Účinky ultrazvuku: Porovnání verzí
Řádek 1: | Řádek 1: | ||
=== Mechanické účinky ultrazvuku === | === Mechanické účinky ultrazvuku === | ||
'''[[w:cs:Energie|Energie]] zvukových vln''' roste se čtvercem [[Frekvence|'''frekvence''']], takže [[w:cs:Intenzita|'''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. | '''[[w:cs:Energie|Energie]] zvukových vln''' roste se čtvercem [[Frekvence|'''frekvence''']], takže [[w:cs:Intenzita|'''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 [[Ultrazvuk|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 plynů vázaných v roztocích v podobě bublinek. Protože plyny absorbují energii ultrazvuku více než kapaliny, vzniká v '''pseudokavitačních dutinkách''' značné [[w:cs:Teplo|teplo]], které vede k expanzi a roztrhnutí pseudokavitačních dutin. | Absorpce [[Ultrazvuk|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 plynů vázaných v roztocích v podobě bublinek. Protože plyny absorbují [[w:cs:energie|energii]] [[ultrazvuk|ultrazvuku]] více než kapaliny, vzniká v '''pseudokavitačních dutinkách''' značné [[w:cs:Teplo|teplo]], které vede k expanzi a roztrhnutí pseudokavitačních dutin. | ||
=== Tepelné účinky === | === Tepelné účinky === |
Verze z 21. 11. 2015, 20:11
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 plynů 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. Mezi biologické účinky s medicinským významem patří: zvyšování prokrvení v místě aplikace a tím urychlení hojení, snižováni bolesti redukcí otekání a tvorby edému, urychlování difuse v tkáních.
Externí odkazy
- Ultrazvuk (česká wikipedie)
- Ultrasound (anglická wikipedie)
- Therapeutic ultrasound (anglická wikipedie)
Zdroj
- NAVRÁTIL, Leoš a Jozef ROSINA, et al. Medicínská biofyzika. 2010. vydání. 2005. ISBN 978-80-247-1152-2.