Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
Кіріспе
Улътрадыбыс деп есту әсерін тудырмайтын, жиілігі 20 кГц тен жоғары серпінді тербелістер мен толқындарды айтамыз. Көбіне мұндай тербелістерді электр тербеліс генераторы арқылы өндіреді,ол магнитострикция немесе кері пъезоэлектрлік әсері құбылысына негізделген. Магнитострикция құбылысы айнымалы магнит өрісінің әсерінен ферромагнитті өзекшенің тербелуі,ал пъезоэлектрлік әсер айнымалы электр өрісінің әсерінен пъезоэлектр пластинкамен қоршалған ортада көлденең улътрадыбысты толқындар тарайды, әсіресе ол резонанысты жиіліктерде қатты байқалады екен.
Ультрадыбыс физико-химиялық көрсеткіштері бойынша дыбыспен бірдей сипатталады. Ультрадыбыс көзі- ультрадыбыстық тербеліс генераторы болып табылады.Ультрадыбыс бірнеше қасиеттерге ие, соның ішінде тірі организмге де әсер етеді. Ультрадыбыс толқындарының басты ерекшелігі — оларды дыбыс көзінен белгілі бір бағытта таралатындай етіп бағыттауға болады. Оларды зерттеу бойынша алғашқы зертханалық жұмыстарды XIX ғасырдың соңында Ресейдің ұлы физигі П. Н. Лебедев жүргізді, ал өткен жүз жыл ішінде әртүрлі елдердегі көптеген көрнекті ғалымдар ультрадыбыстық технологиялардың дамуы мен қолданылуымен айналысты.
Жиілігі 2,5 МГц ультрадыбыс толқыны 24 сантиметрге дейін денеге , 3-3,5 МГц – 16-18 сантиметрге дейін, 5МГЦ – 9-12 см, 7,5 МГЦ -4,5 сантиметрге дейін ене алады екен. Яғни, ультрадыбыстолқынының жиілігі жоғары болған сайын оның өте кішкентай нәрселерді дәлірек байқау мүмкіндігі артады. Төмен жиіліктегі ультрадыбыстар ауада жақсы таралады. Ол жоғарлаған сайын ауадан таралу жиіліктері төмендейді. Қысқа толқынды жоғары жиіліктегі ультрадыбыстар ауада мүлдем таралмайды. Газдарда, сұйықтықтарда және қатты заттарда таралған кезде ультрадыбыстық бірегей құбылыстарды тудырады, олардың көпшілігі ғылым мен техниканың әртүрлі салаларында практикалық қолдануды тапты.
Жалпы ультрадыбыс адам құлағына естілмейтін серпімді толқындар (ал құлақ тек 19 000 гц дейін ести алады.). Ультрадыбысты жануарлар (жарғанаттар, балықтар, жәндіктер) қабылдай алады. Ультрадыбыстарды дельфиндер, иттер, жарқанаттар және басқа да тіршілік иелері шығарады. Мысалы, жарқанаттың ультрадыбыстық гидролокаторлары адам жасаған ең күшті деп есептелетін радио және гидролокаторлармен салыстырғанда мүлтіксіз жетілген.Олар ультрадыбыстарды шығару арқылы өзінің, ұшу бағытын және қажетті қорегін таба алады.
Ультрдыбыстардың тесуші әсері медицинада және өндірісте кеңінен қолданады. Ультрадыбыстың көмегімен сварка, пайка, бөлшектерді тазалау, сұйықтықтарды стерилдеу, бұрғылау, кесу, шлифовка және полировка жүзеге асады. Сонымен қатар ультрадыбысты молекулярлы физикада, биологияда және медицинада әртүрлі химиялық реакцияларды жүргізу кезінде еру процестерін жеделдету үшін қолданылады. Жұмыс орындарындағы дыбыс қысымдарының жиілік деңгейі 18, 20, 22, 24 КГц – тен 80-нен 120 дБ және одан жоғары деңгейде тербеледі. Санитарлық талаптар мен ережелерге сәйкес кәсіпорындарындағы дыбыс қысымының өндірістік орындарындағы ультрадыбыстардың рұқсат етілетін жиіліктері 20 КГц дыбыс қысымы 100 дБ-де, 40 КГц – 110 дБ құрайды.
Медицинада ультрадыбыс адам денесін ультрадыбыстық тексеру (сканерлеу) үшін пайдаланылады. Сонымен қатар медицинада УД-тарды адамдар арнайы құралдардың көмегімен естиді және қабылдай алады. Сүйек, май және бұлшық еттер ультрадыбысты түрліше шағылдырады. Электр импульстеріне түрлендірілген бұл шағылған толқындар экранда кескін береді.Ультрадыбыстық тексеру жолымен сырқат адамның денесіндегі әртүрлі ауытқулар — қатерлі ісіктер, дене мүшелері пішінінің өзгерулері анықтай алады. Алайда ультрадыбысты адамның ұзақ уақыт бойы қабылдауы жүйке жүйесіне әсер етеді, қанның құрамының, сапасының және қысымының өзгеруін, жүрек тамыр, эндокриндік жүйедегі зат алмасу процестерінің бұзылысына ,бас ауруын тудырады, құлақ та естімей қалуы мүмкін. Сонымен қатар жасуша мембраналарының өтімділігінің бұзылуынада әкеліп соғады.
УД-толқындарындың интенсивтілігі артқанда заттардың құрылымының бұзылуы байқалған. Осы қасиетіне байланысты УД-емдеу аппаратының жұмысы арқылы бүйректегі тастарды майдалауға болады .Ал сұйықтарға келгенде бұл кавитация тудырады, бұл дегеніміз не? Яғни сұйық ортада газ немесе сұйық бумен толтырылған микроқуыстар пайда болуы. Олар бір-біріне жақындасып, үлкен қысыммен соқтығысады. Ал бұл процесс ортаның иондануына , молекулалардың дисоциациялануына, сондай-ақ жылудың пайда болуына әкеледі.Тағы бір қызығы , осы УД-толқындары арқылы вирустарды, бактерияларды жоюға болады екен. Сондықтанда ,оны стерилизациялауда пайдаланады.
Ал фармацияда ультрадыбысты экстракция, еріту, эмульсиялар, суспензиялар алу, микротүйіршіктер дайындау, зарарсыздандыру және фоно-форезе, ампулалар өндіру, яғни ультрадыбыс сұйық фаза арқылы зат молекуласымен тікелей байланыста болған кезде қолданылады. Осыны ескере отырып, бірқатар авторлар дәрілік заттардың жиілік тербелістерінің әсеріне тұрақтылығын анықтады. Молекулалардың химиялық тұрақтылығы дыбысталған және бастапқы үлгілердің ИҚ, УК спектрлерін салыстыру арқылы анықталды.
Айта кету керек, ультрадыбыс механикалық, химиялық реакциялардың пайда болуының жалғыз көзі емес. Фармацияда кеңінен қолданылатын ұнтақтаудың, араластырудың, ерітудің және т.б. әдеттегі кезеңдері бастапқы химиялық өзгерістерге әкелуі мүмкін. Сондықтан ультрадыбысты қоршаған ортаға әсер ету факторы ретінде қарастыра отырып, оған зат молекуласымен болатын барлық өзгерістерді жатқызуға болмайды.
Кез-келген технологиялық процесс, егер ол дәрілік заттардың химиялық тұрақтылығын бұзбаса, фармацияда кеңінен қолданылады. Осы тұрғыдан алғанда, ультрадыбыстық толқындар өте ерекше. Кейбір препараттар олардың әсерінен қасиеттерін жоғалтады, басқалары бейтарап қалады, ал басқалары, керісінше, терапевтік белсенді болады. Жоғарыда айтылғандай, ультрадыбыс кез-келген ортадан өтіп, қалыпты жағдайда оған ауыспалы қысым жасайды. Нәтижесінде еріткіш молекулалары, дәрілік заттар, сұйықтықтағы әртүрлі бөлшектер мен қосындылар толқын жиілігімен оның қозғалысын қайталайды. Дәрілік заттардың көпшілігі толқынды тізбектерден, сақиналардан, радикалдардан тұратын конфигурациялық күрделі микрообъектілер. Осындай молекула арқылы ультрадыбыстық зерттеу кезінде оның жеңіл бөлігі толқын жиілігімен резонансқа айналады, ал ауыр бөлігі артта қалады. Нәтижесінде кернеу аймақтары пайда болады, химиялық байланыс күштерінен едәуір үйкеліс күштері пайда болады да, солайша заттың тұтас молекуласы бұзылады.
Витаминдер ультрадыбысқа әртүрлі жауап береді. Осылайша, аскорбин қышқылы су ерітінділері түрінде, қан сарысуында, сүтте, тамақ өнімдерінде тотығады. В тобының витаминдері (тиамин, пиридоксин, пантотен және никотин қышқылы, биотин, инозит) төмен жиілікті ультрадыбыстың әсерінен толық сақталады. 3 сағат ішінде аса жоғары жиіліктерде дыбыстаған кезде (жиілігі 2,64 МГц, қарқындылығы 3 Вт/см2) сілтілі ортада ашылатын тиазол сақинасының құбылмалылығы байқалады. А2, D2, B12 дәрумендері төзімді. Ауа оттегінің қатысуымен ферменттер, көмірсулар сияқты жоғары молекулалық қосылыстар жоғары қарқындылықта ұзақ уақыт ультрадыбыспен тұрақсызданады.
Ал ашытқы инвертаза, деполимераза, сахароза, диастаза, трипсин белсенді емес. Рибонуклеаза ферменті де өзгеріске ұшырайды, бірақ оның биологиялық қасиеттері сақталады. Спирттер тотығады, крахмал декстринге дейін, гликоген — төмендететін өнімдерге, көмірсулар молекулаларына (глюкоза, фруктоза, мальтоза, галактоза, сахароза) — қарапайым заттарға дейін ыдырайды. Сондай-ақ, ақуыздың бастапқы молекулалық массасы неғұрлым көп болса, ультрадыбыстық деполимеризация (полимерді мономерге немесе мономерлер қоспасына айналдыру процесі )процесі соғұрлым тез және терең жүреді. Ультрадыбыстың әсерінен көптеген антибиотиктер тіпті бактерияға қарсы белсенділігін арттырады: бензилпенициллин, стрептомицин, тетрациклин, мономицин және т. б.
Қорыта келгенде, заманауи медицина мен фармацевтика ультрадыбыстық диагностикалық құрылғыларсыз ойға келмейді. Қазіргі уақытта ультрадыбыстық әдістер медицинаның, фармацевтиканың барлық салаларында қолданылады және диагностиканың, емдеудің сонымен қатар дәрілік заттарды өндірудің заманауи маңызды әдістерінің бірі болып табылады. Ультрадыбысты қолдану белгілі бір аурулармен сәтті күресуге ғана емес, сонымен қатар сау организмнің қолайсыз сыртқы жағдайларға тіршілігін және қарсылығын арттыруға мүмкіндік берді.
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
Байзак Ү.А , Құдабаев Қ.Ж «Эверо» Алматы 2011 «Медициналық билфизика мен медтехникалар бойынша лабораториялық практикум» 89-91 бет.
2. https://u-sonic.ru осы интернет желісінен ақпараттар алынған
3. Ультразвуковая диагностика.Под редак. А.Н.Кишковского-СПб,1996, 60 с
Суреттер интернет желісінен алынған
Достарыңызбен бөлісу: |