Голямина И.П. - Ультразвук (маленькая энциклопедия), страница 141

Несмотрл на значительное раанообразие звукохимич. реакций, в настолщее время предпринимаются лишь первые шаги, направленные на их промышленное внедрение, напр. для процессов полимеризации нек-рых мономеров. Возлюжность возникновения звукохимич. реакций в животных и растительных клетках необходимо учитывать при применении ультразвука в биологии, медицине, фармакологии и других областях. Лат. Б е р г м а и 31., Ультразвук и ега Приленские з натке и тгхииге, сер. с ием., 2 пгх., М, 1957; З л ь а и а г р' И.

Н., Ульт-' развук, Физико!химическое и биологическое действие, М., 1963; М г р г у л и с М. А., «А«уст. ж.«, 1969, т. 15, з. 2, с. 153 †; е г о ж е,)Ж. фиг. химии», 1976, т. 50, в. 1, С. 3 — 18. М, А, Маргрлас. ХИРУРГИЯ у л ь т р а э в у к ов а я — хирургия, основанная на применении УЗ-вых методов. Для разрушения тканей в хирургии применяютсл два УЗ-вых метода: первый основан на разрушении тканей организма собственно УЗ-выми колебаниями, второй связан с наложением УЗ-вых колебаний на хирургический инструмент. В первом случае используется как непосредственный контакт УЗ-вого излучателя с тканью, так и воздействие на ткани фокусированным УЗ (см.

Фокусировка гадка). Применение фокусированного УЗ особенно целесообразно для соадания локальных раврушений в глубинных тканях организма, напр. в структурах головного мозга. Рабочим элементом фокусирующего иалучателя в этом случае служит вогнутая пьезокерамич. пластинка 2 (рнс. 1), резонансная частота к-рой обычно выбирается в диапааоне 0,5 — 4 МГц. Для создания гистологически различимых рааругпений в мовге необходимо, чтобы интенсивность УЗ в фокальной области и время УЗ-ваго воадействпя были в определенной зависимости (рис.

2).,Аппаратура, подобная изображенной на рис. 1, применялась дли нен-рых нейрохирургич. операций на головном моаге человека. Были достигнуты положительные результаты при лечении болезни Паркинсона, а также заболеваний, связанных с возникновением недроиввольных беспорядочных дви- женкй, фантомных болей и других ощущений беспокойства. Разрушения тканей под действием фокусированного УЗ связаны с двумя Рис. 1. Блок-схема фаиусируюшей ультрагвуксзой аппаратуры длл создания лакальиых разрушений в глубинных структурах галсзаего мозга. 1 — факусируюший излучатель; г — вогнутая пьегсксрамическая пластинка; г — корпус излучатели; г — комус; г — съгииый у«а«атель фокус«; г — фаиатьиая сбласгги у — мешок иг тонкой гвукспраграчкай алга«и; г — сблучасиый объект; г — дегагирсзаииаи вода: гс — каардииатиае устрОйство, иа котором укрепляется иглучателге 11 — ультразвуковой генератор; гг — генератор мадулируюших ии- иульссз.

факторами: теплом, к-рос выделяется при поглощении УЗ тканямн, и явлением кавитации (см. также Действие ". 101 ~ и' вг 10 10 10 В Лггтгьню«л с Рис. 2. Иитеисисиости ультразвука з фекальной области и длптелькссти ультразвукового воздействия, необходимые иля саздаиил рггруа1еиий з мозге ари частоте .1 Мгя. ультразвука ла бисгсгичгсииг гбъгитм). В аависимости от выбранной интенсивности УЗ тот или иной фактор оказывает преобладающее действие. При сравнительно небольших интенсивностях УЗ (до нескольких сотен Вт!смг) и продолжительном вовдействии (до единиц и десятков с) основную роль играет тепловой фактор. При очень больших интенсивностях (несколько тысяч Втгсмз) и пря малых длительностях облучения (едииицы— десятки мс) репающее значение приобретают кавитационные аффекты. Существуют и нек-рые промежуточные 376 ХЛАДНИ ФИГУРЫ УЗ-вые доаы, при к-рых оба фактора проявляются совместно.

Раврушение тканей при непосредственном контакте их с УЗ-вым инструментом определяется в основном теми же факторами. Этот метод испольауется, напр., для воздействия УЗ на опухоли, в т. ч. и злокачественные. Второй метод УЗ-вой Х. связан с наложением УЗ-вых колебаний нз хирургич. инструмент и применяется при реаке мягких тканей и распиливаиии костей. Для этой цели применяются УЗ-вые инструменты на частоту 20 — 50 крц с магнитострикционными или составными пьезокерамич. преобразователями стержневого типа и УЗ-выпи ханц»шара»варами, обычно двухступенчатыми, так что колебательнал система имеет трехполуволновую длину.

В зависимости от цели предстоящей операции конец второй (съемной) ступени аатачиваетсл в виде скальпеля для реаки мягких тканей или пилки для распиливания костей; применяется также заточка рабочего конца инструмента в виде долота, распатора, иглы н т. п. Амплитуда колебательного смещения режущего инструмента обычно составляет несколько десятков мкм. В итоге снижаются усилия резания, уменьшается травматичность операции, достигается ббл ь7авя мягкость и манбвренность работы с инструментом, обеспечивается гемостатич.

эффект (предотвращение кровотечений), уменьшаются болевые ощущения, снижается трудоемкость операции (так, распиливание костей занимает не более нескольких мин). УЗ применяется также при хирургич. операциях, связанных ссоединеяием сломанных или наиеренно рассеченных в ходе операции настен. Нри этих операциях пространство между сломанными костями заполняется костной стружкой, смешанной с жидкими пластмассаии, напр. циакрином. УЗ-вые колебания способству1от более глубокому проникновению цизкрина в норы костной ткани и вызыва1от ускоренную его полнмериэацню, вследствие чего образуется надежное соединение отломков на период естеатвенных процессов регенерации костеи. Использование этого хпрургич. метода позволяет, в частности, избежать применения металлэч.

конструкций, к-рые требуется удалять иэ органивма в повторной операции. УЗ-вые методы ревки и соединения тканей успешно применяются в клинич. и экспериментальной хирургии и травматологии (резка и соединение костей конечностей, операции на грудной клетке и внутренних органах, лечение переломов, соединение костей позвоночника и т. д.), в оториноларингологии (операции на трахее, в полости носа, гортани и т. д.), в офтальмологии (операции на орбите и в рааличных участках глава), в нейрохирургии (операции на костях черепа и на головном мозге). Контактное воздействие УЗ-ными инструментами со специальными наконечниками применяют также в оториноларингозогии для удаления новообразований и в офтальмологии при операциях па поводу отслойки сетчатки и для механич.

дробления содержимого хрусталика на мелкодисперсные частицы (т. н. УЗ-вая факозмульсификация катаракты). Специальные исследования послеоперационного состоннип больных подтвердили безвредность УЗ-вых хирургич. методов. Лита Г а в р в л а в Л. Р., Применение фа»»усирававнага ультразвука высекай интенсивности хл» лакальнага аазаействая на ткани аргавйзыа, »Акуст. ж.ь 1971, т. 15, х. 3; П е т р а в с в и й Б.

11., П е т р а а П. И., Л а щ в л а з В. И., Ультразвуковая резва в сварка бвалагичесйих тханей 1в тар*хальнай хирургии), М, 1972; П а л як а з Н. А. в э р., Узьтраавукаваа сварка костей и резва живых бвалагвчаахвх тканей, М.,!977; Галанина И. П., з хв. Аааахасз 1974. 1вхыеб 1-ас1агеа, Ь., 1975, р, Сз — 59. Л. Р. Га»риаз». Х»хАДНИ ФИГУРЫ вЂ” фигуры, обраауемые накапливанием вблизи увловых линий мелких частиц сухого леска, насыпанного на поверхность колеблющейся пластинки или другой механич. системы. Каждому собственному колебанию (стоячей волне) пластинки соответствует свое расположение узловых линий.

На свободной Рас. 1. Фигуры Хладна: а — на круглой и а — на арвыаугаэьыай пластинках. ъгу электрмгьз а а а а круглой пластинке (рис. 1,а) узловые линии могут быть круговыми или радиальными; на пряиоугольной (рис. 1,б) или треугольной пластинке они параллельны сторонам или диагоналям. Меняя места возбуждения и закрепляя пластинки в равных точках, можно получить разнообразные Х. ф.

(рис, 2). Х. ф. используготся а Рис. 3. Фигуры кладки еа квадратной пластинке, еэпреплзпвой в центре: а — е точек дополнительного закреплении; б — места возбуждения. в дефектоскопип (т. н. топографич. метод) для исследования изделия в целом (например, пластинки или оболочки). ЧАСТОТА КОЛЕБАНИЙ вЂ” число ( полных циклов колебании аа одну секунду. Единица частоты — Герц (Гц) — одно колебание за одну секунду. Ч. к.

связана с перподои колебания Г соотношением ( = 1)Г. В случае периодич. процесса, носящего ЭЛЕКТРЕТЫ вЂ” диэлектрики, способные длительное время находиться в назлектриаовапном состоянии. Наиболее распространены Э. из органич. диэлектриков — высоколюлекулярных (политетрафторэтилен и сополимеры тетрафторэтилена, поливинилпденфторид, поликарбонаты, полиамиды, полиметилметакрилат, полиэтилентерефталат, эбонит, карнаубский и пчелиный воск) и низкомолекулярных (парафин, нафталин, аотрацен, дифенил) и неорганич.

диэлектриков (сера, пелен, слюда, стекла, ситаллы, стеатит, титанаты щблочноземельиых металлов СаТ10ю ЯгТ)Ог и др., сернистые цинк и кадиий). :). подразделяются на группы в зависимости от способа получения. Т е р м о з л ем т р е т ы образуют- характер отдельных импульсов, разделенных паузами, говорят о частоте повторений. Для гармонических колебаний удобно пользоваться величиной го = 2я(, навываемой ци клической или круговой ч а с т о т о й. В технике применяютсл колебания всего достижимого диапавоиа частот — от самых малых до б а б о а а а б самых больших. Например, при изучении внутреннего трения в металлах и в полимерах доходят до колебаний частотой всего в доли Гц. В ультразвуковой технологии применяют упругие волны частотой от нескольких сотен Гц до сотен кГц.

При изучении фивич. свойств веществ и внутри- и межмолекулярных процессов испольвуют колебания частотой от единиц МГц до десятков ГГц. ся при нагревании диэлектрика до темп-ры стеклования или фазового переходе (или выше этой темп-ры) с последующим охлаждением его в постоянном электрич. поле. Под воздействием полл, вследствие высокой подвижности диполей, ионов, электронов, последние ориентируются или сыещаются, образуя ориентационную дипольную поляризацию, поляризацию на границе раздела фаз (поляризацию Максвелла — Вагнера — Силларса) или поляризацию смещения (рис. 1).

При охлаждении в поле эта поляривация гзаиораживаетсягз и в диэлектрике образуются поверхностные заряды, противоположные по знаку потенциалам на прилегающих электродах (г ет е р о з а р я д ы). Такие гетерозаряжеиные Э. являются злектрич. ана- ЭЛНН'ГРЕТЫ логами постоянных магнитов. В полях высокой напряженности и при наличии воадушных зазоров между электродами и поверхностьн) диэлектрика происходят электрич.