вукові коливання при поширенні підкоряються законам геометричної оптики lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%BE%D0%BF%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0gt;. У однорідному середовищі вони поширюються прямолінійно і з постійною швидкістю. На кордоні різних середовищ з неоднаковою акустичною щільністю частина променів відбивається, а частина заломлюється, продовжуючи прямолінійне поширення. Чим вище градієнт lt; https: //ru.wikipedia/wiki/%D0%93%D1%80%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%B5%D0%BD%D1%82gt; перепаду акустичної щільності граничних середовищ, тим більша частина ультразвукових коливань відбивається. Так як на межі переходу ультразвуку з повітря на шкіру відбувається відображення 99,99% коливань, то при ультразвуковому скануванні пацієнта необхідно змазування поверхні шкіри водним желе, яке виконує роль перехідної середовища. Відображення залежить від кута падіння променя (найбільше при перпендикулярному напрямку) і частоти ультразвукових коливань (при більш високій частоті більша частина відбивається).
Для дослідження органів черевної порожнини і заочеревинного простору, а також порожнини малого таза використовується частота 2,5 - 3,5 МГц, для дослідження щитовидної залози використовується частота 7,5 МГц.
Особливий інтерес в діагностиці викликає використання ефекту Допплера lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%AD%D1%84%D1%84%D0%B5%D0%BA%D1%82_%D0%94%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B5%D1%80%D0%B0gt;. Суть ефекту полягає в зміні частоти звуку внаслідок відносного руху джерела і приймача звуку. Коли звук відбивається від рухомого об'єкту, частота відбитого сигналу змінюється (відбувається зсув частоти).
При накладенні первинних і відбитих сигналів виникають биття lt; https: //ru.wikipedia/wiki/%D0%91%D0%B8%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8Fgt; , які прослуховуються за допомогою навушників або гучномовця.
Застосування ультразвуку
Із застосуванням ультразвуку в медицині пов'язано безліч різних аспектів. Однак, при цьому фізика явища повинна включати наступні процеси: поширення ультразвуку в «біологічної середовищі», такий як тіло людини, взаємодія ультразвуку з компонентами цього середовища і вимірювання та реєстрація акустичного випромінювання, як падаючого на об'єкт, так і виникає в результаті взаємодії з ними.
Проблема інтерпретації взаємодії акустичного випромінювання з
біологічної середовищем істотно спрощується, якщо останню розглядати не як тверде тіло, а як рідина. У такому середовищі немає зсувних хвиль, тому теорія поширення хвиль простіше, ніж для твердого тіла. У діапазоні ультразвукових частот, застосовуються в медичній акустиці, це припущення справедливо майже для всіх тканин тіла, хоча є й винятки, наприклад кістку. Те, що взаємодія ультразвуку з тканиною можна змоделювати його взаємодією з рідинами, - важливий фактор, що підвищує практичну цінність медичної ультразвукової діагностики.
Медичні області застосування ультразвукових дослідженні:
АКУШЕРСТВО ультразвук медицина п'єзоелектричний
Акушерство - та галузь медицини, де луна-імпульсивні ультразвукові методи найбільш міцно вкоренилися як складова частина медичної практики. Розглянуті тут чотири основні завдання ілюструють цінність багатьох корисних властивостей ультразвукових методів.
Надійне визначення положення плаценти - завдання першорядної важливості в акушерській практиці. Прилади, що працюють в реальному часі, ергономічно більш вигідні, оскільки дозволяють визначати положення плаценти швидше, ніж статичні сканери.
Другий вид процедур, стали вже звичними, - оцінка розвитку плоду по вимірюванню одного або більше його розмірів, таких як діаметр головки, окружність голівки, площа грудної клітки або живота. Так як навіть дуже малі зміни цих розмірів можуть мати діагностичне значення, ці методи вимагають високої точності самої апаратури і методик її застосування.
Третій вид процедур, що з'явився не так давно і не настільки ще укорінений в практиці, - раннє виявлення аномалій плоду. Ця програма вимагає особливо хорошого просторового вирішення і дозволу по контрасту, переважно у поєднанні з режимом реального часу і швидким скануванням. Хороші методики і якісна апаратура дозволяють виявляти такі дефекти, як недорозвинення (загибель) яйця, аненцефалія (повне або майже повна відсутність мозку), гідроцефалія (надлишок рідини в мозку, спостережуваний у вигляді уширения шлуночків), спинальні (хребетні) дефекти, часто не обнаружімое біохімічними методами, і дефекти шлунково-кишкового тракту. Допоміжну, але дуже важливу роль відіграє ультразвук у процедурі амниоцентеза (пункції плодового міхура) - взяття навколоплідних вод для цитологічних досліджень і виявлення можливих генетичних порушень. ...
