Нагревание воздуха и испарение влаги

Количество тепла, отдаваемого телом человека на нагревание воздуха в легких, зависит от количества прошедшего воздуха и его температуры при входе и выходе. А количество тепла, отдаваемого на испарение влаги, зависит от количества воздуха, прошедшего через легкие при дыхании и от содержания влаги во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе. Оно определяется по формуле

Q = 0,001 mp, где

р – удельная теплота испарения воды, ккал/ч;

m – количество влаги, испаренной в легких за 1ч, ккал/ч; определяемое разностью содержания влаги во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе.

16. Ультразвук (особенности, поглощение, отражение). Биологиче­ское воздействие ультразвука. Техника воздействия.

Ультразвук - упругие колебания и волны, частота которых превышает верхнюю границу слышимого человеком диапазона звуковых частот. Нижняя граница ультразвукового диапазона частот условна, т.к. порог слухового восприятия человека имеет значительный разброс.

Излучатели ультразвука, зависимости от того, какую энергию они преобразуютделятся на механические и электрические.

В механических преобразователях источником ультразвука является механическая энергия потока газа или жидкости. Такие преобразователи достаточно просты по конструкции, однако обладают широким диапазоном и нестабильностью частот, что ограничивает возможность их практического применения. В электрических преобразователях в качестве источника энергии используется электрический ток. Они бывают магнитострикционные и пьезоэлектрические.

В основе первых лежит способность тел (Fe, Ni) менять свои размеры в магнитном поле. Используются в хирургии, стоматологи (частота до 100 кГц).

В основе вторых лежит способность пластинок, вырезанных определенным образом из кристаллов кварца, пьезокерамики и других материалов, изменять свои размеры под влиянием переменного электрического поля. Они используются в медицине в аппаратах для ультразвуковой терапии, ультразвуковой диагностики и др.

Интенсивность ультразвука в Международной системе единиц (СИ) измеряют в Вт/м². Скорость распространения ультразвука в мягких биологических тканях (внутренние органы, мышцы и др.) меняется в пределах oт 1450 до 1650 м/с.

Коэффициент поглощения зависит от свойств той среды, в которой распространяется ультразвуковая волна, и внешних условий (температуры, давления, частоты ультразвука). Чем выше частота ультразвуковых колебаний, тем сильнее поглощается ультразвук в данной среде, в т.ч. в биологических тканях. Вследствие этого для воздействия на внутренние органы и ткани в физиотерапии используют ультразвук с частотой 800-900 кГц, а в дерматологии частоту ультразвука повышают до 2,5-3 МГц.

Для ультразвука, используемого в терапии и диагностике, длина волныне превышает 0,16 см. Благодаря малой длине волны ультразвук может излучаться в виде направленного луча или фокусироваться с помощью специальных линз.

При фокусировании энергия ультразвука концентрируется в малом объеме вещества на некотором расстоянии от излучателя. Фокусированный ультразвук используют для воздействия на отдельные нервные окончания, разрушения глубинных структур мозга или обратимого подавления отдельных функций, разрушения новообразований в мягких тканях и др. Разработаны основы использования фокусированного ультразвука для слухового протезирования.

Ультразвук оказывает на биологические системы комплексное воздействие - тепловое, механическое, химическое, электрофизическое.

В зависимости от цели УЗ воздействия, используют УЗ того или иного харктера: непрерывный/ импульсный, с различной частотой и интенсивностью.

УЗ применяется для диагностики, в хирургии, для обработки инфицированных ран, мытья и стерилизации хирургических инструментов, для введения в организм лекарственных веществ (электрофорез, фонофорез).