Основными факторами, ограничивающими амплитуду колебаний пакетного пьезопреобразователя, являются усталостная прочность элементов конструкции и нагрев пьезокерамики.

При разработке ультразвукового излучателя для обработки инфицированных биотканей с пьезокерамическим преобразователем необходимо применять конструктивные меры для снижения циклических напряжений в пьезоке-рамике и уменьшения ее разогрева.

С этой целью применен ступенчатый цилиндрический концентратор акустической энергии, изготовленный из алюминиевого сплава Д16Т. Коэффициент усиления по 22 амплитуде такого концентратора равен Ky=D1 /D2 . Если, например, Di = 30 mm, D2=15 мм, то Ку = 4 мм. Это значит, что для получения на рабочем торце инструмента амплитуды смещений 10 мкм амплитуда смещений грани пьезоэлементов должна быть 2,5 мкм.

Снижению циклических напряжений способствует также постоянное сжатие, достигаемое при помощи центральной шпильки.
Уменьшение разогрева пьезокерамики достигается оптимальным размещением пьезоэлементов в пакете. Как показали экспериментальные исследования, минимальная скорость разогрева пьезокерамики обеспечивается при расположении пьезокерамики на волновом расстоянии КL = 0,44 от излучающей поверхности инструмента.

Для расчета геометрических размеров (диаметр и длина частотопонижающих накладок) применяются методы машинного проектирования, разработанные применительно к ультразвуковым инструментам.

Низкочастотный ультразвук в лечении перитонита

Разработка способа ультразвуковой санации инфицированных биологических тканей [Лощилов В. И. и соавт. 1976] ставит своей целью сокращение сроков заживления инфицированных ран и полостей. Это приводит к очистке поверхности раны от различных наслоений, внедрению лекарственных веществ в ткани организма, воздействию на микрофлору, ускорению физиологических процессов, способствующих заживлению раны.

Экспериментальное и клиническое применение ультразвука (УЗ) выявило его противовоспалительное, рассасывающее, десенсибилизирующее действие [Бергман Л,, 1957; Сюзяев В. В., 1977]. По данным В. И. Петрова и соавт. (1978), при частоте ультразвуковых колебаний 26,5 кГц, амплитуде 35— 40 мкм и при экспозиции УЗ 30 с в стенке озвученной артерии изменений при гистологическом исследовании не обнаружено. И. С. Шепелева и соавт. (1972), М. В. Волков (1973), Р. Р. Ходжаев и соавт. (1974), В. А. Поляков (1974), Е. Г. Локшина и соавт. (1976) также доказывают отсутствие патологических изменений в тканях и в организме при воздействии УЗ.

Особый интерес при использовании низкочастотного ультразвука (НЧУЗ) для лечения перитонита представляет изучение его действия на микроорганизмы. Исследования НЧУЗ показывают, что в одних ситуациях имеется повышенная агглютинация, потеря вирулентности бактериями, в других — отмечается рост числа жизнеспособной флоры [Шепелева И. С, 1979; Петров В. И. и соавт., 1981; Брагинская Ф. И., 1981]. Бактерицидное действие УЗ зависит в первую очередь от его интенсивности: гибель микробов наступает тогда, когда интенсивность УЗ превышает кавитационный порог. Стерилизующий эффект также находится в зависимости от продолжительности озвучивания.

В качестве решающего фактора, обусловливающего гибель бактерий и вирусов в ультразвуковом поле, исследователи называют кавитацию [Гуревич Г. А., 1972; Сабельникова Т. М., 1980]. Перекись водорода, возникающая при озвучивании, также может действовать губительно на некоторые бактерии.

- Читать далее "Чувствительность к антибиотикам при воздействии ультразвука. Влияние ультразвука на стенку бактерии"