Как влияет ультразвук. Влияние ультразвука на организм человека. Диагностика аппаратами физиотерапии, косметологии. Звук и его виды
Ультразвуки (неслышимые звуки) представляют собой механические колебания упругой среды и отличаются от звуковых волн более высокой частотой, превышающей верхний порог слышимости (20 000 Гц); диапазон ультразвуковых колебаний чрезвычайно широк - от 2·104 до 109 Гц (табл. 32).
Ультразвуковые волны распространяются в любой упругой среде (жидкой, твердой, газообразной), лучше в металлах, воде, хуже в воздухе.
Зависимость между длиной волны (λ), частотой (f) и скоростью (с) выражается формулой:
λ=c/f
При попадании на границу двух различных сред часть энергии проходит в другую среду, часть отражается. Чем больше акустическое сопротивление сред (произведение плотности среды на скорость распространения в ней ультразвука), тем меньше переход ультразвуков из одной среды в другую. Например, почти 10% ультразвуковой энергии переходят из железа в воду и только 0,1% поступает из железа в воздух. Наибольшее отражение ультразвуковых колебаний наблюдается на границе вода - воздух; хорошо ультразвук проходит из воды в биологические ткани. При прохождении в различных средах ультразвуковые волны в разной степени поглощаются ими, чем обусловлено избирательное действие. Например, абсорбционные свойства мышечной ткани выше жировой; в сером веществе мозга поглощение почти в 2 раза выше, чем в белом; наибольшее поглощение наблюдается в костной ткани, наименьшее - в спинномозговой жидкости.
Поглощение ультразвука сопровождается нагреванием среды. Термический эффект усиливается с повышением частоты колебаний. Помимо теплового действия, ультразвук вызывает в средах ряд других явлений. Например, прохождение ультразвука в жидкости сопровождается эффектом кавитации. При распространении упругих волн в жидкости возникают последовательно фазы сжатия и разрежения, в отдельных участках образуются разрывы или полости, которые заполняются парами жидкости и растворенными в ней газами. При этом в образовавшемся пузырьке создается большое давление, которое может достигать нескольких атмосфер. Последующее сжатие приводит к захлопыванию пузырька, что сопровождается гидравлическим ударом, обладающим большой разрушительной силой. Этим обусловлено механическое действие ультразвука. Образование кавитационных полостей сопровождается распространением на пограничных поверхностях электрических зарядов, вызывающих люминесцентное свечение, ионизацию молекул воды. С этими явлениями связан ряд химических эффектов: окисляющее действие ультразвука, ускорение химических реакций, разрушение органических соединений.
Впервые ультразвуки были применены французом Ланжевеном и русским инженером Н. К. Шиловским в 1916 г., в целях гидролокации. Начало промышленному применению ультразвуков было положено советским ученым С. Я. Соколовым, который в 1927 г. разработал первый в мире ультразвуковой дефектоскоп. В настоящее время ультразвуки применяются в машиностроении, металлургии, радиотехнической, химической, фармацевтической, легкой и других отраслях промышленности.
В технике ультразвук используется в целях интенсификации технологических процессов - при очистке и обезжиривании деталей, механической обработке твердых и хрупких материалов (сверлении, резании), при сварке, пайке, лужении; для ускорения химических реакций в гальванотехнике, при получении эмульсий; мойке стеклотары, для анализа и контроля (дефектоскопия, определение вязкости, плотности, температуры исследуемых материалов и т. п.).
В качестве источников ультразвука применяются акустические преобразователи: пьезоэлектрические, магнитострикционные, аэродинамические, гидродинамические (свистки, сирены), электродинамические. Наиболее распространены в промышленности пьезоэлектрические и магнитострикционные преобразователи. Пьезоэлектрические преобразователи используются преимущественно в контрольно-измерительных приборах, дефектоскопах. Для этих целей чаще применяются ультразвуки высокой частоты (порядка нескольких мегагерц), но небольшой мощности (100-300 вт). Более широко распространены в промышленности магнитострикционные преобразователи. Они применяются для генерирования ультразвука при интенсификации технологических процессов. В технологических целях используются низкочастотные ультразвуки 24 000-30 000 Гц. Мощность применяемых преобразователей в зависимости от технологического процесса различна и колеблется от 100 вт до 5-10 кет. Именно эта область применения ультразвука должна в первую очередь привлекать внимание врача.
Основными элементами ультразвукового оборудования являются генератор и акустический преобразователь. Под действием переменного электрического тока, подаваемого с генератора, в преобразователе возбуждаются Механические колебания.
При процессах, протекающих в жидкости (очистка и обезжиривание деталей, электрические процессы в гальванотехнике), пластинчатый преобразователь встроен в дно ванны. От излучающей поверхности ere колебания передаются жидкости, в которую погружаются обрабатываемые детали. Процессы, связанные с возбуждением ультразвука в твердых средах (сверление, сварка, резание и др.), осуществляются на станках, машинах и агрегатах. Встроенные в них стержневые преобразователи скреплены с инструментом (сверлом, резцом), через который ультразвуковые колебания воздействуют на обрабатываемую деталь.
Работа ультразвукового оборудования независимо от того, протекает ли процесс в жидкой или твердой среде, сопровождается распространением ультразвуковых колебаний в окружающей среде. Источником ультразвука является открытая поверхность преобразователя. При процессах, осуществляющихся в жидкости, ультразвуки поступают в воздух также с ее поверхности. Но изолированно ультразвуковые колебания в производственных условиях почти не встречаются. Генерирование ультразвуковых колебаний сопровождается слышимым шумом, который обусловлен кавитацией, колебаниями обрабатываемых деталей и металлических конструкций оборудования.
Воздействие звуковых и ультразвуковых колебаний на организм работающих происходит через воздух и вследствие непосредственного контакта рук работающего со средами, в которых возбуждены колебания (контактный путь воздействия).
В производственных помещениях суммарные уровни звукового и ультразвукового давления при разных технологических процессах колеблются от 90 до 130 дБ. Спектр колебаний, создаваемых ультразвуковым оборудованием в воздухе, характеризуется необычайной широтой. Он охватывает весь слышимый диапазон частот и продолжается в ультразвуковой области. При рабочей частоте оборудования 20 000 Гц в спектре наблюдаются ультразвуки с частотой до 100 000 Гц. Однако наиболее высокие уровни приходятся на область высоких звуковых и низких ультразвуковых частот, т. е. от 8000-10000 до 31000 Гц с максимумом на рабочей частоте. Своеобразный комплекс высокочастотных звуковых и низкочастотных ультразвуковых колебаний является особенностью условий труда. В случае применения ультразвуковых колебаний в жидкости повышение спектральных уровней может наблюдаться с 4000-6000 Гц. Увеличение рабочей частоты соответственно вызывает изменения спектрального состава: основная масса энергии размещается в области рабочей и близлежащих в ней частот (рис. 35).
Рис. 35. Спектр колебаний, создаваемых ультразвуковыми ваннами для очистки деталей.
1 - при рабочей частоте 20 кГц; 2 - при рабочей частоте 40 кГц.
Контактное воздействие ультразвука носит локальный, как правило, периодический и кратковременный характер. Воздействию подвергаются руки рабочего, чаще в период загрузки и выгрузки деталей при обслуживании ультразвуковых ванн, при удерживании детали руками во время обработки, при пайке и лужении, а иногда при сварке и очистке. Иногда такой контакт является следствием несоблюдения мер предосторожности работающими. Если учесть, что в средах, с которыми соприкасаются рабочие, интенсивность довольно высокая, даже кратковременный контакт является крайне нежелательным.
Из методов ультразвукового анализа и контроля наиболее широкое применение имеет дефектоскопия. При дефектоскопии, как правило, используются ультразвуки высокой частоты порядка сотен килогерц и нескольких мегагерц. При этом основное внимание следует уделить предотвращению контактного воздействия, особенно в период монтажа, наладки и испытания дефектоскопов. Исследования состояния здоровья работающих с дефектоскопами, по данным зарубежных авторов, не выявили заметных признаков воздействия ультразвука.
При работе сирен, свистков, электродинамических излучателей Синклера в воздухе могут создаваться ультразвуковые поля интенсивностью 140-160 дБ. Эти виды оборудования используются для экспериментальных работ, а в производственных условиях почти не встречаются.
Наиболее изучено биологическое действие ультразвука при контактном его воздействии. В эксперименте установлено, что ультразвуковые колебания, глубоко проникая в организм, могут вызвать серьезные локальные нарушения в тканях: воспалительную реакцию, геморрагии, а при высокой интенсивности - некроз.
В производственных условиях вследствие кратковременного воздействия ультразвука описанные выше контактные грубые нарушения не наблюдаются. При систематическом же контакте с источником ультразвука в жидкости (у медицинских работников) выявлены профессиональные заболевания - парезы кистей и предплечий. Имеются экспериментальные данные о действии ультразвука, распространяющегося в воздухе. Низкочастотные ультразвуки высокой интенсивности (160- 165 дБ), в течение нескольких минут вызывают гибель животных от паралича дыхательного центра при явлениях ожога кожи, гипертермии, паралича конечностей.
Результаты клинических наблюдений за состоянием здоровья работающих получены в условиях одновременного действия шума и ультразвука. Лица, обслуживающие ультразвуковое оборудование, предъявляют многообразные жалобы, главным образом на головную боль, головокружение, быструю утомляемость, расстройство сна, сонливость днем, раздражительность, повышение чувствительности к звукам. К концу смены может наблюдаться повышение температуры тела, урежение пульса, замедление рефлекторных реакций на внешние раздражения. При клиническом обследовании отмечается астенический синдром.
Исследования высшей нервной деятельности указывают на снижение активности торможения, силы раздражительного процесса и инертности его. У лиц, длительное время занятых экспериментальной работой на ультразвуковых установках, иногда наблюдаются диэнцефальные нарушения (потеря в весе, резкий подъем содержания сахара в крови с медленным падением до исходного уровня, гипертиреоз, повышение механической возбудимости мышц, зуд, пароксизмальные приступы типа висцеральных кризов). Нередки нарушения функции периферического отдела нервной системы, онемение, снижение всех видов чувствительности по типу коротких и длинных перчаток, гипергидроз. Наблюдаются также снижение слуха и своеобразные расстройства со стороны вестибулярного аппарата - отсутствие нистагма в одну или обе стороны при вестибулярных пробах, диссоциация между нистагменной и другими рефлекторными реакциями, диссоциация между вращательной: и калорической пробой. Изменения являются следствием комбинированного действия шума и ультразвука. Периферические нарушения обусловлены преимущественно контактным воздействием ультразвуковых колебаний. Мероприятия должны быть направлены на ограничение воздействия звуковых и ультразвуковых колебаний, передающихся по воздуху и контактным способом.
Основной мерой снижения шума и ультразвука является понижение их интенсивности в источнике, но этот путь не всегда технически возможен. На промышленных предприятиях нередко применяется завышенная интенсивность ультразвуковых колебаний, поэтому в первую очередь следует уделять внимание рациональному подбору мощности оборудования. В тех случаях, когда снижение интенсивности противоречит интересам технологии, наиболее эффективной мерой снижения шума и ультразвука является звукоизоляция оборудования.
В нашей стране уже имеется опыт применения звукоизолирующих устройств. Ванны в звукоизоляционном исполнении выпускаются серийно. Звукоизоляция обеспечивается кожухом из листовой стали о герметично закрывающейся крышкой. Внутренние стенки кожуха выстланы слоем пористой резины. Суммарный уровень звукового и ультразвукового давления снижается при этом на 25-30 дБ.
Следует иметь в виду, что в момент загрузки и выгрузки деталей звукоизоляция нарушается. Поэтому целесообразно предусматривать автоматическое выключение колебаний при открывании крышки кожуха. Желательно также применение звукоизолирующих устройств для мощных станков и сварочных машин.
Применение звукоизолирующего кожуха на станках позволяет снизить уровень звукового и ультразвукового давления на 30-40 дБ. Так как кожух полностью укрывает рабочую поверхность, то применение его создает неудобства при кратковременной обработке, требующей частой смены обрабатываемых деталей, но может с успехом применяться при длительном процессе.
Профилактика контактного воздействия ультразвука достигается путем выключения колебаний в период загрузки и выгрузки деталей, для чего рекомендуется применение автоблокировки.
В значительной мере можно ослабить интенсивность контактного воздействия применением специальных приспособлений для загрузки деталей (сеток, сосудов из оргстекла и др. с ручками, имеющими эластичное покрытие). При необходимости периодического кратковременного контакта рекомендуется применение зажимов, щипцов, ношение резиновых и хлопчатобумажных перчаток. На стенках и сварочных машинах должны быть предусмотрены специальные приспособления для закрепления деталей во время обработки.
Методическими указаниями для промышленно-санитарных врачей и медико-санитарных частей по профилактике вредного влияния ультразвука при применении его в промышленности № 424-63 (утверждены 31 января 1963 г. Министерством здравоохранения СССР) предусматривается систематический контроль за состоянием здоровья рабочих путем проведения предварительных осмотров в случае приема на работу и периодических медицинских осмотров работающих один раз в год.
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
В древности люди считали, что звуки могут укрощать диких животных и сдвигать скалы. Древние египтяне заметили удивительное воздействие музыки на человека, индийцы разработали нотную грамоту. Пифагор доказал, что низкие тона в музыкальных инструментах присуще длинным струнам. Это положило начало науки об акустике. Аристотель считал, что звучащее тело вызывает сжатие и разрежение воздуха и объяснил эхо отражением звука от препятствий. Леонардо да Винчи сформулировал принцип независимости распространения звуковых волн от различных источников.
На земле существует огромное количество мега построек (Коралловый замок Эдварда Лидлскалнинша во Флориде, египетские пирамиды, храм в Тибете, возведенный на скале высотой 400 метров). Во время Второй мировой войны немцы исследовали звучание тибетских труб. Они пытались применить звук в разработках оружия, в т.ч. летающей тарелки, которая работала на магнитных полях или на ультразвуке.
Человеческое ухо не воспринимает ультразвук, однако некоторые животные могут его слышать и издавать. В конце 16 века Л. Спалланцани первым предположил существование ультразвука, выдвинув гипотезу, что летучая мышь при полете в темноте использует звуковые волны, анализируя эхо, а не свет. После этого началось его изучение и практическое применение.
Объект моего исследования : ультразвук.
Область исследования : акустика.
Предмет исследования : свойства ультразвука.
Цель работы : применение некоторых свойств ультразвука для биологических объектов.
Актуальность и практическая значимость : данный проект связывает физические опыты с биологией.
Гипотеза : Если предположить, что с помощью ультразвука меняется структура ткани, то возможно это облегчит лечение многих заболеваний.
Задачи :
Изучить и проанализировать теоретический материал по данной теме;
Изучить свойства ультразвука и области применения;
Визуализировать ультразвук;
Провести опыты и эксперименты;
Расширить кругозор исследования ультразвука;
Создать наглядное пособие.
В своей работе я использовала следующие методы исследования : анализ, синтез, эксперимент и эмпирические методы (наблюдение, сравнение).
2. Звук и его виды
Что такое звук? Я нашла несколько определений.
Звук - это явление, воспринимаемое органом слуха.
Звук - это волна, обладающая определенными свойствами.
Звук - это механическое колебание среды, то есть последовательность зон сжатия и растяжения.
Звук - колебательное движение частиц упругих сред.
В опытах Роберта Бойля было доказано, что воздух является проводником звука. Но звук можно услышать не только в воздухе, но и в твердом веществе, в жидкости и газе. Звука нет только в пустоте, т.е. в вакууме, так как там нечему колебаться.
Таким образом , обязательное условие для возникновения звука - наличие упругой среды.
Ньютон предположил, что процесс распространения звука представляет собой волну. Значит, звук в окружающем мире подчиняется волновым законам. Звуковые колебания называют акустическими, а наука, изучающая звук, называется акустикой.
Любая волна характеризуется следующими величинами (Рис 2.1).
Наиболее часто принято разделять звук по частоте .
В зависимости от частоты условно звук разделен на следующие виды:
инфразвук - неслышимый звук, при котором акустические колебания с частотой ниже 16 Гц.
слышимый звук - это звук, который воспринимается человеческим ухом в диапазоне частот от 16 Гц до 20 кГц.
ультразвук - это механические колебания упругой среды, обладающие определенной энергией и волны с частотой более 20 кГц.
гиперзвук - упругие волны с частотами от 1ГГц.
По спектральным характеристикам ультразвуковых колебаний выделяют:
Низкочастотный ультразвук - 20 - 63 кГц
Среднечастотный ультразвук - 125- 250 кГц
Высокочастотный ультразвук - 1,0 - 31,5 МГц.
Существуют следующие источники ультразвука:
Естественные (живые - дельфины и летучие мыши) и неживые (шелест листьев).
Искусственные (акустико-механические и пьезоэлектрические (УЗИ).
Магнитострикционные.
Таким образом , волна - это колебания, распространяющиеся в пространстве (среде) с течением времени.
3. Разновидности ультразвуковых волн
Большинство методов ультразвукового исследования использует либо продольные, либо поперечные волны. Также существуют и другие формы распространения ультразвука, включая поверхностные волны и волны Лэмба.
Продольные ультразвуковые волны - волны, направление распространения которых совпадает с направлением смещений и скоростей частиц среды.
Поперечные ультразвуковые волны - волны, распространяющиеся в направлении, перпендикулярном к плоскости, в которой лежат направления смещений и скоростей частиц тела, то же, что и сдвиговые волны.
Рис. 3.1 Движение частиц в продольных и поперечных ультразвуковых волнах
Основное свойство волны - перенос энергии без переноса вещества.
Для звуковых волн это свойство характеризуется следующими величинами :
Интенсивность звука (сила звука) - средняя по времени энергия, переносимая звуковой волной через единичную площадку, перпендикулярную к направлению распространения волны, в единицу времени. Для периодического звука усреднение производится либо за промежуток времени большой по сравнению с периодом, либо за целое число периодов. Интенсивность ультразвука - величина, которая выражает мощность акустического поля в точке.
Мощность звука - энергия, передаваемая звуковой волной через рассматриваемую поверхность в единицу времени. Различают мгновенное значение мощности ультразвука и среднее за период или за длительное время. Наибольший интерес представляет среднее значение мощности ультразвука, отнесённое к единице площади, так называемая средняя удельная мощность звука , или интенсивность звука.
Распространение ультразвука подчиняется основным законам, и эти законы являются общими для акустических волн любого диапазона частот.
4. Свойства ультразвука и его применение.
Вследствие большой частоты (малой длины волны) ультразвук обладает следующими свойствами :
Интерференция ультразвука - неравномерность пространственного распределения амплитуды результирующей звуковой волны в зависимости от соотношения между фазами волн, складывающихся в той или иной точке пространства.
При сложении гармонических волн одинаковой частоты результирующее пространственное распределение амплитуд образует независящую от времени интерференционную картину, которая соответствует изменению разности фаз составляющих волн при переходе от точки к точке. Для двух интерферирующих волн эта картина на плоскости имеет вид чередующихся полос усиления и ослабления амплитуды величины, характеризующей звуковое поле (например, звукового давления). Для двух плоских волн полосы прямолинейны с амплитудой, меняющейся поперёк полос соответственно изменению разности фаз. Важный частный случай интерференции - сложение плоской волны с её отражением от плоской границы; при этом образуется стоячая волна с плоскостями узлов и пучностей, расположенными параллельно границе.
Дифракция ультразвука — отклонение поведения звука от законов геометрической акустики, обусловленное волновой природой звука. Результат дифракции звука — расхождение ультразвуковых пучков при удалении от излучателя или после прохождения через отверстие в экране, загибание звуковых волн в область тени позади препятствий, больших по сравнению с длиной волны, отсутствие тени позади препятствий, малых по сравнению с длиной волны, и т. п. Звуковые поля, создаваемые дифракцией исходной волны на препятствиях, помещённых в среду, на неоднородностях самой среды, а также на неровностях и неоднородностях границ среды, называются рассеянными полями. Для объектов, на которых происходит дифракция звука, больших по сравнению с длиной волны λ, степень отклонений от геометрической картины зависит от значения волнового параметра.
Отражение ультразвука от границы раздела сред. При падении звуковой волны на границу раздела сред, часть энергии будет отражаться в первую среду, а остальная энергия будет проходить во вторую среду. Соотношение между отраженной энергией и энергией, проходящей во вторую среду, определяется волновыми сопротивлениями первой и второй среды.
Рассеяние ультразвука происходит из-за резкого изменения свойств среды - её плотности и модулей упругости - на границе неоднородностей, размеры которых сравнимы с длиной волны (например, в газах - жидкие капли, в водной среде - пузырьки воздуха, в твёрдых телах - различные инородные включения или отдельные кристаллиты в поликристаллах). Особый интерес представляет рассеяние на хаотически распределённых в пространстве неоднородностях.
Поглощение ультразвука может быть обусловлено различными механизмами. Большую роль играет вязкость и теплопроводность среды, взаимодействие волны с различными молекулярными процессами вещества, с тепловыми колебаниями кристаллической решётки и др.
Именно поэтому ультразвуковые волны: могут образовывать строго направленные пучки, ускоряют протекание процессов диффузии (взаимопроникновение), влияют на растворимость вещества и на ход химических реакций, оказывают тепловое действие, уменьшают трение по колеблющейся поверхности, уменьшают вязкость вещества, генерируют стоячую волну, образуют ветер, выбивают пыль, дегазируют жидкость, разрушают кристаллы, распыляют воду (ультразвуковая сушка, увлажнители ультразвукового типа, ингаляторы).
Под воздействием ультразвука в жидкостях образуются пустоты (кавитационные пузырьки) и происходит ультразвуковая гомогенизация (перемешивание жидкостей).
Многообразные применения ультразвука, при которых используются различные его особенности, можно условно разбить на три направления: первое связано с получением информации посредством ультразвуковых волн, второе - с активным воздействием на вещество, третье - с обработкой и передачей сигналов (направления перечислены в порядке их исторического становления).
При каждом конкретном применении используется ультразвук определённого частотного диапазона.
Получение информации с помощью ультразвуковых методов . Ультразвуковые методы широко используются в научных исследованиях для изучения свойств и строения веществ, для выяснения проходящих в них процессов на макро и микроуровнях. Эти методы основаны главным образом на зависимости скорости распространения и затухания акустических волн от свойств веществ и от процессов, в них происходящих.
Воздействие ультразвука на вещество . Активное воздействие ультразвука на вещество, приводящее к необратимым изменениям в нём, или воздействие ультразвука на физические процессы, влияющее на их ход, обусловлено в большинстве случаев нелинейными эффектами в звуковом поле. Такое воздействие широко используется в промышленной технологии; при этом решаемые с помощью ультразвуковой технологии задачи, а также и сам механизм ультразвукового воздействия различны для разных сред.
Обработка и передача сигналов . Ультразвуковые устройства применяются для преобразования и аналоговой обработки электрических сигналов в различных отраслях радиоэлектроники, например в радиолокации, связи, вычислительной технике, и для управления световыми сигналами в оптике и оптоэлектронике. В устройствах для управления электрическими сигналами используются следующие особенности ультразвука: малая по сравнению с электромагнитными волнами скорость распространения; малое поглощение в кристаллах и соответственно высокая добротность резонаторов.
Благодаря своим разнообразным свойствам ультразвук нашёл применение в различных областях человеческой деятельности (Рис. 4.1).
Таким образом , понятие «ультразвук» приобрело в настоящее время более широкий смысл, чем просто обозначение высокочастотной части спектра акустических волн. С ним связаны целые области современной физики, промышленной технологии, информационной и измерительной техники, медицины и биологии (Табл. 4.1, Рис. 4.2).
5. Визуализация стоячей волны.
Звук меняет структуру вещества. В этом я убедилась, проделав следующие опыты.
Опыт №1. При трении мокрыми ладонями рук об ручки Китайской чаши я заметила, что вода начала покрываться рябью, которая сконцентрировалась в четырех точках по окружности чаши. Возникли звуковые колебания и вода начала подпрыгивать, разбрызгивая капли над поверхностью (Рис. 5.1).
Опыт №2. На пластины разной формы насыпала манку и провела смычком по краю установки, в результате на ней появилась чёткая фигура. При изменении звука фигура изменялась. Такое явление называется фигурами Хладни (Рис. 5.2).
Это объясняется тем, что амплитуды колебаний в определенных точках многократно возрастают. Появляются так называемые стоячие волны. Точки, где вода остается неподвижной и где скапливается манка, называется узлами стоячих волн. А места, где появляются фонтанчики и чистая от манки поверхность, соответствуют пучностям этих волн.
Рис.5.3 Стоячая волна
Таким образом , необычное поведение воды в чаше и манки на столе объясняется эффектом стоячих волн.
Свойства ультразвука идентичны свойствам звука других частот, т.е., используя ультразвук можно изменять структуру вещества.
В своих опытах я использовала источник ультразвука с магнитострикционным генератором, частота которого 44000 Гц.
Опыт №3. Я рассмотрела, как ведут себя разные вещества при использовании ультразвука.
Стоячие волны получились в телах любой формы (Рис. 5.4). Скорость волны зависит от вещества и его состояния.
Таким образом , ультразвук приводит в движение частицы вещества.
6. Возможное использование ультразвука в медицине.
В настоящее время в практической медицине расширяется область применения фокусированного ультразвука с целью создания в глубине тканей высокой интенсивности.
Медико-биологические аспекты использования фокусированного ультразвука состоят в разрушении биологических тканей (нейрохирургия, офтальмология, нефрология, урология); раздражении нервных структур (неврология, аудиологическая диагностика и слухопротезирование), воздействии на биологически активные точки (акупунктура), получении аэрозолей (ультразвуковая аэрозольтерапия), непосредственном воздействии на внутренние органы (внутриорганная ультразвуковая терапия).
Исследуя стоячие волны, я предположила, что они могут возникать и в биологических объектах в результате отражения от границ между тканями с различными акустическими свойствами.
Как избежать негативного воздействия лекарства на хорошие клетки? Клетка - это минимальный биологический объект . Предположу, что частицы песка - это клетки нашего организма.
Из ранее сделанного опыта № 1 можно сделать вывод, что при воздействии ультразвука на организм человека, возможно, собрать зараженные клетки в пучности или в узлы и направлять лечение строго по направлению, тем самым разрушая плохие клетки (Рис. 6.1).
Таким образом , ультразвук, действуя на ткани, вызывает в них биологические изменения.
Опыт №4. На листе картона прорезала небольшую щель и дугу, т.е. создала препятствие на пути распространения колебаний. Расположила излучатель недалеко от щели (дуги) и увидела, что песчаные гребни возникали и за щелью (дугой).
Волны на поверхности бумаги огибали препятствие. Я наблюдала явление дифракции (Рис. 6.2).
Благодаря малой длине волны дифракция ультразвука может происходить на объектах меньших размеров. Этим объектом может являться и клетка.
Таким образом, возможно, что введенное лекарство будет огибать хорошую клетку и обходить ее стороной (Рис. 6.3). Чтобы не уничтожить хорошие клетки вместе с плохими, нужно правильно подобрать частоту ультразвука, при этом учитывая размер клеток.
Так же необходимо учитывать акустическое сопротивление на границах мышца-надкостница-кость.
Если есть необходимость ввода лекарственных препаратов, которые смешиваются продолжительное время только при температуре человеческого тела, то можно использовать одно из свойств ультразвука.
Опыт №5. Равномерно насыпала песок на лист картона и в двух разных местах расположила стержень генератора. В результате произошло наложение двух волновых картин друг на друга. Также попробывала наложить волны с препятствием, вырезав отверстие в картоне. Я увидела, как гребни с двух сторон обогнули отверстие и, наложились друг на друга. При этом процессе происходит сложение амплитуд. Я наблюдала интерференцию волн (Рис. 6.4).
Таким образом , возможно, при введении нескольких разных лекарств, реагирующих друг с другом только внутри организма, можно усилить эффект лечения (Рис. 6.5).
Процесс кавитации используют в медицине для разрушения жировой ткани. Жировая ткань в основном состоит из жидкости, поэтому, когда пузырьки лопаются, происходит разрушение жировой ткани (Рис.6.6).
Как происходить процесс кавитации в крови? Кровь - это вязкая жидкость. Плотность крови составляет 1060 кг/куб.м.
Опыт №6. Я взяла четыре вещества, поднесла генератор и увиденное записала в таблицу:
Под действием ультразвука образовались кавитационные пузырьки (Рис. 6.7), которые могут разрушать зараженные клетки крови.
Уничтожающее действие на бактерии оказывают кавитационные пузырьки, вблизи которых возникают импульсы огромных давлений . Образование полостей в жидкости приводить в гибели клеток тканей (Рис. 6.8). Как видно из рисунка, в процессе разрушения плохих клеток участвуют кавитационные пузырьки, воздействующие на лизосому. В результате этого лизосома запускает процесс саморазрушения.
Пузырьки ускоряют выделение ферментов для быстрого разрушения инородных частиц или вируса. Но для этого необходимо учитывать явление дифракции, чтобы избежать разрушения хороших клеток.
Таким образом , при длительном воздействии ультразвука разрушается целостность структуры клетки организма.
7. Заключение
Ультразвук чрезвычайно интересное явление и можно предположить, что многие возможности его практического применения до сих пор не известны человечеству.
В процессе исследования я изучила, что такое звук и его виды, рассмотрела свойства ультразвука и области его применения, создала наглядное пособие и кроссворд для проверки знаний. Подробно я остановилась на таких свойствах как дифракция и интерференция. На основе этих свойств ультразвука я провела опыты. Кавитация возникает как сопутствующее явление интерференции.
Я выдвинула несколько предположений по дальнейшему использованию ультразвука в медицине. К сожалению, я не могу не подтвердить - не опровергнуть свою гипотезу, т.к. у меня нет возможности проверить это на практике.
Как мне кажется, ультразвук может изменять состояния клеток, вызывая физическую вибрацию тканей звуковыми волнами. Ультразвуковые колебания могут разрушать клетку или стимулировать ее жизненные процессы.
Возможно, ультразвуком можно остановить размножения плохих клеток, нарушить структуру белков в клетках и вызвать изменение генов.
Может быть, в будущем изобретут ультразвуковую таблетку, которая ускорит доставку лекарств и устранит необходимость использования уколов. После проглатывания устройство пошлет ультразвуковые волны на поиск плохих клеток, сбора их в пучности и уничтожения. Для домашнего лечения можно создать ультразвуковой пластырь для точечного воздействия на пораженные участки. Испускаемые ультразвуковые импульсы будут стимулировать нарастание соединительной ткани и синтез иммунных клеток, отвечающих за процессы заживления.
При использовании ультразвука во время лечения необходимо учитывать длительность и степень излучения в связи с высокой биологической активностью, а также мощность ультразвука, так как он способен разрывать клеточные мембраны, что приводит к гибели клеток как хороших, так и плохих.
Однако точно еще не установлено, насколько широка безопасная зона между положительным действием ультразвука на больную ткань и повреждающим - на окружающую здоровую ткань.
Библиографический список
А. В. Перышкин, Е. М. Гутник. Физика 9 класс. - М.:Дрофа, 2002.
Хорбенко И.Г. Звук, ультразвук, инфразвук. - М., 1986.
Баулан И. За барьером слышимости. - М., 1971.
Хилл К. «Применение ультразвука в медицине» - 1989.
Ремизов А.Н. «Медицинская и биологическая физика». - М.:Высш.шк., 1996.
Корнеев Ю.А., Коршунов А.П., Погадаев В.И. Медицинская и биологическая физика. - М.: Наука, 2001.
Приложения I
Рис 2.1 График зависимости смещения от времени
а) Амплитуда колебаний -А , [м] - максимальное значение изменяющейся величины.
б) Длина волны - λ , [м] - минимальное расстояние между двумя точками, колеблющимися в одинаковой фазе.
в) Период колебания - Т , [с.] - время одного полного колебания.
г) Частота колебаний - ν , [Гц] - количество колебаний за одну секунду.
Рис. 4.1 Применение ультразвука
Таблица 4.1
Рис.4.2 Применение ультразвука в медицине.
Рис. 5.1 Эффект стоячих волн (Китайская чаша)
Рис. 5.2 Эффект стоячих волн (Фигуры Хладни)
Рис. 5.4 Разные вещества при использовании ультразвука
Рис. 6.1 Сбор плохих клеток
Рис. 6.2 Явление дифракции
Рис.6.3 Огибание ультразвуком здоровых клеток
Рис 6.4 Явление интерференции
Рис. 6.5 Усиленное воздействие нескольких лекарств на клетку
Рис. 6.6 Разрушение жировых клеток
Рис. 6.7 Кавитационные пузырьки
Рис. 6.8 Кавитация в клетке
Оглавление
Стр.
Введение…………………………………………………… …………….…..………..3
1. «Ультразвук»
и его применение в медицине………………………………………4
1.1.
Как влияет «ультразвук» на организм человека……………………………….5
1.2.Последствия воздействия ультразвука
на организм………………………8
2. Предупреждения
вредного действия ультразвука………………………………...9
2.1. Противопоказания к приему на работу………………………………….11
Заключение……………………………………………… ……………………………12
Список
используемой литературы…………………………………………………. .13
Введение
Область применения ультразвука на сегодняшний день необычайно широка. Это и навигация, и промышленность, и медицина и многое другое. А вреден ли ультразвук для человека? Судя по тому, что в медицине ультразвук применяется не только для диагностики, но и для лечения, то можно ответить, что нет, не вреден. Но это не совсем точно. Как и во многом другом, здесь важно знать меру, в нашем случае мера - это громкость. Ультразвук, так же как и слышимые нами звуки, имеет громкость. Медики считают безопасной громкость в 80-90 Дб, громкость ультразвука свыше 120 Дб при длительном воздействии отрицательно влияет на здоровье человека.
Технологические процессы: очистка и обезжиривание деталей, механическая обработка твердых и хрупких материалов, сварка, пайка, лужение, электролитические процессы, ускорение химических реакций и др. используют ультразвуковые колебания низкой частоты (НЧ) - от 18 до 30 кГц и высокой мощности - до 6-7 Вт/см 2 . Наиболее распространенными источниками ультразвука являются пьезоэлектрические и магнитные преобразователи. Кроме того, в производственных условиях НЧ ультразвук нередко образуется при аэродинамических процессах: работа реактивных двигателей, газовых турбин, мощных пневмодвигателей и др.
1. «Ультразвук» и его применение в медицине
Ультразвук
– это механические колебания упругой
среды, распространяющиеся в ней в виде
переменных сжатий и разрежений; с частотой
выше 16-20 кГц, не воспринимаемые человеческим
ухом.
С увеличением
частоты ультразвуковых колебаний
увеличивается их поглощение средой
и уменьшается глубина проникновения
в ткани человека. Поглощение ультразвука
сопровождается нагреванием среды. Прохождение
ультразвука в жидкости сопровождается
эффектом кавитации. Режим генерации ультразвука
может быть непрерывным и импульсным.
Значительное распространение ультразвук получил в медицине для лечения заболеваний позвоночника, суставов, периферической нервной системы, а также для выполнения хирургических операций и диагностики заболеваний. Американскими учеными был разработан эффективный метод удаления опухолей головного мозга(2002 г), не поддающихся обычному хирургическому лечению. В его основе принцип, использующийся при удалении катаракты – дробление патологического образования фокусированным ультразвуком. Впервые разработан аппарат, способный создать в заданной точке ультразвуковые колебания необходимой интенсивности и при этом не повредить окружающие ткани. Источники ультразвука располагаются на черепе пациента и испускают относительно слабые колебания. Компьютер рассчитывает направление и интенсивность ультразвуковых импульсов таким образом, чтобы они только в опухоли сливались друг с другом и разрушали ткани.
Кроме того, врачи
научились с помощью ультразвука
выращивать утерянные зубы заново (2006
г). Как обнаружили исследователи
из канадского университета Альберты,
пульсирующий ультразвук низкой интенсивности
стимулирует повторный рост выбитых
и выпавших зубов. Медики разработали
особую технологию – миниатюрную
“систему на чипе”, обеспечивающую заживление
зубной ткани. Благодаря беспроводному
выполнению преобразователя ультразвука,
микроскопическое устройство, укомплектованное
биологически совместимыми материалами,
помещается во рту пациента, не доставляя
ему дискомфорта.
Интенсивно используется
в течение трех десятилетий диагностический
ультразвук во время беременности и
при заболеваниях отдельных органов.
Ультразвук, натыкаясь на препятствие
в виде органов человека или плода,
определяет их наличие и размеры.
1.1. Как влияет «ультразвук» на организм человека.
Кроме общего воздействия на организм работающих через воздух, НЧ ультразвук оказывает локальное действие при соприкосновении с обрабатываемыми деталями и средами, в которых возбуждены ультразвуковые вибрации. В зоне наибольшего воздействия ультразвука в зависимости от вида оборудования находятся кисти рук. Локальное действие может быть постоянным (удержание инструмента при обрабатываемой детали при лужении, пайке) или временным (погрузка деталей в ванны, сварка и т. п.).
Воздействие от мощных установок (6-7 Вт/см 2) опасно, т. к. может приводить к поражению периферического нервного и сосудистого аппарата в местах контакта (вегетативные полиневриты, нарезы пальцев, кистей и предплечья). Контактное воздействие ультразвука чаще всего имеет место в момент загрузки и выгрузки деталей из ультразвуковых ванн. Трехминутное погружение пальцев в воду ванны с мощностью преобразователя 1,5 кВт вызывает ощущение покалывания, иногда зуда, а спустя 5 мин. после прекращения действия ультразвука отмечается ощущение холода, чувство онемения пальцев. Вибрационная чувствительность резко снижается, болевая чувствительность у разных лиц при этом может быть либо повышенной, либо пониженной. Кратковременный систематический контакт с озвученной средой длительностью 20-30 с и более на подобных установках уже может приводить к развитию явлений вегетативного полиневрита.
Особое внимание следует уделить диагностическо му ультразвуку . В обзоре Крускал “Диагностическая визуализация во время беременности” (2000 г) отмечается, что ультразвуковые волны имеют потенциал повреждающего воздействия на биологические ткани за счет нагревания и кавитации. Однако документированного подтверждения биологических эффектов ультразвука пока нет. Канадское общество акушеров и гинекологов в 1999 году в своем заявлении отметило, что не существует научных доказательств повреждающего воздействия диагностического ультразвука на развивающийся плод. Ранее предполагалось, что воздействие ультразвука может быть ассоциировано с низкой массой плода при рождении, дислексией, повышенной частотой лейкемии, солидными опухолями, задержкой обучаемости чтению и письму. Риск ультразвукового исследования состоит в основном в возможной гипердиагностике или вероятности пропущенной патологии.
Допустимые уровни звукового давления ультразвуковых установок следует принимать согласно “Санитарным нормам и правилам при работе на промышленных ультразвуковых установках” за № 1733-77, ГОСТ 12. 1. 001-89, СанПиН 2. 2. 2/2. 1. 8. 582, которые даны для 1/3 октавных полос в диапазонечастот 1,25-100 кГц и составляют 80 - 110 дБ. При контактном действии уровень ультразвука не должен превышать 110 дБ. ГОСТом предусмотрены изменения ПДУ ультразвука при суммарном сокращении времени его воздействия (на 6 дБ при времени воздействия 1. . . 4 часа в смену и 24 дБ при времени воздействия 1. . . 5 мин).
Под влиянием ультразвука изменяются проницаемость клеточных мембран для различных биологически активных веществ, участвующих в процессах обмена веществ, скорость ферментативных процессов, электрическая активность клеток тканей и некоторые другие процессы. В тканях под влиянием ультразвука происходит активация обменных процессов, увеличение содержания нуклеиновых кислот и стимуляция процессов поглощения тканями кислорода.
Под влиянием ультразвука повышает проницаемость кровеносных сосудов, поэтому при остром воспалительном процессе с выраженным отеком ткани, может наступить ухудшение течения заболевания. Но при подострых и хронических воспалительных процессах, которые не сопровождаются отеками, наступает улучшение, так как ультразвук способствует рассасыванию процесса. Установлено также выраженное спазмолитическое (снятие спазмов гладкой мускулатуры внутренних органов и стенок кровеносных сосудов) влияние ультразвука.
Ультразвук способствует менее грубому рубцеванию ран и воспалительных процессов, а также приводит к размягчению уже сформировавшейся рубцовой ткани, что делает любые рубцы менее грубым и заметными после лечения ультразвуком. Поэтому фонофорез применяют при лечении последствий различных травм, а также спаечных процессов после оперативных вмешательств и воспалительных заболеваний.
Малые дозы ультразвука оказывают стимулирующее влияние на процессы восстановления в тканях, большие - угнетают эти процессы. Ультразвук тормозит проведение болевого импульса в нервных клетках и нервных волокнах, что позволяет применять его при различных болевых синдромах.
Ультразвук оказывает стимулирующее влияние на эндокринную систему: в крови увеличивается содержание инсулина и глюкокортикоидов.
Под влиянием ультразвука происходят как местные тканевые изменения (активизация местных обменных процессов, улучшение циркуляции крови в мелких кровеносных сосудах, восстановительные процессы), так и сложные реакции всего организма, в результате которых происходит повышение защитных сил организма и восстановительных процессов в организме в целом.
1.2. Последствия воздействия ультразвука на организм
Функциональные изменения со стороны центральной и периферической нервной системы, сердечно-сосудистой системы, слухового и вестибулярного анализатора, эндокринные и гуморальные отклонения от нормы. Головные боли с преимущественной локализацией в фронто-назальной орбитальной и височной областях, чрезмерно повышеннаяю утомляемость. Чувство давления в ушах, неуверенность походки, головокружение; нарушение сна (сонливость днем); раздражительность, гиперакузия, гиперосмия, боязнь яркого света, повышение порогов возбудимости болевого; в условиях воздействия интенсивного ультразвука, сопровождаемого шумом, - недостаточность сосудистого тонуса (понижение артериального давления, гипотония), растормаживание кожно-сосудистых рефлексов в сочетании с яркой вазомоторной реакцией; общецеребральные нарушения; вегетативный полиневрит рук (реже и ног) разной степени (пастозность, акроцианоз пальцев, термоасимметрия, расстройство чувствительности по типу перчаток или носков); повышение температуры тела и кожи, снижение уровня сахара в крови, эозинофилия. Степень выраженности патологических изменений зависит от интенсивности и длительности действия ультразвука; контакт с озвучиваемой средой и наличие шума в спектре также ухудшают состояние здоровья.
По сравнению с ВЧ шумом ультразвук заметно слабее влияет на слуховую функцию, но вызывает более выраженные отклонения от нормы со стороны вестибулярной функции, болевой чувствительности и терморегуляции. Интенсивный ВЧ ультразвук при контакте с поверхностью тела вызывает в основном те же нарушения, что и НЧ.
2. Предупреждения вредного действия ультразвука
В основе предупреждения вредного действия ультразвука лежат меры технологического характера: создание автоматического ультразвукового оборудования (для мойки тары, очистки деталей), установок с дистанционным управлением; переход на использование маломощного оборудования. В этом случае интенсивность ультразвука и шума уменьшается на 20-40 дБ (например, при ультразвуковой очистке деталей, пайке, сверлении и др).
При проектировании ультразвуковых установок целесообразно выбирать рабочие частоты, по возможности больше удаленные от слышимого диапазона частот (не ниже 22 кГц), чтобы избежать действия выраженного ВЧ шума.
Ультразвуковые
установки с превышающими нормативы
уровнями шума и ультразвука следует оборудовать
звукоизолирующими устройствами:кожухами,
экранами из листовой стали или дюраля.
Покрытого звукопоглощающими материалами:
рубероидом, технической резиной, пластмассой,
антивибритом, противошумной мастикой.
Звукоизолирующие укрытия ультразвуковых
установок должны быть изолированы от
пола резиновыми прокладками и не иметь
щелей и отверстий.
и т.д.................
Ультразвук - считать колебания свыше 20 кГц, распространяющиеся как в воздухе, так и в твердых средах. Это обусловливает контакт его с человеком через воздух и непосредственно от вибрирующей поверхности (инструмента, аппарата и других возможных источников). Человеческое ухо воспринимает распространяющиеся в среде упругие волны частотой приблизительно до 16-20 кГц; колебания с более высокой частотой представляют собой ультразвук (за пределом слышимости). Обычно ультразвуковым диапазоном считают полосу частот от 20 000 Гц до нескольких гигагерц.
Влияние:
Ультразвук обладает главным образом локальным действием на организм, поскольку передается при непосредственном контакте с ультразвуковым инструментом, обрабатываемыми деталями или средами, где возбуждаются ультразвуковые колебания. Ультразвуковые колебания, генерируемые ультразвуком низкочастотным промышленным оборудованием, оказывают неблагоприятное влияние на организм человека. Длительное систематическое воздействие ультразвука, распространяющегося воздушным путем, вызывает изменения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов. Наиболее характерным является наличие вегетососудистой дистонии и астенического синдрома.
Степень выраженности изменений зависит от интенсивности и длительности воздействия ультразвука и усиливается при наличии в спектре высокочастотного шума, при этом присоединяется выраженное снижение слуха. В случае продолжения контакта с ультразвуком указанные расстройства приобретают более стойкий характер. При действии локального ультразвука возникают явления вегетативного полиневрита рук (реже ног) разной степени выраженности, вплоть до развития пареза кистей и предплечий, вегетативно-сосудистой дисфункции. Характер изменений, возникающих в организме под воздействием ультразвука, зависит от дозы воздействия.
Малые дозы - уровень звука 80-90 дБ - дают стимулирующий эффект - микромассаж, ускорение обменных процессов. Большие дозы – уровень звука 120 и более дБ – дают поражающий эффект. В поле ультразвуковых колебаний в живых тканях ультразвук оказывает механическое, термическое, физико-химическое воздействие (микромассаж клеток и тканей). При этом активизируются обменные процессы, повышаются иммунные свойства организма. Ультразвук оказывает выраженное обезболивающее, спазмолитическое, противовоспалительное и общетонизирующее действие, стимулирует крово- и лимфообращение, ускоряет регенеративные процессы, улучшает трофику тканей. Время воздействия на болевую зону 3-5 мин, а в сумме - на несколько зон – не более 12-15 мин на всю процедуру и не более 10-12 процедур раз в 3 месяца. Так как ультразвук полностью отражается от тончайших прослоек воздуха, к телу его подводят через безвоздушные контактные среды.
Особенности воздействия инфразвука на человека. (Инфразвук).
Инфразвук-колебания с частотой ниже 20 Гц, распространяющиеся в воздушной среде. Низкая частота инфразвуковых колебаний обусловливает ряд особенностей его распространения в окружающей среде. Вследствие большой длины волны инфразвуковые колебания меньше поглощаются в атмосфере и легче огибают препятствия, чем колебания с более высокой частотой. Этим объясняется способность инфразвука распространяться на значительные расстояния с небольшими потерями энергии. Вот почему обычные мероприятия по борьбе с шумом в данном случае неэффективны. Под воздействием инфразвука возникает вибрация крупных предметов строительных конструкций, из-за резонансных эффектов и возбуждения вторичного индуцированного шума в звуковом диапазоне случаев имеет место усиление инфразвука в отдельных помещениях.
Влияние:
Диапазон инфразвуковых колебаний совпадает с внутренней частотой отдельных органов человека (6-8 Гц), следовательно, из-за резонанса могут возникнуть тяжелые последствия.
Увеличение звукового давления до 150 дБА приводит к изменению пищеварительных функций и сердечному ритму. Возможна потеря слуха и зрения.
Все случаи контакта человека и инфразвука можно поделить на две большие группы. Контакты в пространстве, не ограниченном жесткими стенками и контакте в помещениях, то есть в пространстве, ограниченном жесткими стенками.Таким образом, с точки зрения акустики, это контакты с бегущей волной (в первом случае), и контакты в полости резонатора (во втором случае). В процессе трудовой деятельности большинство контактов человека и инфразвука происходит именно в пространстве, ограниченном жесткими стенками.
Экспериментально показано, что нахождение в разных частях даже небольшого помещения способно вызвать разнонаправленную реакцию органов и систем человека и животных. Выделена зона градиента ИЗ волны, в которой падает работоспособность, уменьшается частота различия звуковых импульсов и световых мельканий, резко активируется активность симпатического звена регуляции сосудистой системы и развивается реакция гиперкоагуляции крови. Это связано с прямым действием ИЗна стенки кровеносных сосудов.
Ультразвуком называют звуковые колебания, превышающие верхнюю границу диапазона звуковых частот, воспринимаемых человеком. Такие колебания могут оказывать значительное действие, которое в настоящее время широко используется в различных областях человеческой деятельности – от строительства до отпугивания крыс. Как и все остальные физические явления, ультразвук сам по себе не является ни вредным, ни полезным. Воздействие ультразвука это мощный инструмент, который в зависимости от применения может принести пользу или причинить вред здоровью.
Ультразвук может быть не только различной направленности, но и различной частоты и мощности. Частоту и мощность можно регулировать, благодаря чему воздействие ультразвука может применяться для разрезания гранита, а может использоваться в диагностике беременных. Удивительно, но и в том и в другом случае используется одно физическое явление.
Как влияет воздействие ультразвука на здоровье? Также по-разному. Если человек длительное время находится в зоне воздействия, то последствия для здоровья могут быть печальными. Связано это с тем, что человеческое тело неоднородно, и ультразвук, проходя через различные среды организма, вызывает различные их колебания, которые дисгармоничны. Если они происходят длительно, либо даже разово, но имеют значительную силу, то они разрушительно действуют на клетки организма. Поэтому разработаны средства защиты для тех людей, чья деятельность связана с пребыванием в зоне воздействия ультразвука.
Однако «укрощенный» ультразвук, отрегулированный так, чтобы не вызывать разрушительных изменений, служит медицинским целям. Воздействие ультразвука широко применяется в физиотерапии с целью усиления регенерации заживающих тканей, ультразвук помогает рассасываться спайкам и рубцам, повышает проницаемость кожи для лекарственных веществ (фонофорез), используется для эффективного и безопасного отшелушивания ороговевших клеток эпидермиса – ультразвуковой пилинг лица.
Ну и конечно же, всем известная ультразвуковая диагностика – метод, ставший поистине революционным в медицине, так как обладает высокой информативностью и при этом достаточно дешев. И хотя слухи о вреде УЗИ периодически возникают в желтой прессе, но они не соответствуют действительности и исходят от людей, далеких от понимания воздействия ультразвука в терапевтических и диагностических дозировках. УЗИ во многих случаях позволило отказаться от рентгенографии, а если сравнивать вредное воздействие этих двух методов на организм, то бесспорно, сравнение окажется в пользу ультразвука.