МОЛОДЕЖНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК

В ходе работы приведена статистика распространенности респираторных заболеваний. Показано, что в настоящее время одним из самых эффективных методов лечения респираторных заболеваний является вентиляция легких, которая осуществляется при помощи “Наркозно-дыхательной аппаратуры” и имеет ряд преимуществ перед остальными методами. Рассмотрен принцип работы и преимущества блока  ультразвукового ингалятора. Исследована и доказана необходимость  и возможность сочетания  аппарата вспомогательной вентиляции  с блоком УЗ ингаляции для  обеспечения  терапевтического и поддерживающего  лечения респираторных заболеваний. Для этих целей составлены медицинские требования к аппарату и разработана структурная схема, с подробным описание входящих в нее блоков.

С применениями ультразвука в медицине связано множество разных аспектов. Ультразвуковые волны по своей природе не отличаются от волн слышимого диапазона и подчиняются тем же физическим законам, но у них есть свои специфические особенности. Под влиянием ультразвука возникает комплекс сложных рефлекторных реакций приспособительного и защитного характера, способствующих при определенных условиях улучшению гомеостаза, адаптивных и трофических функций организма. Большое разнообразие медицинских ультразвуковых приборов, которое сегодня предлагается многими фирмами-производителями, часто ставит в тупик учреждения, нуждающиеся в подобном оборудовании.

В работе исследуются методы подачи жидкости к рабочему торцу ультразвукового волновода непосредственно использовав для этого энергию ультразвуковых колебаний, частично отбираемую у ультразвуковой колебательной системы. Рассмотрены подробнее физические эффекты приводящие к подъему жидкости по трубкам и капиллярам под действием ультразвука, а также ультразвуковой капиллярный эффект - явление аномально большого увеличения глубины и скорости проникновения жидкости в капиллярном канале под действием ультразвука.Выполнены эксперименты по исследованию процессов ультразвуковой капиллярной подачи жидкости при радиально-продольных колебаниях ультразвуковых волноводов. Показано, что за счет изменения радиуса волновода возможно изменение расхода жидкости, подаваемой на торец волновода-распылителя, при этом объем подаваемой жидкости прямо пропорционален амплитуде продольных колебаний торца волновода, причем объем жидкости за один период колебаний волновода равен произведению площади торца волновода на амплитуду его колебаний.

Алгоритмизации процесса выбора оборудования для технического обеспечения метода ультразвукового допплеровского исследования сосудов может повысить объективность принятия решения и снизить вероятность ошибочного выбора при недостаточной осведомленности или подготовке лечебно-профилактического учреждения.

В настоящее время появляется все больше методов лечения заболеваний дыхательных путей, такие как: медикаментозная терапия, физиотерапевтические методы. В ходе работы приведена статистика заболеваний дыхательных путей, такие как пневмония, ангина, ОРВИ, бронхиальная астма. Проанализированы методы лечения данных заболеваний. Показано, что одним из наиболее эффективных физиотерапевтических методов, является метод ингаляции или аэрозоль терапия, она имеет ряд преимуществ перед остальными методами, процедура не имеет противопоказаний, безболезненна и эффективна для таких заболеваний как ангина, пневмония, бронхиальная астма. Частицы получены с помощью ингалятора оседают в различных отделах дыхательных путей, в зависимости от их размера. Аэрозольные частицы величиной от 2 до 5 мкм вдыхаются свободно и преимущественно оседают на стенках альвеол, бронхиол, бронхов II порядка; частицы от 5 до 25 мкм оседают в бронхах I порядка, крупных бронхах, трахее, а частицы от 25 - 30 мкм и крупнее оседают в гортани и на слизистой верхних дыхательных путей.В данной работе был проведен сравнительный анализ технических характеристик, существующих ультразвуковых и компрессорных ингаляторов. Было показано, что в настоящее время, существующие ингаляторы не могут изменять размеры частиц, и не могутиспользоваться одновременно для верхних, так и для нижних дыхательных путей. Для решения этого недостатка следуют сформулировать следующие задачи. Сформулированы медико-технические требования к устройству.Проведено математическое моделирование полета капель аэрозоля различного диаметра с учетом зависимости коэффициента аэродинамического сопротивления от скорости движения.

В настоящее время эхокардиография позволяет получить полную информацию об анатомии и функции сердца, обладает высокой степенью информативности. Часто помимо проведения ЭхоКГ дополнительной диагностики не требуется. Разброс применения ограничен лишь тем фактом, что эхокардиографию нельзя выполнить у всех пациентов из-за плохого акустического окна, ожирения или наличия легочной эмфиземы. Современное эхокардиографическое исследование должно включать, помимо В- и М- режимов, цветовой допплер, импульсно-волновой допплер и непрерывно-волновой допплер. При наличии патологии, только непрерывно-волновой допплер позволит провести все необходимые расчеты и измерения, оценить гемодинамику. Целью работы является  разработка алгоритма и критериев выбора оборудования для эхокардиографии. Она будет проводиться на примере ультразвуковой диагностической техники (эхокардиографы).

Описан алгоритм фазового анализа кривых линейной скорости кровотока, заключающийся в разбиении кривой на интервалы, соответствующие сердечным циклам, с выделением систолической и диастолической фаз. Алгоритм основан на кластерном анализе точек кривых кровотока с проверкой удовлетворения критериям границ фаз, а также последующей проверкой на пропуск определяемых точек-границ фаз.

Существующая диагностика уровня глюкозы в крови достаточно болезненна. Глюкоза обладает низко-молекулярным весом и свойством гидрофильности, что теоретически позволяет использовать низкочастотный фонофорез для чрескожой не инвазивной диагностики уровня глюкозы. В данной работе было проведено математическое моделирование обратной диффузии глюкозы через кожу. Значение коэффициента диффузии водных растворов глюкозы были найдены для кожи в литературе, что позволило рассчитать распределение концентрации глюкозы в зависимости от глубины кожного слоя и времени. В результате математического моделирования видно, что процесс диффузии происходит достаточно медленно (концентрация глюкозы на глубине 1 мм падает в два раза за время около 8000 сек или 130 мин). Когда как с ультразвуком средней интенсивности с длиной волны значительно большей толщины кожи для низкомолекулярных веществ (до 400 а.е.м.) процесс диффузии протекает в 4-5 раз быстрее, что говорит о возможности использовать низкочастотный ультразвук для неинвазивной диагностики уровня глюкозы.