Хэдийгээр хэт авианы долгионыг зуу гаруй жилийн өмнөөс судалж эхэлсэн ч сүүлийн хагас зуун жилд л хүний үйл ажиллагааны янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгдэх болсон. Энэ нь акустикийн квант ба шугаман бус хэсэг, квант электроник ба хатуу биеийн физикийн идэвхтэй хөгжиж байгаатай холбоотой юм. Өнөөдөр хэт авиан нь зөвхөн акустик долгионы өндөр давтамжийн бүсийн тодорхойлолт биш, орчин үеийн физик, биологийн шинжлэх ухааны бүхэл бүтэн чиглэл бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэл, мэдээлэл, хэмжилтийн технологи, түүнчлэн оношлогоо, мэс засал, эмчилгээний аргуудтай холбоотой байдаг. орчин үеийн анагаах ухаан.
Энэ юу вэ?
Бүх дууны долгионыг хүнд сонсогдохуйц гэж хувааж болно - эдгээр нь 16-аас 18 мянган Гц хүртэлх давтамжууд бөгөөд хүний мэдрэх хүрээнээс гадуур байдаг - хэт улаан туяаны болон хэт авиан. Хэт авиа нь дуу чимээтэй төстэй боловч хүний чихэнд мэдрэгдснээс бага давтамжтай долгион гэж ойлгогддог. Хэт авианы бүсийн дээд хязгаар нь 16 Гц, доод хязгаар нь 0.001 Гц.
Хэт авиан- эдгээр нь бас дууны долгион боловч зөвхөн тэдний давтамж нь хүний сонсголын аппаратын мэдрэхээс өндөр байдаг. Дүрмээр бол эдгээр нь 20-106 кГц давтамжийг хэлдэг. Тэдний дээд хязгаар нь эдгээр долгион тархах орчиноос хамаарна. Тиймээс хийн орчинд хязгаар нь 106 кГц, хатуу болон шингэнд 1010 кГц хүрдэг. Бороо, салхи, хүрхрээний дуу чимээ, аянгын урсац, далайн давалгаагаар гулссан хайрганы чимээ зэрэгт хэт авианы бүрэлдэхүүн хэсгүүд байдаг. Халим, далайн гахай, сарьсан багваахай, шөнийн шавжнууд сансар огторгуйд чиглүүлдэг нь хэт авианы долгионыг мэдрэх, шинжлэх чадварын ачаар юм.
Бага түүх
Эхо авианы (АНУ) анхны судалгааг 19-р зууны эхээр Францын эрдэмтэн Ф. Саварт хийж, хүний сонсголын аппаратын сонсголын дээд давтамжийн хязгаарыг олохыг эрэлхийлж байжээ. Ирээдүйд Германы В. Вин, Английн Ф. Гальтон, Оросын П. Лебедев болон хэсэг оюутнууд зэрэг нэрт эрдэмтэд хэт авианы долгионы судалгаанд хамрагдсан.
1916 онд Францын физикч П. Лангевин Оросын цагаач эрдэмтэн Константин Шиловскийтэй хамтран далайн хэмжилт хийх, усан доорх объектуудыг илрүүлэх зорилгоор кварцыг ашиглан хэт авиан хүлээн авч, ялгаруулж чадсан нь судлаачдад анхны физикийг бүтээх боломжийг олгосон юм. хэт авианы дамжуулагч ба хүлээн авагчаас бүрдсэн сонар.
1925 онд Америкийн В. Пирс өнөөдөр Пирс интерферометр хэмээх төхөөрөмжийг бүтээж, хурд болон шингээлтийг маш нарийвчлалтайгаар хэмждэг.шингэн ба хийн орчинд хэт авиан. 1928 онд Зөвлөлтийн эрдэмтэн С. Соколов анх удаа хэт авианы долгионы тусламжтайгаар хатуу биетийн төрөл бүрийн согогийг илрүүлсэн, тэр дундаа металл юм.
Дайны дараах 50-60-аад онд Л. Д. Розенберг тэргүүтэй Зөвлөлтийн эрдэмтдийн багийн онолын боловсруулалтад үндэслэн хэт авиан шинжилгээг янз бүрийн үйлдвэрлэл, технологийн салбарт өргөнөөр ашиглаж эхэлсэн. Үүний зэрэгцээ Британи, Америкийн эрдэмтдийн бүтээл, Р. В. Хохлова, В. А. Красильников болон бусад олон судлаачдын судалгааны ачаар шугаман бус акустик гэх мэт шинжлэх ухааны салбар хурдацтай хөгжиж байна.
Ойролцоогоор тэр үед Америкчууд хэт авиан шинжилгээг анагаах ухаанд ашиглах анхны оролдлогуудыг хийсэн.
Зөвлөлтийн эрдэмтэн Соколов өнгөрсөн зууны дөчөөд оны сүүлчээр тунгалаг объектуудыг дүрслэх зориулалттай багаж болох "хэт авианы" микроскопын онолын тайлбарыг боловсруулжээ. Эдгээр бүтээл дээр үндэслэн 70-аад оны дундуур Стэнфордын их сургуулийн мэргэжилтнүүд сканнерийн акустик микроскопын эх загварыг бүтээжээ.
Онцлогууд
Нийтлэг шинж чанартай тул дуут долгион, хэт авианы долгион нь физикийн хуулиудад захирагддаг. Гэхдээ хэт авиан нь шинжлэх ухаан, анагаах ухаан, технологийн янз бүрийн салбарт өргөнөөр ашиглах боломжийг олгодог хэд хэдэн онцлог шинж чанартай:
1. Жижиг долгионы урт. Хэт авианы хамгийн бага хүрээний хувьд энэ нь хэдхэн сантиметрээс хэтрэхгүй бөгөөд дохионы тархалтын цацрагийн шинж чанарыг үүсгэдэг. Үүний зэрэгцээ долгионшугаман цацрагаар төвлөрч, тархсан.
2. Ач холбогдол багатай хэлбэлзлийн хугацаа, үүнээс болж хэт авиан импульсийн үед ялгарах боломжтой.
3. Төрөл бүрийн орчинд 10 мм-ээс ихгүй долгионы урттай хэт авианы чичиргээ нь гэрлийн туяатай төстэй шинж чанартай байдаг бөгөөд энэ нь чичиргээг төвлөрүүлэх, чиглэсэн цацраг үүсгэх, өөрөөр хэлбэл энергийг зөв чиглэлд илгээх төдийгүй түүнийг төвлөрүүлэх боломжийг олгодог. шаардлагатай хэмжээ.
4. Жижиг далайцтай бол чичиргээний энергийн өндөр утгыг олж авах боломжтой бөгөөд энэ нь том төхөөрөмж ашиглахгүйгээр өндөр энерги бүхий хэт авианы орон, цацраг үүсгэх боломжтой болгодог.
5. Хүрээлэн буй орчинд хэт авианы нөлөөгөөр: гэх мэт физик, биологи, химийн болон эмнэлгийн олон өвөрмөц нөлөөлөл байдаг.
- тархалт;
- кавитаци;
- хийгүйжүүлэх;
- орон нутгийн халаалт;
- халдваргүйжүүлэлт гэх мэт. бусад
Үзсэн тоо
Бүх хэт авианы давтамжийг гурван төрөлд хуваадаг:
- ULF - бага, 20-100 кГц давтамжтай;
- MF - дунд хүрээ - 0.1-ээс 10 МГц хүртэл;
- UZVCh - өндөр давтамж - 10-аас 1000 МГц хүртэл.
Өнөөдөр хэт авианы практик хэрэглээ нь янз бүрийн материал, бүтээгдэхүүний дотоод бүтцийг хэмжих, хянах, судлахад бага эрчимтэй долгион ашиглах явдал юм. Өндөр давтамжийг янз бүрийн бодисуудад идэвхтэй нөлөөлөхөд ашигладаг бөгөөд энэ нь тэдгээрийн шинж чанарыг өөрчлөх боломжийг олгодогболон бүтэц. Хэт авианы тусламжтайгаар олон өвчнийг оношлох, эмчлэх (янз бүрийн давтамжийг ашиглах) нь орчин үеийн анагаах ухааны тусдаа бөгөөд идэвхтэй хөгжиж буй салбар юм.
Энэ нь хаана хамаарах вэ?
Сүүлийн хэдэн арван жилд зөвхөн шинжлэх ухааны онолчид хэт авиан шинжилгээг сонирхоод зогсохгүй дадлагажигчид ч үүнийг хүний төрөл бүрийн үйл ажиллагаанд нэвтрүүлж байна. Өнөөдөр хэт авианы төхөөрөмжийг дараах зорилгоор ашиглаж байна:
| Бодис, материалын талаарх мэдээлэл авах | Үйл явдал | Давтамж кГц | ||
| -аас | -с | |||
| Бодисын найрлага, шинж чанарын судалгаа | хатуу биет | 10 | 106 | |
| шингэн | 103 | 105 | ||
| хий | 10 | 103 | ||
| Хяналтын хэмжээ болон түвшин | 10 | 103 | ||
| Сонар | 1 | 100 | ||
| Дефектоскопи | 100 | 105 | ||
| Эмнэлгийн оношлогоо | 103 | 105 | ||
|
Нөлөөллүүд бодисууд дээр |
Гагнуур болон бүрэх | 10 | 100 | |
| Гагнуур | 10 | 100 | ||
| Хуванцар хэв гажилт | 10 | 100 | ||
| Машинжуулалт | 10 | 100 | ||
| Эмульсжилт | 10 | 104 | ||
| талсжилт | 10 | 100 | ||
| Шүрших | 10-100 | 103-104 | ||
| Аэрозоль коагуляци | 1 | 100 | ||
| Таралт | 10 | 100 | ||
| Цэвэрлэгээ | 10 | 100 | ||
| Химийн процесс | 10 | 100 | ||
| Шатаалтад үзүүлэх нөлөө | 1 | 100 | ||
| Мэс засал | 10-аас 100 | 103-аас 104 | ||
| Эмчилгээ | 103 | 104 | ||
| Дохионы боловсруулалт ба удирдлага | Акустоэлектроник хувиргагч | 103 | 107 | |
| Шүүлтүүр | 10 | 105 | ||
| Хойшлуулсан шугам | 103 | 107 | ||
| Акустооптик төхөөрөмжүүд | 100 | 105 | ||
Өнөөгийн ертөнцөд хэт авиан нь дараах салбаруудад чухал технологийн хэрэгсэл болж байна:
- металлургийн;
- химийн;
- хөдөө аж ахуйн;
- нэхмэл;
- хоол;
- фармакологийн;
- машин ба багаж хийх;
- нефть хими, боловсруулах болон бусад.
Үүнээс гадна хэт авиан шинжилгээг анагаах ухаанд улам ихээр хэрэглэж байна. Энэ тухай бид дараагийн хэсэгт ярих болно.
Эмнэлгийн хэрэглээ
Орчин үеийн практик анагаах ухаанд янз бүрийн давтамжийн хэт авиан шинжилгээний гурван үндсэн чиглэл байдаг:
1. Оношлогоо.
2. Эмчилгээний.
3. Мэс заслын.
Эдгээр гурван хэсэг тус бүрийг нарийвчлан авч үзье.
Оношлогоо
Эмнэлгийн оношлогооны хамгийн орчин үеийн, мэдээлэл сайтай аргуудын нэг бол хэт авиан юм. Түүний эргэлзээгүй давуу талууд нь хүний эд эсэд үзүүлэх нөлөө багатай, мэдээллийн өндөр агуулгатай.
Өмнө дурьдсанчлан хэт авиан нь дууны долгион,нэгэн төрлийн орчинд шулуун ба тогтмол хурдтайгаар тархах. Хэрэв замд янз бүрийн акустик нягтралтай хэсгүүд байгаа бол хэлбэлзлийн нэг хэсэг нь тусгалаа олж, нөгөө хэсэг нь хугарч, шулуун хөдөлгөөнөө үргэлжлүүлнэ. Тиймээс хил хязгаарын мэдээллийн хэрэгслийн нягтын ялгаа их байх тусам хэт авианы чичиргээ тусгагдана. Хэт авианы шинжилгээний орчин үеийн аргуудыг байршлын болон тунгалаг гэж хувааж болно.
Хэт авианы байршил
Ийм судалгааны явцад янз бүрийн акустик нягтрал бүхий мэдээллийн хэрэгслийн хил хязгаараас туссан импульсийг бүртгэнэ. Хөдөлгөөнт мэдрэгчийн тусламжтайгаар та судалж буй объектын хэмжээ, байршил, хэлбэрийг тохируулах боломжтой.
Тунгалаг
Энэ арга нь хүний биеийн янз бүрийн эд эсүүд хэт авианы туяаг өөр өөрөөр шингээж авдагт суурилдаг. Аливаа дотоод эрхтнийг судлах явцад тодорхой эрчимтэй долгион түүн рүү чиглэгддэг бөгөөд үүний дараа дамжуулсан дохиог урвуу талаас нь тусгай мэдрэгчээр бүртгэдэг. Сканнердсан объектын зургийг "оролт" ба "гаралт" дахь дохионы эрчмийн өөрчлөлтийг үндэслэн хуулбарладаг. Хүлээн авсан мэдээллийг компьютерт эхограмм (муруй) эсвэл сонограмм буюу хоёр хэмжээст дүрс хэлбэрээр боловсруулж, хөрвүүлдэг.
Доплерийн арга
Энэ бол импульсийн болон тасралтгүй хэт авианы аль алиныг нь ашигладаг оношлогооны хамгийн идэвхтэй хөгжиж буй арга юм. Доплерографи нь үүнийг зөвшөөрдөг тул эх барих, зүрх судлал, онкологид өргөн хэрэглэгддэгхялгасан судас болон жижиг судаснуудын хамгийн бага өөрчлөлтийг хүртэл хянах.
Оношлогооны хэрэглээний талбарууд
Өнөөдөр хэт авиан дүрслэл, хэмжилтийн аргуудыг анагаах ухааны салбарт хамгийн өргөнөөр ашиглаж байна:
- эх барих;
- нүдний эмч;
- кардиологи;
- нярай болон нярайн мэдрэлийн эмгэг;
- дотоод эрхтний үзлэг:
- бөөрний хэт авиан шинжилгээ;
- элэг;
- цөсний хүүдий ба суваг;
- эмэгтэйн нөхөн үржихүйн систем;
гадны болон өнгөц эрхтний оношлогоо (бамбай булчирхай, хөхний булчирхай)
Эмчилгээнд хэрэглэх
Эхо авианы гол эмчилгээний үр нөлөө нь хүний эд эсэд нэвтэрч, дулаацуулж, дулаацуулж, бие даасан хэсгүүдэд микромассаж хийх чадвартай байдаг. Хэт авианы аппаратыг өвдөлтийн голомтод шууд болон шууд бус нөлөө үзүүлэхэд ашиглаж болно. Үүнээс гадна тодорхой нөхцөлд эдгээр долгион нь нян устгах, үрэвслийн эсрэг, өвдөлт намдаах, antispasmodic нөлөөтэй байдаг. Эмчилгээний зорилгоор ашигладаг хэт авиан долгионыг нөхцөлт байдлаар өндөр ба бага эрчимтэй чичиргээ гэж хуваадаг.
Энэ нь физиологийн хариу урвал эсвэл бага зэргийн, гэмтэлгүй халалтыг өдөөхөд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг бага эрчимтэй долгион юм. Хэт авианы эмчилгээ нь дараах өвчинд эерэг үр дүн үзүүлсэн:
- үе мөчний үрэвсэл;
- үе мөчний үрэвсэл;
- миалгиа;
- спондилит;
- мэдрэлийн өвчин;
- варикоз ба трофик шархлаа;
- Анкилозын спондилит;
- устгадаг эндартерит.
Меньерийн өвчин, эмфизем, 12 хуруу гэдэс, ходоодны шархлаа, астма, чихний хатуурал зэрэг өвчнийг эмчлэхэд хэт авиан шинжилгээг ашиглах судалгаа хийгдэж байна.
Хэт авианы мэс засал
Хэт авианы долгион ашиглан орчин үеийн мэс заслыг хоёр хэсэгт хуваадаг:
- 106-аас 107 Гц хүртэлх давтамжтай тусгай хяналттай өндөр эрчимтэй хэт авианы долгионоор эд эсийн хэсгийг сонгон устгадаг;
- 20-75 кГц давтамжтай хэт авианы чичиргээ бүхий мэс заслын багаж ашиглан.
Сонгомол хэт авиан мэс заслын нэг жишээ бол бөөрний хэт авиан шинжилгээгээр чулуу бутлах явдал юм. Инвазив бус хагалгааны явцад хэт авианы долгион нь арьсаар дамжин чулуунд, өөрөөр хэлбэл хүний биеийн гадна талд үйлчилдэг.
Харамсалтай нь энэ мэс заслын арга нь хэд хэдэн хязгаарлалттай. Дараах тохиолдолд хэт авианы бутлуурыг бүү ашиглаарай:
- жирэмсэн эмэгтэйчүүд ямар ч үед;
- чулуунуудын голч нь хоёр см-ээс их байвал;
- аливаа халдварт өвчний хувьд;
- цусны бүлэгнэлтийн хэвийн үйл ажиллагааг алдагдуулдаг өвчний үед;
- ясны хүнд гэмтэл гарсан тохиолдолд.
Бөөрний чулууг хэт авиан шинжилгээгээр мэс засалгүйгээр авдаг чзүсэлт хийх нь нэлээд өвдөлттэй бөгөөд ерөнхий болон орон нутгийн мэдээ алдуулалтын дор хийгддэг.
Мэс заслын хэт авианы багажийг яс, зөөлөн эдийг өвдөлт багатай задлахад ашигладаг төдийгүй цусны алдагдалыг багасгахад ашигладаг.
Шүдний эмчилгээнд анхаарлаа хандуулцгаая. Хэт авиан шинжилгээ нь шүдний чулууг өвдөлт багатай арилгадаг бөгөөд эмчийн бусад бүх аргыг тэсвэрлэхэд илүү хялбар байдаг. Үүнээс гадна гэмтэл, ортопедийн практикт хэт авиан шинжилгээг эвдэрсэн ясны бүрэн бүтэн байдлыг сэргээхэд ашигладаг. Ийм үйл ажиллагааны явцад ясны хэсгүүдийн хоорондох зайг ясны чипс, тусгай шингэн хуванцараас бүрдсэн тусгай нэгдлээр дүүргэж, дараа нь хэт авиан шинжилгээнд өртдөг тул бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь хоорондоо нягт холбогдсон байдаг. Хэт авиан шинжилгээг хийх явцад мэс засал хийлгэсэн хүмүүс эерэг ба сөрөг аль аль нь янз бүрийн тойм үлдээдэг. Гэсэн хэдий ч илүү их сэтгэл хангалуун өвчтөнүүд байдгийг анхаарах хэрэгтэй!
