Методы диагностики и исследования

Эхоэнцефалография - определение опухолей и отека головного мозга. УЗ кардиография - измерение размеров сердца в динамике. УЗ локация - для определения размеров глазных сред. УЗ эффект Доплера – изучение характера движения сердечных клапанов, измерение скорости кровотока, нахождение плотности сросшейся или поврежденной кости.

Методы лечения

УЗ терапии (фонофорез) - введение с помощью УЗ в организм через поры неповрежденной кожи некоторых лекарственных веществ (гидрокортизона, тетрациклина).

Проводятся операции по удалению опухолей в мозговой ткани без вскрытия черепной коробки. Несколько излучателей, укрепленных на голове пациента, испускают УЗ пучки, фокусирующиеся на опухоли. Интенсивность каждого пучка такова, что он не приводит к повреждению мозговой ткани, но в том месте, где все пучки фокусируются, интенсивность УЗ возрастает и опухоль разрушается.

При операциях УЗ применяют как УЗ скальпель, способный рассекать мягкие, костные ткани, травмируя их гораздо меньше, чем обычный скальпель. Меньшие деформации, возникающие при действии УЗ скальпеля, приводят к быстрейшему заживлению оперированной ткани. УЗ метод применяется не только для резки, но и для сварки сломанных костей

18. гидродинамика.основные понятия.уравнение неразрывности струи.вязкость жидкости.уравнение Бернулли.

Силы, приложенные к любому выделенному объему жидкости, ограниченному замкнутой поверхностью, подразделяют на две группы - массовые (объемные) и поверхностные.

При установившемся течении жидкости или газа изменения массы в рассматриваемом объеме не происходит, что означает равенство объемов втекающей и вытекающей жидкости.

Изучение потока жидкости в трубопроводе показало, что ее частицы, расположенные вблизи оси, движутся с большими скоростями, чем частицы, находящиеся у стенок. При рассмотрении гидродинамических явлений выделяют элементарную струйку, размеры поперечного сечения которой бесконечно малы, а значит, скорость ее течения можно принять постоянной. Для определения понятия элементарной струйки дополнительно вводят понятия линии и трубки тока.

Под линией тока в потоке понимают линию, касательные к которой в каждой точке совпадают с направлением вектора скорости. Для установившегося движения линия тока всегда совпадает с траекторией частиц движущейся жидкости, расположенных на ней.

Для неустановившегося движения уравнение Бернулли справедливо только для двух частиц идеальной жидкости, находящихся на одной линии тока в рассматриваемый момент времени. Уравнение Бернулли для реальной жидкости можно записать в виде

- гидродинамические потери между двумя сечениями элементарной струйки жидкости.

19. основные понятия реологии.общая характеристика реологических свойств мягких и твёрдых биологических тканей.

РЕОЛОГИЯ – наука о деформациях и текучести сплошных сред, обнаруживающих упругие, пластические и вязкие свойства в различных сочетаниях. Упругие деформации возникают в теле при приложении нагрузки и исчезают, если нагрузки снять; пластические деформации появляются только в том случае, когда вызванные нагрузкой напряжения превышают известную величину – предел текучести; они сохраняются после снятия нагрузки; вязкое течение отличается тем, что оно возникает при любых сколь угодно малых напряжениях, с ростом напряжений увеличивается скорость течения, и при сохранении напряжений вязкое течение продолжается неограниченно. Еще одно свойство, которым могут обладать среды, изучаемые реологией, – это высокоэластичность, характерная, например, для резины, когда резиновая лента допускает десятикратное растяжение, а после снятия нагрузки практически мгновенно восстанавливает первоначальное состояние. Очень многие реологические среды являются дисперсными системами двух или трех фаз: это мелкие твердые частицы, распределенные в вязкой жидкости (суспензия или гель, если твердая фаза преобладает), или это мелкие капельки одной жидкости в другой – эмульсия, или пузырьки воздуха в жидкости (пена), и т.д. Но, тем не менее, реология рассматривает такую среду как однородную, но обнаруживающую такие же механические свойства, как и те, что установлены в опытах с реальным конкретным материалом. Этот подход, характерный для механики сплошных сред, позволяет избежать трудностей, связанных с изучением механизмов взаимодействия фаз, и сравнительно просто описать основные черты поведения реологических сред при воздействии на них заданных нагрузок. Такие теории называются феноменологическими.

Адгезия — это слипание однородных твердых или жидких тел, соприкасающихся своими поверхностями. Численно адгезия (/?0) оп­ределяется как усилие Р0 (Н), приходящиеся на единицу площади поверхности Г0 (м2), т. е. это удельная сила, действующая по норма­ли, при которой происходит отрыв пластины изготовленной из соот­ветствующего материала от продукта: Сдвиг — это важный вид деформации в реологии. Простой сдвиг рассматривают как плоскую деформацию, параллельную неподвиж­ной плоскости вследствие действия касательных напряжений на гра­нях элемента. Простой сдвиг представляет собой особый случай ла­минарного потока, при котором тело можно считать состоящим из бесконечных тонких слоев. Эти слои не деформируются, а только скользят один по другому. Ж˜ИДКОСТЬ — агрегатное состояние вещества, сочетающее в себе черты твердого состояния (сохранение объема, определенная прочность на разрыв) и газообразного (изменчивость формы).Для жидкости характерны ближний порядок в расположении частиц (молекул, атомов) и малое различие в кинетической энергии теплового движения молекул и их потенциальной энергии взаимодействия. Тепловое движение молекул жидкости состоит из колебаний около положений равновесия и сравнительно редких перескоков из одного равновесного положения в другое, с этим связана текучесть жидкости.
При нагревании до достаточно высоких температур твердые тела расплавляются и переходят в жидкое состояние. Для кристаллических твердых тел такой переход происходит скачком при вполне определенной для данного вещества температуре, называемой температурой плавления. Вместе с тем, существуют так называемые аморфные (стеклообразные) твердые тела, которые по своим свойствам мало отличаются от жидкостей, к их числу относятся стекла, различные смолы, пластмассы. По мере повышения температуры они переходят в жидкое состояние – становятся как бы все более мягкими и приобретают обычную для жидкости способность течь. Их называют иногда переохлажденными жидкостями, поскольку в обычном состоянии такие вещества можно рассматривать как жидкости с аномально большой вязкостью.
Сохраняя отдельные черты как твердого тела, так и газа, жидкость обладает рядом только ей присущих особенностей, из которых наиболее характерная — текучесть. Подобно твердому телу, жидкость сохраняет свой объем, имеет свободную поверхность, обладает определенной прочностью на разрыв при всестороннем растяжении. С другой стороны, взятая в достаточном количестве принимает форму сосуда, в котором находится. Принципиальная возможность непрерывного перехода жидкости в газ также свидетельствует о близости жидкого и газообразного состояний.
ТВЕРДОЕ Т˜ЕЛО — агрегатное состояние вещества, отличающееся от других (жидкости, газа, плазмы) стабильностью формы и характером теплового движения атомов, которые совершают малые колебания вокруг положений равновесия. Различают кристаллические и аморфные твердые тела. В кристаллах существует пространственная периодичность в расположении равновесных положений атомов. В аморфных твердых телах атомы колеблются около хаотически расположенных точек. Устойчивым состоянием твердых тел является кристаллической.

20. электрические и магнитные явления в биологии и медицине.электрогенез.

Электрогенез — это воз­ник­но­ве­ние по­тенци­а­ла действия в объек­тах жи­вой при­ро­ды, обу­с­ло­в­лен­ное комплек­сом фи­зи­ко-хи­ми­че­ских процес­сов, обес­пе­чи­вающих под­дер­жа­ние не­рав­но­мер­ного рас­пре­де­ле­ния ио­нов внут­ри жи­вой клет­ки и на по­верх­но­сти обо­лоч­ки или быст­рое пе­ремеще­ниеио­нов че­рез мем­бра­ну.

21. волновая оптика.интерференция,дифракция,поляризация света.голография.применение в медицине.

Волновая о́птика — раздел оптики, который описывает распространение света с учётом его волновой природы. Явления волновой оптики — интерференция, дифракция, поляризация

Интерференция волн — взаимное увеличение или уменьшение результирующейамплитуды двух или нескольких когерентных волн, одновременно распространяющихся в пространстве.[1] Сопровождается чередованием максимумов и минимумов (пучностей) интенсивности в пространстве.

,

где

и — фазы распространяющихся волн

и — волновые числа ()

и — циклические частоты каждой волны

и — начальные фазы,

и — расстояния от точки М до точечных источников B₁ и B₂

 

Дифра́кция во́лн (лат. diffractus — буквально разломанный, переломанный, огибание препятствия волнами) — явление, которое проявляет себя как отклонение от законов геометрической оптики при распространении волн. Она представляет собой универсальное волновое явление и характеризуется одними и теми же законами при наблюдении волновых полей разной природы.

Поляризация (франц. polarisation, первоисточник: греч. pólos — ось, полюс) — процессы и состояния, связанные с разделением каких-либо объектов, преимущественно в пространстве

22.д ифракция рентгеновских лучей.формула Вульфа-Бреггов.

Обычные дифракци­онные решетки, у которых период имеет величину порядка длины световой волны, для наблюдения дифракции рентгеновских лучей неприемлемы, т.к. длины рентгеновских волн в 104 раз меньше световых волн. Пространственной дифракци­онной решеткой для рент­геновских лучей могут служить кристаллы, у ко­торых расстояние между рассеивающими центрами с длиной волны рентгеновских лучей. В кристаллах атомы расположены упорядочено, образуя трехмерную решетку. Рентгеновские лучи возбуждают атомы кристаллической решетки, вызывая появление вторичных волн, которые интерферируют подобно вторичным волнам от щелей дифракционной решетки. Разбив кристалл на ряд параллельных плоскостей,проходящих через узлы решетки, можно выделить в нем большое число параллельных атомных слоев.

Пусть падающий пучок рентгеновских лучей образует угол 0 с одной из систем таких плоскостей. Кристаллическую струк­туру можно рассматривать как объ­емную дифракционную решетку с периодом d. Разность хода лучей

А=2 d sinθ Условие максимума для междуатомной интерференции будет 2 d sinθ = kλ, где к = 1,2,3,.- причем разным к соответствуют разные углы скольжения 9. Для дифракции рентгеновских лучей в кристаллах выражение 2dsinθ=kλ называется формулой Вульфа-Брэгга. Изучая дифракцию рентгеновских лучей, можно по измеренным углам 9 для дифракционных максимумов и по известной длине волны монохроматического рентгеновского излучения исследовать внутреннюю структуру кристаллов.

23.тепловое излучение.законы теплового излучения.термографы и тепловизоры в медицине.

Теплово́е излуче́ние или лучеиспускание — передача энергии от одних тел к другим в видеэлектромагнитных волн за счёт их тепловой энергии. Основные свойства теплового излучения

· Тепловое излучение происходит по всему спектру частот от нуля до бесконечности

· Интенсивность теплового излучения неравномерна по частотам и имеет явно выраженный максимум при определенной частоте

· C ростом температуры общая интенсивность теплового излучения возрастает

· C ростом температуры максимум излучения смещается в сторону больших частот (меньших длин волн)

· Тепловое излучение характерно для тел независимо от их агрегатного состояния

· Отличительным свойством теплового излучения является равновесный характер излучения. Это значит, что если мы поместим тело в термоизолированный сосуд, то количество поглощаемой энергии всегда будет равно количеству испускаемой энергии.

· Абсолютно черное тело

· Абсолютно черное тело — это физическая абстракция (модель), под которой понимают тело, полностью поглощающее всё падающее на него электромагнитное излучение

· — для абсолютно черного тела