Účinky ultrazvuku: Porovnání verzí
Feedback

Z WikiSkript

(+ typo, obrázek, související články)
m (Robot: kosmetické úpravy)
Řádek 3: Řádek 3:
== 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 [[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.
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]]u více než kapaliny, vzniká v '''pseudokavitačních dutinkách''' značné [[w:cs:Teplo|teplo]], které vede k expanzi a roztrhnutí pseudokavitačních dutin.


== Tepelné účinky ==
== Tepelné účinky ==
Řádek 9: Řádek 9:


== Fyzikálně chemické a disperzní účinky ==
== Fyzikálně chemické a disperzní účinky ==
Účinkem [[ultrazvuk|ultrazvuku]] může dojít k '''excitaci molekul''' a tím se urychlí chemické reakce. Pomocí [[ultrazvuk|ultrazvuku]] lze připravit [[w:cs:Heterogenní směs|'''heterogenní směsi''']] (jemné suspenze, emulze, pěny a aerosoly).
Účinkem [[ultrazvuk]]u může dojít k '''excitaci molekul''' a tím se urychlí chemické reakce. Pomocí [[ultrazvuk]]u lze připravit [[w:cs:Heterogenní směs|'''heterogenní směsi''']] (jemné suspenze, emulze, pěny a aerosoly).


== Chemické a elektrochemické účinky ==
== Chemické a elektrochemické účinky ==
Účinkem [[ultrazvuk|ultrazvuku]] může dojít k '''depolymerizaci vysokomolekulárních látek''' a ve vodném prostředí vznikají [[Základní reaktivní formy kyslíku a dusíku|'''volné radikály''']]. Taky může dojít k [[w:cs:polymerizace|'''polymerizaci''']], zčernání fotografického materiálu a snížení elektrochemického napětí galvanických článku.
Účinkem [[ultrazvuk]]u může dojít k '''depolymerizaci vysokomolekulárních látek''' a ve vodném prostředí vznikají [[Základní reaktivní formy kyslíku a dusíku|'''volné radikály''']]. Taky může dojít k [[w:cs:polymerizace|'''polymerizaci''']], zčernání fotografického materiálu a snížení elektrochemického napětí galvanických článku.


== Biologické účinky ==
== Biologické účinky ==
Účinky [[ultrazvuk|ultrazvuku]] na člověka a ostatní organizmy nejsou ještě dostatečně prozkoumané. Všeobecně je možno říci, že [[w:cs:Intenzita|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 [[w:cs:Radikál|volných radikálu]]. To vše nakonec vede k [[Nekróza|nekróze]] tkáně.  
Účinky [[ultrazvuk]]u na člověka a ostatní organizmy nejsou ještě dostatečně prozkoumané. Všeobecně je možno říci, že [[w:cs:Intenzita|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 [[w:cs:Radikál|volných radikálu]]. To vše nakonec vede k [[Nekróza|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'''.
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'''.


==Odkazy==
== Odkazy ==
===Související články===
=== Související články ===
* [[Ultrazvuk]]
* [[Ultrazvuk]]
* [[Ultrazvuk v různých prostředích a tkáních]]
* [[Ultrazvuk v různých prostředích a tkáních]]

Verze z 26. 12. 2016, 21:56

Ultrazvuk

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.

Odkazy

Související články

Externí odkazy

Zdroj

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