Завдання до лабораторної роботи

Завдання 1. Підготувати апарат до роботи.

1. Перевірити заземлення апарата.

2. Встановити ручки управління апаратом у такі положен­ня:

- “компенсатор мережі” – Вимк.,

- “інтенсивність” – 0,

- “процедурний годинник” – 0,

- “площа випромінювання” – 4 см ²,

- “режим роботи” – безперервно.

3. Переконатись (не виймаючи випромінювач з горлови­ни вимірювача), що під поверхнею кристалу відсутні по­віт­ря­ні бульбашки.

4. Ручкою “компенсатор мережі” увімкнути прилад в ме­­режу і встановити стрілку в червоний сектор. Дати можли­вість прогрітися приладу 5–10 хв.

Завдання 2. Виміряти потужність ультразвукового випро­­­­мі­ню­­вання апарата УТП-1 за допомогою вимірювача по­туж­ності ІМУ-3.

Вимірювач потужності ІМУ-3 (мал. 5.8) використову­єть­­ся для УЗ-випромінювання певної потужності. Чутливий еле­мент випро­мінювача (поплавок пружинних терезів) від­хи­ляється під дією тиску, створеного ультразвуковими меха­ніч­ними коливаннями кварцового резонатора.

Мал. 5.8. Вимірювач потужності ІМУ-3.

Послідовність вимірювання потужності:

1. Перевірити рівень води за відповідною міткою.

2. Розаретувати прилад (ручку 1 перевести вгору).

3. Встановити ручкою 2 стрілку 3 на нуль шкали.

4. Якщо необхідно, ручкою 4 наблизити стрілку 5 до поз­начки 6 (регулятор 4 – багатообертовий). Прилад підго­тов­ле­ний для вимірю­ван­ня потужності.

5. Перевірте відповідність показників положень ручки “інтен­­сив­ність” реальній потужності. Для цього скористайтесь значеннями, наведеними в таблиці, і виконайте дії у та­кій послідовності:

- увімкніть процедурний годинник (20–25 хв), повинна за­горітися сигнальна лампочка, яка свідчить про роботу гене­ратора;

- встановіть “інтенсивність” у необхідне положення, стріл­ка індикатора 5 повинна відхилитись вправо;

- обертанням ручки 2 наблизьте стрілку 5 до позначки 6, покажчик 3 буде показувати величину розвинутої потужності;

- дані занесіть у таблицю.

Аналогічну процедуру виконайте для інших положень руч­­ки “інтенсивність” та режимів випромінювання.

Таблиця. Вимірювання потужності УЗ-випромінювання

Положення ручки	Потужність за паспортом, Вт	Розвинена потужність
		неперервний	імпульсний
0.9 2.0 3.0	0.9×4 = 3.6 2.0×4 = 8.0 3.0×4 = 12.0

Оформлення роботи. У звіті повинно бути: а) опис фі­зич­ної суті лікувального фактора при УЗ-терапії; б) спроще­на електрична схема апарата УТП-1; в) результати ви­мірю­вань потужності УЗ-випромінювання.

Контрольні запитання і задачі

1. Яка природа лікувального фактора при УЗ-терапії?

2. Які джерела УЗ-хвиль ви знаєте, у чому полягає принцип їх ро­боти?

3. Чому дорівнює довжина ультразвукової хвилі у воді, якщо u = 1.4 км / с, а частота 880 кГц?

4. Чому дорівнює УЗ-тиск при I = 10 Вт / м ²?

5. Оцініть величину градієнта тиску, що утворюється УЗ-хвилею, яка має вка­за­ну вище інтенсивність та частоту.

6. Чому ефективність УЗ-терапевтичної процедури значно знижу­єть­­ся, якщо між об’єктом та випромінювачем знаходяться по­віт­ря­­ні бульбашки?

7. Поясніть принцип дії резонатора.

5.3.3. Апарат для дарсонвалізації “Іскра-1”

Дарсонвалізація – лікувальний метод, який використовує імпульсні електромагнітні коливання високої частоти, а та­­кож низькочастотні електричні розряди, котрі супроводжу­­ють ці коливання.

Частота електромагнітних коливань при дарсонвалізації – 110 або 440 кГц.

Розрізняють два види дарсонвалізації: загальну та локаль­ну (місцеву). При загальній дарсонвалізації ЕМП діє на увесь організм пацієнта. Пацієнт знаходиться всередині соленоїда, який створює імпульсне високочастотне (100 або 440 кГц) магнітне поле. Частота проходження імпульсів – при­­близ­но 50 Гц. Отже, лікувальним (або фізичним) фактором при загальній дарсонвалізації є імпульсний високочастотний індукційний струм.

При локальній (місцевій) дарсонвалізації дії піддається тільки певна ділянка тканини. У цьому випадку діючими фак­торами є:

а) напруженість високочастотного електричного поля. Між електродами (або електродом і пацієнтом) утворюється високочастотне амплітудно-модульоване електромагнітне по­­­ле. Форма модуляції “дзвоноподібна”. Високочастотні ко­ли­вання (мал. 5.9) виникають на короткий проміжок часу (t = 0.5 мс). Період їх повторень – 20 мс (частота 50 Гц);

б) іскровий розряд (ІР). З наростанням амплітуди напруженності ВЧ-коливань у резонаторі зростає напруже­ність електричного поля між електродом та пацієнтом, вна­слі­­док чого виникає іонізований пробій у повітрі (іскровий роз­ряд). ІР є основним фактором, завдяки якому здійсню­єть­ся місцеве припікання шкіри чи слизових оболонок, а та­кож електростимуляція рецепторів, які знаходяться у полі дії іскри;

в) легкі аероіони, котрі утворюються у результаті іскро­во­­го розряду (озон, окиси азоту тощо).

Мал. 5.9. Спрощена схема приладу.

Спрощена схема апарата наведена нижче на мал. 5.9. Тут ГВЧ – генератор високої частоти, LC – контур генерато­ра (n = 110 кГц). Регулятор потужності (1) змінює напругу на екранній сітці лампи і, відповідно, струм через лампу, що призводить до зміни напруги у контурі (резонаторі). Саме це у кінцевому результаті і визначає потужність іскро­во­го розряду. Модулятор (2) виробляє низькочастотні ім­пуль­си (час­тота 50 Гц), які відкривають лампу на короткий час (част­ки мілісекунди), внаслідок чого у контурі виникають моду­льовані високочастотні згасаючі коливання. Резонатор скла­­дається з контура і високовольтної котушки індуктив­нос­­ті, яка з’єднана з електродом. Напруга у контурі – 1800 В, на котушці індуктивності – декілька десятків кВ (напруга такого порядку необхідна для виникнення іскри). Форма напруги у резонаторі наведена на мал. 5.10.