Geum.ru

Дипломированного специалиста 653900 «Биомедицинская техника» по специальностям

Вид материалаДиплом
Подобный материал:
Аннотация

дисциплины «Медицинские электроакустические системы» по направлению подготовки

дипломированного специалиста 653900 - «Биомедицинская техника» по специальностям:

190500 Биотехнические и медицинские аппараты и системы

190600 Инженерное дело в медико-биологической практике



Области использования звука ультра- и инфразвука в медицине. Общие принципы построения ультразвуковых медицинских систем для диагностики, терапии и хирургии. Основные элементы ультразвуковых медицинских систем: акустоэлектрические преобразователи, волноводные системы, излучатели и инструменты.

Оптимизация формы волноводов-концентраторов с ограничениями на фазовые переменные и управление. Сведение задачи оптимизации формы концентраторов к решению задачи нелинейного программирования для выпуклой области для допустимых значений фазовых переменных.

Диссипация механической энергии в материалах волноводов. Зависимости диссипации от частоты и амплитуды колебаний. Методы Релея, Ритца, Б.Г.Галеркина для определения низших собственных частот и форм колебаний ЭАП и волноводов.

Решение задач о вынужденных стационарных колебаниях ЭАП и волноводов. Колебания ЭАП и волноводных систем с учетом внутреннего и внешнего трения и потерь в ЭАП с применением вариационных методов. Решение задач о вынужденных нестационарных колебаниях ЭАП и волноводов. Импульсное возбуждение ЭАП в эхоимпульсной диагностике.

Электроакустические преобразователи для медицины. Пьезо- и магнитострикционные эффекты. Материалы. Общие уравнения, описывающие прямой и обратный пьезоэффект в анизотропных материалах. Типы симметрии. Вынужденные колебания ЭАП с пьезо- и магнитострикционными преобразователями.

Потери в ЭАП. Конструкционное демпфирование преобразователях.

Механический, магнитный и электрический гистерезис. Потери на джоулев нагрев и вихревые токи. Особенности работы ЭАП в непрерывном и импульсном режимах.

Особенности взаимодействия ультразвуковых ЭАП и волноводов с

биологическими средами. Ультразвуковые низкочастотные системы для разделения биологических тканей. Низкочастотные ультразвуковые системы для обработки биологических тканей при высоких интенсивностях. Присоединенная масса поршневого излучателя. Мощность излучения. Оптимальные диаметры излучателей. Особенности взаимодействия ЭАП С биотканями на средних и высоких ультразвуковых частотах. Схемы согласования импедансов. Оптимальное демпфирование ЭАП.

Ультразвуковые терапевтические аппараты. Частоты и интенсивности применяемые в аппаратах для ультразвуковой терапии. Особенности проектирования ЭАП и акустического согласования с биообъектом. Системы контроля согласования ЭАП с биообъектом. Марки и основные характеристики отечественных и импортных ультразвуковых терапевтических аппаратов и излучателей.

Динимическая устойчивость волноводов-концентраторов для стоматологии, сосудистой, торакальной хирургии. Аппараты для нейрохирургии, офтальмологии, оторинолярингологии, урологии, стоматологии и др.

2

Применение ультразвука в диагностике заболеваний Эхо-импульсный, теневой и импедансный методы ультразвуковой диагностики заболеваний. Преимущества и недостатки методов. Сравнение эхо-импульсного метода диагностики с другими методами получения изображений внутренних органов человека. Требования к ультразвуковым системам по разрешающей способности, глубине зондирования, частоте кадров, размерности изображения. Классификация систем с дискретизацией звуковых изображений.Сравнение приборов А- и В-типов. Сканирование вручную. Датчики для двухмерного механического сканирования и М-режимов. Сканирование группой преобразователей. Системы с линейной решеткой. Электронное сканирование . Системы фокусировки ультразвуковых пучков. Акустическая электронная и голографическая фокусировки. Динамическая фокусиров ка в системах с линейной решеткой. Технические характеристики и марки ультразвуковых диагностических приборов и аппаратов.

Приборы для определения скорости кровотока. Эффект Доплера. Лианеризация основных соотношений для малых чисел Маха. Схемы реализации метода доплеровской локации. Непрерывная и импульсная доплеровская локация. Рассеяние ультразвука на эритроцитах и его зависимость от частоты сигнала. Основные погрешности метода. Распределение скоростей движения эритроцитов по сечению сосуда в зависимости от диаметра сосуда. Выделение направления движения крови. Движение крови по венам и артериям и особенности регистрации. Основные характеристики и марки приборов для ультразвукового измерения скорости кровотока. Приборы для получения двухмерного доплеровского изображения.

Перспективы развития приборов доплеровской диагностики. Аппараты использующий режим "Энергетический Доплер". Поперечный доплеровский эффект.

Автор

профессор кафедры БМТ-2 Квашнин СЕ.