Обґрунтування моделі впливу терапевтичного ультразвукового опромінювання на суглоб тварини

Abstract

Розглядається питання ультразвукового терапевтичного опромінення суглоба тварини при захворюванні синовітом. Як відомо, рідина в суглобі присутня завжди, але при синовіті її кількість значно збільшується. Виконання лікувальних процедур при застосуванні ультразвукового поля має певні особливості, які дозволяють значно підвищити ефективність процесу лікування. Розрахунки інтенсивності фізіотерапевтичного впливу дозволяють одержати максимальний ефект. Суглоб тварини можливо представити його сферичною моделлю в оточенні синовіальної рідини, змішаної з ексудатом. За розрахунками наведена картина розподілу терапевтичного ультразвукового поля. Інтенсивність розсіяного терапевтичного звукового випромінювання залежить в основному від кута падіння зовнішнього випромінювання, при чому за напрямком падаючої хвилі інтенсивність розсіяного звуку найбільша. Чим більше щільність матеріалу, тим повільніше повинні поширюватися в ньому ультразвукові хвилі, якщо пружність однакова. У цьому випадку звукове поле можна розрахувати у припущенні, що у результаті дії падаючої хвилі на перепоні виникає нова розсіяна хвиля, причому обидві хвилі – падаюча і розсіяна повинні дати на поверхні нормальну швидкість, що дорівнює нулю. За обраним напрямок розповсюдження плоскої падаючої хвилі вздовж від’ємної координати х, якщо жорстка сфера з радіусом r0 розміщена на початку координат, визначений звуковий тиск у падаючій хвилі. Пласка хвиля, що падає на сферичну перепону, виражена сумою сферичних хвиль, що виходять з центру сфери. Розроблена математична модель дозволяє зробити оцінку чисельних параметрів терапевтичної апаратури для лікування суглобів тварин із застосуванням ультразвукової терапії.

Рассматривается вопрос ультразвукового терапевтического облучения сустава животного при заболевании синовитом. Как известно, жидкость в суставе присутствует всегда, но при синовите ее количество значительно увеличивается. Выполнение лечебных процедур при применении ультразвукового поля имеет определенные особенности, которые позволяют значительно повысить эффективность процесса лечения. Расчеты интенсивности физиотерапевтического воздействия позволяют получить максимальный эффект. Сустав животного возможно представить его сферической моделью в окружении синовиальной жидкости, смешанной с экссудатом. По расчетам приведена картина распределения терапевтического ультразвукового поля. Интенсивность рассеянного терапевтического звукового излу- чения зависит в основном от угла падения внешнего излучения, при чем по направлению падающей волны интенсивность рассеянного звука наибольшая. Чем больше плотность материала, тем медленнее должны распространяться в нем ультразвуковые волны, если упругость одинакова. В этом случае звуковое поле можно рассчитать в предположении, что в результате действия падающей волны на пути возникает новая рассеянная волна, причем обе волны – падающая и рассеянная должны дать на поверхности нормальную скорость, равную нулю. По выбранному направлению распространения плоской падающей волны вдоль отрицательной координаты х, если жесткая сфера с радиусом r0 размещена в начале координат, определяется звуковое давление в падающей волне. Плоская волна, падающая на сферическую преграду, выражается суммой сферических волн, выходящих из центра сферы. Разработанная математическая модель позволяет сделать оценку численных параметров терапевтической аппаратуры для лечения суставов животных с применением ультразвуковой терапии.

The question of ultrasound therapeutic radiation of a joint of an animal in case of a disease was considered sinovity. It is known that fluid is always present at a joint, but its quantity considerably increases in case of a sinovita. Accomplishment of medical procedures in case of application of the ultrasonic field has certain features which allow to increase efficiency of treatment process considerably. Calculations intensity of physiotherapeutic influence allow to gain the maximum effect. The joint of an animal represents spherical model in an environment of sinovialny fluid which is mixed with exudate. The pattern of therapeutic distribution ultrasound field by calculations has been given. Generally intensity of scattered therapeutic sound radiation depends on a hade of external radiation at what in the direction of the falling wave intensity of a scattered sound is the highest. At identical elasticity ultrasound waves when density of material is more extend more slowly. In this case the sound field can be calculated in the assumption that action of the falling wave on the way is resulted by a new scattered wave. Both waves – falling and disseminated have to give the normal speed equal to zero on a surface. Sound pressure in the falling wave is determined by the chosen direction of distribution of the flat falling wave along negative coordinate x if the rigid sphere with a radius of r0 is placed at the beginning of coordinates. The flat wave which falls on a spherical barrier will be expressed by the sum of spherical waves which leave the center of the sphere. The developed mathematical model allows to make assessment of numerical parameters of the therapeutic equipment for treatment of joints of animals with application of ultrasonic therapy.