Введение в физику звука. Семинарское занятие: УЛЬТРАЗВУК И ИНФРАЗВУКOleksii Voronkin
УЛЬТРАЗВУК И ИНФРАЗВУК
План семинарского занятия
1. Ультразвук. Источники УЗВ. Ультразвук в природе
2. Применение ультразвука
3. Ультразвуковая и гидродинамическая кавитация
4. Инфразвук. Распространение инфразвуковых волн
Занятие 10. Явление магнитного резонанса. История вопроса. Физика ЯМР,
возможности использования в медицине, показания и противопоказания для магнитно-
резонансной томографии.
Контрольные вопросы:
1. История создания МРТ.
2. Устройство и виды магнитно-резонансных томографов.
3. Принцип получения диагностического изображения при магнитно-резонансной
томографии.
4. Возможности МРТ, противопоказания.
5. Терминология, применяемая в МРТ.
6. Клинический подход к использованию компьютерной и магнитно-резонансной
томографии при обследовании костно-суставной системы, органы грудной клетки,
органов малого таза, брюшной полости при различных заболеваниях.
7. Контрастные препараты, используемые для усиления МР-сигнала.
Занятие 1. Ионизирующее и неионизирующее излучение на службе лучевой
диагностики. Виды излучений, их применение в медицине.
Контрольные вопросы:
1. Ультразвук: физические основы, использование в медицине.
2. Инфракрасное излучение: определение, спектральная характеристика. Термография:
понятие, возможность использования на современном этапе.
3. Физика магнитного резонанса. Формирование МР-изображения. Применение в медицине.
4. Рентгеновские лучи: основные свойства, их использование в медицине. Принципы и
средства защиты от ионизирующего излучения.
Занятие 2. Физико-технические и морфологические основы рентгенодиагностики.
Методы рентгенологического исследования. Преимущества и недостатки методов.
Контрольные вопросы:
1. Устройство и принцип работы рентгеновской трубки.
2. Физические и морфологические основы формирования рентгеновского изображения.
3. Основные методы рентгенологического исследования. Принципы флюорографии,
рентгенографии, рентгеноскопии,.
4. Принципы получения диагностического изображения при линейной томографии.
5. Факторы, определяющие качество рентгеновского изображения (резкость, контрастность,
жесткость).
6. Искусственное контрастирования в рентгенологии и область применения. Контрастные
вещества, используемые в рентгенологической практике. Противопоказания для
применения контрастных веществ, возможные побочные эффекты (симптомы, первая
помощь).
Введение в физику звука. Семинарское занятие: УЛЬТРАЗВУК И ИНФРАЗВУКOleksii Voronkin
УЛЬТРАЗВУК И ИНФРАЗВУК
План семинарского занятия
1. Ультразвук. Источники УЗВ. Ультразвук в природе
2. Применение ультразвука
3. Ультразвуковая и гидродинамическая кавитация
4. Инфразвук. Распространение инфразвуковых волн
Занятие 10. Явление магнитного резонанса. История вопроса. Физика ЯМР,
возможности использования в медицине, показания и противопоказания для магнитно-
резонансной томографии.
Контрольные вопросы:
1. История создания МРТ.
2. Устройство и виды магнитно-резонансных томографов.
3. Принцип получения диагностического изображения при магнитно-резонансной
томографии.
4. Возможности МРТ, противопоказания.
5. Терминология, применяемая в МРТ.
6. Клинический подход к использованию компьютерной и магнитно-резонансной
томографии при обследовании костно-суставной системы, органы грудной клетки,
органов малого таза, брюшной полости при различных заболеваниях.
7. Контрастные препараты, используемые для усиления МР-сигнала.
Занятие 1. Ионизирующее и неионизирующее излучение на службе лучевой
диагностики. Виды излучений, их применение в медицине.
Контрольные вопросы:
1. Ультразвук: физические основы, использование в медицине.
2. Инфракрасное излучение: определение, спектральная характеристика. Термография:
понятие, возможность использования на современном этапе.
3. Физика магнитного резонанса. Формирование МР-изображения. Применение в медицине.
4. Рентгеновские лучи: основные свойства, их использование в медицине. Принципы и
средства защиты от ионизирующего излучения.
Занятие 2. Физико-технические и морфологические основы рентгенодиагностики.
Методы рентгенологического исследования. Преимущества и недостатки методов.
Контрольные вопросы:
1. Устройство и принцип работы рентгеновской трубки.
2. Физические и морфологические основы формирования рентгеновского изображения.
3. Основные методы рентгенологического исследования. Принципы флюорографии,
рентгенографии, рентгеноскопии,.
4. Принципы получения диагностического изображения при линейной томографии.
5. Факторы, определяющие качество рентгеновского изображения (резкость, контрастность,
жесткость).
6. Искусственное контрастирования в рентгенологии и область применения. Контрастные
вещества, используемые в рентгенологической практике. Противопоказания для
применения контрастных веществ, возможные побочные эффекты (симптомы, первая
помощь).
1. 26. Инфразвук. Действие инфразвука на биологические объекты.<br /> Инфразвук - колебательные процессы с частотами ниже 20 Гц. Инфразвуки – не воспринимаются слухом человека.<br /> Инфразвук оказывает неблагоприятное влияние на функциональное состояние ряда систем организма: усталость, головная боль, сонливость, раздражение и др.<br />Предполагается, что первичный механизм действия инфразвука на организм имеет резонансную природу.<br />27. Ультразвук, методы его получения. Физические характеристики и особенности распространения ультразвуковых волн. Взаимодействие ультразвука с веществом. Кавитация. Применение ультразвука: эхолокация, диспергирование, дефектоскопия, ультразвуковое резание.<br />Ультразвуком – (УЗ) называют механические колебания и волны, частоты которых более 20 кГц.<br />Для получения УЗ используется устройства, называемые УЗ – излучателем. Наибольшее распространение получили электромеханические излучатели, основанные на явление обратного пьезоэлектрического эффекта. <br /> По своей физической природе Ультразвук представляет собой упруги волны и в этом он не отличается от звука. от 20 000 до миллиарда Гц. Принципиальной физической чертой звуковых колебаний является амплитуда волны, либо амплитуда смещения. <br />Ультразвук в газах и, в частности, в воздухе распространяется с большим затуханием. Жидкости и твёрдые тела (в особенности монокристаллы) представляют собой, как правило, хорошие проводники. Ультразвук, затухание, в которых значительно меньше. Так, например, в воде затухание Ультразвук при прочих равных условиях приблизительно в 1000 раз меньше, чем в воздухе. <br />Кавитация – сжатия и разрежения, создаваемые ультразвуком, приводят к образованию разрывов сплошности жидкости. <br />Применение ультразвука: <br />Эхолокация - способ, при помощи которого положение объекта определяется по времени задержки возвращений отражённой волны. <br />Диспергирование - Размельчение твердых веществ или жидкостей под действием ультразвуковых колебаний.<br />Дефектоскопия - поиск дефектов в материале изделия ультразвуковым методом, то есть путём излучения и принятия ультразвуковых колебаний, и дальнейшего анализа их амплитуды, времени прихода, формы и пр. с помощью специального оборудования — ультразвукового дефектоскопа.<br />Ультразвуковое резание - основано на сообщении режущему инструменту УЗ механических колебаний, что в значительной мере снижает усилие резания, себестоимость оборудования и повышает качество изготавливаемых изделий (нарезания резьб, сверления, точения, фрезерования). УЗ резание находит в медицине для рассечения биологических тканей.<br />28. Действие ультразвука на биологические объекты. Применение ультразвука для диагностики и для лечения. Ультразвуковая хирургия. Преимущества ультразвуковых методов. <br /> Физические процессы, обусловленные воздействием УЗ, вызывают в биологических объектах следующие основные эффекты.<br />- микровибрации на клеточном и субклеточном уровне;<br />- Разрушение биомакромолекул;<br />- Перестройку и повреждение биологических мембран, изменение проницаемости мембран;<br />- тепловое действие;<br />- разрушение клеток и микроорганизмов.<br /> Медико-биологические приложения ультразвука можно в основном разделить на два направления: методы диагностики и исследования и методы воздействия. <br />Метод диагностики: <br />1) относятся локационные методы и использованием главным образом импульсного излучения. <br />Z: энцефалография – определение опухолей и отека головного мозга, ультразвуковое кардиография – измерение размера сердца в динамике; в офтальмологии – ультразвуковая локация для определения размеров глазных сред. С помощью эффекта Доплера изучается характер движения сердечных клапанов, измеряется скорость кровотока. <br />2) К лечению относят ультразвуковая физиотерапия. Обычно на пациента воздействуют частотой 800 кГц. <br /> Первичным механизмом ультразвуковой терапии являются механическое и тепловое действия на ткань. <br /> При лечение таких заболеваний как астма, туберкулез и т.д. применяю аэрозоли различных лекарственных веществ полученным с помощью ультразвука. <br />При операциях ультразвук применяют как “ультразвуковой скальпель”, способный рассекать и мягкие и костные ткани. В настоящее время разработан новый метод “сваривания” поврежденных или трансплантируемых костных тканей с помощью ультразвука (ультразвуковой остеосинтез).<br />Главное преимущество ультразвука перед другими мутагенами (рентгеновские лучи, ультрафиолетовые лучи) заключается в том, что с ним чрезвычайно легко работать.<br />29. Эффект Доплера и его использование в медицине.<br />Эффектом Доплера называют изменение частоты волн, воспринимаемых наблюдателем (приемником волн), вследствие относительного движения источника волн и наблюдателя.<br />Эффект был впервые описан Кристианом Доплером в 1842 году.<br />Эффект Доплера используется для определения скорости кровотока, скорости движения клапанов и стенок сердца (доплеровская эхокардиография) и других органов.<br />Проявление эффекта Доплера широко используется в различных медицинских приборах, использующих, как правило, ультразвуковые волны в МГц диапазоне частот. <br />Например, отражённые от красных кровяных телец ультразвуковые волны можно использовать для определения скорости кровотока. Аналогичным образом этот метод можно применять для обнаружения движения грудной клетки зародыша, а также для дистанционного контроля за сердцебиениями.<br /> <br />