Исследование воздействия ультразвуковых волн на биологические объекты становится особенно актуальным в связи с широким медицинским применением ультразвука [1–6, 13–16].
Ультразвук (УЗ) обеспечил себе положение ключевой диагностической методики как в настоящее время, так и в будущем. Его способность диагностировать болезни сосудов и сердца уменьшила потребность в инвазивной кардиальной ангиографии с сопутствующими ей рисками. Кроме того, ультразвук расширил медицинский диагностический инструментарий и дал возможность «смотреть внутри» своих пациентов в различных частях организма. Информативность, доступность, простота выполнения позволяет этим методам удерживать одно из ведущих мест в системе клинического и профилактического исследования.
Ультразвуковое исследование (УЗИ) основано на эффекте регистрации отраженного ультразвукового излучения в пределах от 1,0 до более 20,0 МГц и формирования линейного (статического) и многомерного (динамического) изображения. Аппараты для УЗИ комплектуются видами датчиков с различной частотой излучения, основным элементом которых служит пьезоэлектрический преобразователь. В свою очередь, преобразователь изготовлен из монокристаллов кварца, сульфата лития, сегнетовой соли и синтетических пьезоматериалов, покрытых слоем серебра, обеспечивающего электрический контакт. Когда на пьезокристалл воздействует переменное электрическое поле, в нем возникают механические колебания, которые при соприкосновении со средой передаются в нее в виде упругих волн. Частота данных волн зависит от частоты приложенного к пьезокристаллу переменного электрического поля. Основным достоинством преобразователей является то, что они представляют собой не только источник, но и приемник ультразвука: при воздействии на пьезоэлемент отраженных ультразвуковых колебаний на его гранях возникает электрический заряд, который улавливается регистрирующим устройством и после усиления визуализируется на мониторе. Применение датчиков требует относительно небольшой поверхности прикосновения к телу пациента, что широко используется для исследования труднодоступных органов, например сердца, поджелудочной железы. Трехмерный ультразвук добавляет точности ультразвуковому исследованию. Качество получаемого изображения во много раз четче и яснее. Являясь современным высокотехнологичным методом, он улучшает диагностику различных заболеваний. При беременности можно увидеть плод целиком, его позу, руки, ноги, пуповину. В более поздние сроки удается визуализировать лицо будущего ребенка, возможно получение изображения живой мимики у плода.