Степаненко Д.А., Бунчук К.А. «Определение эксплуатационных параметров ультразвуковых колебательных систем интегральным методом свободных колебаний» Международный научно-технический сборник «Теоретическая и прикладная механика», № 37, с. 45-53 (2022)

С учетом широкого применения ультразвуковой техники и технологии в инженерии, медицине, научных исследованиях и других сферах деятельности человека важными научно-практическими задачами являются разработка и совершенствование экспериментальных и теоретических методов определения эксплуатационных параметров ультразвуковых колебательных систем (УЗКС). Основными характеристиками УЗКС, которые необходимо учитывать при разработке и эксплуатации, являются собственные частоты колебаний и механическая добротность. Собственные частоты выбираются с учетом области применения УЗКС и требований к габаритным размерам, в частности, при разработке УЗКС для применения в хирургии правильный выбор рабочей частоты позволяет обеспечить селективность рассечения биологических тканей в ходе операции, например, обеспечить рассечение костной ткани при сохранении целостности нервных и сосудистых структур. Повышение собственных частот позволяет снизить габаритные размеры УЗКС, что важно для практических приложений, требующих миниатюризации инструмента, таких как микрохирургия и сварка компонентов изделий микроэлектронной техники. Механическая добротность характеризует потери энергии в УЗКС, в частности, потери, связанные с тепловыделением в результате внутреннего трения: для достижения максимального КПД УЗКС должна обладать высокой механической добротностью. Механическая добротность связана с шириной резонансных пиков амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) УЗКС, что позволяет определять ее путем анализа АЧХ, полученной экспериментальным или расчетным путем. Увеличение механической добротности приводит к обратно-пропорциональному уменьшению ширины пиков АЧХ.

Адзерихо И.Э., Кулак А.И., Владимирская Т.Э., Леончик Е.В., Чур С.Н., Минченя В.Т., Шилько С.В. «Эластификация артериальной стенки под действием высокоинтенсивного низкочастотного ультразвука» Доклады Национальной академии наук Беларуси "Весці Нацыянальнай акадэмiі навук Беларусi", 67, № 4, с. 287-294 (2023)

Установлено существенное повышение эластичности бедренно-подколенных сегментов артерий in vitro в результате действия кавитации, генерированной мощным низкочастотным (24–26 кГц) ультразвуком, вводимым внутрь кровеносного сосуда гибким волноводом. Эластичность сосуда оценивалась как по прогибу под действием внешней силы, так и по степени его вазодилатации внутренним давлением, создаваемым расширяющимся баллоном. Показана возможность достижения более чем двукратного снижения модуля упругости сосудистой стенки после 30 с ультразвукового воздействия интенсивностью 31 Вт/см². Установлено, что при амплитуде ультразвуковых колебаний 10 мкм имеет место повреждение сосудистой стенки в виде мелких фокусов отслоения и разрыва интимы, сопровождающееся расслоениями в медии с формированием полиморфных щелевидных полостей при увеличении амплитуды колебаний свыше 23 мкм. Ключевые слова: артериальная стенка, эластичность, ультразвук, акустическая кавитация