Вы здесь

Ультразвук и его лечебное примененние

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УЛЬТРАЗВУКА

Звуковые волны в окружающем нас воздухе возбуждаются механическими колебаниями. Колебательные движения вызываются колебаниями частиц среды (воздуха, воды, твердого тела), в результате чего в последней происходит попеременно то уплотнение, то разрежение с соответствующим повышением и понижением давления.

Таким образом, при распространении звука поочередно появляется положительное и отрицательное давление с частотой, равной частоте звука.

Слуховой аппарат человека воспринимает звуковые колебания между 16 и 16 000 гц. Звуковые волны с числом колебаний менее 16 гц называют инфразвуковыми, а с числом колебаний более 16 000 гц — ультразвуковыми.

Распределение давления в звуковой волне

Скорость распространения звука зависит от соответствующей среды. Так, для воздуха при температуре 20° она будет 333 м/сек, для воды — 1484 м/сек.



Для лечебных целей обычно применяют ультразвуковую частоту 800 кгц, при которой длина волны в тканях тела человека равна примерно 2 мм, что составляет очень малую величину по сравнению с размером человеческого тела. При таком соотношении ультразвуковые волны распространяются в теле, как в неограниченной среде.

Массаж

Большое значение имеет интенсивность, или плотность, звука, т. е. количество энергии, которое в 1 секунду приходится на 1 см2. Интенсивность обычно выражают в ваттах; она находится в прямой зависимости от амплитуды колебаний, колебательной скорости и амплитуды переменного давления.

Под амплитудой колебания имеются в виду колебательные движения, которые совершают отдельные частицы среды, где распространяется звуковая волна. Эти колебания при обычных лечебных интенсивностях ультразвука очень малы и не превышают нескольких ангстрем. С увеличением амплитуды колебания интенсивность звука становится больше; то же имеет место и при увеличении частоты колебаний при одной и той же амплитуде.

Зависимость интенсивности звуковых колебаний от амплитуды колеблющегося тела

На интенсивности ультразвука сказывается и скорость колеблющихся частиц. Колебательную скорость частиц не следует смешивать со скоростью движения самой волны. Установлено, что при интенсивности 2 вт/см2 колебательная скорость составляет лишь 15,8 см/сек, а величина амплитуды переменного звукового давления весьма значительна и составляет +2,6 am. Особенностью ультразвуковых колебаний большой частоты является как бы зеркальное отражение их воздушной средой, как и отражение на пограничном разделе между двумя разнородными слоями. Поэтому воздействие ультразвуком на ткани организма следует производить через жидкие среды (дегазированная вода, парафиновое или вазелиновое масло), при которых коэффициент отражения менее выражен.