Вопрос 34

. Використання ультразвуку в хірургії

Можна виділити дві основні області використання ультразвуку в оперативній хірургії. Це інструментальна ультразвукова хірургія та локальні руйнування в глибині тканин за допомогою фокусированного ультразвуку.

За останні роки в практику стали широко впроваджуватися фізичні методи хірургічного впливу із застосуванням Електрокоагуляційний, лазерної, кріогенної та ультразвукової техніки.

Робоча частина ультразвукового хірургічного ножа має традиційну форму леза скальпеля, з'єднаного хвилеводом з магнітострикційні або п'єзокерамічним перетворювачем. Робоча частина може мати й іншу форму відповідно до вимог виконуваної операції. Амплітуда коливань ріжучої кромки в залежності від поставленої задачі може бути змінена від 1 до 350 мкм, а частота вибирається в діапазоні від 20 до 100 кГц. Як відомо, тертя спокою болючіше, ніж тертя ковзання, тому тертя між двома поверхнями зменшується, якщо одна з них здійснює коливальні рухи. Саме тому робота з ультразвуковими інструментами вимагає від хірурга менших зусиль.

При розтині м'яких тканин ультразвуковим ножем, лезо якого здійснює поздовжні ультразвукові коливання, взаємодіє з тканиною лише кромка леза, забезпечуючи процес мікрорезанія, істотно підсилює ріжучі властивості інструмента.

Для здійснення ультразвукового різання та коагуляції необхідною і достатньою умовою є досягнення амплітуди коливань близько 150 мкм. На жаль, при такому значенні амплітуди коливань велика ймовірність виникнення згинальних коливань. При цьому спостерігається руйнування робочого інструмента.

Короткі робочі інструменти довжиною 185 ± 4 мм, призначені для відритої хірургії, робочі інструменти довжину 365 ± 5 мм. Робоча частота дорівнює 29 ± 1,5 кГц, що задовольняє умові погодження перетворювача і робочого інструменту.

Бактерицидний ефект дозволяє використовувати просту і оригінальну методику самостерілізаціі хірургічного інструменту. Робочу частину інструменту опускають в розчин дезінфектанту і включають генератор. Ультразвукові коливання викликають інтенсивні мікротеченія рідини у районі інструменту, очищають його поверхню. На практиці для стерилізації ультразвукової інструмент, що коливається з максимальною амплітудою, опускають па кілька секунд в посудину з будь-яким дезинфікуючим розчином, наприклад Перкис водню.

Вопрос 35

Генерація ультразвукових коливань. П’єзоелектричний ефект.

П’єзоелектричний ефект – явище появи електричних зарядів на стінках діелектрика під дією прикладеної до нього механічної напруги – завжди зворотній: під дією електричного поля п’єзоелектрик деформується.

Ступінь поляризації прямо пропорційний механічній напрузі.

П’єзоефект залежить від напряму силових ліній, тому дія на площини п’єзоелектрику змінного електричного поля призводить до його вібрації з частотою, яка дорівнює частоті зміни цього самого поля – змінна напруга ультразвукової частоти буде викликати механічні коливання кристалу тієї ж частоти.

ККД 50-90%, потужність в десятки Вт/см2.

П’єзоефект в кристалі кварцу: