ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2-б

Тема: «УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ. АППАРАТ
ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТЕРАПИИ «УЗТ-1.01»

МОТИВАЦИЯ ЦЕЛИ. Аппараты, генерирующие ультразвуковые колебания, используются в медицине для лечения ряда заболеваний периферической нервной системы, опорно-двигательного аппарата и др., а так же с диагностической целью.

ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ

1. Характеристики УЗ-волн.

2. Свойства УЗ-волны.

3. Способы получения УЗ-волн.

4. Источники УЗ-волн.

5. Воздействие УЗ на биологические объекты.

6. Диагностическое и терапевтическое применение УЗ в медицине.

КРАТКАЯ ТЕОРИЯ

Ультразвуком называют механические колебания и волны, частоты которых более 20 кГц.

Источником УЗ является генераторы, принцип работы которых основан на явлении обратного пьезоэффекта. Обратный пьезоэффект заключается в механической деформации тел (кварц, сегнетова соль и др.) под действием электрического поля.

Приемник УЗ можно создать на основе прямого пьезоэффекта. В этом случае под действием УЗ–волны возникает деформация кристалла, что в свою очередь приводит к генерации переменного электрического поля, напряжение которого может быть измерено.

Применение УЗ в медицине связано с особенностями его распространения и характерными свойствами:

· отражения;

· преломления;

· дифракции;

· интерференции.

Скорость распространения ультразвуковых волн и их поглощение существенно зависят от состояния среды, на этом основано использование ультразвука для изучения молекулярных свойств вещества.

Сжатия и разрежения, создаваемые ультразвуком, приводят к образованию разрывов сплошной жидкости – кавитаций.

Ультразвук оказывает на биологические ткани механическое, тепловое, химическое и биологическое действие.

Медико-биологические приложения ультразвука делятся на два направления:

· методы диагностики и исследования;

· методы воздействия (лечения).

Методы диагностики делятся на теневые (в основе которых лежит свойство различного поглощения УЗ различными тканями) и локационные (в основе – свойство отражения УЗ от различных сред).

Ультразвуковая физиотерапия в настоящее время очень широко используется при лечении различных заболеваний. Первичным механизмом ультразвуковой терапии является механическое действие, которое влечет за собой тепловое, а далее химические и биологические эффекты.

Возможности применения УЗ далеко не исчерпаны, можно ожидать появления новых методик диагностики и лечения. Очень перспективным является внедрение в медицину ультразвуковой голографии.

Аппарат ультразвуковой терапии УЗТ-1.01 предназначен для генерирования ультразвуковых колебаний в целях воздействия ими на различные участки тела человека.

Аппарат работает в НЕПРЕРЫВНОМ и ИМПУЛЬСНОМ режимах генерации (с длительностью импульсов 2,4 и 10 мс). Частота следования импульсов равна частоте питающей сети (50 Гц), максимальная мощность ультразвуковых колебаний 4 Вт. Время установления рабочего режима не превышает 1 мин с момента включения аппарата в сеть.

Аппарат обеспечивает работу в течение 6 часов в повторно кратковременном режиме излучения - 15 мин работы в непрерывном режиме генерации при интенсивности 1.0 Вт/см ² и 10 мин перерыв (с отключением аппарата от сети).

Электрическая функциональная схема электронного блока аппарата
УЗТ-1.01 приведена на рис. 1.

Рис. 1.

1 - автогенератор, 2 - модулятор, 3 - буферный каскад, 4 - предусилитель,
5 - усилитель выходной, 6 - индикатор выходного напряжения, 7 - импульсный генератор, 8 - блок питания, 9 - процедурные часы.

Колебания ультразвуковой частоты генерируются в автогенераторе (1) через модулятор (2) подаются на вход буферного каскада (3), предназначенного для ослабления влияния последующих каскадов на параметры генерирующего сигнала. В цепь буферного каскада (3) включен ступенчатый регулятор интенсивности, с выхода которого сигнал подается на вход предусилителя (4), где усиливается до уровня, необходимого для нормальной работы выходного усилителя (5), который предназначен для усиления мощности сигнала до значения, требуемого для получения заданной интенсивности ультразвукового излучения. Наличие напряжения регистрируется по свечению индикатора выходного напряжения (6). Аппарат питается от блока питания (8), содержащего выпрямители +6В и +50В, включающегося через контакты процедурных часов (9).