پاورپوینت فیزیک گوش و شنوایی فیزیک پزشکی گوش

فیزیک گوش و شنوایی
صوت در پزشکی

گوش عضو شنوایی و حفظ تعادل بدن است.

گوش از سه قسمت تشکیل می شود:

گوش خارجی
گوش میانی
گوش داخلی
فیزیک گوش

گوش خارجی:
لاله گوش:
تیغه غضروفی است که به وسیله عضلات و رباط هایی به استخوان گیجگاهی می چسبد.
در بعضی نقاط پوست لاله گوش، موهای ظریف و غدد چربی وجود دارد.
مجرای گوش:
طول آن حدود 2/5 سانتیمتر است که 1/3 خارجی آن غضروفی و 2/3 داخلی آن استخوانی است.
در قسمت غضروفی مجرای گوش، غددی وجود دارد که ماده مخصوصی شبیه موم را ترشح می کند.

فیزیک گوش خارجی

گوش میانی:
حفره باریکی است که در قسمت خاره ای استخوان گیجگاهی در مقابل پرده گوش(tympanic membrane) قرار دارد.
در گوش میانی سه استخوان کوچک قرار دارد که به یکدیگر متصل می باشند و امواج صوتی را از گوش خارجی به داخلی منتقل می کنند:
استخوان چکشی (malleus)
استخوان سندانی (incus)
استخوان رکابی (stapes)
این استخوان ها به وسیله رباط ها و عضلاتی در گوش میانی آویزان می باشند.

فیزیک گوش میانی

در گوش میانی امواج صوتی به وسیله یک سری استخوان های ریز به انرژی مکانیکی تبدیل می شود.
گوش میانی به وسیله مخاط پوشیده می شود که دنباله مخاط حلق و بینی می باشد.
سطح خارجی گوش میانی توسط پرده تمپانیک پوشیده می شود.
پرده تمپانیک به شکل دایره ای است به قطر یک سانتیمتر که به طور مورب قرار دارد. این پرده با مجرای خارجی گوش یک زاویه 55 درجه می سازد.
پرده تمپانیک از سه لایه ساخته شده است:
لایه خارجی از پوست
لایه داخلی از مخاط
لایه میانی از بافت فیبرزی
– 1/6 بالای پرده سست می باشد و 5/6 بقیه پرده قابل کشش است.

فیزیک گوش میانی

گوش داخلی عضو اصلی حس شنوایی و حفظ تعادل بدن می باشد.
قسمتی از گوش داخلی که مربوط به حس شنوایی می باشد حلزون (cochlea) نام دارد.
قسمتهایی از گوش داخلی که حفظ تعادل بدن را تامین می کنند : مجری نیم دایره (semicircular canales)، کیسه (saccule) و گوشک (utricule) می باشد.
قسمت های فوق الذکر به شکل مجاری یا حفراتی می باشند که لابیرنت نام دارند که دو نوعند: لابیرنت استخوانی و لابیرنت غشایی.
لابیرنت غشایی در داخل لابیرنت استخوانی قرار دارد و بین آنها مایعی به نام perilymph وجود دارد.
فیزیک گوش داخلی

لابیرنت استخوانی شامل سه قسمت است:
دهلیز (vestibular): حفره ای استخوانی است که از طرف خارج به وسیله یک سوراخ بیضی به نام پنجره دهلیزی توسط استخوان رکابی پوشیده می شود و به گوش میانی مربوط می گردد. در پایین سوراخ بیضی، سوراخ گردی وجود دارد که به کوکلئا وصل می شود.
حلزون (cochlea): یک لوله مارپیچی است که در جلو وستیبول و مجرای داخلی گوش قرار دارد و دارای سه قسمت است:
لوله مارپیچی
محور
تیغه مارپیچی
3) مجاری نیم دایره (semicircular canales):
سه عدد می باشند: جلویی، عقبی و خارجی.
مجاری نیم دایره بریکدیگر عمود می باشند.

فیزیک گوش داخلی

لابیرنت غشایی:
از تعدای حفره و مجرا درست شده است.
مجرای غشایی شبیه مجرای استخوانی خود می باشد ولی در داخل وستیبول استخوانی دو حفره غشایی به نام اوتریکول و ساکول وجود دارد.

مایعی به نام اندو لنف (Endolymph) در داخل لابیرنت غشایی جریان دارد در حالی که پری لنف بین لابیرنت غشایی و استخوانی وجود دارد.

فیزیک گوش داخلی

اندازه اوتریکول از ساکول بزرگتر است.

پنج سوراخ انتهایی مجاری نیم دایره به داخل اوتریکول باز می شوند. در داخل اوتریکول یک ناحیه حساس به نام Macula utriculi وجود دارد.

در دیواره عقبی ساکول سوراخی است که آن را به مجرای اندولنفاتیک ارتباط می دهد و توسط مجرای ارتباطی به مجرای حلزون متصل می شود. در دیواره جلویی ساکول یک ناحیه حساس به نام Macula sacculiوجود دارد.
فیزیک گوش داخلی

مجرای نیم دایره غشایی:
این مجاری در داخل مجاری نیم دایره استخوانی قرار دارد.
هر مجرای نیم دایره غشایی در نقطه ای که به اوتریکول مربوط می شوددارای یک قسمت متسه به نام حباب (ampulla) می باشدکه انتهای رشته های سلول های حس تعادلی در آنجا ختم می شوند.
مجرای حلزون غشایی:
این مجاری در داخل مجاری حلزون استخوانی قرار دارد.
حلزون غشایی در مقطع عرضی مثلثی شکل می باشد که بر روی قاعده آن یک برجستگی به نام Organ of Corti وجود دارد که رشته های گیرنده عصب شنوایی روی آن قرار دارد.
استطاله های موئی شکل سلول های شنوایی که روی عضو کورتی قرار دارد همان گیرنده های عصب شنوایی می باشد.

فیزیک گوش داخلی

امواج صوتی به وسیله گوش خارجی گرفته می شود و به پرده تمپانیک می رسند.
ارتعاش پرده تمپانیک به وسیله استخوان های کوچک گوش میانی به سوراخ بیضی منتقل می کردد.
سوراخ بیضی این ارتعاشات را به پری لنف و از آنجا به پرده ای که سوراخ گرد را می پوشاند ختم می شود.
ارتعاش مایع پری لنف موجب حرکت مایع اندولنف و مژک های عضو کورتی می گردد و بدین طریق سلول های شنوایی امواج صوتی را می گیرند و به مغز و مراکز شنوایی منتقل می کنند.

مکانیسم شنیدن

یک آشفتگی مکانیکی است که از منبع تولید با سرعتی مشخص به سمت بیرون حرکت می کند.
این نوسان ها باعث افزایش و کاهش موضعی فشار یا فشردگی و انبساط می شود که به صورت یک موج طولی به سمت بیرون گسترش می یابد.
شدیدترین صوتی که گوش انسان می تواند بدون احساس درد آن را تحمل کند 120dB (دسی بل) است
در زمان برخورد یک موج صوتی به بدن، بخشی از آن بازتاب و بخشی دیگر از بدن عبور می کند.
ویژگی های عمومی صوت

ویژگی های عمومی صوت

زمانی که تفاوت امپدانس های صوتی زیاد باشد، بازتاب شدت صوت تقریبا کامل است.
اگر امپدانس صوتی دو محیط همانند باشند، تقریبا همه صوت به محیط دوم منتقل می شود.
گزینش موادی با امپدانس صوتی همانند را جفت کننده امپدانس می نامند. عبور انرژی صوتی از درون بدن نیاز به جفت کننده امپدانس دارد.
هنگامی که یک موج صوتی از بافت عبور می کند، به علت اثرات مالشی، بخشی از انرژی هدر می رود. جذب انرژی در بافت باعث کاهش دامنه موج صوتی می شود.
با فزایش عمق، شدت سریعتر از دامنه کاهش می یابد.
با افزایش بسامد صوت، جذب افزایش می یابد.
ویژگی های عمومی صوت

تصویربرداری اولتراسوند از ویژگی انعکاس صوت استفاده می شود.
ویژگی های عمومی صوت

امکان شنیدن اصوات تولید شده در بدن اساسا قلب و ریه را می دهد.
بخش های اصلی یک استتوسکوپ عبارت است از: بل یا زنگ که یا باز است یا با یک دیافراگم بسته می شود و لوله و قطعات گوشی.
زنگ باز به عنوان یک جفت کننده امپدانس میان پوست و هوا عمل می کند.
زنگ بسته با دیافراگمی با بسامد تشدید یافته، صوت هایی با بسامد پایین را محو می کند. عموما برای شنیدن صدای شش، که بسامد بالاتری نسبت به صدای قلب دارد، به کار می رود.
گوشی

بهترین شکل یک گوشی چیست؟
انتهای آن با یک دیافراگم حساس به فشار بسته شده باشد. هر چه حجم گاز کمتر باشد، تغییر فشار به ازای حرکت دیافراگم در انتهای زنگ بیشتر خواهد بود.
حجم لوله ها باید کم باشد تا میزان اتلاف صوت حاصل از مالش در دیواره لوله ها کم شود.
قطعات گوشی نیز باید اندازه کاملا متناسب داشته باشد تا در کانال گوش به راحتی جای گیرد، زیرا نشت هوا از میزان صوت های قابل شنیدن می کاهد.
گوشی

مهمترین روش تولید اولتراسوند در کاربرد پزشکی اثر پیزوالکتریک است.
از ضربان های صوتی در محدوده 5-1 M Hz به درون بدن استفاده می شود.
با استفاده از زمان بازتاب ضربان های صوت، می توان درباره فاصله ساختمان ها و ارگان های مختلفی که در سر راه پرتو اولتراسوندی قرار دارد اطلاعاتی به دست آوریم.
با استفاده از اولتراسوند می توان جایگاه یک جسم را در بدن مشخص کرد:سطح s در فاصله d1 باعث ایجاد یک پژواک اضافی می شود که روی نمایش گر به صورت یک مکان پدیدار می گردد.
تصاویر اولتراسوند از بدن

مبنای بکارگیری اولتراسوند در پزشکی بازتاب نسبی صوت در سطح میان دو محیط با ویژگی های اکوستیکی متفاوت است.
میزان بازتاب عمدتا به اختلاف مقاومت های اکوستیکی دو ماده و چگونگی استقرار سطح نسبت به پرتو صوت بستگی دارد.
انواع روش تشخیص اولتراسوند:
A-Scan: ترنسدیوسر ثابت است و برای گرفتن اطلاعات درباره عمق ساختمان های موجود در بدن استفاده می شود.
B-Scan: ترنسدیوسر متحرک است و برای گرفتن تصاویر دو بعدی از بخش های بدن استفاده می شود.
M-Scan: در بررسی حرکاتی مانند حرکت قلب و دریچه های آن کاربرد دارد.
Doppler: برای اندازه گیری جریان خون به کار می رود.
تصاویر اولتراسوند از بدن

نمونه ای از A-Scan

نمونه ای از B-Scan دوبعدی

نمونه ای از M-Scan

داپلر