöördvooluga, tundub, et spektrikomponentide ilmumine nulljoone all ja verevoolu kiiruste muutumise ulatuse laiendamine viib Doppleri sagedusspektri laienemiseni.

Ultraheli kasutamine ravis ja kirurgias

Meditsiinis kasutatav ultraheli võib tingimisi jagada väikese ja suure intensiivsusega ultraheli. Madala intensiivsusega ultraheli (0,125-3,0 W / cm2) peamine ülesanne on kahjustamata kuumus või mitte-termiline mõju, samuti vigastuste ravis stimuleerimine ja kiirendamine normaalsetes füsioloogilistes reaktsioonides. Suurema intensiivsusega (> 5 W / cm2) peamine eesmärk on põhjustada kontrollitud selektiivset hävitamist kudedes. Esimene suund sisaldab enamikku ultrahelirakendustest füsioteraapias ja teatud tüüpi vähiteraapias, teine ​​- ultraheliuuringut.

Ultraheli kasutamine kirurgias.

Operatsioonis on ultraheliga rakendatud kahte põhivaldkonda. Esimene neist kasutab kõrgelt orienteeritud ultraheli kiirguse võimet põhjustada lokaalseid hävitusi kudedes ja teiseks ultraheli sageduse mehaanilised vibratsioonid asetatakse kirurgilistele instrumentidele nagu terad, saed, mehaanilised näpunäited.

Operatsioon, kasutades keskendunud ultraheli.

Kirurgilised meetodid peaksid tagama koe hävimise juhitavuse, mõjutama ainult selgelt piiratud ala, olema kiire toimega, põhjustada minimaalset verekaotust. Suurem osa neist omadustest on võimsas keskendunud ultraheli. Võimalus kasutada sihtotstarbelist ultrahelit, et tekitada kahjustusi elundi sügavuses, ilma et kattuks kudedest ülejäävad kuded, on põhiliselt uuritud ajuoperatsioonides. Hiljem tehti operatsioone maksa, seljaaju, neerude ja silma kohta. Doppler-efekti ravimid füsioteraapia

Ultraheli kasutamine füsioteraapias

Kudede regenereerimise kiirendamine.

Füsioteraapia ultraheli kõige sagedasemad rakendused on koe regenereerimise ja haavade paranemise kiirendamine. Kudede parandamist saab kirjeldada kolme kattuva etapiga. Põletikufaasi ajal põhjustab makrofaagide ja polümorfonukleaarsete leukotsüütide fagotsütaarne aktiivsus rakuliste fragmentide ja patogeensete osakeste eemaldamist. Selle materjali töötlemine toimub peamiselt lüsosomaalsete makrofaagide ensüümide abil. On teada, et ultraheli terapeutiline intensiivsus võib põhjustada muutusi lüsosomaalsetes membraanides, mis kiirendab selle faasi läbimist. Haava paranemise teine ​​faas on proliferatsiooni- või kasvufaas.

Need rakud migreeruvad kahjustatud piirkonda ja hakkavad jagunema. Fibroblastid hakkavad sünteesima kollageeni. Paranemise intensiivsus hakkab suurenema ja spetsiaalsed rakud, myofibroblastid, põhjustavad haava kokkutõmbumist. On näidatud, et ultraheli kiirendab oluliselt kollageeni fibroblastide sünteesi nii in vitro kui in vivo. Kui diploidsed inimese fibroblastid kiiritatakse ultraheli sagedusega 3 MHz ja intensiivsusega 0,5 W / cm2 in vitro, suureneb sünteesitud valgu kogus. Selliste rakkude uurimine elektronmikroskoobis näitas, et võrreldes kontrollrakkudega sisaldavad nad rohkem vabasid ribosoomi ja töötlemata endoplasmaatilist retikulumit. Kolmas etapp on taastumine.

Normaalse sidekoe elastsus on tingitud kollageenivõrgu järjestatud struktuurist, mis võimaldab koe pingutamist ja lõõgastumist ilma mingite konkreetsete deformatsioonita. Armide kudedes on kiud sageli ebaregulaarsed ja segaduses, mis ei võimalda seda venitada ilma pisarateta. Ultraheli moodustav armarakk on tugevam ja elastsem kui tavaline armkoe.

Trofiliste haavandite ravi.

Krooniliste veenilaiendite haavandite kiirgamine 3 MHz ultraheli sagedusega jalgadel ja intensiivsusega 1 W / cm2 impulssrežiimis 2 ms: saadi järgmised tulemused: pärast 12 ravitsentseaastat oli haavandite keskmine pindala ligikaudu 66,4% nende esialgsest piirkonnast, samas kui samas kui kontrollhiirte pindala vähenes vaid 91,6% -ni. Ultraheli võib aidata ka siirdatud nahaplaastrite siirdamist troofiliste haavandite servadele.

Turse resorptsiooni kiirendamine.

Ultraheli abil saab kiireneda pehmete koekahjustuste tekitatud turse, mis on tõenäoliselt tingitud verevoolu suurenemisest või lokaalsete muutuste suurenemisest akustiliste mikroflooride toimel.

Rottide väikeste sääreluu luumurdude eksperimentaalses uuringus leiti, et ultraheli kiiritamine põletikuliste ja varase proliferatiivse faasi ajal kiirendab ja parandab paranemist. Sellistel loomadel oli kallus suurem luukoe ja vähem kõhre. Kuid hilisemas proliferatsioonifaasis põhjustas see negatiivseid mõjusid - kõhre kasv suurenes ja luukoe moodustumine lükati edasi.

Teabe väljund viiakse läbi kahel viisil:

1) mõõteseadmele, mille skaala kalibreeritakse kiiruse suhtelistes ühikutes, 2) kuuldavale valjuhääldile. Teadusuuringute käigus tehtud seadme helitugevuse tooni muutus näitab muutusi vererakkude liikumise kiiruses (mis tavaliselt viitab veresoonte kitsenemisele, verehüüvete tekkele või nõrgalt venoossele kanalile). Mudelversioonis saab seda näidata joonisel näidatud paigaldusviisi abil (kus 1 on vedelikku, 2 on DPK-15 andur, 3 on vere osakese mudel, 4 on vahtplaat).

Doppleri sonograafia on ultraheli tehnoloogia, mis põhineb Doppleri efekti kasutamisel. Selle efekti sisuks on see, et liikuvate objektide ultraheli lained peegelduvad muudetud sagedusega. See sagedusmuhe on proportsionaalne struktureeritud struktuuride liikumise kiirusega - kui liikumine on suunatud andurile, siis sagedus suureneb, kui andur - väheneb.

1. B.M. Yavorsky, A.A. Pinsky, "Füüsika alused, 2. köide. Osakesed ja lained. Quantum physics", Science, 1981

2. MM Arkhangelski, "Füüsika kursus. Mehaanika", Moskva, Valgustumine, 1975

3. Gorokhov, AV, relativistlik Doppleri efekt.

4. Landau L.D., Lifshits E.M. Väli teooria - seitsmes väljaanne, muudetud. - M.: Teadus, 1988. - P.158-159. - ("Teoreetiline füüsika", II köide).

Doppleri toime ja selle kasutamine meditsiinis

Mehaanilised lained on häired, mis levivad ruumis ja kannavad energiat. Razl

txt fb2 ePub html

Telefon saab valitud formaadi faili lingi.

Hirvlid telefonis - hädavajalik asi eksamite tegemisel, testimiseks valmistumisel jne. Tänu meie teenistusele saate oma telefoni meditsiinilise füüsika hingamisteede levitamiseks võimaluse. Kõik cheat-lehed on populaarsetes vormingutes fb2, txt, ePub, html ja seal on ka pseudopaberite Java-versioon mugavate mobiiltelefonide rakenduste kujul, mida saab alla laadida nominaalse tasuna. Piisab, kui võtate hambaarsti meditsiinifüüsika alla - ja te ei karda eksamit!

Ei leidnud seda, mida otsisite?

Kui teil on vaja individuaalset valikut või tellimustöid - kasutage seda vormi.

Akustika on füüsika valdkond, mis uurib elastseid võnkumisi ja laineid madalaimal sagedusel kuni

Doppleri efekt

Doppleri efekt on vastuvõtja poolt registreeritud lainete sageduse muutus, mis tekib nende lainete allikate ja vastuvõtja liikumise tõttu. Näiteks, kui lähened kiirelt liikuva rongi statsionaarsele vaatlejale, on viimase helisignaali toon suurem ja rongi eemaldamisel on see väiksem sama rongi signaali toonist, kui see seisab.

Kujutle ette, et vaatleja läheneb kiirusega lainete allikale, mis paiknevad keskmise suhtes. Samal ajal leiab ta ühel ja samal ajavahemikul rohkem laineid kui liikumise puudumisel. See tähendab, et tajutav sagedus vy on suurem kui allika poolt levitatud laine sagedus. Kuid kui lainepikkus, sagedus ja kiirus laine levikut on seotud suhe:

Doppleri efekti saab kasutada kehatemperatuuri määramiseks keskkonnas. Meditsiinis on see eriti oluline. Näiteks kaaluge järgmist juhtumit. Ultraheli generaator on kombineeritud vastuvõtjaga tehnilise süsteemi kujul.

Tehniline süsteem on keskkonnas püsiv.

Keskkonnas kiirusega u0 liikuv objekt (keha). Generaator vallandab ultraheli sagedusega v1. Liikuv objekt tajutava sagedusega v1, mida võib leida valemiga:

kus v on mehaanilise laine levimise kiirus (ultraheli).

Meditsiinilistes rakendustes on ultraheli kiirus märkimisväärselt suurem kui objekti liikumise kiirus

(u> u0) Nendel juhtudel on meil:

Doppleri efekti kasutatakse verevoolu kiiruse, ventiilide ja südame seina (Doppleri ehhokardiograafia) ja teiste organite liikumise kiiruse määramiseks; energiavoolu lained. Laineprotsess on seotud energia levimisega. Energia kvantitatiivne omadus on energiavoog.

Laineenergia voog võrdub lainete kaudu teatud pinna ja energia ülekandmise aja vahelise energia suhtega:

Laineenergia voolu ühik on vatt (W).

Laineenergia voog, mis on viidatud laine levimise suunas risti olevale alale, nimetatakse laineenergia voo või laine intensiivsuse tiheduseks.

Doppleri efekti rakendamine meditsiinis

Seda efekti kasutatakse laialdaselt sünnitusabi, kuna emakas pärinevad helid on lihtsalt salvestatud. Raseduse varases staadiumis läbib heli läbi põie. Kui emakas on vedelikuga täidetud, hakkab ta ise heli viima. Platsenta positsiooni määrab selle kaudu voolav vereheli ja 9-10 nädala jooksul alates loote moodustumisest kuuleb tema südamelöök. Kasutades ultraheli seadmeid, embrüode arvu või loote surma.

Verevoolu näitajate diagnostika põhimõte peaaegu igas laevas põhineb selle põhimõttel, mis on väga oluline südame-veresoonkonna süsteemi mõjutava patoloogia kindlakstegemiseks ja selle ravi jälgimiseks. Uuritades patsiendi verevoolu ultraheli abil, registreeritakse ultraheli signaali sageduse muutus, kui see peegeldub liikuvatest vere osakestest, millest suurem osa on punaste vereliblede hulk.

Doppleri efekti registreerimiseks kasutatakse ultraheli, mis saadetakse uuritava laeva suunas. Eristades liigutatavaid punaseid vereliblesid, muudab seadme poolt saadav ultraheli sagedust vastavalt. See annab teavet määr verevoolu uuritud osa veresoonkonnas, suunas verevoolu maht veres mass liigub teatud kiirus, ning mis põhineb nende parameetrite õigustada kohtuotsuse kuritarvitamise verevoolu riigi veresoonte seinte, juuresolekul aterosklerootiliste stenoosi või sulguse veresoonte, samuti hinnata tagatiste ringlust.

Hõõrdumine verevoolu sees põhjustab kiiruse jaotumise normaalses laevas, nii et peaaegu seina kihtides on kiirus nulli lähedal ja laeva telje suunas maksimaalne. Doppleri signaali spekter on seetõttu kindlalt lähedane ja väli nulljoone ja spektraalümbrise vahel (maksimaalne sagedus, mis vastab maksimaalsele kiirusele antud ajahetkel) tundub tavaliselt normaalselt ühtlaselt täidetud, välja arvatud väike lünk süstoolse tipu all. Sõltuvalt anumast on spektrogrammil iseloomulik välimus. Näiteks ajuveresoontes on vereringe resistentsus väike, mille tagajärjel on veres liikumine ühesuunaline havrakter südame tsükli kõigis faasides, nii et dopplerono-grammi süstoolsed ja diastoolsed faasid asuvad nulljoone kohal ja diastoolne kiirus on suhteliselt kõrge.

Seinapealne seina stenootilises piirkonnas suureneb proportsionaalselt stenoosi tasemega. Visuaalselt väljendatakse seda süstoolse tipu amplituudi järsu tõusuga, vahetult pärast stnozirovanny sajandi väljumist tekkis turbulentsus osalise pöördvooluga, tundub, et spektrikomponentide ilmumine nulljoone all ja verevoolu kiiruste muutumise ulatuse laiendamine viib Doppleri sagedusspektri laienemiseni.

Ultraheli kasutamine ravis ja kirurgias

Meditsiinis kasutatav ultraheli võib tingimisi jagada väikese ja suure intensiivsusega ultraheli. Madala intensiivsusega ultraheli (0,125-3,0 W / cm2) peamine ülesanne on kahjustamata kuumus või mitte-termiline mõju, samuti vigastuste ravis stimuleerimine ja kiirendamine normaalsetes füsioloogilistes reaktsioonides. Suurema intensiivsusega (> 5 W / cm2) peamine eesmärk on põhjustada kontrollitud selektiivset hävitamist kudedes. Esimene suund sisaldab enamikku ultrahelirakendustest füsioteraapias ja teatud tüüpi vähiteraapias, teine ​​- ultraheliuuringut.

Ultraheli kasutamine kirurgias.

Operatsioonis on ultraheliga rakendatud kahte põhivaldkonda. Esimene neist kasutab kõrgelt orienteeritud ultraheli kiirguse võimet põhjustada lokaalseid hävitusi kudedes ja teiseks ultraheli sageduse mehaanilised vibratsioonid asetatakse kirurgilistele instrumentidele nagu terad, saed, mehaanilised näpunäited.

Operatsioon, kasutades keskendunud ultraheli.

Kirurgilised meetodid peaksid tagama koe hävimise juhitavuse, mõjutama ainult selgelt piiratud ala, olema kiire toimega, põhjustada minimaalset verekaotust. Suurem osa neist omadustest on võimsas keskendunud ultraheli. Võimalus kasutada sihtotstarbelist ultrahelit, et tekitada kahjustusi elundi sügavuses, ilma et kattuks kudedest ülejäävad kuded, on põhiliselt uuritud ajuoperatsioonides. Hiljem tehti operatsioone maksa, seljaaju, neerude ja silma kohta. Doppler-efekti ravimid füsioteraapia

Ultraheli kasutamine füsioteraapias

Kudede regenereerimise kiirendamine.

Füsioteraapia ultraheli kõige sagedasemad rakendused on koe regenereerimise ja haavade paranemise kiirendamine. Kudede parandamist saab kirjeldada kolme kattuva etapiga. Põletikufaasi ajal põhjustab makrofaagide ja polümorfonukleaarsete leukotsüütide fagotsütaarne aktiivsus rakuliste fragmentide ja patogeensete osakeste eemaldamist. Selle materjali töötlemine toimub peamiselt lüsosomaalsete makrofaagide ensüümide abil. On teada, et ultraheli terapeutiline intensiivsus võib põhjustada muutusi lüsosomaalsetes membraanides, mis kiirendab selle faasi läbimist. Haava paranemise teine ​​faas on proliferatsiooni- või kasvufaas.

Need rakud migreeruvad kahjustatud piirkonda ja hakkavad jagunema. Fibroblastid hakkavad sünteesima kollageeni. Paranemise intensiivsus hakkab suurenema ja spetsiaalsed rakud, myofibroblastid, põhjustavad haava kokkutõmbumist. On näidatud, et ultraheli kiirendab oluliselt kollageeni fibroblastide sünteesi nii in vitro kui in vivo. Kui diploidsed inimese fibroblastid kiiritatakse ultraheli sagedusega 3 MHz ja intensiivsusega 0,5 W / cm2 in vitro, suureneb sünteesitud valgu kogus. Selliste rakkude uurimine elektronmikroskoobis näitas, et võrreldes kontrollrakkudega sisaldavad nad rohkem vabasid ribosoomi ja töötlemata endoplasmaatilist retikulumit. Kolmas etapp on taastumine.

Normaalse sidekoe elastsus on tingitud kollageenivõrgu järjestatud struktuurist, mis võimaldab koe pingutamist ja lõõgastumist ilma mingite konkreetsete deformatsioonita. Armide kudedes on kiud sageli ebaregulaarsed ja segaduses, mis ei võimalda seda venitada ilma pisarateta. Ultraheli moodustav armarakk on tugevam ja elastsem kui tavaline armkoe.

Trofiliste haavandite ravi.

Krooniliste veenilaiendite haavandite kiirgamine 3 MHz ultraheli sagedusega jalgadel ja intensiivsusega 1 W / cm2 impulssrežiimis 2 ms: saadi järgmised tulemused: pärast 12 ravitsentseaastat oli haavandite keskmine pindala ligikaudu 66,4% nende esialgsest piirkonnast, samas kui samas kui kontrollhiirte pindala vähenes vaid 91,6% -ni. Ultraheli võib aidata ka siirdatud nahaplaastrite siirdamist troofiliste haavandite servadele.

Turse resorptsiooni kiirendamine.

Ultraheli abil saab kiireneda pehmete koekahjustuste tekitatud turse, mis on tõenäoliselt tingitud verevoolu suurenemisest või lokaalsete muutuste suurenemisest akustiliste mikroflooride toimel.

Rottide väikeste sääreluu luumurdude eksperimentaalses uuringus leiti, et ultraheli kiiritamine põletikuliste ja varase proliferatiivse faasi ajal kiirendab ja parandab paranemist. Sellistel loomadel oli kallus suurem luukoe ja vähem kõhre. Kuid hilisemas proliferatsioonifaasis põhjustas see negatiivseid mõjusid - kõhre kasv suurenes ja luukoe moodustumine lükati edasi.

Teabe väljund viiakse läbi kahel viisil:

1) mõõteseadmele, mille skaala kalibreeritakse kiiruse suhtelistes ühikutes, 2) kuuldavale valjuhääldile. Teadusuuringute käigus tehtud seadme helitugevuse tooni muutus näitab muutusi vererakkude liikumise kiiruses (mis tavaliselt viitab veresoonte kitsenemisele, verehüüvete tekkele või nõrgalt venoossele kanalile). Mudelversioonis saab seda näidata joonisel näidatud paigaldusviisi abil (kus 1 on vedelikku, 2 on DPK-15 andur, 3 on vere osakese mudel, 4 on vahtplaat).


Seotud Artiklid Hepatiit