Zachowanie się fali na granicy ośrodków
ośrodek 1 |
ośrodek 2 |
Fala padająca |
Fala przechodząca |
I-m-™.' ■ > | |
^ | |
Fala odbita | |
_ |
Powierzchnia graniczna
Mechanizmy biologicznego oddziaływania
ultradźwięków na tkanki:
• termiczne,
• mechaniczne, kawitacja
• biochemiczne.
Bioefekty
• Efekt mechaniczny.
Na skutek drgań ośrodka (rozrzedzeń i zagęszczeń) może dojść do kawitacji (szczególnie przy częstotliwościach zbliżonych do 100 Hz), czyli powstawania miejscowej próżni. Możliwe jest również (zjawisko tyksotropowe) powodowanie przechodzenia żelu w zol i uzyskiwanie emulsji cieczy nie mieszających się.
• Absorpcja fali ultradźwiękowej w ośrodku biologicznym wskutek której energia mechaniczna fali zamieniona zostaje na ciepło wykazuje zależność wykładniczą zgodnie ze wzorem:
ix = I0e‘ax
gdzie: * u
l„ - natężenie dźwięku na głębokości x l0 - natężenie dźwięku wychodzącego ze źródła a - współczynnik absorpcji zalezny od częstotliwości x - głębokość wnikania fali dźwiękowej
• Efekt termiczny.
Energia fal przekształca się w ciepło, szczególnie na granicy ośrodków o różnej prędkości przewodzenia dźwięków. Efekt ten jest wykorzystywany w terapii.
Bioefekty
• Efekt chemiczny.
Ultradźwięki mogą powodować rozpad cząsteczek białka i jonizację roztworów wodnych. Zwiększają dyfuzję przez błony półprzepuszczalne.
6