Голямина И.П. - Ультразвук (маленькая энциклопедия) (1040516), страница 129
Текст из файла (страница 129)
обычно пользуются УЗ-ными излучателями пьезоэлектрич, типа (рис.) мощностью до 20 Вт; в качестве пьвзоэлвнвкта в них применявзтся кварцевые или пьеаокерамнч. пластины площадью ( — (6 смз, работающие на реаонаисе по толщине. Введение УЗ в органнвм человека производится либо путем непосредственного контакта излучатели с поверхностью кожи больного, либо через контактную среду — воду, при атом излучатель и объект облучения погружаютсн в ванну с водой. В первом способе для обеспечения надеж- ТЕРМИЧЕСКИЕ ПРИЕМНИКИ ного акустич. контакта между излучателем и объектом применяется контактное вещество (напр., вазолиновое масло), При УЗ-вой Т. очень важно правильно выбрать параметры облучения: частоту, интенсивность УЗ, длительность воздействии, скнажность, если воздействие производится в импульсном режиме, н способ проведения процедуры (вид контактной среды, полон<ение излучателя относительно больного и т.
д.). Обычно в физиотерапевтич. практике пользухотся частотой 0,3 — 2,7 МГц. При более низких частотах существенным становится расхождение УЗ-ного пучка, т. н. нару1пается требуомое для лучевого распространении соотношение длины волны и размеров пзлучателя (см. Гееиетрпчееяая акустика). При более высоких частотах вследствие возрастающего поглощения УЗ уменьшается толщина слоя, в к-ром УЗ оказывает аффоктивное действие. Интенсивность УЗ обычно меняется в пределах 0,1 — 1 Втгсмх, длительность процедуры составляет 3 — 10 мин.
При такой дозировке в тканнх не возникает опасных необратимых изменений. Курс лечения состоит из 10 — 15 процедур. Применпетсн как непрерывный, так и импульсный режим облучения; последний позволяет использовать несколько более высокие интенсивности УЗ без опасности перегрева тканей. Скважность импульсов обычно составляет 2 — 10. Прн ряде заболеваний УЗ-вая Т. обеспечивает полное излечение или значительно улучшает состояние больного.
Наиболее благоприятные результаты УЗ-вая Т. дает при радикулитах, невритах, растяжениях, воспалительных процессах, язвенной болезни гкелудка, заболеваниях суставов (ревматизм, артрит). УЗ нашел применение для лечения нек-рых глазных болезней, напр. частичной атрофии зрительного нерва и пигментной дегенерации сетчатка. К УЗ-вой Т. можно отнести и лечение ряда заболеваний человека методом ингаляции с использованием аэрозолей, создаваемых путем УЗ-ного распыления лекарственных средств. Такие аэрозоли обладают весьма ценными для Т. характеристиками: плотность нх приблизительно на порядок больнге, чем плотность аэрозо- лей, полученных с помощью пневматич. ингаляторов, соответственно возрастает концентрации лекарственных веществ и сокращается время ингаляции. Средний размер частиц аэрозоли весьма мал, он зависит ат частоты УЗ и поэтому его можно контролировать (напр., в пределах от 0,1 до 10 мкм); несложно также точно дозировать количество аэрозоли.
Потеря лекарств в УЗ-вых ингаляторах ничтожна, биологич. активность их под действием УЗ не меняется. УЗ-выо ннгалнторы обычно основаны на принципе распыления в фонтане с использованием пьезокерамич. фокусирующих излучателей. Производительность индивидуальных УЗ-вых ннгаляторов составляет до 1,5 смз лекарственных веществ в лгин, а коллективных — до 10 сыа в мин. Литье Сперанский А.
П., Ронат я в с н и й Б. И., У.птраеэук и его лечебное приешнение, Ы., 1970; Б а й е р Б., Д е р н е р 3., Ультразвук в биологии и иенипине, пер. с неи., Л., 1956; Б е р г и а н Л., Ультраееун и его применение е науке и технике, пер. с неи., М., 1957; М а т е уш е к И., Ультразвуковая технива, пер. сиен.,ы., 1962; М а р и у р Р. К., Ультразвуковая терапия и Лиагиоетика глазных заболеваний, К., 197Е Л. Р. гаврилов. ТЕРМИЧКСКИВ ПРИКМНИКИ ультразвука — приемники, действие к-рых основано на преобразовании энергии УЗ-вой волны в тепловую в результате ее поглощении.
Создав условия, при н-рых выделяющееся в нек-ром объеме УЗ-ного поля тепло не будет рассеиваться из-за теплопроеодности, по величине изменения его темп-ры за определенный промежуток времени иожно судить об ннтеяеиеноети ееука. Как правило, Т.
и. применяются для измерення интенсивности УЗ в жидкостях. Схема простейшего Т. п, показана ма рис. 1. УЗ-вая волна проходит через тонкую «прозрачную» для УЗ мембрану б, отделяющую жидкость у от сильно поглощающей УЗ среды й, помещбнной в калорнметр с хорошей тепло- и звукоизолнцией, иаир. в сосуд Дьюара 3. Повышение темп-ры срезы от 17 до г, за время т, на к-рое включается источник УЗ, измеряют термометром, термопарой у или тормистором в градусах (т — в с). Среднюю интенсивность УЗ Г в В71смх определнют по ф-ле: ( =- С Ур (ге — 1 ))т8, ТЕРМИЧЕСКИЕ ПРИЕМНИКИ где У вЂ” объем сосуда Дьюара в смз, С вЂ” удельная теплоемкость поглощающей жидкости в Дж)'г.град, р— ее плотность в г)смз, Я вЂ” либо площадь сечения сосуда Дьюара, либо Рве. ). И»и<резне зитевсиззоетв ультра»зуев оо нагреву жидкости в сосуде Дьи ара: ) — и»луче<ель ультразвука; 3 — жидзооть; 3 — сосуд дьюара; в — поглощающая среда;  — дополнительный ногае<этель т*);  — »вузопро»речная морена; .у — иагрезвеыый й терыоиары;  — спай мазары, находящийся н постоянной темзерету- в — прибор, измеряюй еис термопары )вопр., оотеиивоыетр).
площадь излучающей поверхности источника УЗ (меньшая из этих площадей) в смз. Этот метод абсолютного измерения интенсивности УЗ мало- чувствителен и поэтому применяется лишь при большой интенсивности (от единиц Вт)смз и выше). Даже при очень больших интенсивностях УЗ (- (ООВт/смз) за время порядка не- 2-г —— б Рзе. 3. Схемы некоторых типов термоэлектрических приемников. а — терыозрвемнвв с поглощающей жидкостью: )— <пай термопары, З вЂ” поглощающая жидкость, з — корпус, в — ззузопрозрачзые мевбрзны, отделяющие поглошающую жидкость от окру»ноющей срезы; 6 — термоорвбмвнз с твердым поглотителеы: )— соай термопары, в — тз»рпый поглотитель, в — «орпус; в — термопроомзвз е поглощающей подложкой: ) — спей термопары, з — полложка )резина), 3— корпус и Хержатезь.
скольких секунд возрастание темп-ры обычно не превышает нескольких градусов. Иалориметр существенно искажает УЗ-вое воле, поэтому этот метод чаще применяется для т. н. калориметрич. определения интенсивности излучения или суммарной акустич. мощности излучателей ультразвука. Дхя изме- рений в звуковом поле применив»тся малогабаритные Т. п. (рис.
2). Напр., термопару 1 (рнс. 2, а), помещбнную в сильно поглощающую УЗ жидкость г, отделяют от жидкости, в к-рой он распространяется, двумя тонкими <прозрачными» для УЗ мембранами 4. При атом тепло выделяется не только иа-за поглощения УЗ в жидкости, но н н результате тренин колеблющейся жидкости о неподвижный апай термопары; чувствительность такого Т.п. невелика. Более чувствительны Т. и.
в виде термопары или термистора с твердым поглотителем — каучук, резина, фторопласт (рис. 2, 6). Такой Т,п. может быть сделан достаточно малого раамера. Спай термопары 1 можно расположить и на поглощающей подло)кке 2 (рис. 2, в). Для повышения чувствительности этих Т. п. увеличивают число приемных спаси, включая последовательно большое количество термопар. Ддя измерения абсолютных значений интенсивности малогабаритные Т, и.нуждаются в калибровке.
Чувствительность Т. п. зависит от частоты УЗ, поскольку его поглощение убывает с уменьшением частоты. Поэтому в области средних, а тем более низких частот Т. п.не могут конкурировать с существенно более чувствительными пьезоэлектрич. приемниками (см. Львзо»лвктричвезий крвобрававатвль). Минимально измеримая Т. п. интенсивность звука в области среднего УЗ-ваго диапазона частот— десятых — сотых долей Вт)см». Недостаток нок-рых конструкций Т.
п.— завнсимость тепловых характеристик и, следовательно, ре)кима работы и чувствительности Т.п. от теплопроводности жидкости, в к-рой проводится измерение. Инерционность Т.п. велика, что 'сглаживает флуктуации интенсивности УЗ, возникающие особенно прн больших его интенсивностях. В области нелинейных процессов .(очень высокая интенсивность УЗ, наличие кавитаэии) Т. п. обладают определенным преимуществом перед пьезоэлектрнч. приемниками звукового давления, т. к.
позволяют измерять суммарную интенсивность. На Т.п, не влияет электромагнитная наводка от возбуждающего излучатель напряжения, т. к. даже при электрич. измерении разности темп-р оно проводится лабо на постоянном токе, ТОЛЩИНОМКР либо па частоте, отличной от частоты УЗ. Лит, М а т а у т е к И., Уаьтраекукозеа техника, пер.
с нен., М., 1992, К ел е с н к к е к А. К., Уаьтраааукааые намеренна, М., 1979. Л. Б. Заремба. ТЕЧЕИСКАТЕЛЬ у л ь т р а з а ук о н о й — прибор для обнаружения мелких отверстий з сосудах со сжатым газом, действие к-рого оспоаано на регистрации УЗ-ного сигнала, зозинкающего при истечении турбулентной струи. Как доззукозые, так и сверхзвуковые высокоскоростные струи язляются источниками ннтенсианого акустич.
иалучения, обуслонленного несколькими механизмами ааукообрааоаания. Излучение турбулентной части струн, характерное для любых высокоскоростных струй, имеет сплошной спектр со слабо аыраженным максимумом к области Бтрухаля чисел ЮЬ =- 0,2 — 0,3 (Югс = 1>(>'и, где частота турбулентных пульсаций, ранная частоте излучаемого звука, с(— диаметр отзерстия, и — скорость истечения струи). Частота максимума излучения позы>паетсн с уменьшением с( и с увеличением и, т. е. с унелячеиием перепада давлений Р„ = Р>Ре (Р— давление з сосуде, Ре — данление н окружающей среде) и темп-ры струи.
В снерхззуконых струях парнду с шумовым излучением турбулентной части уже при сразиительио небольших Рн наблюдается излучение дискретного тона, частота /и к-рого равна: с, 2бУР— 1,9 (се — скорость звука н среде), а также дополнительное, более мощное излучение шума, связанное с распространением пограничных возмущений н заметно усилинающееся прн больших Ри. Для всех мехаиизмон знукообразозаиия н струе характерна обратиан пропорциональность частоты диаметру отверстия. Поатому для мелких отверстий (ат0,1 — 1 мм) частоты излучения лежат н области УЗ (40— 120 кГц). В случае некруглых отзерстий частота зааисит от наименьшего поперечного размера и от ряда других факторов, н частности от шерохозатостн стенок отверстия.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
