A használata a Doppler-effektus a gyógyászatban
Küldje el a jó munkát a tudásbázis könnyen. Használd az alábbi űrlapot
A diákok, egyetemi hallgatók, fiatal kutatók, a tudásbázis a tanulásban és a munka nagyon hálás lesz.
Kirov Állami Orvosi Akadémia
A használata a Doppler-effektus a gyógyászatban
Teljesül: hallgató 1 tanfolyam
Makarov Tatiana I.
Különösen érdekes a használata a diagnózis a Doppler-effektus. A lényeg a hatás változtatni a frekvenciát a hang miatt a relatív mozgás a forrás és a hangot vevő. Amikor a hang visszaverődik egy mozgó tárgy, a frekvencia a visszavert jel változatos (a frekvenciaeltolási történik). Alkalmazása során az elsődleges és a visszavert jelek merülnek fel ütemek, hogy meghallgatják a fejhallgatót, vagy a hangszórót. Jelenleg alapján a Doppler-effektus vizsgálják csak a mozgás a vér és a szívverés.
1. Doppler-effektus
Effemkt Domplera-- változás frekvenciák és hullámhosszak által rögzített vevő okozta mozgása a forrás és / vagy a vevő mozgás. Ez könnyű megfigyelni a gyakorlatban, ha egy megfigyelő elhalad egy autó a hangjelző engedélyezett. Tegyük sziréna ad minden egyes hang, és ez nem változik. Amikor az autó nem mozog képest a megfigyelő, majd azt hallja, hogy pontosan a hangot bocsát ki egy sziréna. De ha az autó közelebb a megfigyelő, a frekvencia a hanghullámok növeli (és csökkenti a hosszát) és a megfigyelő hallja a magasabb tónusú, mint amilyen valójában bocsát ki egy sziréna. Abban a pillanatban, amikor az autó halad el egy megfigyelő, akkor hallani ugyanazt a hangot, hogy valóban bocsát ki a szirénát. És amikor az autó fog utazni tovább fog elmozdulni, és nem közelebb, akkor a megfigyelő fog hallani halkan, mivel alacsonyabb frekvencián (és ennek megfelelően nagyobb hosszúságú) a hanghullámokat.
Mert hullámok (pl hang), szaporító bármilyen környezetben, meg kell, hogy vegye figyelembe a mozgás mind a forrás és a vevő viszonyítva közepes hullámok. Az elektromágneses hullámok (például fény) terjed, amely nem igényel semmilyen közeget vákuum értéke csak a relatív mozgást a forrás és a vevő [1].
A hatás először írta le Christian Dopleromv1842godu.
Szintén fontos az esetben, ha a környezete mozog töltött részecskék relativisztikus sebességgel. Ebben az esetben a laboratóriumi rendszer rögzíti Cserenkov-sugárzás, amely közvetlen kapcsolatban a Doppler-effektus.
2. A lényege a jelenség
Ha a hullám forrás képest mozog a közeg, a távolság a címerek a hullámok (hullámhossz) függ a sebesség és a mozgás irányát. Ha a forrás felé a vevő, hogy felzárkózik velük kibocsátott hullám, a hullámhossz csökken, ha udalyaetsya-- hullámhossz növekedésével:
gdesch0 - a gyakoriság, amellyel a forrás által kibocsátott hullámok, c - sebességét hullámterjedés a közegben, v - sebessége a hullám forrás képest a közeg (pozitív, ha a forrás megközelíti a vevő, és negatív, ha eltávolítjuk).
Frekvencia által rögzített fix vevő
Hasonlóképpen, ha a vevő felé a hullámok, akkor regisztrálja a fésűk gyakrabban, és fordítva. Egy helyhez kötött forrás és mozgó vevő
gdeu - sebesség a vevő viszonyítva a közeg (pozitív, amikor az mozog a forrás felé).
Behelyettesítve vmestosch0 általános képletben (2) chastotyschiz értéke képletű (1), így a képlet az általános esetben:
3. Hogyan kell betartani a Doppler-effektus
Ne változtassa meg a helyét a mikrofon rögzíti a hangot, amelyeket a két sziréna rendőrségi mozog balra. Alább látható a frekvencia a két hang érkezett a mikrofont.
Mivel a jelenség jellemző minden rezgési folyamat, nagyon könnyű betartani a hang. A frekvencia akusztikus rezgések által érzékelt a fül, mint a pályán. Meg kell várni a helyzet, amikor egy gyorsan mozgó autóval vagy vonattal átmennek akkor, hogy egy hang, mint a sziréna vagy csengő. Hallani fogja, hogy amikor a jármű közelít meg, a pályán nagyobb lesz akkor, ha az autó előzni akkor, csökken meredeken, majd amikor eltávolítja az autó csipog alacsonyabb megjegyzés.
4. Az a Doppler-effektus a gyógyászatban
Ez a hatás széles körben használják a szülészet a hangok jönnek a méh könnyen kimutatható. A terhesség korai szakaszában a hang átmegy a hólyag. Ha a méh folyadékkal van megtöltve, akkor kezdődik, hogy végezzen a hang is. A helyzet a méhlepényből határozza meg a hangok áramló vére, és 9-10 hétig kialakulása óta a gyümölcs megérintette a szívverését. Használata ultrahangos készülékek, hogy meggyőződjenek a számát embriókat vagy magzati halált.
Ugyanezen elv azt diagnosztika paraméterei véráramlás szinte minden hajó, amely nagyon fontos azonosítani a betegséget befolyásoló kardiovaszkuláris rendszert és figyelemmel kíséri annak kezelése. Abban a vizsgálatban, a beteg véráramába a rögzített ultrahang frekvencia változása az ultrahangos jel akkor, amikor visszaverődnek a mozgó vér részecske, legnagyobb részét a vörösvértestek.
Regisztrálásához, Doppler ultrahang alkalmazunk küldött az irányt a vizsgálati tartályt. Visszavert mozgó vörösvérsejtek, egy ultrahangos fogadó eszköz megváltoztatja a frekvenciát, ill. Ez információt nyújt a sebességét a véráramlás a vizsgált része a vaszkuláris ágyban, az irányt a véráramlás, a hangerőt a vér mozgó tömeg egy bizonyos sebesség, és az alapján ezeket a paramétereket, igazolják ítélete visszaélés véráramlás állapotában az érfal, a jelenléte az ateroszklerotikus stenosis vagy elzáródásának a vérerek valamint, hogy értékelje a kollaterális keringés.
Súrlódás belül véráramlás okozza a normál sebességeloszlás az edényben úgy, hogy a parietális rétegek sebessége közel nulla, és a tartály tengelye maximumot ér el. A spektrum a Doppler-jelet miatt ezt a közel a szilárd, és a mező között a nulla vonal és a spektrális burkológörbét (maximális gyakoriság megfelel annak a legnagyobb sebessége egy adott idő) a norma kellően egyenletesen megtöltött kivéve egy kis hézag a szisztolés értéke alá csúcs. Attól függően, hogy a hajó spektrogrammban jellegzetes megjelenést. Például, az agyi érrendszeri keringési ellenállás alacsony, miáltal a vér áramlása egyirányú hvarakter minden fázisában a szívciklus, úgy, hogy a szisztolés és a diasztolés fázis doplerosonogramy fölött fekszenek nulla vonal és a diasztolés sebességet elegendően nagy.
Pristenoze skrost mozgás beszűkült rész is növeli a arányos a szűkület mértékét. Vizuálisan, ez azt eredményezi, egy éles uvelichesnii szisztolés csúcs amplitúdója az aljzatból a turbulencia stnozirovannogo része, amelyek részben fordított véráramlás, úgy néz ki, mint a megjelenése a spektrális komponensek alatt nulla vonal, és változó a kiterjesztése a véráramlás sebességtartományban vezet szélesítése a spektrum a Doppler-jelet.
Az ultrahang használata orvosi és sebészeti
Ultrahang használnak a gyógyászatban, ez lehet feltételesen osztva a magas és alacsony ultrahang intenzitások. A fő probléma az ultrahang alkalmazásával az alacsony intenzitású (0,125 - 3,0 W / cm2) - károsító fűtés vagy bármilyen nem-hőhatás, valamint a stimuláció és a gyorsulás normális fiziológiai reakciók kezelésében sérülések. Magasabb intenzitások (> 5 W / cm2), a fő célja - okoz szabályozott szelektív elpusztítása a szövetben. Az első terület magában foglalja a legtöbb alkalmazás az ultrahang fizikai kezelés és bizonyos típusú rákos kezelés, a második - ultrahangos műtét.
Az ultrahang használata a műtét.
Két fő alkalmazási ultrahang műtét. Ezek közül az első használjuk a képesség, hogy erősen fókuszált ultrahang nyaláb okozhat lokális szöveti destrukció, és a második ultrahangközlő frekvenciájú mechanikai rezgések helyezett a típusú sebészeti kések, fűrészek, mechanikai kézidarabok.
Sebészet A fókuszált ultrahanggal.
Műtéti technika az, hogy egy vezérlő szöveti destrukció, hatással csak a jól meghatározott területen, gyors, minimálisan okoznak vérveszteség. Erőteljes fókuszált ultrahanggal legtöbb ezeket a tulajdonságokat. Az a lehetőség, fókuszált ultrahang létrehozásához az érintett területek a mélyben a test tönkretétele nélkül a fedő szövetekben tanulmányozták, főként az agyi műtét. Később műveleteket végezni a máj, a gerincvelő, a vese és a szem. Doppler-effektus gyógyszert rehabilitáció
Az ultrahang használata a fizikoterápiás
Gyorsítás szövet regenerációját.
Az egyik leggyakrabban használt alkalmazások az ultrahang rehabilitáció - gyorsul a szövetek regenerálódását és a sebgyógyulást. Tissue javítási leírható három, egymást átfedő szakaszból áll. Gyulladásos fázisa során a makrofágok fagocita-aktivitását és a polimorfonukleáris leukociták vezet eltávolítjuk a sejt fragmentumok és patogén részecskék. Feldolgozása az anyag fordul elő, főleg a makrofág lizoszomális enzimek. Ismeretes, hogy az ultrahang terápiás intenzitások változásokat okozhat a lizoszomális membránok, ezáltal gyorsítva múlásával ez a fázis. A második szakasz a sebek gyógyulását, vagy -proliferatsiya fázis kinövések.
Sejtek vándorolnak az érintett területre, és kezdjük el osztani. A fibroblasztok kezdenek szintetizálni kollagén. gyógyító intenzitása növekedni kezd, és a speciális sejtek, myofibroblastokká, hogy kárt okozna csökken. Kimutatták, hogy az ultrahang jelentősen felgyorsítja a szintézis kollagenafibroblastami, mint in vitro, és in vivo. Ha diploid humán fibroblasztok besugározzuk ultrahanggal 3 MHz frekvencián és intenzitással 0,5 W / cm2 in vitro, az összeg a szintetizált fehérje növekedést. A tanulmány az ilyen sejtek elektronmikroszkópos kimutatta, hogy míg a kontroll sejtek tartalmaznak több szabad riboszómák, durva endoplazmatikus retikulum. A harmadik szakasz -Recovers.
Rugalmasság normál kötőszöveti kollagén miatt rendezett szerkezetét a rács, amely lehetővé teszi az anyagot, hogy húzza meg, és pihenjen a kis deformáció. A hegszövet szálak vannak elrendezve rendszertelenül, gyakran zavaros, ami nem teszi lehetővé teszi a nyújtást anélkül, hogy elszakadna. Hegszövet képződik szonikálással, erősebb és rugalmasabb, mint a „normális” a hegszövet.
Vénás fekélyek.
A besugárzás a krónikus visszeres lábszárfekély szonikálási 3 MHz frekvencián és intenzitással 1 W / cm2 impulzus üzemű 2 ms. 8 msec alábbi eredményeket kaptuk: 12. után kezelések jelenti fekély terület mintegy 66,4% -a az eredeti területen, míg a kontroll területen ulcus csökkent csak 91,6%. Ultrahang is megkönnyíti megtapadását a transzplantált bőrgraftok szélén trofikus fekélyek.
Gyorsulás a felszívódás ödéma.
Ultrahang felgyorsíthatja a felszívódását okozta ödéma lágyrész sérülés, valószínűleg a fokozott véráramlás vagy helyi változások a szövetekben befolyása alatt az akusztikus microflows.
A kísérleti vizsgálatok fibula törések patkányokban azt találtuk, hogy az ultrahanggal történő besugárzást a korai gyulladásos és proliferatív fázisokat sebességet és javítja a pihenést. A kalluszt ezek az állatok tartalmaztak több csontot és kevésbé porc. Azonban a késői proliferatív fázisban eredményezett negatív hatások - amplifikált porc növekedés és késleltetett csontképződés.
Hozam információ végezzük két módja van:
1) a mérőműszer, amelynek skála beosztással tetszőleges egységekben sebesség, 2), hogy egy hangszóróval a hangzásbeli észlelés. Megváltoztatása hang hallható hangot, amely közzéteszi az eszközt, amikor kutatási változását jelzi sebessége a vérsejtek (ami általában azt jelzi, szűkületben vérerek, a kialakulása egy vérrög vagy slabostivenoznogo csatorna). Ebben a kiviteli alakban, a modell felhasználásával mutathatjuk a ábrán bemutatott berendezés (ahol 1 - egy olyan hajó, folyékony, 2 - PDK-15 érzékelő 3 - modell a vér 4 részecskék - lefektetését a hab).
Doppler - metodikaultrazvukovogo tanulmány alapján a használata a Doppler-effektus. Összefoglaló hatás, hogy a mozgó objektumokat visszaverődött ultrahanghullámok módosított frekvencia. Ez a frekvencia eltolódás arányos a mozgási sebessége található struktur--, ha a mozgásérzékelő irányában irányulóan elhelyezkedő, a frekvencia megnő, ha a datchika-- csökken.
1. B.M.Yavorsky, AA Pinsky, "alapjai fizika. Volume 2. Oscillations és a hullámok. A kvantumfizika" Nauka 1981
2. M.M.Arhangelsky, "A kurzus a fizika. Mechanics", Moszkva, oktatás 1975
3. Gorokhov A.V.Relyativistsky Doppler-effektus.
4. LD Landau, EM Lifshitz, Field Theory - 7. kiadás, korrigált .-- Moszkva: Nauka 1988 - S.158-159. - ( "Elméleti Fizikai", Volume II).
Helyezni Allbest.ru