Účinky ultrazvuku: Porovnání verzí

Verze z 1. 12. 2014, 19:18

Mechanické účinky ultrazvuku

Energie zvukových vln roste se čtvercem frekvence, takže intenzita může dosahovat až několik desítek W.cm^-2. Zhušťování a zřeďování prostředí vede k rychlým tlakovým změnám při kmitání molekul, a je tak možné dosáhnout přetížení až 10⁵g. Absorpce ultrazvuku v kapalinách a pevných látkách je ve srovnání s absorpcí v plynech menší. Následkem zhušťování a zřeďování kapalného prostředí je kavitace, tj. vznik vakuových dutinek. Jako pseudokavitaci označujeme uvolňování plynu vázaných v roztocích v podobě bublinek. Protože plyny absorbují energii ultrazvuku více než kapaliny, vzniká v pseudokavitačních dutinkách značné teplo, které vede k expanzi a roztrhnutí pseudokavitačních dutin.

Tepelné účinky

Vznikají třením kmitajících částic prostředí a absorpcí zvukových vln. K velmi výrazné absorpci s následným uvolněním tepla dochází na rozhraní tkání s různou akustickou impedancí ultrazvuku.

Fyzikálně chemické a disperzní účinky

Účinkem ultrazvuku může dojít k excitaci molekul a tím se urychlí chemické reakce. Pomocí ultrazvuku lze připravit heterogenní směsi (jemné suspenze, emulze, pěny a aerosoly).

Chemické a elektrochemické účinky

Účinkem ultrazvuku může dojít k depolymerizaci vysokomolekulárních látek a ve vodném prostředí vznikají volné radikály. Taky může dojít k polymerizaci, zčernání fotografického materiálu a snížení elektrochemického napětí galvanických článku.

Biologické účinky

Účinky ultrazvuku na člověka a ostatní organizmy nejsou ještě dostatečně prozkoumané. Všeobecně je možno říci, že intenzity 1,5 W/cm² mají biopozitivní účinky na funkci tkání. Při vyšších intenzitách (do 3 W/cm²) se účinky zvyšují, v cytoplazmě se objevují vakuoly a tukové kapičky. I toto jsou ještě změny reverzibilní. Intenzity vyšší než 3 W/cm² mají za následek irreverzibilní změny spočívající v destrukci buněčného jádra, denaturaci bílkovin tepelnými nebo chemickými účinky; tvorbu volných radikálu. To vše nakonec vede k nekróze tkáně. Medzi biologické účinky s medicínskym významom patrí: zvyšovanie prúdu krvi v mieste aplikácie a tým urychlení hojení, znižováni bolesti redukcí otekání a edém, urýchlování difuse v tkáních.

Externí odkazy

Zdroj

NAVRÁTIL, Leoš a Jozef ROSINA, et al. Medicínská biofyzika. 2010. vydání. 2005. ISBN 978-80-247-1152-2.

@@ Řádek 1: / Řádek 1: @@
 === Mechanické účinky ultrazvuku ===
-[[Energie zvukových vln]] roste se čtvercem frekvence, takže intenzita může dosahovat až několik desítek W.cm<sup>-2</sup>. Zhušťování a zřeďování prostředí vede k rychlým tlakovým změnám při kmitání molekul, a je tak možné dosáhnout přetížení až 10<sup>5</sup>g.
+Energie zvukových vln roste se čtvercem frekvence, takže intenzita může dosahovat až několik desítek W.cm<sup>-2</sup>. Zhušťování a zřeďování prostředí vede k rychlým tlakovým změnám při kmitání molekul, a je tak možné dosáhnout přetížení až 10<sup>5</sup>g.
 Absorpce ultrazvuku v kapalinách a pevných látkách je ve srovnání s absorpcí v plynech menší. Následkem zhušťování a zřeďování kapalného prostředí je '''[[kavitace]]''', tj. vznik vakuových dutinek. Jako '''pseudokavitaci''' označujeme uvolňování plynu vázaných v roztocích v podobě bublinek. Protože plyny absorbují energii ultrazvuku více než kapaliny, vzniká v pseudokavitačních dutinkách značné teplo, které vede k expanzi a roztrhnutí pseudokavitačních dutin.
@@ Řádek 7: / Řádek 7: @@
 === Fyzikálně chemické a disperzní účinky ===
-Účinkem ultrazvuku může dojít k excitaci molekul a tím se urychlí chemické reakce. Pomocí ultrazvuku lze připravit jemné [[suspenze]], [[emulze]], [[pěny]] a [[aerosoly]].
+Účinkem ultrazvuku může dojít k excitaci molekul a tím se urychlí chemické reakce. Pomocí ultrazvuku lze připravit heterogenní směsi (jemné suspenze, emulze, pěny a aerosoly).
 === Chemické a elektrochemické účinky ===
@@ Řádek 13: / Řádek 13: @@
 === Biologické účinky ===
-Účinky ultrazvuku na člověka a ostatní organizmy nejsou ještě dostatečně prozkoumané. Všeobecně je možno říci, že intenzity 1,5 W/cm² mají '''biopozitivní účinky''' na funkci tkání. Při vyšších intenzitách (do 3 W/cm²) se účinky zvyšují, v cytoplazmě se objevují vakuoly a tukové kapičky. I toto jsou ještě změny '''reverzibilní'''. Intenzity vyšší než 3 W/cm² mají za následek '''irreverzibilní''' změny spočívající v destrukci buněčného jádra, denaturaci bílkovin tepelnými nebo chemickými účinky; tvorbu volných radikálu. To vše nakonec vede k nekróze tkáně.
+Účinky ultrazvuku na člověka a ostatní organizmy nejsou ještě dostatečně prozkoumané. Všeobecně je možno říci, že intenzity 1,5 W/cm² mají '''biopozitivní účinky''' na funkci tkání. Při vyšších intenzitách (do 3 W/cm²) se účinky zvyšují, v cytoplazmě se objevují vakuoly a tukové kapičky. I toto jsou ještě změny '''reverzibilní'''. Intenzity '''vyšší než 3 W/cm² mají za následek irreverzibilní změny''' spočívající v destrukci buněčného jádra, denaturaci bílkovin tepelnými nebo chemickými účinky; tvorbu volných radikálu. To vše nakonec vede k nekróze tkáně.
 Medzi biologické účinky s medicínskym významom patrí: zvyšovanie prúdu krvi v mieste aplikácie a tým urychlení hojení, znižováni bolesti redukcí otekání a edém, urýchlování [[difuse]] v tkáních.
-== Odkazy ==
+== Externí odkazy ==
-=== Externí odkazy ===
 * [[wikipedia:cs:Ultrazvuk|Ultrazvuk (česká wikipedie)]]
 * [[wikipedia:en:Ultrasound|Ultrasound (anglická wikipedie)]]