SU793576A1 - Устройство дл исследовани биОлОгичЕСКОгО дЕйСТВи ульТРАзВу-КОВыХ ВОлН - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к экспериментальной медицине и измерительной технике и может быть использовано дл  исследовани  действи  ультразвука на биологические объекты.

Известно устройство, содержащее ультразвуковой излучатель и стекл нное основание 1. Однако при работе с этим устройством необходим поток жидкости.

Известно устройство дл  исследовани  биологического действи  ультразвуковых волн, содержащее источник ультразвука, к которому присоединена стекл нна  игла, передающа  колебани  источника ультразвуковых волн на предметное стекло микроскопа в каплю жидкости, содержащую биологический объект, например микроорганизмы , или непосредственно на наход щиес  под микроскопом клетки организма 2.

Однако в известном устройстве нельз  получить стойкие волны.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство, содержащее микроскоп и кювету с дегазированной жидкостью, в которой помещен источник ультразвука 3.

Однако это устройство не позвол ет раздельно воздействовать на биологический объект компонентами сто чей ультразвуковой волны.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства за счет раздельного воздействи  на биологический объект колебательной скорости и акустического давлени .

Это достигаетс  тем, что в на пересечении акустической оси источника ультразвука и оптической оси микроскопа установлен рефлектор с возможностью вращени  вокруг оси, перпендикул рной акустической и оптической ос м, причем он состоит из прозрачных стекл нной пластины и мембраны, установленной параллельно пластинке с зазором, заполненным воздухом.

На фиг. 1, 2 и 3 схематически изображено предложенное устройство на различных этапах работы.

Устройство дл  исследовани  биологического действи  ультразвуковых волн состоит из кюветы 1, заполненной дегазированной жидкостью 2, и рефлектора 3, состо щего из прозрачной стекл нной пластины 4 толщиной, равной нечетному числу четвертей ультразвуковой волны в стекле, и прозрачной звукопроницаемой мембраны 5, например из полиэтилена, между которыми расположен слой воздуха 6. Рефлектор 3 подвижно укреплен вокруг горизонтальной оси 7, перпендикул рной направлению ультразвуковых волн - падающей 8 и отраженной 9, н оптической оси м,нкроскрпа 10. В кювету 1 помещен источник ультразвука 11.

Устройство работает следующащ o6p,ai30M.

Дл  раздельного исследовани , биологического действи  компонентов сто чей ультразвуковой волны на рефлекторе 3 фиксируют исследуемый биологический объект (например, брыжейку тонкой кишки или сальник, отпрепарированный кожный лоскут лабораторного животного, биологическую камеру с микроорганизмами и т. п.)., устанавливают его вертикально таким образом , чтобы исследуемый объект находилс  со стороны действи  ультразвука. Источник ультразвука И устанавливают таким образом, чтобы его излучающа  поверхность была параллельна рефлектору 3, и помещают его на рассто нии от обращенной к нему поверхности рефлектора 3, равном четному числу полуволн ультразвука в используемой жидкости 2. При этом условии падающа  волна 8 и отраженна  волна 9 будут накладыватьс  друг, на друга и образуетс  сто ча  волна.

В случае, если падающа  волна 8 отражаетс  от сло  воздуха 6, ограниченного тонкой звукопроницаемой мембраной 5, на поверхности мембраны 5 образуетс  пучность сто чей волны, в которой ицеет- место максимальное, смещение, максимальна  скорость и ускорение колеблющихс  частиц. Переменное звуковое давление в одной точке равно нулю.

В этом случае биологический объект (на чертеже не показан), размещенный на мембране 5, подвергаетс  действию только одного , компонента ультразвуковой врлны - переменного смещени  и завис щих от амплитуды смещени  скорости и ускорени  частиц.

Дл . исследовани  биологического действи , другого компонента ульт.развуковой волнь - переменного звукового давлени , биологический объект помещают на стекл нную пластину 4, толщина которой равна нечетному числу четвертей ультразвуковой волны в используемом/стекле, что обеспечивает полное отражение падающей волны 8 от ее поверхности. При отражении от жесткой преграды в точке отражени  образуетс  узел сто чей волны, в котором амплитуда смещени  равна нулю, а звуковое давление максимально (см. фиг. 2).

Посл,е. вь1клд)нени.  источника ультразвука 11 наружной ручкой (на чертеже не ) поворачивают рефлектор 3 вокруг горизонтальной, оси. 7 на 90° и устанавливают горизонтально под объективом микроскопа 10.

Световой луч свободно проходит через прозрачное дно кюветы 1, прозрачную стекл нную пластину 4, слой воздуха 6 и прозрачную мембрану 5, и при заранее наведенном на резкость объективе микроскопа 10 уже через 1-2 с после озвучивани  можно наблюдать изменени  в биологическом объекте, помещенном на рефлекторе 3.

5 Таким образом, предлагаемое устройство дл  исследовани  биологического действи  ультразвука позвол ет раздельно воздействовать на биологический объект различными компонентами сто чей ультразвуковой

0 волны - переменным смещением, колебательной скоростью и переменным звуковым. лТавлением.

Фор.м-ул:а. изобретени 

5 Устройство дл  исследовани  биологического действи  ультразвуковых волн, содержащее микроскоп и кювету с дегазированной жидкостью, в которой помещен источник ультразвука, отличающеес  тем,

0 что, с целью расщирени , функциональных возможностей устройства за счет раздельного воздействи  на биологический объект колебательной скорости и акустического давлени , в кювете на пересечении акустической оси источника ультразвука и оптической оси микроскопа установлен рефлектор с возможностью вращени  вокруг оси, перпендикул рной акустической и оптической ос м, причем он состоит из прозрачных стекл нной пластины и мембраны, установленной параллельно пластине с зазором , заполненным воздухом.

Источники, информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Матаушек И. Ультразвукова  техника . - М., Металлургиздат, 1962, с. 455- 456.

2.Байер В., Дернер Э. Ультразвук в биологии и медицине. - Л., 1958, с. 65-66.

3.Богданович Л. И. Ультразвук при лечении кожных болезней. - Минск, 1967, с. 40-43.

w

1 г

,././

Claims (3)

1. Фор.мула, изобретения

   25 Устройство для исследования биологического действия ультразвуковых волн, содержащее микроскоп и кювету с дегазированной жидкостью, в которой помещен источник ультразвука, отличающееся тем, 30 что, с целью расширения, функциональных возможностей устройства за счет раздельного воздействия на биологический объект колебательной скорости и акустического давления, в кювете на пересечении акусти35 ческой оси источника ультразвука и оптической оси микроскопа установлен рефлектор с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной акустической и оптической осям, причем он состоит из прозрач40 ных стеклянной пластины и мембраны, установленной параллельно пластине с зазором, заполненным воздухом.

   Источники, информации, ₄₅ принятые во внимание при экспертизе

   1. Матаушек И. Ультразвуковая техника. — М,., Металлургиздат, 1962, с. 455— 456.
2. 2. Байер В., Дернер Э. Ультразвук в био50 логии и медицине. — Л., 1958, с. 65—66.
3. 3. Богданович Л. И. Ультразвук при лечении кожных болезней. — Минск, 1967, с. 40—43.

   798576

   J Фиг. 7