Účinky ultrazvuku: Porovnání verzí

Verze z 2. 1. 2013, 01:10


			Článek byl označen za rozpracovaný, od jeho poslední editace však již uplynulo více než 30 dní
			Chcete-li jej upravit, pokuste se nejprve vyhledat autora v historii a kontaktovat jej. Podívejte se také do diskuse.
			Pokud vše nasvědčuje tomu, že původní autor nebude v editacích v nejbližší době pokračovat, odstraňte šablonu `{{Pracuje se}}` a stránku upravte.
			Stránka byla naposledy aktualizována ve středu 2. ledna 2013 v 01:10.


			Samostatná práce
			Tento článek je editován studenty 2. LF UK v rámci plnění jejich studijních povinností (seminární práce – vypracování zkouškových otázek z biofyziky). Ostatní uživatele prosíme, nezasahujte výrazněji do jeho tvorby až do doby, než bude práce odevzdána (s výjimkou malých editací – opravy překlepů, pomoci s formátováním apod.). Máte-li nějaké náměty či připomínky, uveďte je prosím v diskusi. V případě potřeby kontaktujte autory stránky – naleznete je v historii.
			Stránka byla naposledy aktualizována ve středu 2. 1. 2013 v 1.10.

Mechanické účinky ultrazvuku

Energie zvukových vln roste se čtvercem frekvence, takže intenzita môže 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 látkach je ve srovnání s absorpcí v plynech menší. Následkem zhušťování a zřeďování kapalného prostředí je kavitace , tj. vznik vakuových dutiniek. Jako pseudokavitaci označujeme uvolňování plynu vázaných v roztocích v podobě bublinek. Protože plyny absorbují energii ultrazvuku více než kapaliny, vzniká v pseudokavitačných dutinkách značné teplo, které vede k expanzi a roztrhnutí pseudokavitačných dutin.

Mechanické účinky ultrazvuku

energie zvukových vln roste se čtvercem frekvence
zhušťování a zřeďování prostředí vede k tlakovým změnám při kmitání molekul -> možné přetížení až 1O⁵g

Kavitace - vznik vakuových dutinek následkem zhušťování a zřeďování kapalného prostředí
Pseudokavitace - plyny vázané v roztocích v podobě bublinek

Tepelné účinky ultrazvuku

vznikají třením kmitajících částic prostředí
na rozhraní tkání s různou akustickou impedancí ultrazvuku dochází k výrazné absorpci s následným uvolněním tepla -> může vzniknout na rozhraní měkké tkáně a kosti (tzv. periostální bolest)

Fyzikálně chemické a disperzní účinky ultrazvuku

může docházet k excitaci molekul - urychlení chemické reakce
lze připravit jemné suspenze, emulze, pěny a aerosoly

Chemické a elektrochemické účinky ultrazvuku

polymerizace - využívá se při vytvrzování pryskyřic, zčernání fotografického materiálu a snížení napětí galvanických článků
depolymerizaci vysokomolekulárních látek, ve vodné prostředí - vznikají volné radikály

Biologické účinky ultrazvuku

závislé na intenzitě, kmitočtu a trvání expozice
strukturální změny (rozpad erytrocytu, koagulace bílkovin, rozrušení buněčného jádra)

Mezi biologické účinky mající význam v medicíně patří:

zvýšení membránové permeability a tedy zrychlení difúze v tkáních
porušení vodivosti nervových vláken - tlumivý účinek na přenos vzruchů
změna pH tkání - po ozvučení ultrazvukem se pH zvyšuje, po nadměrné intenzitě může prudce klesnout
analgetický a spasmolytický účinek (tišení bolesti komplexními přímými i nepřímými mechanismy)
změkčování vazivové tkáně změněné chorobnými procesy
zlepšení trofiky zvýšením místního krevního oběhu a zvýšením metabolismu

Účinky ultrazvuku na organizmus

intenzita do 1,5 W/cm² - biopozitivní účinky na funkci tkání
intenzita do 3 W/cm² - účinky se zvyšují, dochází k tvorbě vakuol a tukových kapiček (reverzibilní)
intenzita více než 3 W/cm² - dochází k lokální nekróze tkáně

denaturace bílkovín, destrukce jádra (ireverzibilní)
tvorba volných radikálů

Odkazy

Externí odkazy

Zdroj

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

@@ Řádek 3: / Řádek 3: @@
 {{Samostatná práce|2. LF UK|([[Fórum:Seminární práce/Biofyzika/2. lékařská fakulta UK|seminární práce]] – vypracování [[Portál:Otázky z biofyziky (2. LF, VL)|zkouškových otázek z biofyziky]])}}
-==Biologické účinky ultrazvuku==
+==Mechanické účinky ultrazvuku==
-* jsou způsobeny absorpcí zvukové energie v tkáni
+Energie zvukových vln roste se čtvercem frekvence, takže intenzita môže 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 menší než v plynech
+Absorpce ultrazvuku v kapalinách a pevných látkach je ve srovnání s absorpcí v plynech menší. Následkem zhušťování a zřeďování kapalného prostředí je ''' kavitace ''', tj. vznik vakuových dutiniek. Jako '''pseudokavitaci''' označujeme uvolňování plynu vázaných v roztocích v podobě bublinek. Protože plyny absorbují energii ultrazvuku více než kapaliny, vzniká v pseudokavitačných dutinkách značné teplo, které vede k expanzi a roztrhnutí pseudokavitačných dutin.
-* absorpce je závislá na kmitočtu (vlnové délce) - s klesající vlnovou délkou roste absorpce
 ===Mechanické účinky ultrazvuku===